Den modne knogle består af to hovedkomponenter: osteoid (organisk matrix) og hydroxyapatit (uorganisk stof). Osteoid består primært af kollagenproteinet. Hydroxyapatit - et komplekst stof, som indeholder calcium, phosphat (sur fosforsyrerest) og hydroxylgrupper (OH). Derudover indeholder den nogle magnesium. I processen med knogledannelse deponeres hydroxyapatitkrystaller i osteoidmatrixen. Den ydre del af knoglen består af et tæt kortikalt knoglevæv; Den interne struktur er repræsenteret af et mere løs svampet væv og indeholder mange celler fyldt med rødt knoglemarv - væv involveret i produktion af blodceller.
Vedligeholdelse af en knogle
Hverken kortikal eller svampet knogle er inert. Selv efter afslutningen af væksten opretholder de metabolisk aktivitet og rekonstitueres konstant. Denne koordinerede proces, hvor dele af knoglen opløses og erstattes med et nyt væv, er nødvendige for at opretholde knogleres sundhed. Dannelsen af knoglevæv reguleres af specialiserede celler - osteoblaster. De syntetiserer osteoid og tilvejebringer dannelsen af hydroxyapatit. Til resorption af knoglevæv er celler, der hedder osteoklaster, ansvarlige.
Knoglesygdomme
Benet er modtageligt for skade ved mange patologiske processer. Det kan brydes mekanisk (brud), bliver ofte et sted for lokalisering af sekundære tumorer (især i bryst-, lunge- og prostatacancer), knoglemetabolisme kan også forstyrres. Der er mange metaboliske knoglesygdomme. Osteoporose er en tilstand, hvor samtidig tab af osteoid og mineral komponent af knogler forekommer. Denne proces forekommer uundgåeligt med aldring, men med østrogenmangel hos kvinder i overgangsalderen er det markant accelereret. Hovedårsagen til udviklingen af osteoporose er ubalancen mellem ødelæggelseshastigheden og dannelsen af knoglevæv. Hovedvirkningen er svækkelsen af knoglevæv, der prædisponerer for brud (især hofter, håndled og hvirveldyr), som ofte skyldes selv mindre skader.
osteomalaci
Når osteomalacien bliver forstyrret, bliver mineralisering af knogler forstyrret, som et resultat af hvilket de blødgør og kan deformere og forårsager akut smerte eller brud. Osteomalacia er normalt forbundet med en mangel på D-vitamin eller forstyrrelser i dets metabolisme, hvilket fører til mangel på calcium til dannelse af knogler. Det behandles ved udnævnelsen af D-vitamin og calciumpræparater.
Pagets sygdom
Denne knoglesygdom påvirker primært de ældre. Årsagen er uklar, men det vides at i denne sygdom øges osteoklasterne, hvilket fører til en acceleration af knogleresorptionen. Dette stimulerer igen dannelsen af mere nyt knoglevæv, som dog er blødere og mindre tæt end normal knogle. Smerter i Pagets sygdom skyldes udstrækning af periosteumet, en membran, der dækker den ydre overflade af knogler, der er rigeligt inderveret af smertestillende receptorer. Analgetika bruges til at lindre smerte, og selve sygdommen kan behandles med bisfosfonater, hvilket reducerer knogleresorptionen.
Renal osteodystrofi
Det observeres hos patienter med kronisk nyresvigt. Den vigtigste faktor i denne sygdom er nedbrydning af D-metabolisme. Under de processer, der finder sted i lever og nyrer, omdannes vitamin D til calcitriol, et hormon, som regulerer calciumabsorption. Ved kronisk nyresvigt reduceres produktionen af calcitriol. Betingelsen behandles ved udnævnelse af calcitriol eller lignende lægemidler. Metoder som fluoroscopy, isotopscanning og histologisk undersøgelse af knoglevævsprøver er vigtige komponenter i knoglesygdomsdiagnose. Værdifulde diagnostiske oplysninger om knoglesygdomme, med undtagelse af osteoporose, kan ofte også opnås ved blodprøver.
Blodprøver
De vigtigste tests er målinger af koncentrationen i calcium og fosfat plasma samt aktiviteten af alkalisk fosfatase, et enzym, der produceres af osteoblaster. Calciumkoncentration i plasma varierer normalt mellem 2,3 og 2,6 mmol / l. Kalkniveauet reguleres af to hormoner - capcitriol (et derivat af vitamin D) og parathyroidhormon. Det falder med renal osteodystrofi, og også i de fleste tilfælde af osteomalacia og rickets. Ved osteoporose og Pagets sygdom holdes calciumkoncentrationen på et normalt niveau (selvom Pagets sygdom, hvis patienten er immobiliseret, kan den stige). En øget koncentration af calcium i plasma observeres med primær hyperparathyroidisme (normalt forårsaget af en godartet tumor af parathyroidkirtlerne). Parathyroidhormon aktiverer osteoklaster, men kliniske manifestationer af knoglesygdom i denne sygdom er ikke hyppige. Et højt niveau af plasmakalcium er også almindeligt hos kræftpatienter. I nogle tilfælde skyldes dette ødelæggelsen af knoglen ved metastaser, i andre på grund af syntesen af selve tumoren af stoffer, der ligner parathyroidhormon (GPT-peptider). Fosfatkoncentrationen i plasma er normalt mellem 0,8 og 1,4 mmol / l. Øget koncentration er observeret ved nyresvigt (når koncentrationen i urinstof og kreatinins plasma, stoffets metabolisme, sædvanligvis udskilles fra kroppen med urin, stiger kraftigt) og nedsat - med osteomalakier og rickets. Med Pagets sygdom og osteoporose er koncentrationen af phosphat i plasma normalt inden for det normale område. Plasma alkalisk fosfataseaktivitet Det øgede aktivitetsniveau for dette enzym ses i osteomalakia, Pagets sygdom og renal osteodystrofi. Med effektiv behandling falder det. Især alkalisk phosphatase er nyttig som en markør for effektiviteten af behandlingen i Pagets sygdom. Plasma alkalisk fosfatase niveauet stiger også i visse sygdomme i leveren og galdekanalen, men normalt er der i dette tilfælde ingen problemer med diagnosen.
Andre blodprøver
Om nødvendigt kan koncentrationen i vitamin D-blodet måles. Et lavt niveau indikerer osteomalakier eller rickets. Ingen af de ovenfor beskrevne tests kan detektere osteoporose, fordi ubalancen mellem dannelseshastigheden og ødelæggelsen af knogle med denne sædvanligvis langsomt fremskredne sygdom er forholdsvis lille. Diagnosen kan bekræftes ved hjælp af særlige røntgenmetoder. Normal tæt knogle på røntgenbillederne er tydeligt skitseret, med osteoporose, knoglevæv bliver mindre tæt og ser mørkere ud på billedet. Til måling af knoglemineraltæthed anvendes en to-foton-røntgendensitometri metode, der med sikkerhed kan diagnosticere osteoporose. Læger har akut behov for enkle metoder til at identificere personer med osteoporose eller dem med øget risiko for at udvikle denne sygdom samt overvåge effektiviteten af behandlingen.