Pathogenese der Rachitis

Vitamin D, das mit der Nahrung in den Körper gelangt, verbindet sich mit einem ₂ -Globulin und gelangt in die Leber, wo es unter der Einwirkung des Enzyms 25-Hydroxalase in einen biologisch aktiven Metaboliten - 25-Hydroxycholecalciferol (25-OH-D3) (Calcidiol) - umgewandelt wird. Dieser Metabolit gelangt aus der Leber in die Nieren, wo unter dem Einfluss des Enzyms 1 oc-Hydroxylase 2 Metaboliten daraus synthetisiert werden:

• 1,25-Dihydroxycholecalciferol [1,25-(OH) ₂ -D3 (Calcitriol), das 5-10-mal aktiver ist als Vitamin D. Es ist ein schnell wirkender Wirkstoff, der eine Schlüsselrolle bei der Regulierung der Kalziumaufnahme im Darm und seiner Abgabe an Organe und Gewebe spielt.
• 24,25-Dihydroxycholecalciferol [24,25- (OH) ₂ -D3, das die Fixierung von Kalzium und Phosphaten im Knochengewebe gewährleistet, unterdrückt die Sekretion von Parathormon. Dies ist eine langwirksame Verbindung, die die Knochenmineralisierung mit ausreichender Kalziumzufuhr zu den Stellen ihrer Entstehung steuert.

Die Kalziumkonzentration im Blutserum ist konstant und beträgt 2,25–2,7 mmol/l. Normalerweise liegt das Verhältnis von Kalzium und Phosphor im Blut bei 2:1, was für die korrekte Bildung des Skeletts erforderlich ist. Kalzium kommt im Blut in zwei Formen vor: ionisiert und proteingebunden.

Die Aufnahme von Calciumionen erfolgt durch das Epithel des Dünndarms unter Beteiligung eines Calcium-bindenden Proteins, dessen Synthese durch den aktiven Metaboliten von Vitamin D - 1,25-(OH) ₂ - _D3 stimuliert wird. Es ist zusammen mit den Hormonen der Schilddrüse und Nebenschilddrüsen für eine normale Verknöcherung und das Wachstum des Skeletts notwendig. Ein Vitamin-D-Mangel führt zu einer Verringerung des Spiegels des aktiven Metaboliten im Blutserum, was die Aufnahme von Calciumionen im Darm und ihre Rückresorption durch die Nierentubuli stört und auch die Aktivität der Calcium- und Phosphorresorption aus den Knochen verringert, was zu Hypokalzämie führen kann.

Eine Abnahme des ionisierten Kalziumspiegels im Blutplasma führt zur Stimulation der Nebenschilddrüsenrezeptoren, was die Produktion von Nebenschilddrüsenhormon stimuliert. Die Hauptwirkung des Nebenschilddrüsenhormons ist die Aktivierung von Osteoklasten, die Knochengewebe auflösen, und die Hemmung der Kollagensynthese in Osteoblasten. Infolgedessen wird Kalzium aus dem Knochengewebe ins Blut mobilisiert (Kompensation der Hypokalzämie) und es bildet sich nicht verkalkter Knochen, was zur Entwicklung von Osteoporose und anschließend Osteomalazie führt. Gleichzeitig reduziert das Nebenschilddrüsenhormon die Rückresorption von Phosphaten in den Nierentubuli, wodurch Phosphor über den Urin ausgeschieden wird und sich Hyperphosphaturie und Hypophosphatämie (ein früheres Anzeichen als Hypokalzämie) entwickeln. Eine Abnahme des Phosphorgehalts im Blutplasma führt zu einer Verlangsamung oxidativer Prozesse im Körper, was mit der Ansammlung unteroxidierter Metaboliten und der Entwicklung einer Azidose einhergeht. Eine Azidose verhindert zudem die Knochenverkalkung, indem sie Phosphor-Kalium-Salze in gelöstem Zustand hält. Die wichtigsten pathologischen Veränderungen bei Rachitis zeigen sich in den metaepiphysären Zonen der Knochen. Diese erweichen, verformen sich und werden dünner. Gleichzeitig kommt es zu einem Überwachsen von defektem (nicht verkalktem) Osteoidgewebe.

Calcitonin ist ein starker Parathormon-Antagonist. Es reduziert die Anzahl und Aktivität von Osteoklasten, hemmt den Knochenabbau, sorgt für die Rückführung von Kalzium ins Knochengewebe und unterdrückt die Parathormon-Sekretion. Die Calcitoninsekretion nimmt mit steigender Kalziumkonzentration im Blut zu und mit sinkender Konzentration ab.

Bei der Entstehung von Rachitis sind neben Störungen des Mineralstoffwechsels auch Störungen des Fett- und Kohlenhydratstoffwechsels wichtig, insbesondere eine verminderte Citratbildung aus Brenztraubensäure, da eine Abnahme der Zitronensäurekonzentration den Kalziumtransport ins Blut stört. Darüber hinaus nimmt bei Rachitis die Rückresorption von Aminosäuren in den Nieren ab, es entwickelt sich eine Aminoazidurie und Störungen des Proteinstoffwechsels verschlechtern die Aufnahme von Kalzium und Phosphaten.

Als die wichtigsten Zusammenhänge in der Pathogenese der Rachitis gelten:

• Störung der Cholecalciferolbildung in der Haut;
• Verletzung des Phosphor-Kalzium-Stoffwechsels in Leber und Nieren;
• unzureichende Aufnahme von Vitamin D.

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