METABOLİK KEMİK HASTALIĞINA GİRİŞ Metabolik Kemik Hastalığı: Giriş ve Genel Bakış Genel Değerlendirmeler Metabolik kemik hastalığı bazılarının gözünü korkutan bazılarına da sıkıcı gelen bir konudur. Tanıda çarpıcı MR görüntüler gerekmez ve genel olarak tanısal süreçte aktif katılımcıdan daha çok seyirci durumunda oluruz. Buna karşın, biri bu başlığı incelemek için zaman harcarsa kas-iskelet görüntülemenin diğer herhangi bir bölümünde olduğu gibi heyecanlı olabilir. Kemiğin gerçek rolü genelde yanlış anlaşılır. Yumuşak dokularımıza destek ve koruma sağlamakta kesinlikle kritik bir fonksiyona sahip olmakla beraber kemik aynı zamanda kalsiyum ve birçok yaşam için temel olan tuzlarda bir depo görevi de görür. Kemik dinamik bir biyolojik sistemdir. Aktif kemik remodelasyonu hayat boyunca kemik oluşumu ve yıkımı arasındaki dengeden oluşur. Kemik Metabolizması: Rol Oynayanlar Tuzlar Kalsiyum (Ca2+) iskelet kası, kalp kası, sinir iletimi ve pıhtılaşma sürecinde temeldir. Vücut daima kemiğin mineralize bölümü içinde depolanmış kalsiyum olarak bulunan yeterli kalsiyumu garantide tutar. Vücut kalsiyumunun (Ca2+) %99’dan fazlası kemikte kalsiyum hidroksiapatit olarak depolanır. Fosfor hemen bütün biyolojik fonksiyonlar için gerekli kimyasal bir elementtir. Fosfat (PO43-) vücutta fosforun en sık görülen şeklidir ve fosfat oluşumu için fosfor oksijene bağlanır. Kalsiyum hidroksiapatit (Ca10(PO43-)6(OH)2) kalsiyumun dişler ve kemik içinde bulunan primer şeklidir. Hormonlar, Prohormonlar ve Enzimler Paratiroid hormon (PTH) paratiroid bezi içinde üretilir. Üretim düşük serum kalsiyumu (Ca2+) ile uyarılır. PTH kemik, böbrek ve ince barsaklar üzerinde serum kalsiyum (Ca2+) düzeyini arttırıcı rol oynar. Etki mekanizmaları, Ca2+ renal tübülerden reabsorbsiyonunu, Ca2+ barsaktan absorbsiyonunu ve kalsitriolun böbrekte oluşumunu uyarmaktır. PTH ayrıca PO43- renal absorbsiyonunu azaltarak indirek olarak serum Ca2+ düzeyini arttırır. Bu yüzden kalsiyuma bağlanmanın önlenmesi serum kalsiyum seviyesini düşürür. PTH’nin kapsamlı etkileri serum Ca2+. PO43-üzerindeki etkisiyle ilgili olarak, PTH, böbrekte salgılanmış PO43-nin yeniden emilimini engeller (PO43- atılımı ile sonuçlanır), bağırsaklarda ve kemiklerden emilimi arttırır. Bu da serum PO43- seviyelerinde genel boşluk efekti sonucu yaratır. Kalsitonin tiroid bezinin parafoliküler hücreleri tarafından üretilir. PTH antogonisti olarak salgılanması azalmış serum Ca2+ ile sonuçlanır. Oluşumu Ca2+ seviyeleri tarafından uyarılır. Kemik homeostazındaki önemi açık değildir. Kolekalsiferol veya vitamin D3 aktif D vitaminin prohormonudur. Deride üretilir. 7-dehidrokolesterol vitamin D’nin tamamlayıcısı ve diyet ön maddesidir, deride prohormon vitamin D3’e çevrilir. Dönüşüm UV ışığı gerektirir. Vitamin D2 (ergosterol) D vitaminin yapay şeklidir ve diyet tamamlayıcısı olarak kullanılabilir. Vitamin D3’te olduğu gibi aynı dönüşüm yolunu izler. 25 hidroksikolekalsiferol(25-OH-D3, kalsifediol, kalsidiol) vitamin D3’ün karaciğerde hidroksilasyonu ile oluşur; sorumlu enzim vitamin D-25 hidroksilazdır. 1,25 dihidroksilokolekalsiferol (1.25 (OH)2D3; kalsitriol) D vitaminin aktif şeklidir, 1α hidroksilaz enziminin kontrolu altında böbrek proksimal tübüllerinde yapılır. Aktif D vitamıni aslında bir hormondur. Oluşumu düşük serum Ca2+ ve PO43- tarafından uyarılır. Primer hedef organları ince barsaklar ve kemiktir. İnce barsaklarda Ca2+ ve PO43- absorbsiyonunu arttırır. Kemikte PTH ile birlikte aktif D vitamini Ca2+ ve PO43- rezorbsiyonunu uyarır. Böbrek sekonder hedeftir. Böbrekte Ca2+ rearbsobsiyonunu arttırır ve 1 a hidroksilaz aktivitesini uyarır. Geri besleme döngüsü kendi seviyeleri arasındadır ve PTH tarafından baskılanır. Aktif D vitamininin kapsamlı etkisi serum Ca2+ ve PO43- arttırmaktır. Ayrıca kemiğin normal mineralizasyonunu destekler. Büyüme hormonu(GH) hipofiz bezinde üretilir. Kemiğin normal gelişimi ve kemik remodelasyonunun devamlılığının sürdürülmesi için gereklidir. Organlar ve Hücreler Deri 7 - dehidrokolesterolun 25–OH–D3’e çevrim bölgesidir. Karaciğer 25-OH-D3’ün 1,25 (OH)2 D3’e çevrim yeridir. Böbrek 25 hidroksikolekalsiferolü 1,25 (OH)2 D3’e hidroksile eder ve salgılar ve proksimal böbrek tübüllerinde Ca2+ ve PO43- geri emer. PTH ve D vitamini Ca2+ ve PO43- geri emilimini düzenler. İnce barsaklar diyetle alınan Ca2+ ve PO43- absorbe eder. Tiroid kalsitonin kaynağıdır. Hipofiz bezi büyüme hormonunu yapar. Osteoblastlar yeni kemik oluşumundan sorumlu hücrelerdir. Osteoidi üretir ve mineralize ederler ve GH, tiroid hormonu, östrojen ve androjenler tarafından uyarılırlar. Enteresan biçimde, D vitamini ve PTH bu hücrelerin progenitör hücrelerin osteoklastlara dönüşümünü sebeb olan maddeler üretmesine ve osteoklastların kemik rezorbsiyonu için uyarılmasına neden olur. Osteositler kemiğin devamlılığı için sorumlu hücrelerdir. Olgun osteoblastlardır ve bunlar kemikte oluşumları tutulmuşlardır. Osteoklastlar kemiğin rezorbsiyonundan sorumlu hücrelerdir. Osteoblastlar tarafından oluşturulan sitokinler tarafından uyarılırlar. Kalsitonin onların fonksiyonuna son verir. Patoloji Metabolik kemik hastalığı yukarıda detaylı anlatılan normal kompleks dengedeki herhangi bir kesinti sonucunda oluşur. Kemik üzerindeki stres kemik oluşumu ve kemik rezorbsiyonu arasındaki normal dengeyi devam ettirmeye yardım eder. Kullanmama osteoporozu bu dengenin kaybına bir örnektir. Kemik üzerinde stres olmaması hızlı kemik rezorbsiyonu ile sonlanır ve radyografide agresif litik görünüm mevcuttur. Ek olarak karaciğer, ince barsaklar ve hatta deri hastalıkları normal döngüde kesintiye yol açabilir. Sonuçta kemik kalitesi, kantitesi veya her ikisi etkilenir. Osteoporoz kemiğin kantitesinin azaldığı durumdur. Primer ve sekonder formları vardır ve aşırı kemik rezorbsiyonu ve/veya azalmış kemik oluşumundan kaynaklanır. Primer osteoporozda kemik normaldir. Sekon- 11 2