Anomalías en el hueso 

El hueso es un tejido vivo que se altera continuamente para asegurar un hueso fuerte, lo cual es necesario para el desempeño eficiente y a largo plazo de las actividades esqueléticas vitales. El hueso tiene tres funciones importantes: primero, brinda soporte y puntos de conexión para los músculos; segundo, cubre órganos clave como la médula ósea y el cerebro; y tercero, actúa como un tejido metabólico con importantes reservas de calcio y fosfato. El hueso cortical tiene una función mecánica y protege el cuerpo, mientras que el hueso trabecular sirve como fuente de fortaleza y, lo que es más importante, la mayor parte de la actividad metabólica. Debido a que el hueso trabecular es la ubicación principal del recambio óseo, también es el sitio de trastornos de remodelación ósea, comúnmente conocidos como enfermedades óseas metabólicas. 

El hueso está formado por un 10 % de células, un 60 % de cristales minerales (hidroxiapatita cristalina) y un 30 % de material de matriz orgánica. El colágeno tipo 1 representa el 88 por ciento del material de la matriz, otras proteínas representan el 10 por ciento y los lípidos y glicosaminoglicanos (GAG) representan el 1-2 por ciento. La remodelación ósea normal mantiene un equilibrio estricto entre la reabsorción ósea (mediada por los osteoclastos) y la producción ósea (mediada por los osteoblastos) para garantizar que no se produzcan grandes cambios netos en la densidad ósea o la resistencia mecánica después de cada ciclo de remodelación en un hueso sano normal maduro. El acoplamiento de la producción ósea y la reabsorción ósea, que incluye una serie de sistemas de señalización sincronizados, regula el equilibrio apropiado. No obstante, bajo algunas condiciones de enfermedad, 

Osteoporosis 

La osteoporosis es una condición que aumenta la fragilidad ósea y aumenta el riesgo de fracturas debido a la baja densidad ósea y la degeneración de la estructura esquelética. La osteoporosis es definida por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como una puntuación de densidad mineral ósea (DMO) que está más de 2,5 desviaciones estándar por debajo de la media de las mujeres blancas jóvenes normales. La osteoporosis es una afección generalizada que afecta a millones de personas en los Estados Unidos. Tiene el potencial de ser destructivo. Las personas con osteoporosis tienen un mayor riesgo de sufrir fracturas, lo que puede ser físicamente debilitante y potencialmente conducir a un declive en la salud física y mental. El tipo más frecuente de osteoporosis es la osteoporosis generalizada, que afecta todo el hueso. La osteoporosis también puede desarrollarse en áreas aisladas del hueso debido a lesiones o trastornos que limitan las presiones musculares sobre el hueso, como la parálisis de las extremidades. La osteoporosis puede manifestarse en una variedad de formas. La osteoporosis primaria es el tipo más prevalente de osteoporosis, definida como osteoporosis que no es inducida por otra condición. La osteoporosis secundaria se refiere a la pérdida ósea causada por ciertas condiciones o medicamentos. 

Osteoporosis Primaria  

La osteoporosis primaria es principalmente una enfermedad de los ancianos y es causada por los efectos acumulativos del recambio óseo desequilibrado y la degeneración a medida que las personas envejecen. Este tipo de osteoporosis también se conoce como osteoporosis relacionada con la edad. El término osteoporosis posmenopáusica también se utiliza porque las mujeres posmenopáusicas tienen un mayor riesgo. La osteoporosis primaria es poco común en personas más jóvenes (incluidos niños y adolescentes), aunque puede ocurrir. Debido a que los orígenes reales de la afección a menudo se desconocen, este tipo inusual de enfermedad se conoce con frecuencia como osteoporosis idiopática (causa desconocida). Debido a que se desconocen los mecanismos exactos por los cuales el proceso de envejecimiento provoca la pérdida ósea (por ejemplo, por qué algunas mujeres posmenopáusicas tienen osteoporosis y otras no), la osteoporosis relacionada con la edad es principalmente idiopática. 

• Osteoporosis idiopática 

La osteoporosis idiopática es un tipo de osteoporosis inexplicable que puede afectar tanto a niños como a adolescentes, aunque es poco frecuente. Los niños pequeños saludables entre las edades de 8 y 14 años se ven afectados por la osteoporosis juvenil. La maduración ósea se ralentiza durante un período de tiempo significativo. El trastorno puede ser moderado y provocar el colapso de una o dos vértebras de la columna o puede ser grave y afectar a casi todas las vértebras de la columna. Alrededor de la edad de la pubertad, la afección generalmente entra en remisión (espontáneamente) y se reanuda el crecimiento óseo normal. Los pacientes con variantes leves a moderadas de la afección pueden desarrollar una curvatura de la columna (cifosis) y baja estatura, mientras que aquellos con una enfermedad más grave pueden quedar discapacitados por el resto de sus vidas. 

En los jóvenes, la osteoporosis primaria es poco común. Con frecuencia, la enfermedad se desencadena por otra condición o factor en este rango de edad, como los trastornos alimentarios o el uso de corticoides. Cuando los tipos idiopáticos de osteoporosis primaria atacan a los adolescentes, los hombres se ven afectados tanto como las mujeres (esto contrasta con la osteoporosis primaria relacionada con la edad, que ocurre con más frecuencia en las mujeres). Las características de la enfermedad pueden variar mucho y puede ser causada por más de una enfermedad. Algunos adultos jóvenes con osteoporosis primaria idiopática pueden tener un deterioro básico en el control de la actividad de las células óseas, lo que conduce a una producción reducida de hueso, una reabsorción ósea acelerada o ambas. Otros con una variante moderada de la afección pueden simplemente no haber ganado suficiente masa ósea durante su crecimiento. Incluso sin administración, la afección puede tener una progresión moderada en algunos casos, con solo fracturas por compresión espinal asintomáticas como característica clínica. Las fracturas vertebrales múltiples, por otro lado, tienen más probabilidades de ocurrir en un período de 5 a 10 años, lo que resulta en una reducción de la altura de hasta 15 cm. 

• Osteoporosis relacionada con la edad 

El tipo más frecuente de osteoporosis es la osteoporosis relacionada con la edad. Hay varias causas posibles para la afección, pero la pérdida ósea que la provoca generalmente comienza temprano en la vida, cuando las medidas correctivas (como mejoras en la dieta y el ejercicio físico) podrían ralentizar potencialmente la progresión de la enfermedad. Aunque afecta tanto a hombres como a mujeres, es hasta tres veces mayor entre las mujeres. Esto se debe en parte al hecho de que las mujeres tienen dos fases de pérdida ósea relacionada con la edad: una fase rápida que comienza en la menopausia y dura de 4 a 8 años, y una fase continua más lenta que dura el resto de sus vidas. Los machos, por otro lado, solo pasan por la fase gradual y continua. Como resultado, las mujeres pierden más masa ósea que los hombres. Las mujeres pierden del 5 al 10 % del hueso cortical (que forma la capa exterior dura del hueso) y del 20 al 30 % del hueso trabecular durante la fase rápida de pérdida ósea (que llena los extremos de los huesos de las extremidades y los cuerpos vertebrales en la columna vertebral, los sitios de la mayoría de las fracturas osteoporóticas). Tanto en hombres como en mujeres, la fase lenta de pérdida ósea conduce a reducciones del 20 al 25 % del hueso cortical y trabecular durante un período de tiempo prolongado. 

Tanto la fase rápida de pérdida ósea en mujeres posmenopáusicas como la fase lenta de pérdida ósea en hombres y mujeres de edad avanzada parecen ser predominantemente consecuencia de la privación de estrógenos, a pesar de que otros factores como la genética y la nutrición tienen un papel. La fase rápida de pérdida ósea en las mujeres comienza cuando los ovarios producen menos estrógeno después de la menopausia. Cuando el estrógeno deja de actuar sobre los receptores de estrógeno en el hueso, la reabsorción ósea aumenta y la producción ósea se ralentiza drásticamente. La capa externa cortical del hueso se adelgaza considerablemente y, como resultado, se daña la arquitectura del hueso trabecular. El ancho exterior del hueso puede expandirse con el envejecimiento, lo que ayuda a preservar la fortaleza del hueso. 

Por otro lado, se cree que la fase más lenta de la pérdida ósea es causada por una serie de factores, que incluyen el retraso del crecimiento óseo relacionado con la edad, la disminución del consumo de calcio y vitamina D, la reducción del ejercicio regular y la pérdida del potencial de los estrógenos. beneficios sobre la homeostasis del calcio en el intestino y el riñón, así como sus efectos sobre los huesos. Esto afecta aún más la absorción de calcio en el intestino, así como la capacidad del riñón para conservar el calcio. Cuando la cantidad de calcio extraída de los alimentos es inadecuada para compensar la pérdida de calcio en las heces y la orina, el calcio sérico disminuye. Como resultado, los niveles de hormona paratiroidea aumentan, tomando calcio de los huesos para compensar la pérdida. esto agrava la osteoporosis. 

Osteoporosis Secundaria

La osteoporosis a menudo se desarrolla como un efecto secundario de otra enfermedad o del uso de fármacos en adultos jóvenes e incluso en personas de edad avanzada. Una amplia gama de trastornos, así como algunos medicamentos y sustancias químicas peligrosas, pueden causar o contribuir a la aparición de la osteoporosis. La osteoporosis secundaria se refiere a las personas que desarrollan la enfermedad como resultado de estos factores externos. Suelen tener más pérdida ósea que una persona normal de la misma edad, sexo y raza. Según algunas estadísticas, la mayoría de los hombres y mujeres con osteoporosis tienen causas secundarias de la enfermedad. Además, hasta un tercio de las mujeres posmenopáusicas con osteoporosis tienen otros trastornos médicos que pueden conducir a la osteoporosis. 

• enfermedades hereditarias 

La osteoporosis secundaria se ha relacionado con una serie de trastornos hereditarios. Las causas más frecuentes son la hipercalciuria idiopática y la fibrosis quística. Debido a una multitud de variables, que incluyen malabsorción de calcio y vitamina D, disminución de la producción de esteroides sexuales y retraso del crecimiento sexual, y mediadores inflamatorios elevados, los pacientes con fibrosis quística tienen una densidad ósea significativamente más baja y un mayor riesgo de fracturas. Algunas personas con hipercalciuria idiopática tienen una deficiencia en la capacidad de sus riñones para almacenar calcio. Si se les indica que reduzcan la ingesta de calcio para evitar cálculos renales, esta enfermedad puede empeorar. Estas personas tienen baja densidad ósea y pueden beneficiarse de medicamentos que reducen la producción de calcio en la orina. Otras anomalías genéticas, aunque poco comunes, 

• Enfermedades de la paratiroides 

El hiperparatiroidismo primario es una enfermedad bastante frecuente que se caracteriza por una mayor liberación de hormona paratiroidea en personas de edad avanzada, en particular en mujeres posmenopáusicas. La causa más común es un tumor benigno (adenoma) en una o más glándulas paratiroides; La incidencia maligna de paratiroides es muy rara (menos del 0,5 por ciento de las veces). Dado que la mayoría de los pacientes ahora buscan atención médica cuando se descubre inesperadamente un nivel inusualmente elevado de calcio en la sangre durante un examen de rutina, las manifestaciones clínicas han evolucionado durante los últimos 30 años desde una enfermedad rara pero altamente sintomática que involucra cálculos renales y enfermedades óseas a una enfermedad común. pero enfermedad bastante asintomática. En el hiperparatiroidismo primario, el hueso cortical suele estar más afectado que el hueso trabecular. 

• Enfermedades gastrointestinales 

La enfermedad ósea puede ser causada por trastornos que disminuyen la absorción de calcio y fósforo en el intestino o reducen la disponibilidad de vitamina D. La osteoporosis es causada por malabsorción moderada, mientras que la osteomalacia es causada por malabsorción significativa. La enfermedad celíaca, que es causada por la inflamación del intestino delgado inducida por el gluten, es un factor causal significativo y a menudo pasado por alto de la osteoporosis secundaria. De manera similar, se han descubierto osteoporosis y fracturas en pacientes que se han sometido a una gastrectomía (extirpación de una parte del estómago), particularmente en mujeres. Incluso en mujeres con obesidad mórbida con densidad ósea normal, la pérdida ósea puede ocurrir después de la cirugía de derivación gástrica. Los pacientes con enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa tenían tasas más altas de osteoporosis y fracturas. Los glucocorticoides, que a menudo se usan para tratar ambas enfermedades, se cree que desempeñan un papel en la osteoporosis. De manera similar, los trastornos que afectan la función hepática (cirrosis biliar primaria, hepatitis activa crónica, cirrosis hepática) pueden provocar una absorción interrumpida de la vitamina D, así como pérdida ósea a través de otras vías. La cirrosis biliar primaria está relacionada con la alta tasa de osteoporosis. Las fracturas son más comunes en personas con enfermedad hepática alcohólica que en pacientes con otros tipos de enfermedad hepática, aunque esto podría deberse al mayor riesgo de caídas de los bebedores empedernidos. 

Raquitismo y Osteomalacia 

El raquitismo (una enfermedad que afecta a los niños) y la osteomalacia (una enfermedad que afecta a los adultos) son trastornos poco comunes porque se pueden evitar proporcionando niveles adecuados de vitamina D. Estos trastornos tienen el potencial de ser fatales para las personas que los contraen. 

El raquitismo es un síndrome causado por un retraso en la deposición de minerales de calcio y fosfato en los huesos en crecimiento, lo que provoca anomalías esqueléticas, en particular piernas arqueadas, como resultado de diversas enfermedades pediátricas. La osteomalacia es la versión adulta de la condición. La mineralización ósea inadecuada no produce deformidades esqueléticas en adultos ya que el crecimiento longitudinal ha terminado, pero puede resultar en fracturas, especialmente en huesos que soportan peso como la pelvis, la cadera y el pie. Muchas personas con raquitismo y osteomalacia informan dolor en los huesos y debilidad muscular incluso si no tienen una fractura. 

Las causas más comunes del raquitismo y la osteomalacia son una serie de condiciones ambientales. Si bien es poco común, la enfermedad puede transmitirse de generación en generación debido a mutaciones genéticas en el gen que produce la enzima que convierte la 25-hidroxi vitamina D al estado activado, la 1,25-dihidroxi vitamina D, o el gen que produce la vitamina D. receptor. Las enfermedades que inducen una pérdida significativa de fósforo del cuerpo también pueden causar osteomalacia. Esto puede ser heredado o adquirido en pacientes con tumores malignos que liberan una proteína que interfiere con el transporte de fósforo en el riñón. 

Debido a que la vitamina D se produce en la piel por la exposición a la luz solar, la razón más frecuente es la falta de exposición a la luz solar. Esto es especialmente cierto en los climas del norte, donde la luz invernal carece de la capacidad de producir vitamina D en la piel. Como resultado, las personas que residen en climas del norte tienen más probabilidades de contraer la afección, en particular los inmigrantes con un pigmento de piel más oscuro que inhibe la producción de vitamina D o que se cubren con frecuencia. Esta condición también puede afectar a los niños que están restringidos a sus hogares ya las personas que están confinadas en sus casas (p. ej., debido a problemas de salud crónicos o fragilidad). Los pacientes con enfermedades gastrointestinales, como gastrectomía, enfermedades de malabsorción y resección del intestino delgado, tienen un mayor riesgo ya que estas enfermedades afectan la absorción de vitamina D de la dieta. 

El agotamiento del fosfato causa el segundo tipo de raquitismo y osteomalacia. Este trastorno puede transmitirse de generación en generación (conocido como raquitismo hipofosfatémico ligado al cromosoma X), aunque generalmente es causado por otros factores. Las personas con trastornos que afectan la capacidad del riñón para retener fosfato rápidamente, así como aquellas con trastornos del túbulo renal que afectan la ubicación de la reabsorción de fosfato, corren el riesgo de padecer esta afección. Si bien la mayoría de los alimentos tienen un alto contenido de fosfato, la insuficiencia de fosfato también puede ser causada por tomar cantidades significativas de antiácidos que incluyen hidróxido de aluminio, que inhibe la absorción del fosfato de la dieta. Finalmente, las personas con deficiencias adquiridas o congénitas en la secreción de ácido por el túbulo renal, 

Osteodistrofia renal 

Las personas con insuficiencia renal crónica corren el riesgo no solo de raquitismo y osteomalacia, sino también de osteodistrofia renal, una afección ósea compleja. La activación del recambio óseo producido por una elevación de la hormona paratiroidea y el retraso en la mineralización ósea causado por la reducción de la síntesis renal de 1,25-dihidroxi vitamina D caracterizan este trastorno. Además, algunas personas tienen una afección conocida como enfermedad ósea adinámica, que se caracteriza por una falla en la producción ósea. Debido a esta complicación, con frecuencia se requieren muestras de hueso para proporcionar un diagnóstico preciso. Los signos clínicos de la afección ocurren cuando el paciente alcanza la insuficiencia renal terminal, incluidos los quistes óseos que resultan del exceso de hormona paratiroidea que estimula la resorción ósea.  

De hecho, el manejo de diálisis del paciente puede resultar en anomalías óseas adicionales que se superponen a la osteodistrofia existente, aumentando el riesgo de fracturas. Mientras que un trasplante de riñón (que se proporciona a un número cada vez mayor de pacientes de diálisis) puede revertir muchos de los síntomas de la osteodistrofia renal, la medicina antirrechazo puede causar pérdida ósea y fracturas en pacientes trasplantados. 

Enfermedad de Paget del hueso

La enfermedad ósea de Paget es una enfermedad crónica de remodelación ósea que afecta la columna vertebral, la pelvis, las piernas y la cabeza. Su gravedad puede reducirse si se detecta a tiempo. Debido a un mayor número de osteoclastos hiperactivos, las personas con esta enfermedad experimentan una mayor pérdida ósea en el sitio afectado. Mientras que el crecimiento óseo aumenta para compensar la pérdida, la rápida síntesis de hueso nuevo da como resultado una estructura desorganizada. El mayor desarrollo de vasos sanguíneos y tejido conjuntivo en la médula ósea está relacionado con el mayor tamaño del hueso resultante. La deformidad o fractura se vuelve más probable a medida que el hueso envejece. El trastorno puede no tener manifestaciones o síntomas clínicos, o puede estar acompañado de dolor óseo, deformidad, fractura u osteoartritis de las articulaciones adyacentes al hueso defectuoso, según dónde ocurra. Debido al atrapamiento del tejido nervioso por el hueso pagético, la enfermedad ósea de Paget puede inducir una variedad de problemas neurológicos. El desarrollo de osteosarcoma complica la afección en un número relativamente pequeño de pacientes (probablemente menos del 1 % de las veces). 

Aunque la enfermedad de Paget es la segunda enfermedad ósea más prevalente después de la osteoporosis, muchas inquietudes sobre su fisiopatología siguen sin respuesta. La enfermedad de Paget tiene una fuerte propensión familiar, aunque no se ha descubierto una sola mutación genética que pueda explicar todos los casos. La enfermedad de Paget puede transmitirse de generación en generación en una familia afectada; 15 a 40% de los pacientes tienen un pariente que tiene la afección. Según estudios realizados en Estados Unidos, un familiar cercano de un paciente pagético tiene 7 veces más probabilidades de tener la enfermedad que alguien que no tiene un familiar afectado. Sin embargo, en la gran mayoría de los casos, es probable que los factores ambientales tengan un papel. La enfermedad de Paget, por ejemplo, se ha relacionado con una infección por el virus lento del sarampión en varias investigaciones. 

De los casos

La enfermedad de Paget puede manifestarse de varias maneras porque afecta los huesos de todo el cuerpo. Un escenario de ejemplo podría ser un hombre de unos sesenta años que visita a su médico con dolor en la cadera. El médico puede diagnosticarle artritis y decirle que tome ibuprofeno o paracetamol. Las pruebas de detección pueden revelar un nivel alto de fosfatasa alcalina muchos años después. Esta prueba conduciría posteriormente a la utilización de una gammagrafía ósea y una radiografía, que podrían revelar la enfermedad del fémur de Paget. Sin embargo, para este momento, la pierna del hombre ciertamente se ha doblado y sus articulaciones se han dañado, ninguna de las cuales se puede restaurar con tratamiento. El tratamiento con bisfosfonatos, por otro lado, puede detener la progresión de la enfermedad. Como resultado, el hombre sufrirá dolor por el resto de su vida y caminará cojeando. El hombre, su familia, y su médico, como era de esperar, todos desearían que el diagnóstico se hubiera hecho antes. Deciden examinar a la familia del hombre porque la enfermedad de Paget es hereditaria. Estos exámenes revelaron que el hermano menor del hombre sufre de la misma condición. Se trata de inmediato y no aparecen defectos. 

Conclusión

Nuestro conocimiento de los trastornos de remodelación ósea y las terapias dirigidas está evolucionando rápidamente a medida que las preguntas sin respuesta de la biología ósea se resuelven a un ritmo sin precedentes. Podemos predecir y describir la fisiopatología subyacente de varios trastornos óseos usando la idea de la unidad multicelular básica como la unidad anatómica funcional básica de remodelación y recambio óseo. La osteoporosis primaria, tanto posmenopáusica como relacionada con la edad, es, con diferencia, la más frecuente de los ocho tipos de remodelación ósea. La identificación de las funciones de RANK/RANKL y osteoprotegerina en la osteoclastogénesis es un ejemplo de los descubrimientos de biología básica que se están trasladando a la práctica clínica. 

El descubrimiento de los impulsos que controlan la diferenciación de las células madre mesenquimales, no solo en osteoblastos, sino también en células grasas, condrocitos y células musculares, podría ayudarnos a comprender mejor la deposición mineral y las anomalías en la formación ósea, así como conducir al desarrollo de nuevas terapias anabólicas para la formación de huesos. Aunque las anormalidades moleculares en la función de los osteoclastos son poco comunes en la osteoporosis, han establecido los componentes esenciales y la modulación molecular de la actividad de los osteoclastos. Un mayor conocimiento de los complejos componentes moleculares de la remodelación ósea probablemente conducirá al desarrollo de tratamientos aún más novedosos en el futuro.