Рахит у собак, кошек и человека: патогенез, эпидемиология, клиника, диагностика и лечение

Рахит у собак, кошек и человека: патогенез, эпидемиология, клиника, диагностика и лечение

Патогенез рахита у разных видов

Рахит – метаболическое заболевание растущего организма, связанное с нарушением минерализации костной ткани в зоне роста (физе)merckvetmanual.com. В основе патогенеза классического рахита лежит дефицит витамина D и/или нарушение обмена кальция и фосфора, что приводит к недостаточному отложению солей кальция в остеоидmerckvetmanual.comncbi.nlm.nih.gov. Недостаток кальция и фосфата нарушает процесс энхондрального окостенения: в зоне provisional calcification хрящевого матрикса не происходит нормального кальцинирования, сосудистая инвазия и остеогенная деятельность замедлены, вследствие чего накапливается необызвествленный остеоидmerckvetmanual.comncbi.nlm.nih.gov. Результатом являются типичные изменения – расширение и деформация ростковых зон, задержка окостенения хряща и мягкость костей.

Витамин D-дефицитный рахит (кальцийпенический). В большинстве случаев рахит у людей, а также у домашних животных, вызывается нехваткой активного витамина D или кальцияncbi.nlm.nih.govmerckvetmanual.com. У детей главные причины – недостаточное поступление витамина D с пищей и синтез в коже. Грудное молоко бедно витамином D, поэтому без профилактики у детей на грудном вскармливании может развиться рахитmerckvetmanual.compubmed.ncbi.nlm.nih.gov. Ограниченное пребывание на солнце, особенно у детей, рожденных в осенне-зимний период и проживающих в высоких широтах, значительно повышает риск рахитаlvrach.runcbi.nlm.nih.gov. В последнее время в некоторых популяциях отмечено возрастание гиповитаминоза D и случаев рахита из-за широкого использования солнцезащитных кремов, одежды, закрывающей тело, и длительного нахождения в помещенияхpubmed.ncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov. У щенков и котят основная причина – неправильное кормление. Собаки и кошки, в отличие от людей, практически не синтезируют витамин D в коже под действием солнца и полностью зависят от его поступления с пищейmerckvetmanual.comamcny.org. Монодиета с дефицитом кальция и витамина D (например, кормление одними мясными продуктами без добавок) провоцирует у молодняка тяжелый рахит уже через несколько недель быстрого ростаmerckvetmanual.com. Так, у котят, вскормленных исключительно говяжьим сердцем, первые симптомы появляются через ~4 недели: нарушения походки, парез задних лап, искривление поз и отказ от движенияmerckvetmanual.com. Несмотря на хороший внешний вид и быстрый рост (высокобелковая диета), отсутствие кальция и витамина D приводит к острому рахиту: к 5–14 неделе наблюдаются выраженные деформации скелета, животные становятся малоподвижны, сидят с отведенными конечностямиmerckvetmanual.com. У щенков аналогично диеты с избытком мяса и недостатком минералов вызывают хрупкость костей и хромотуmerckvetmanual.com. Помимо дефицита Ca/D, неправильное соотношение Ca:P в рационе играет роль: избыток фосфора при низком кальции приводит к вторичному гиперпаратиреозу и костной деминерализации (как компонент патогенеза рахита)merckvetmanual.com. В редких случаях рахит у животных может возникать даже при избытке кальция – описан синдром "перекальциевого" рахита у щенков догов при 3-кратном превышении Ca в кормеmerckvetmanual.com (механизм связывают с нарушением костного ремоделирования из-за дисбаланса минералов).

Другие формы рахита. Помимо классического питательного рахита (витамин D_дефицитного), существуют фосфопенические формы, связанные с хронической потерей фосфора. Они обусловлены либо почечными нарушениями (например, синдром Фанкони, тубулопатии), либо наследственным избытком гормона FGF23, который снижает реабсорбцию фосфатовncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov. К этой группе относится X-связанный гипофосфатемический рахит (XLH) – наиболее частая наследственная форма у людей, вызванная мутацией гена PHEX; характеризуется нормальным уровнем кальция и витамин D, но хронической гипофосфатемией за счет почечной потери фосфатовncbi.nlm.nih.govradiopaedia.org. Отдельно выделяют ракит с нарушением минерализации при нормальном Ca и P – например, при гипофосфатазии (дефект щелочной фосфатазы), воздействии токсинов (алюминий) или применении некоторых лекарств (бисфосфонаты) – когда минеральная фаза кости не формируется даже при достаточных концентрациях Ca/Pncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov. Такие случаи у детей встречаются редко, но демонстрируют, что помимо классического витамин D роль могут играть и другие метаболические пути.

Наследственные (генетические) формы рахита. У людей описаны две основные группы: (1) витамин D-зависимый рахит – нарушения синтеза активного кальцитриола или чувствительности к нему; (2) врожденный гипофосфатемический рахит – нарушения реабсорбции фосфатов (упомянутый XLH и др.)ncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov. Витамин D-зависимый рахит типа IА обусловлен мутацией гена CYP27B1 (наследуется аутосомно-рецессивно), что ведет к дефекту почечной 1α-гидроксилазы: 25(OH)D не преобразуется в 1,25(OH)_2Dncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov. У детей с VDDR-IA наблюдается тяжелый рахит с гипокальциемией и судорогами на первом году жизни; лабораторно характерны высокий уровень 25(OH)D при низком (или неподходяще нормальном) уровне 1,25(OH)_2Dpmc.ncbi.nlm.nih.govchikd.org. Витамин D-зависимый рахит типа IВ (редкий дефект CYP2R1) препятствует синтезу 25(OH)D в печениncbi.nlm.nih.gov. Тип IIА – витамин D-резистентный рахит – вызван мутациями гена рецептора витамина D (VDR), из-за чего ткани не отвечают на кальцитриолncbi.nlm.nih.gov. При VDDR-II отмечается очень высокий уровень 1,25(OH)_2D (из-за отсутствия обратной связи), алопеция и резистентность к лечению стандартными дозами кальцитриола. Тип IIВ – редкая атипичная форма, при которой подозревают наличие ингибитора сигнального пути VDRncbi.nlm.nih.gov. У животных также встречаются наследственные варианты рахита, хотя и казуистически. Отмечены семейные случаи витамин D-зависимого рахита типа IА у породистых собак и кошек: например, у щенков породы мопс обнаружена мутация гена CYP27B1, вызывающая дефицит 1α-гидроксилазы и клиническую картину рахитаgenomia.cz. Доступен генетический тест, подтверждающий аутосомно-рецессивную природу этого дефектаgenomia.czgenomia.cz. У котят также описаны мутации CYP27B1 (VDDR-IA) и единичные случаи VDR-мутации (аналог VDDR-II)pubmed.ncbi.nlm.nih.govresearchgate.net. В сельском хозяйстве известны наследственные рахиты у некоторых пород: например, у корридельских овец – мутация, усиливающая инактивацию витамина D (предположительно чрезмерная активность 24-гидроксилазы), что ведет к недостатку кальцитриолаmerckvetmanual.com; у свиней описана врожденная форма рахита, клинически неотличимая от нутритивнойmerckvetmanual.com.

Модельные животные. Различные мутантные линии лабораторных животных служат моделями рахита и остеомаляции человекаpubmed.ncbi.nlm.nih.gov. Так, крысa линии Hyp с природной мутацией, аналогичной X-связанному гипофосфатемическому рахиту, используется для изучения фосфатного обмена. Генетически модифицированные мыши (нокаут Vdr, Cyp27b1, Phex и др.) воспроизводят соответствующие формы рахита и помогают исследовать как костный метаболизм, так и новые эффекты витамина D (иммуномодуляторные, противоопухолевые)pubmed.ncbi.nlm.nih.gov. Отмечено, что разные виды животных обладают различной восприимчивостью к дефициту витамина D: например, растительноядные и всеядные синтезируют больше витамина D в коже, тогда как хищники (кошки, собаки) эволюционно утратили эту способность и более зависимы от диетыmerckvetmanual.comamcny.org. Эти межвидовые различия необходимо учитывать при экстраполяции результатов экспериментальных моделей на человекаpubmed.ncbi.nlm.nih.gov.

Схема обмена витамина D: синтез в коже под УФ-В лучами, гидроксилирование в печени до 25(OH)D, затем в почках до активного 1,25(OH)_2D (кальцитриола), регулирующего всасывание Ca/P и костную минерализацию. Дефицит витамина D на любом этапе или резистентность к его действию приводит к развитию рахитаncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov.

Распространенность рахита и группы риска

Рахит у людей. До широкого внедрения витамина D (рыбий жир, обогащение пищевых продуктов) рахит был чрезвычайно распространен среди детей во всем мире. В начале XX века пораженность детей раннего возраста достигала 50–80% в странах Европы (Англия, Австрия)lvrach.ru. В России в 1920–1940-е гг. клинические признаки рахита выявляли у 46–68% детей первых двух летlvrach.ru. В наши дни ситуация улучшилась, однако рахит остается актуальной проблемой педиатрии, особенно в регионах с недостаточной инсоляцией и среди социально уязвимых групп. По оценкам ВОЗ, до 1 миллиарда людей в мире испытывают дефицит витамина D, что создает предпосылки для роста случаев рахитаdoctortut.by. Заболеваемость витамин D-дефицитным рахитом неравномерна по странам и популяциям. В развитых странах регистрируются единичные случаи на 100k населения, но отмечена тенденция к росту за последние десятилетияncbi.nlm.nih.gov. Например, в Миннесоте (США) частота диагностирования рахита выросла с 0 (1970-е) до ~24 на 100 тыс. детей в 2000-е годыncbi.nlm.nih.gov. В Великобритании, Канаде, Австралии показатели колеблются от ~3 до 7,5 на 100 тыс.ncbi.nlm.nih.gov. Выше заболеваемость среди детей иммигрантов и этнических меньшинств в Европе (1,6% у детей в Манчестере из семей пакистанского происхождения)pmc.ncbi.nlm.nih.gov, что связывают с более темной кожей (меньше синтез D), традиционным ношением закрытой одежды и диетическими особенностямиncbi.nlm.nih.govpmc.ncbi.nlm.nih.gov. В странах Ближнего Востока и Южной Азии рахит по-прежнему распространен на высоком уровне – в Йемене и Иране сообщалось о 15–27% детей с рахитом (1980-е)pmc.ncbi.nlm.nih.gov, в Индии и Африке также 10–30%researchgate.netpmc.ncbi.nlm.nih.gov. Экстремальные показатели регистрировались в отдаленных и неблагоприятных условиях: например, 70% детей в Монголии (1998) и 66% в Тибете (1994) имели признаки рахитаpmc.ncbi.nlm.nih.gov. Китай долгое время сталкивался с проблемой гиповитаминоза D у детей из-за культурных практик (укутывание младенцев, избегание солнца). В 1990-х сообщали о 20–30% случаев рахита среди детей в Китаеsciencedirect.com. Позднее профилактика улучшилась, и исследование 2007 г. на севере Китая показало, что активный рахит (подтвержденный рентгенологически и биохимически) имеется у ~3,7% детей 1–2 летpubmed.ncbi.nlm.nih.govpubmed.ncbi.nlm.nih.gov. При этом субклинический D-дефицит гораздо шире: в весенний период 65,3% обследованных китайских малышей имели низкий 25(OH)D, и у ~42% были легкие клинические признаки рахита, исчезавшие после летаpubmed.ncbi.nlm.nih.gov. Таким образом, истинная распространенность клинически значимого рахита ниже, чем количество детей с недостатком витамина D и минимальными костными изменениями.

В современной России рахит диагностируется реже, но, по данным педиатров, до 54–66% детей раннего возраста имеют признаки легкого рахита (в основном рентгенологические или биохимические)lvrach.ru. Официально в Москве показатель заболеваемости младенческим рахитом не превышает 30%, однако это связано с тем, что в статистику попадают лишь среднетяжелые формы, тогда как легкие случаи часто не учитываютсяlvrach.ru. Таким образом, даже сегодня более половины детей в РФ могут переносить рахит в той или иной степени тяжести, если не получают адекватной профилактики. К факторам риска относятся: рождение в осенне-зимний период, проживание в северных широтах, малое пребывание на солнце, темный фототип кожи, недостаток витамина D в питании матери во время беременности и лактации, отсутствие витаминных добавок у грудничковlvrach.rupmc.ncbi.nlm.nih.gov. Социально-экономические условия также влияют: в неблагополучных семьях дети могут получать однообразное питание с дефицитом как витамина D, так и элементарного кальция (например, каши на воде без молочных продуктов), что ведет к сочетанному дефициту.

Рахит у животных. В ветеринарии рахит регистрируется реже, поскольку промышленно выпускаемые корма для щенков и котят сбалансированы по Ca, P и витамину D. Большинство случаев – спорадические вспышки при неправильном кормлении или содержании. В частности, рахит отмечается у приютских животных и питомников, где животных кормят дешевой пищей, обрезками без костей, или при намеренном выкармливании щенков/котят домашней едой без минеральных добавокmerckvetmanual.commerckvetmanual.com. Известно, что кошки более чувствительны к отсутствию кальция/витамина D: описаны случаи тяжелого рахита у целых пометов котят на мясной диете, тогда как у щенков аналогичные диеты вызывают скорее остеопороз и отставание в росте, но выраженный рахит – реже. Тем не менее, клинический рахит диагностируется и у собак при грубых погрешностях кормления. Статистических данных по распространенности рахита у животных мало (заболевание не подлежит обязательной регистрации). По единичным наблюдениям, до 20–30% щенков на домашних рационах без специальных добавок могут иметь субклинические признаки рахита (нарушения кальцификации зон роста по рентгену, повышение ЩФ в крови), хотя явная деформация костей развивается у меньшей части. У сельскохозяйственных животных рахит был распространенным заболеванием в прошлом, особенно у телят и поросят, выращиваемых без солнца. Сейчас с улучшением практик кормления частота снизилась, но все еще случаются энзоотии рахита, например, у поросят на промышленных фермах при недостатке ультрафиолета и нарушении витаминизации кормовmerckvetmanual.com. Таким образом, профилактика рахита актуальна не только для детей, но и для молодняка животных – она достигается сбалансированным рационом, обогащенным витамином D, минеральными добавками, а также достаточным ультрафиолетовым облучением при содержании в закрытых помещенияхmerckvetmanual.commerckvetmanual.com.

Клинические проявления и осложнения

У людей (детей). Рахит обычно развивается в возрасте 6–18 месяцев, в период интенсивного роста ребенкаncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov. Клинические признаки зависят от степени и длительности дефицита, а также от причины рахитаncbi.nlm.nih.gov. Начальные проявления часто неспецифичны: беспокойство или, наоборот, вялость малыша, потливость головы, нарушение сна. По мере прогрессирования появляются характерные костные изменения на быстрорастущих участках скелетаncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov:

• Череп: у грудных детей отмечается краниотабес – размягчение затылочной кости (ощущается как «прогибаемость» при нажатии на затылок)ncbi.nlm.nih.gov. Дальше формируется лобный и теменной бугорки (выраженное выступание лобных костей – т.н. «олимпийский лоб»)ncbi.nlm.nih.gov. Роднички остаются открытыми дольше нормы, швы черепа податливы. Возможна задержка прорезывания зубов, эмаль гипоплазирована (предрасположенность к кариесу)ncbi.nlm.nih.gov.
• Грудная клетка: образуется «рахитический розарий» – узелковое утолщение на ребрах в местах сочленения реберных хрящей и костей (на ощупь как чётки)ncbi.nlm.nih.gov. Грудная клетка может деформироваться: уплощение по бокам и выпячивание грудины («куриная грудь»), либо борозда Гаррисона – впалость нижней части грудной клетки вдоль прикрепления диафрагмыncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov. Эти признаки отражают размягчение ребер и тягу мышц.
• Конечности: в период ползания могут пострадать кости рук – заметно утолщение запястий (браслетки рахитические)ncbi.nlm.nih.gov. Когда ребенок начинает ходить, нагрузка на ноги приводит к искривлениям длинных костей. Возможны варусная деформация (О-образные, «кривые» ноги) или вальгусная (Х-образные) – в зависимости от распределения нагрузки и срока начала ходьбыncbi.nlm.nih.gov. Суставы коленей и голеностопы часто выглядят увеличенными. При выраженном рахите кости настолько мягкие, что под тяжестью тела формируются постоянные искривления бедренных костей, голеней. Таз у девочек может уплощаться, суживается вход в малый таз (что в будущем грозит осложнениями при родах)ncbi.nlm.nih.gov.
• Позвоночник: при тяжелом рахите развивается мышечная гипотония и слабость связочного аппарата, что ведет к искривлению позвоночника. У сидящих детей может сформироваться рахитический кифоз – горбик в грудно-поясничной областиncbi.nlm.nih.gov. В крайне тяжелых случаях возможны компрессионные переломы тел позвонков («рыбьи» позвонки на рентгене)radiopaedia.org, однако чаще страдает осанка (сколиоз, кифосколиоз в старшем возрасте вследствие перенесенного рахита).
• Общие симптомы: дети с рахитом отстают в моторном развитии (поздно начинают сидеть, стоять, ходить) – отчасти из-за слабости мышц и боли при движенияхncbi.nlm.nih.gov. Мышечная гипотония ведет к выпячиванию живота (так называемый «лягушачий живот»). Возможно задержка роста в длину. Боль в костях проявляется капризностью, плачем при перемене положения, у старших – жалобами на ломоту в ногах, спине. При дефиците кальция могут возникать гипокальциемические судороги, тетания – это особенно характерно для острого рахита у младенцев (спазмофилия). Также рахит ассоциируется с пониженным иммунитетом – дети чаще болеют респираторными инфекциямиlvrach.ru, анемией и другими признаками полигиповитаминозаlvrach.ru.

У животных. Клинические признаки рахита у собак и кошек во многом сходны с таковыми у детей, хотя имеются отличия, связанные с четвероногой позой и быстрым ростом животных. Рахит наблюдается только у молодняка в период роста, у взрослых животных недостаток витамина D проявляется остеомаляцией (размягчением уже сформированной кости). Основные симптомы у щенков и котят: заторможенность, вялость, снижение аппетита, нежелание двигаться и играть. Животные испытывают боль в костях, что проявляется беспокойством при попытке поднять их, постаныванием, агрессией при пальпации лап. Характерен «ленточный» походка – переваливающаяся, осторожная; щенки могут прихрамывать, часто садиться отдыхать. По мере прогрессирования заметны деформации конечностей: передние лапы выгибаются (“колесом” или внутрь), запястья утолщаются. Грудная клетка у больных щенков иногда уплощена по сторонам, может быть выпячивание грудины. Ребра на месте хрящевых соединений утолщены (у животных это проще заметить на рентгене, пальпацией затруднительно из-за шерсти). Суставы выглядят увеличенными, особенно запястные, скакательные. Возможна деформация черепа у щенков – мягкость челюстей (задержка смены зубов, искривление клыков). Котята с рахитом часто сидят, выпростав вперед передние лапы, а задние отводят в стороны (поза “лягушки”)merckvetmanual.com. Наблюдается дрожание конечностей, парезы.

Одно из грозных осложнений – патологические переломы. Кости, ослабленные рахитом, могут ломаться при минимальной нагрузке. У детей нередко отмечают «зеленые переломы» (неполные переломы длинных костей) или деформации без полного перелома. У животных описаны так называемые складчатые переломы (в места изгиба кость как бы складывается без смещения фрагментов) длинных костей и компрессионные переломы позвонковmerckvetmanual.com. Например, у котят с тяжелым рахитом прыжок с небольшой высоты может привести к компрессии тел позвонков и острому параличу задних конечностей. У щенков внезапная хромота часто обусловлена микропереломами в метафизах (“вдавление” кортикального слоя)merckvetmanual.com. Переломы рёбер тоже нередки и могут приводить к дыхательным нарушениям.

В тяжелых случаях рахита нарушается работа внутренних органов. У детей описывается увеличение печени и селезёнки, у грудничков – признаки кардиомиопатии из-за гипокальцемии. У животных тяжёлый рахит может сопровождаться запорами (атония кишечника вследствие мышечной гипотонии) и задержкой роста внутренних органов. Если рахит возникает на фоне полиавитаминозов и белковой недостаточности, присоединяется инфекционная заболеваемость, истощение.

Казуистические случаи. Среди необычных проявлений рахита в литературе описаны: рахит новорождённых (у детей от матерей с тяжёлым остеомаляцией – дети рождаются с признаками рахита), “поздний рахит” у подростков (на самом деле, чаще остеомаляция). В ветеринарии – односторонний рахит конечности при локальном нарушении кровоснабжения зоны роста, сочетание рахита и оскорбута у морских свинок (дефицит витамина C и D вместе). Эти ситуации редки, но подчёркивают разнообразие клинических картин рахитической болезни. Как правило, классические случаи рахита легко распознаются по совокупности симптомов.

Рентгенограмма коленных суставов ребенка с рахитом: отмечается расширение и чашеобразное расклинивание метафизов бедренной кости и большеберцовой (симптом “чаши” или «колбы Эрленмейера»), размытость зоны роста, снижение минерализации костиradiopaedia.orgradiopaedia.org. Эти признаки характерны для активного рахита и обратимы при лечении (в зонах роста затем появятся линии уплотнения – линии восстановления по Вольффу).

Сравнение течения рахита у животных и людей

Хотя основные патогенетические механизмы рахита сходны у разных видов, клиническое течение и симптомы имеют особенности:

• Возрастная динамика: У детей рахит развивается постепенно в течение нескольких месяцев, тогда как у щенков/котят из-за более быстрого роста признаки могут появиться стремительно (за считанные недели при грубых диетических ошибках)merckvetmanual.com. Например, котенок при крайнем дефиците Ca/D способен заработать тяжелый рахит за 1–2 месяца, в то время как у ребенка на грудном вскармливании первые деформации обычно возникают к 6–8 месяцу жизни.
• Проявления со стороны конечностей: Люди – бипедальные, поэтому у детей сильно страдают ноги (варус/вальгус колен), тогда как у животных основная нагрузка на все четыре лапы. У щенков чаще заметна кривизна лучевых и локтевых костей (искривление передних лап), плюс может быть деформация запястий, тогда как задние конечности страдают меньше из-за менее прямой оси и поддержки хвостом. У котят искривления лап могут быть выражены слабо, зато наблюдается парез и неустойчивость походки. В целом, хромота и слабость конечностей – универсальный признак у всех видов.
• Грудная клетка и позвоночник: У детей рахит нередко приводит к деформации грудной клетки (розарий, килевидная грудь) и искривлению позвоночника (кифоз), так как они начинают сидеть и ходить вертикально именно в период рахита. У животных же позвоночник горизонтален, и выраженного горба не образуется, хотя возможен провис спины из-за мышечной слабости. Грудная клетка у животных деформируется реже, но при тяжелом рахите рёбра мягкие – при дыхании может возникать борозда (аналог борозды Гаррисона). Однако выявить это сложнее, чем у людей.
• Мышечный тонус: У детей рахитическая миопатия проявляется гипотонией (младенец «размягчается»). У щенков/котят тоже снижается тонус, но из-за четвероногой позы это проявляется менее заметно, разве что животные меньше двигаются и не могут долго стоять. Тем не менее, и у тех и у других – задержка моторного развития (у детей – сидение/ходьба, у животных – умение прыгать, бегать).
• Лабораторные изменения: Принципы схожи (гипофосфатемия, повышенная ЩФ, возможна гипокальцемия). Но у животных нормативы другие и реже делают детальные анализы. У ребенка заподозрить рахит могут по гипофосфатемии и повышенной ЩФ в сывороткеmerckvetmanual.com, у щенка же чаще ориентируются на рацион и рентген, биохимию проводят не всегда. Вторичный гиперпаратиреоз (повышение ПТГ) – общий механизм в кальцийпенических состояниях у обоих.
• Ответ на терапию: У детей при правильном лечении (витамин D, кальций) улучшение наступает за 2–4 недели: исчезает мышечная слабость, через ~1–2 месяца укрепляются кости (на рентгене – линия кальцификации)radiopaedia.org. У животных мелких срок выздоровления тоже краток – молодые кошки/собаки могут полностью восстановиться за 1–2 месяца при исправлении диетыmerckvetmanual.com. Деформации конечностей у детей могут сохраняться годами (требуют иногда ортопедической коррекции), у животных же остаточные искривления не так критичны, лишь немного влияя на экстерьер.

Таким образом, симптоматика рахита в целом схожа у животных и человека (костные деформации, слабость, переломы), но выраженность отдельных проявлений различается из-за анатомо-физиологических особенностей вида. В обоих случаях своевременная диагностика и лечение ведут к полному выздоровлению без последствий, тогда как затяжной тяжелый рахит чреват необратимыми изменениями скелета.

Молекулярные механизмы и генетические формы

Обмен кальция и витамина D. Ключевую роль в костной минерализации играет триада: витамин D, кальций и фосфор. Витамин D может поступать с пищей (D_3 из животных продуктов, D_2 из растительных) или синтезироваться в коже под действием ультрафиолетаncbi.nlm.nih.gov. В печени он превращается в 25-гидроксивитамин D – основную форму депо, а затем в почках – под действием фермента 1α-гидроксилазы (ген CYP27B1) – в кальцитриол (1,25(OH)_2D), главный активный гормонncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov. Кальцитриол повышает всасывание кальция и фосфора в кишечнике, обеспечивая достаточную их концентрацию для минерализации остеоидаncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov. При дефиците витамина D (или резистентности к нему) развивается вторичный гипокальциемический гиперпаратиреоз: низкий Ca стимулирует выброс ПТГ, который мобилизует кальций из костей, но одновременно усиливает почечную потерю фосфораncbi.nlm.nih.gov. Итог – гипофосфатемия, которая непосредственно нарушает апоптоз гипертрофированных хондроцитов в ростковой зоне, задерживая окостенениеncbi.nlm.nih.gov. В условии недостатка фосфата и кальция матрица не минерализуется, накапливается остеоид, а столбики хрящевых клеток дезорганизуются. Таков общий патогенез рахита при классическом витамин D-дефиците.

Щелочная фосфатаза (ЩФ) – фермент остеобластов, необходимый для минерализации – служит важным маркером рахита. При повышенной остеоидообразовании и недостатке минерализации уровень ЩФ в крови резко повышаетсяmerckvetmanual.com. Это наблюдается при всех типах рахита, исключая редкий случай гипофосфатазии (наоборот, генетический дефицит ЩФ сам вызывает рахит).

Генетические варианты рахита у людей были упомянуты выше: VDDR-IA/IB (дефекты ферментов синтеза кальцитриола), VDDR-II (дефекты рецептора VDR), XLH и другие гипофосфатемические. Они обычно наследуются по аутосомно-рецессивному или Х-сцепленному доминантному типу и проявляются в первые годы жизни тяжелым, резистентным к лечению рахитомncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov. Благодаря молекулярно-генетическим исследованиям, сейчас возможно точное определение мутаций (например, генных дефектов CYP27B1, CYP2R1, VDR, PHEX, FGF23 и др.), что важно для дифференцировки с обычным витамин D-дефицитом. Ниже сведены некоторые особенности основных форм:

Форма рахитаCa в сывороткеP в сывороткеЩФПТГ25(OH)D1,25(OH)_2DВит.D-дефицитный (питательный)Норм или низкийНизкийncbi.nlm.nih.govВысокийmerckvetmanual.comВысокий (2°ГПТ)ncbi.nlm.nih.govНизкий (дефицит)Низкий (↓субстрата) либо норм/↑ при компенсацииВит.D-зависимый IА (деф.1α-Гидрок.)НизкийНизкийВысокийВысокийНорм или ↑pmc.ncbi.nlm.nih.govНизкийpmc.ncbi.nlm.nih.gov (не синтезируется)Вит.D-резистентный II (деф.VDR)НизкийНизкийВысокийВысокийНорм или ↑Высокий (накопление, нет ответа)Гипофосфатемический (XLH и аналоги)НормальныйНизкийВысокийНорм или ↑незначительноradiopaedia.orgНормальныйНизкий-норм (неадекватно низкий при гипоР)

Примечание: В всех перечисленных формах, кроме XLH, развивается гипокальциемия и вторичный гиперпаратиреоз, отсюда низкий P и высокий ПТГ. При XLH причина – почечная потеря фосфора (избыток FGF23), поэтому Ca обычно в норме, ПТГ не повышен значительно, а 1,25(OH)_2D не достигает нормальных высоких значений из-за действия FGF23radiopaedia.org. Витамин D-резистентный рахит сопровождается также алопецией (облысение), что служит дифференциальным признаком VDR-мутантизмаncbi.nlm.nih.gov.

Животные модели в изучении механизмов. Как отмечалось, генные нокауты у мышей для ключевых ферментов и рецепторов проливают свет на роль отдельных звеньев: например, мыши без гена Vdr повторяют фенотип VDDR-II у человека (рахит + алопеция), а нокаут Cyp27b1 – фенотип VDDR-IA (рахит с нормальным 25(OH)D, лечится введением кальцитриола). Модель XLH – Hyp-мыши – помогла разработать новое лечение (моноклональное антитело к FGF23 – буросумаб, см. ниже). Интересно, что у некоторых животных (птицы, рептилии) метаболизм кальция отличается: так, птицы менее зависят от витамина D, и рахит у них чаще связан с чисто кальциевым дефицитом. Эти знания используются в сельском хозяйстве (добавки Ca и D в комбикорма).

Диагностика рахита

Клиническая диагностика. В типичных случаях диагноз ставится на основании характерной клинической картины и анамнеза (недостаток витамина D, плохое питание, быстрый рост). У детей педиатр обращает внимание на костные деформации (череп, грудь, конечности), задержку развития моторики, мышечную гипотонию, а также на факторы риска (сезон рождения, отсутствие профилактики витамином D)ncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov. Следует учитывать, что на ранней стадии явных признаков может не быть, поэтому при малейшем подозрении полезно провести лабораторные исследования. У животных диагноз часто предполагается на основе рациона и осмотра: у щенка/котенка с неправильным кормлением, отмечающегося болями в конечностях, утолщением суставов и хромотой, велика вероятность рахита.

Лабораторные тесты. Биохимические показатели при рахите обычно включают:

• Гипофосфатемию – пониженный уровень неорганического фосфора в крови, особенно при тяжелом витамин D-дефиците или фосфат-теряющих формахncbi.nlm.nih.gov.
• Активность щелочной фосфатазы (ЩФ) повышена в разы (у детей иногда > 1000 Ед/л), что отражает высокую остеобластическую активность в условиях недостаточной минерализацииmerckvetmanual.com. Это весьма чувствительный маркер активного рахита.
• Кальций в сыворотке – может быть нормальным при легком течении (за счет компенсаторного PTH), но при выраженном рахите часто снижен (гипокальциемия)merckvetmanual.com. Гипокальциемические судороги у грудничков – грозный признак острого рахита.
• Паратгормон (ПТГ) – как правило, повышен (вторичный гиперпаратиреоз) при витамин D-дефицитном рахитеradiopaedia.org. В фосфатных формах (XLH) ПТГ может быть близок к норме либо слегка повышен.
• 25(OH)D (кальцидиол) – показатель обеспеченности витамином D. При классическом рахите он низкий (< 20 нг/мл или 50 нмоль/л), часто даже < 10 нг/мл. Витамин D-зависимый рахит типа I имеет нормальный или высокий 25(OH)D, а тип II – тоже нормальный (раз витамин поступает, но не действует).
• 1,25(OH)_2D (кальцитриол) – не всегда требуется измерение. В питательном рахите обычно понижен или на нижней границе нормы (не хватает субстрата или функция почек страдает), но в некоторых случаях может быть и нормальным/повышенным из-за гиперпаратиреозаsciencedirect.com. Зато для дифференциации наследственных форм этот анализ ключевой: при VDDR-IA – очень низкий 1,25(OH)_2D на фоне нормального 25(OH)Dpmc.ncbi.nlm.nih.gov; при VDDR-II – наоборот, 1,25(OH)_2D повышен избыточно.

У животных референсные интервалы других величин, но тенденции схожие: при рахите у щенка можно ожидать низкий фосфор и высокий ЩФmerckvetmanual.com, кальций часто остается нормальным до поздней стадииmerckvetmanual.com. Определение витамина D у животных проводится в крупных лабораториях, и при рахите уровня 25(OH)D обычно снижены (у собак < 40–50 нг/мл считают дефицитом). В практике ветеринаров для подтверждения рахита часто достаточно увидеть повышенную ЩФ и рентгенологические изменения, не прибегая к дорогим анализам витамина D.

Рентгенодиагностика. Рентгенография – самый надежный метод подтверждения рахита как у детей, так и у животныхmerckvetmanual.com. На рентгеновских снимках длинных костей выявляются патognомоничные изменения в областях ростковых зон:

• Метафизы расширены и деформированы: края метафиза выглядят размытыми («фестончатыми» или fraying), сама метафизарная зона воронкообразно расширена (cupping) и уплощена («чаша»)radiopaedia.orgradiopaedia.org. Эпифизарная пластинка (физа) утолщена в 2-3 раза против нормы – на снимке видна широкая полоса просветления в зоне роста. Эти изменения особенно заметны на быстрорастущих костях – запястья (дистальный радиус/локтевая), колени (дистальный бедренный, проксимальный большеберцовый), а также на ребрах (рахитические четки видны как узелковые тени на стыке костной и хрящевой части ребра)radiopaedia.orgradiopaedia.org.
• Общая деминерализация скелета: кости выглядят менее плотными (гипорadiотропными). Кортикальный слой истончен, трабекулы редкие. Даже те кости, где нет зон роста (например, диафизы), при рахите страдают остеомаляцией, поэтому могут проявляться псевдопереломы (линии Лоозера) – участки разрежения в местах нагрузкиradiopaedia.org. У детей это редкость, чаще при остеомаляции взрослых.
• Искривления и деформации: на рентгене ног видно искривление оси (варус/вальгус), у детей могут быть выявлены деформации тазобедренных суставов (коxa vara/valga)radiopaedia.org. У тяжелобольных заметны компрессионные деформации позвонков – так называемые «рыбьи позвонки» (двояковогнутые тела позвонков из-за сдавления)radiopaedia.org.

У животных рентгенологические признаки схожи: расширение и нечеткость метафизов трубчатых костей, очаги остеопороза. На поздних стадиях – «куполовидный череп» у щенков (утолщение теменных костей с разрежением их структуры), деформация таза. У котят иногда визуализируются зонтичные расширения реберных концов.

Рентген позволяет не только подтвердить диагноз, но и оценить стадию рахита. В начале изменения только на микроскопическом уровне, затем – рентгенологические, и лишь потом клинические. При успешном лечении рахита на месте широкой зоны роста появляется линия уплотнения (линия восстановления) – кальцификация вновь формирующейся костной тканиradiopaedia.org. Эти линии видны на рентгенограмме как тонкие белые полоски параллельно физе и свидетельствуют о ремиссии рахита. Полное восстановление структуры кости занимает несколько месяцев.

Гистология. Морфологически рахит характеризуется нарушением энхондрального остеогенеза. В биоптатах костей (или на аутопсии в тяжелых случаях) находят расширенные зоны гипертрофического хряща, которые не замещаются своевременно костьюmerckvetmanual.com. Ростковая пластинка утолщена, столбики хондроцитов дезорганизованы, много так называемого «остеоидного материала» – неминерализованного матрикса, окрашивающегося оссеином. Костные трабекулы истончены, часто прерываются (что приводит к микрокровоизлияниям)merckvetmanual.com. При окраске по фон Коссу выявляются широкие полосы не минерализованного остеоида вдоль трабекул. В целом, гистология подтверждает: костная ткань при рахите содержит достаточно органического матрикса, но недостает минералов. В практике гистологию для диагностики рахита обычно не применяют (достаточно клиники+рентгена), но в научных работах по рахиту – важный метод, а также используется в ветеринарии при расследовании случаев падежа молодняка (посмертная диагностика).

Дифференциальная диагностика. У детей следует отличать рахит от других причин костных деформаций:

• Прочие метаболические остеопатии: врожденная остеогенез Imperfecta (ломкость костей, отличается нормальным уровнем ЩФ и врожденными переломами), гипофосфатазия (низкая ЩФ, ранняя потеря молочных зубов), Скорбут (дефицит вит.C) – дает схожие рентген-признаки расширения метафизов, но отличается кровоточивостью десен и пр.radiopaedia.orgradiopaedia.org.
• Ортопедические заболевания: физиологическая кривизна ног (вариант нормы до 2 лет), болезнь Блаута (ювенильная деформация tibia vara, локализованная в проксимальной большеберцовой кости, без гипокальциемии), последствия параличей (например, ДЦП – контрактуры).
• Поражения эпифизов: некоторые хондродистрофии могут имитировать рахит рентгенологически – например, метафизарная хондродисплазия Шмидта дает расширение зон роста, но обычно без повышения ЩФ и с генетической историей.

У животных дифференцируют рахит от дисплазий суставов (кривизна лап может быть и вследствие дисплазии локтя или колена), от недостатка цинка (вызывает паракератоз, но не выраженный рахит). В сомнительных ситуациях лабораторные данные и реакция на витамин D помогают прояснить диагноз.

Лечение и профилактика

Принципы терапии рахита – восполнение дефицита витамина D и минералов, коррекция диеты и условий содержания. Поскольку рахит поражает растущий организм, важно начать лечение как можно раньше – тогда изменения полностью обратимы.

Витамин D-препараты. Это основа лечения. У детей применяют водные или масляные растворы витамина D_3 (холекальциферола) внутрь. Стандартная лечебная доза при витамин D-дефицитном рахите – 2000–5000 МЕ/сут в течение ~4–6 недельlvrach.rulvrach.ru, затем переходят на профилактическую дозу (400–500 МЕ/сут до конца периода роста). В тяжелых случаях возможно «ударное» лечение: внутримышечная инъекция 200 000–300 000 МЕ витамина D (так называемая доза Стиллла) с повтором через 3 месяцаlvrach.ru. Однако такой метод требует осторожности (риск гипервитаминоза D). Предпочтительнее ежедневный прием, который физиологичнее. При наследственных формах подход иной:

• VDDR-IA (дефект 1α-гидроксилазы) лечат активным метаболитом – кальцитриолом (1,25(OH)_2D) в дозе ~0,5–2 мкг/сут, сочетая с пероральным кальциемchikd.org. Это восполняет отсутствие фермента.
• VDDR-II (дефект рецептора) – крайне трудно поддается терапии; пробуют супердозы кальцитриола (3–10 мкг/сут) вместе с высокими дозами кальция внутрь или даже длительные кальциевые инфузии. Некоторые пациенты частично отвечают, но часто сохраняется резистентность.
• Гипофосфатемические рахиты (XLH и др.) традиционно лечили комбинированно: препараты фосфора внутрь (например, калия фосфат по 30–50 мг/кг/сут P элементарного, разделенно на 5 приемов) + кальцитриол 0,5–1 мкг/сут. Такая схема частично улучшает рост костей, но не идеальна (фосфаты вызывают желудочные расстройства, есть риск гиперкальциурии). Современный прорыв – появление моноклонального антитела буросумаб против FGF23, которое нормализует уровень фосфора. Буrosumab (Crysvita) вводится подкожно 1–2 раза в месяц и значительно улучшает исходы XLH-рахита у детейsciencedirect.com. Этот препарат дорогой и пока ограниченно доступен, но является примером таргетной терапии рахита.

У животных лечебные дозы витамина D не стандартизированы, чаще прибегают к коррекции корма. В легких случаях достаточно перевести щенка/котенка на качественный полноценный корм, обеспечивающий ~500–1000 МЕ вит.D на кг массы, а также достаточное содержание Ca и Pmerckvetmanual.com. Дополнительно назначают перорально кальциферол (например, рыбий жир или масляный витамин D в каплях из расчета ~2000 МЕ/сут для щенка средних пород). Терапию продолжают 2–3 месяца, контролируя клинический ответ. Улучшение у животных обычно заметно через 2–4 недели: они становятся подвижнее, пропадает боль, прекращаются новые переломы. Если были патологические переломы, может потребоваться иммобилизация или хирургическая фиксация кости, хотя при рахите кости мягкие и фиксация затруднена – сначала нужно повышать минерализацию. Солнечные ванны полезны и людям, и животным: умеренное облучение ультрафиолетом (10–15 минут солнца в день) стимулирует кожный синтез витамина D. В середине XX века практиковались даже кварцевание детей (УФ-лампы) в поликлиниках, что эффективно профилактическиru.wikipedia.org. Сейчас упор делается на безопасное пребывание на солнце и пищевые добавки.

Диета и минералы. Коррекция питания – необходимый компонент. Детям старше 6 мес увеличивают долю продуктов, богатых кальцием (творог, йогурт), добавляют рыбу, яичный желток (источник D). При дефиците кальция назначают кальций-содержащие сиропы или таблетки (глюконат кальция, лактат, кальций-D3). Обычно достаточна доза ~500 мг Ca в сутки дополнительно к пище на период лечения. У животных пересмотр диеты – ключевой: исключают все несбалансированные рационы (например, одно мясо), вводят полнорационные корма или добавки (костная мука, мел). Ветеринары отмечают, что многие случаи рахита – от неопытности владельцев, пытавшихся готовить корм сами; перевод на заводской корм полностью устраняет проблемуmerckvetmanual.com. В рацион коров и коз (для профилактики рахита телят) вводят премиксы с витамином D, а беременным кошкам/собакам – специальные корма для роста/лактации.

Мониторинг и исход. Эффективность лечения оценивают клинически и по анализам. Через 2–4 недели терапии витамином D у ребенка улучшается аппетит, снижается потливость, начинают укрепляться мышцы. Через 4–6 недель повторяют биохимию: ожидается нормализация уровня ЩФ (или снижение его на 50% от исходного), повышение фосфора и 25(OH)D до нормы, снижение ПТГ. Рентген через 1–2 месяца покажет появление кальцифицированных участков в метафизах (линий восстановления)radiopaedia.org и уменьшение ширины зоны роста. Если этих признаков нет – следует думать о резистентном рахите и проверять диагноз (например, сделать анализ 1,25(OH)_2D и поиск мутаций).

Прогноз при рахите благоприятный в большинстве случаев. Костные изменения у детей полностью проходят к 2-3 годам жизни при своевременном лечении, лишь иногда остаются небольшие искривления ног или деформация грудной клетки, которые могут потребовать ортопедической коррекции позднее. У животных после излечения качество жизни хорошее, хотя сильная кривизна лап может сохраниться и быть косметическим дефектом. Если же лечение запоздало и случились множественные переломы или повреждены зоны роста, возможны долговременные последствия: укорочение конечности, выраженная деформация, хронизация остеомаляции. Также перенесенный тяжелый рахит у детей связывают с повышенным риском ортопедических нарушений (плоскостопие, сколиоз), кариеса зубов и даже в зрелом возрасте – остеопороза. Поэтому профилактика предпочтительнее лечения.

Профилактика рахита у детей заключается в регулярном приеме витамина D грудными детьми: со 4 недели жизни назначают профилактическую дозу 400–500 МЕ/сут (в виде масляного или водного раствора) и продолжают минимум до 2 лет, а в группе риска – и дольше (в северных регионах – на всю зиму до пубертата)lvrach.rulvrach.ru. Беременным женщинам рекомендуется принимать витамин D3 (800–1000 МЕ/сут в 3 триместре) для профилактики неонатального рахита у плода. Важны ежедневные прогулки с ребенком (не менее 1–2 часов дневного света). Рацион матери и затем прикорм ребенка должны содержать достаточное количество кальция (молочные продукты) и фосфора. В ряде стран практикуется витаминизация продуктов (молоко, смеси, каши обогащают витамином D) – это значительно снизило частоту рахита на популяционном уровнеncbi.nlm.nih.gov.

У домашних животных профилактика состоит в кормлении готовыми полнорационными кормами либо тщательно сбалансированными диетами с добавками. Щенкам и котятам, особенно крупных пород, нельзя давать исключительно мясо или каши – нужен источник кальция (костная мука, молочные продукты) и витамина D (рыбий жир). При содержании в помещении молодняку полезно устраивать выгул на солнце или облучение безопасными УФ-лампами. В животноводстве – обогащение комбикормов витамином D и минералами, УФ-облучение поросят в зимний период. Эти меры практически искоренили массовый рахит животных в организованных хозяйствах.

В заключение, рахит остаётся актуальной междисциплинарной проблемой – педиатры, ветеринары и биологи совместно внесли большой вклад в понимание его патогенеза и терапии. Благодаря профилактике и современным подходам лечения (витамин D, диета, новые препараты) прогноз при рахите хороший, и это заболевание можно полностью предотвратить грамотным уходом и питанием.

Sources: Рахит у животныхmerckvetmanual.commerckvetmanual.commerckvetmanual.com; Рахит у людейncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov; Наследственные формыncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov; Лабораторные критерииradiopaedia.orgpmc.ncbi.nlm.nih.gov; Эпидемиологияncbi.nlm.nih.govlvrach.ru и др. (см. ссылки в тексте).