Distrofiile metabolismului mineral

Distrofiile metabolismului mineral

1 Cupru sau boata Wilson sau degenerescenta hepatolenticulara

Este o leziune autosomal recesiva a metabolismului cuprului prin acumularea la un nivel toxic de Cu, in multele tesuturi si organe, in principal in ficat, creier si ochi, de unde si denumirea.

Metabolismul Cu-uiui: 30-40% din Cu ingerat este absorbit in stomac si duoden, apoi este transportat rapid la ficat sub forma de complex cu o albumina; complexele sunt disociate la nivelul membranei hepatocitelor si Cu liber este transferat in hepatocite unde se formeaza apocerulopasmina care este secretata in ser (90-95% din Cu plasmatic). Ceruloplamina este reciclata in lizozomii din hepatocite cu eliberare de Cu care este excretat prin bila. Resturile de Cu plasmatic legat de albumina este excretat in urina (cantitati minime comparabil cu excretia biliara).

In boala Wilson absorbtia si cuprului la ficat sunt normale. Cu absorbit, insa, formeaza o cantitate mica de ceruloplasina astfel incat nivelul sau este scazut. Cuprul absorbit continua sa se acumuleze in exces in ficat, unde produce agresiuni toxice. De obicei, dupa varsta de 5 ani, cuprul nonceruloplasmina se varsa in circulatie producand leziuni in creier, cornee, rinichi, vase, articulatii si paratiroide. Concomitent, excretia urinara de cupru este mult crescuta.

Modificarile hepatice pot fi minore: incarcare grasa (minima, cu nuclei vacuolati - glicogen sau apa - si ocazional necroza focala) hepatita acuta (asemanator cu hepatita virala de tip C cu mici vezicule clare citoplasmatice), hepatita cronica activa de tip viral (asociaza corpi Mallory) sau leziuni foarte grave de tip ciroza (micronodulara pana la macronodulara) sau necroza masiva hepatica.

Degenerescenta lenticulostriata se caracterizeaza prin acumularea de Cu in celulele nervoase si in celulele gliale (corpi striati, cortex) cu aparitia de miscari dezordonate Parkinson-like sau modificari psihiatrice: psihoze, dementa.

Inelul Kayser-Fleisher apare in general pe cornee la bolnavii cu atingere nervoasa. Depozitul de cupru este verde-brun, este la nivelul limbului corneei. Recunoasterea recenta a bolii permite utilizarea de chelatori de cupru (penicilamina) pentru a preveni acumularea de cupru.

2. Argintul

La intoxicatii cu saruri organice sau anorganice (argiroza). Pigmentul, albuminat de argint, este insolubil, negru, depus in straturile superioare ale corionului subepidermic, cel mai frecvent in jurul glandelor sebacee si sudoripare ca si in jurul firelor de par. Argintul da putine reactii celulare si in timp apare o fibroza consecutiva argirozei.

3. Plumbul

Pigmenteaza mucoasele, in special gingivala cu negru, datorita aparitiei de plumb. Boala, saturnismul, este foarte rara si se manifesta clinic prin colici abdominale, leziuni hepatice si renale.

4. Fierul - vezi capitolul Distrofiile pigmentilor hemoglobiniei

5. Calciul

In organism pot apare modificari prin: scaderea calciului total, cu normocalcemie; leziuni prin hipercalcemie; leziuni prin hipocalcemie si depozite tisulare excesive de calciu, fara o hipercalcemie determinata.

A. Scaderea calciului total cu normocalcemie: carenta vitamina D: rahitism si osteomalacie.

Surse si metabolism vitamina D: sursele de vitamina D pentru om sunt sinteza endogena din piele si prin dieta. In piele exista cantitati mari de precursorii (7-dehidrocolesterol), care sub influenta razelor UV se transforma in vitamina D₃; 80% din necesitatile organismului se obtine astfel, in functie de cantitatea de melamina din piele si de timpul de expunere la soare. Dieta are drept surse pestii de mare, ergosterolul din plante si grane care se converteste in vitamina D₂. Vitamina D₃ si D₂ urmeaza acelasi metabolism, deci referirile se fac la vitamina D.

Etapele metabolismului: Vitamina D fie endogena sau fie exogena este transportata in plasma, legata de o a-1-globulina si depusa la ficat si tesutul adipos, unde este transformata in 25-hidroxivitamina D (25-OHD), sub actiunea unei 25-hidroxilaze. 25-OHD, la nivelul renichiului este transformat de 1-a-hidroxilaza in 1,25 dihidroxivitamina D (1,25-(OH)₂D) sau calcitriol forma functional activa a vitaminei D (de minimum 5-10 ori mai activa decat vitamina initiala). Producerea de calcitriol este reglata de nivelul plasmatic al acestuia, a calciului si a fosforului. Hipocalcemia stimuleaza secretia de parathormon PTH care si el creste conversia de calcitriol.

Actiunea vitaminei D:

stimuleaza absorbtia de calciu si independent a fosforului

colaboreaza cu PTH in mobilizarea calciului din oase, dar in conditii de hipocalcemie

stimuleaza PTH in reabsorbtia calciului din tubii distali renali

functie importanta in imunoreglare, in procesul de proliferare si diferentiere celulara

Deficitul de vitamina D

Atat in rahitism cat si in osteomalacie deficitul de vitamina D are ca leziune de baza o mineralizare inadecvata cu exces de matrice osteoida nemineralizata; in rahitism leziunea este complicata prin calcificarea inadecvata a cartilagiilor epifizare cu modificari ale osificarii encondrale. Etapele aparitiei rahitismului, sunt considerate: cresterea excesiva a cartiladelor epifizare pe seama insufieientei de maturare si dezintegrare a celulelor cartilaginoase; persistenta de mase distorsionate, neregulate de cartilaj, multe care proecteaza in cavitatea medulara a oaselor lungi; prezenta de matrice osteoida pe resturi cartilaginoase mineralizate inadecvat; distrugerea si inlocuirea cartilajului prin matrice osteoida cu marirea spre lateral a jonctiunii osteocondrale; in zonele dezorganizate apare o crestere anormala de capilare si fibroblaste datorita microfracturilor si stress-ului din osul mineralizat inadecvat; deformarea scheletului este data de pierderea regiditatii structurale a dezvoltarii oaselor.

Conformatia scheletului rahitic depinde de severitatea carentei de vitamina D, durata si, in special, de stress-ul la care este supus.

La nivelul craniului: craniotabes ("tabes" = boala grea) oasele occipitale sunt aplatizate, pergamentoase care la apasare au comportament "in minge de ping-pong"; cap cvadratum (frunte olimpiana) prin depuneri de osoid in exces, (bose frontale proeminente), dintii au cruptie intarziata, coroanele au aspect scalariform (in trepte) cu santuri circulare unde se fac carii cu evolutie rapida. La nivelul toracelui sunt prezente "mataniile costale"la locul de implantare a coastelor pe stern. Sternul este impins fie inainte: stern in "carena" (fund de corabie) sau stern de "prumbel", sau sternul este infundat "de pantofar". La locul de implantare a diafragmului apar niste santuri descrise de Harrison (prin tractiunea muschiului).

Bazinul este plat, sramtorile sunt mai mici; coloana vertebrala sufera modificari in plan sagital (accentuarea curburilor: lordoza lombara, cifoza toracica) sau frontal (scolioza, spondilolistesis - scufundarea coloanei in bazin).la nivelul oaselor lungi: - semnul "bratarii" pentru epifizele declive a radius si ulna si pentru membrele inferioare, curburi cu aparitia de "genu varum" (rotund) si "genu valgum" (in "X"). Fracturile acestor oase sunt "in lemn verde" (ruperea osului fara periost). Visceral se evidentiaza splenomegalie, anemie, musculatura abdomenului hipotona. Examenul microscopic realizat pe oasele lungi, la lupa, in zona metafizara (normal o linie dreapta galbuie) evidentiaza o banda mai lata in care osificarea este mai putin intensa cu reactie periostala abunderta in vase.

Osteomalacia este caracterizata prin pierdere masei scheletice sau oase "prea mici" sau osteopenie; trebuie diferentiat, frecvent cu dificultate de alte osteopenii (ca osteoporoza, osteita fibroasa, anumit stadiu din boala Paget a osului in care exista defect de mineralizare in plus). Osteomalacia evidentiaza exces de osteoid nemineralizat; nu apar deformari scheletice ci doar pierderea densitatii osoase cu ingrosare corticalei: oasele sunt usoare, se taie cu cutitul de amputatiei; vindecarea se face prin osteoscleroza cu rezistenta deosebita a dintilor la carii.

B. Leziuni de hipercalcemie:

a. Tumori maligne nonparatiroidiene: tumori cu rezorbtie osoasa - tip mielon multiplu; tumori metastazante osoase, osteolitice: carcinoame pulmonare de san, de prostata; uneori, metastazele scheletice sunt absente iar hipercalcemia este legata de elaborarea de agenti umorali mobilizatori de calciu: pmstaglandine E2, factor activator de osteoclasti, substante vitamina D-like, PTH sau substante PTH-like. Factorii a de transformare a cresterii si alti factori de crestere derivati tumoral au capacitatea sa stimuleze receptori ai PTH si actiunea lor combinata creste rezorbtia osului si creste reabsorbtia calciului in tubii renali.

b. Hiperparatiroidismul apare in 80% din cazuri pe seama unui adenom solitar al glandelor paratiroide, in 15% din cazuri pe seama unei hiperplazii difuze primare; in rest cauza poate fi adenom dublu de paratiroide sau cancere paratiroidiene (2-3% si 2-3%). Clinic, debutul este caracterizat de oboseala musculara la efort fizic mic, oboseala generalizata instalata insidios.

Pot apare leziuni neuropsihice: depresie, anxietate, psihoze majore, coma, deces. La nivelul renichiului pe seama pierderilor mari de calciu hipercalciurii cu nefrocalcinoza sau litiaze renale (la 50-70% din bolnavi; la debut sunt prezente doar la25% din bolnavi), la nivelul oaselor resorbtiile si remodelarile de calciu produc osteita fibroasa chistica (sau osteodistrofia renala) cu osteomalacie si arii de osteoscleroza putin proeminente: 20-30% din bolnavi au litiaza biliara (majoritatea cu bilirubinat de calciu insolubil). Se poate asocia endocalcinoza (pyrfosfatul de calciu- cu depunerea in burse si tendoane), hipertensiune arteriala, pancreatite, ulcere peptice prin exces de gastrina, secretie crescuta de PTH.

c. Exces de vitamina D fie prin supradozaj alimentar sau sensibililatea organismului

d. Sindrom lapte alcaline: cei tratati pentru ulcer gastro-duodenal cu lapte si neutralizante alcaline pot face excese: apare alcaloza metabolica si mobilizarea calciului din oase.

e. Hipertiroidism, boala Adisson, sarccoidoza. imobilizare prelungita (arsi), disproteinemii ideopatic sau erori de laborator (valori ale calcemiei de peste 13,4% implica repetarea examenului de 3 ori la interval de 3 zile).

C. Hipercalcemia: tetania - fara aspecte speciale morfologice; rahitismul este sever, vezi aspectele descrise anterior.

D. Calcificari distrofice (patologice) fara hipercalcemie

Calcificarile patologice contin depozite anormale de saruri de calciu cu mici cantitati de fier, magneziu sau alte saruri minerale. Cand depozitele apar pe zone de necroza sunt numite calcificari distrofice (apar la o calcemie normala si in absenta unui metabolism anormal). In contrast, depozitele de saruri de calciu din tesuturile vii sunt numite calcificari metastatice si de obicei apar secundar unei hipercalcemii (vezi mai sus).

Calcificarile distrofice - se intalnesc in arii de necroza, fie ca este de coagulare (infarcte organizate vechi) fie ca este de tip caseos (in tuberculoza), fie ca este necroza a grasimii (citosteanonecroza din pancreatita hemoragica). Calcificarea se produce si la nivelul placilor de aterom in ateroscleroza avansata, si la nivelul valvelor cardiace in endocarditele verucoase (in cadrul endocarditei reumatismale).

Macroscopic, sarurile de calciu apar de culoare alba, sub forma de granule, gramezi, dure. Microscopic, in coloratia uzuala HE, calciul este basofilic hematoxilin-pozitiv amorf, intra-extracelular sau ambele. In timp, in focarele de calcificare se poate forma os heterotopic. S-a constatat ca si o singura celula necrozata poate constitui sediul depunerii de minerale care progresiv se acopera cu straturi concentrice, lamelare, denumite corpi psamomatosi (psamos = nisip), de exemplu in meningiom, in cancerul papilar tiroidian, in lumenul glandelor (hiperplazie de prostata) si sialolitiaza (in glandele salivare).

Boala litiazica (calculoza,) apare prin precipitarea de substante greu solubile, continand calciu in jurul unei celule necrozate (fenomenul de initiere), colonii de microbi, resturi parazitare de membrane a chistului hidatic sau corpi straini (fragmente de sonde rupte ete.) ete. si propagarea care apare intracelular si extracelular sau in cavitati preformate (colecist, vezicula biliara, vezica urinara) si canale (cai biliare, cai urinare, cai excretie salivara, bronhii, canal Wirsung ete.). Calculii apar prin exces de acid uric (alimentatie exclusiv carnata) exces de acizi oxalici (alimentatie vegetala) exces de pigmenti biliari (staza biliara) sau exces de alimente bogate in lipide - calculi colesterinici. Prezenta infectiilor microbiene urinare, modifica pH-ul urinar cu aparitia de urini alcaline si in timp formarea de calculi fosfatici (sau centru oxalic si "coaja" din fosfati).

Forma calculilor poate fi ovoida (colesterol) se muleaza pe bazinet si calice asemeni "calutului de mare" sau calculi hipocampici si calculi fosfatici duri, fatetati - calculi biliari.

Dimenslunile: minusculi, sub 1 mm pana la 2-3 cm sau foarte voluminosi.

Numarul calculilor este variabil: calcul solitar, voluminos (calculi coiesterinici) sau numerosi, zeci, sute (calculi biliari).

Consecintele litiazei pot fi: stagnarea secretiilor, infectii, atrofii prin compresie supraiacenta litiazei, perforatii, peritonita (calculi in colecist) sau hidronefroza, pionofroza (calculi renali) asociate sau nu de colici biliare, nefetice, pancreatice, salivare etc.