ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΥΓΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΥΓΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ «ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΥΓΕΙΑΣ» ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΜΥΩΝ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΠΑΡΑΘΥΡΕΟΕΙΔΕΚΤΟΜΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΠΡΩΤΟΠΑΘΟΥΣ ΥΠΕΡΠΑΡΑΘΥΡΕΟΕΙΔΙΣΜΟΥ» ΤΟΥ ΦΟΙΤΗΤΗ ΓΕΩΡΓΙΟΥ Γ. ΤΖΙΚΟΥ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΠΑΠΑΒΡΑΜΙΔΗΣ ΘΕΟΔΟΣΙΟΣ ΜΕΛΗ ΤΡΙΜΕΛΟΥΣ ΕΠΙΤΡΟΠΗΣ: ΣΥΚΑΡΑΣ ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ ΚΩΤΣΑ ΚΑΛΛΙΟΠΗ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ ΙΟΥΝΙΟΣ 2017

2 2 Στη γυναίκα μου...το πιο πολύτιμο στήριγμα μου...

3 3 Στα παιδιά μου...τον κινητήριο μοχλό της ζωής μου

4 4 Περιεχόμενα Ευρετήριο πινάκων:... 6 Ευρετήριο σχημάτων:... 6 Ευρετήριο εικόνων:... 7 Ευρετήριο συντομογραφιών:... 8 ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 9 ΠΕΡΙΛΗΨΗ ABSTRACT ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο παραθυρεοειδής αδένας Ανατομία Εμβρυολογία Ιστογένεση Ιστολογία Ο μυϊκός ιστός Ο σκελετικός μυς Ιστολογία Δομή και λειτουργία των σκελετικών μυών Οι πρωτεΐνες των μυϊκών ινών Η μυϊκή ίνα στους σκελετικούς μυς Το μυοκάρδιο Ιστολογία Φυσιολογία Ασβέστιο Ανόργανος φώσφορος Ισοζύγιο ασβεστίου και φωσφόρου Βιταμίνη D Παραθορμόνη Επίδραση της παραθορμόνης στη συγκέντρωση του ασβεστίου και των φωσφορικών στο εξωκυττάριο υγρό Ασβέστιο και μυϊκή συστολή Ο γενικός μηχανισμός της μυϊκής συστολής Ζεύξη διέγερσης συστολής Σύστημα εγκαρσίων σωλήνων σαρκοπλασματικού δικτύου Απελευθέρωση ιόντων ασβεστίου από το σαρκοπλασματικό δίκτυο Διεγερτικός παλμός ιόντων ασβεστίου Ο μοριακός μηχανισμός της συστολής Ο ρόλος των ιόντων ασβεστίου κατά τη μυϊκή συστολή... 41

5 5 4. Πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός Επιδημιολογία Αιτιολογία Παθοφυσιολογία Ο ενδοκρινικός άξονας της παραθορμόνης Όργανα στόχοι Κλινική εικόνα Καρδιαγγειακό σύστημα Νευρομυϊκό σύστημα Ποιότητα ζωής Χειρουργική αντιμετώπιση του πρωτοπαθούς υπερπαρα-θυρεοειδισμού Χειρουργική θεραπεία Η πιλοτική προοπτική μελέτη Εισαγωγή Υλικά και μέθοδοι Πληθυσμός της μελέτης Παρακολούθηση και καταγραφή δεδομένων: Ερωτηματολόγιο των Pasieka και συν. (PAS-Questionnaire) Ερωτηματολόγιο των Godin & Shephard για την φυσική δραστηριότητα [Godin- Shephard Leisure-Time Physical Activity Questionnaire (GSLTPAQ)] Υπερηχογραφικός έλεγχος Υπολογισμός μεγέθους δείγματος Στατιστική ανάλυση Αποτελέσματα Οι ασθενείς Ερωτηματολόγιο της Δρ. Pasieka και των συνεργατών της Ερωτηματολόγιο των Godin & Shephard για την φυσική δραστηριότητα [Godin- Shephard Leisure-Time Physical Activity Questionnaire (GSLTPAQ)] Υπερηχογραφικός έλεγχος-μέτρηση LVMI: Συζήτηση Χρηματοδότηση - Χορηγίες ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΩΝ... 69

6 6 Ευρετήριο πινάκων: Πίνακας Τίτλος Σελίδα 1 Ταξινόμηση των παραθυρεοειδών αδένων ανάλογα με τη θέση τους 16 2 Τύποι παραθυρεοειδών αδένων ανάλογα με την σχέση τους με τον 17 θυρεοειδή αδένα 3 Κριτήρια αποκλεισμού 50 4 Βασικά χαρακτηριστικά των ασθενών προ του χειρουργείου Επίπεδα παραθορμόνης κι ασβεστίου πριν και τρεις μήνες μετά το 54 χειρουργείο 6 Αναλυτικό σκορ των ερωτήσεων, στις οποίες παρατηρήθηκες στατιστικώς σημαντική διαφορά 7 Αναλυτικό σκορ των ερωτήσεων, στις οποίες παρατηρήθηκες στατιστικώς σημαντική διαφορά, μετά τη στατιστική ανάλυση χωρίς ακραίες τιμές 8 Αποτελέσματα GSLTPAQ Αποτελέσματα υπερηχογραφικού ελέγχου 57 Ευρετήριο σχημάτων: Σχήμα Τίτλος Σελίδα 1 Επίδραση της συγκέντρωσης του ασβεστίου στο πλάσμα στη συγκέντρωση 32 της 1,25-διυδροξυχοληκαλσιφερόλης 2 Ενεργοποίηση της βιταμίνης D για σύνθεση της 1,25 33 διυδροξυχοληκαλσιφερόλης και ο ρόλος της βιταμίνης D στη ρύθμιση της συγκέντρωσης του ασβεστίου στο πλάσμα 3 Κατά προσέγγιση μεταβολές στη συγκέντρωση του ασβεστίου και του 35 φωσφόρου κατά τη διάρκεια των πέντε ωρών της έγχυσης παραθορμόνης με μέτριο ρυθμό 4 Φυσιολογική σιγμοειδής σχέση μεταξύ ασβεστίου και παραθορμόνης 43 5 Σχέση μεταξύ επιπέδων ασβεστίου πλάσματος και παραθορμόνης σε υγιή 44 άτομα και σε ασθενείς με πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό 6 Διάγραμμα ροής ασθενών 53 7 Ποσοστό επί τοις εκατό μεταβολής στο συνολικό σκορ του PAS- 55 Questionnaire, όπου ξεχωρίζει η ακραία τιμή της 9ης παρατήρησης (εκτός του διαστήματος ±3SD) 8 Συσχέτιση μεταξύ προεγχειρητικών επιπέδων ασβεστίου πλάσματος και 56 συνολικού σκορ στο PAS-Questionnaire (PAS-Q) 9 Διάγραμμα μέσου όρου LVMI, όπου παρουσιάζονται και τα όρια εμπιστοσύνης (p=0.040) 57

7 7 Ευρετήριο εικόνων: Εικόνα Τίτλος Σελίδα 1 Πρόσθια άποψη 14 2 Οπίσθια και δεξιά πλάγια άποψη 15 3 Εντόπιση παραθυρεοειδών αδένων 16 4 Εντόπιση έκτοπων παραθυρεοειδών αδένων 17 5 Εμβρυογένεση παραθυρεοειδών αδένων 19 6 Μικροφωτογραφία μεγάλης μεγέθυνσης τομής παραθυρεοειδούς αδένα με χρώση A&H, στην οποία διακρίνονται τα κύρια (Κ) και τα οξεόφιλα (Ο) κύτταρα 20 7 Μικροφωτογραφία γραμμωτών μυϊκών ινών σε εγκάρσια τομή κρυοστάτη 21 8 Καρδιακά μυϊκά κύτταρα σε εγκάρσια τομή 21 9 Λεία μυϊκά κύτταρα σε εγκάρσια τομή Δομή και λειτουργία του σκελετικού μυός. Η σχηματική παράσταση δεξιά 23 δείχνει την περιοχή του μυός που φαίνεται σε μεγέθυνση αριστερά 11 Διάταξη των νηματίων της ακτίνης και της μυοσίνης μέσα στο σαρκομέριο Σχηματική παράσταση της δομής των σκελετικών μυών Το σύστημα των εγκαρσίων (Τ) σωληναρίων σαρκοπλασματικού δικτύου Σχηματική απεικόνιση της διάταξης των γειτονικών καρδιακών μυϊκών 27 κυττάρων 15 Συναπτικές εξειδικεύσεις που σχηματίζουν την κλιμακωτή ταινία Κατανομή του ασβεστίου Περίληψη της ανταλλαγής ασβεστίου μεταξύ διαφόρων ιστικών 31 διαμερισμάτων σε άτομο που λαμβάνει 1000mg ασβεστίου την ημέρα 18 Ρύθμιση της έκκρισης παραθορμόνης από τη συγκέντρωση των ιόντων 36 ασβεστίου 19 Μυϊκή χάλαση-συστολή Το σαρκοπλασματικό δίκτυο Διέγερση-συστολή, όπου ένα δυναμικό δράσης προκαλεί την απελευθέρωση ιόντων ασβεστίου από το σαρκοπλασματικό δίκτυο και στη συνέχεια παρουσιάζεται η επαναπρόσληψη των ιόντων ασβεστίου με την αντλία ασβεστίου Ο κύκλος των εγκαρσίων γεφυρών Ο ρόλος των ιόντων ασβεστίου κατά τη μυϊκή συστολή Έλεγχος της σύνθεσης κι έκκρισης της παραθορμόνης 45

8 8 Ευρετήριο συντομογραφιών: Συντομογραφία Επεξήγηση Σελίδα ΠΛΝ Παλίνδρομο Λαρυγγικό Νεύρο 16 ATP Adenosine Triphosphate 26 ica ionized Calcium 29 camp cyclic Adenosine Monophosphate 36 ADP Adenosine diphosphate 40 MEN Multiple Endocrine Neoplasia 42 HPT-JT Hereditary Hyperparathyroidism Jaw Tumor Syndrome 43 FHH Familial Hypocalciuric Hypercalcaemia 43 CASR Calcium Sensing Receptor 43 mrna messenger RNA 44 FGF23 Fibroblast Growth Factor PTH Parathormone 44 RANKL Receptor Activator Nuclear Factor-κβ Ligand 45 VFA Vertebral Fracture Assessment 47 TBS Trabecular Bone Score 47 HRpQCT High Resolution peripheral Quantitative Computed Tomography 47 iopth intraoperative Parathormone 48 SF-36 Medical Outcomes Study Short-Form Health Survey 50 GCP Good Clinical Practice 51 PAS-Q Parathyroid Assessment of Symptoms Questionnaire 51 GSLTPAQ Godin-Shephard Leisure-Time Physical Activity Questionnaire 51 IVSd Interventricular Septal thickness at end-diastole 52 PWd Posterior Wall thickness at end-diastole 52 LVEDD Left Ventricular end-diastolic dimension 52 LVM Left Ventricular Mass 52 LVMI Left Ventricular Mass Index 52 ΔΜΣ Δείκτης Μάζας Σώματος 53 SD Standard Deviation 50 RCTs Randomized Clinical Trials 56

9 9 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η κλινική εικόνα του πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού στο δυτικό κόσμο έχει αλλάξει τις τελευταίες δεκαετίες και πολλοί ασυμπτωματικοί ασθενείς διαγιγνώσκονται πλέον με αφορμή την εύρεση αυξημένων επιπέδων ασβεστίου σε τυχαίο εργαστηριακό έλεγχο ρουτίνας. Εντούτοις, αν κι ακόμη δεν θεωρούνται τυπικά συμπτώματα της νόσου και για το λόγο αυτό δεν αποτελούν ενδείξεις για να οδηγηθεί ο ασθενής στο χειρουργείο, η επηρεασμένη ποιότητα της ζωής των ασθενών καθώς και οι επιπλοκές της νόσου στο μυοσκελετικό και καρδιαγγειακό σύστημα παρουσιάζονται περισσότερο συχνά, από όσο ίσως νομίζουμε, κατά την κλινική εκδήλωση του πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού. Το γεγονός αυτό μας ώθησε στο σχεδιασμό κι εκτέλεση αυτής της μελέτης με σκοπό να διερευνήσουμε την επίδραση που έχει η θεραπευτική παραθυρεοειδεκτομή στην υποστροφή των παραπάνω συμπτωμάτων στους ασθενείς με πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό. Θεωρώ καθήκον μου να εκφράσω την ευγνωμοσύνη και τις θερμές μου ευχαριστίες στον επίκουρο καθηγητή χειρουργικής κ. Θεοδόσιο Παπαβραμίδη για την ανάθεση της εργασίας αυτής και την καθοδήγησή του καθ όλη τη διάρκειά της. Τον επίκουρο καθηγητή του Τμήματος Επιστήμης Φυσικής Αγωγής κι Αθλητισμού κ. Ευάγγελο Συκαρά, μέλος της τριμελούς εισηγητικής επιτροπής, ευχαριστώ θερμά για τη συνδρομή του στη διεκπεραίωση των δοκιμασιών μυϊκής ισχύος και για τις υποδείξεις του. Την επίκουρο καθηγήτρια ενδοκρινολογίας κα Καλλιόπη Κώτσα, μέλος της τριμελούς εισηγητικής επιτροπής, ευχαριστώ πολύ για τις υποδείξεις της. Τον επίκουρο καθηγητή νευρολογίας κ. Δημήτριο Παρίση ευχαριστώ θερμά για την αμέριστη συνδρομή του κατά την διεκπεραίωση των ηλεκτροδιαγνωστικών δοκιμασιών κατά την αξιολόγηση του νευρομυϊκού συστήματος. Επιπλέον, την νευρολόγο κα Ευαγγελία Μπούρα, η οποία μη φειδόμενη κόπου και χρόνου συνέβαλε καθοριστικά τόσο στην κλινική εξέταση των ασθενών για την αξιολόγηση του νευρικού συστήματος, όσο και στο γενικότερο συντονισμό της διαδικασίας της νευρολογικής εκτίμησης. Ευχαριστώ, επίσης, θερμά την αποσπασμένη καθηγήτρια του Τμήματος Επιστήμης Φυσικής Αγωγής κι Αθλητισμού κα Ελένη Σεμαλτιανού, η οποία επέδειξε υπερβάλλων ζήλο για τη λειτουργία του εργαστηρίου εργοφυσιολογίας-εργομετρίας με σκοπό την ολοκλήρωση των μετρήσεων μυϊκής ισχύος. Στον στρατιωτικό ιατρό καρδιολόγο κ. Φώτιο Οικονόμου εκφράζω τις εγκάρδιες ευχαριστίες μου, διότι συνέβαλε καταλυτικά στο σχεδιασμό του τμήματος της μελέτης που αφορούσε τη μελέτη του καρδιαγγειακού συστήματος. Επιπρόσθετα, ευχαριστώ τον ειδικευόμενο καρδιολογίας κ. Ιωάννη Τζιάτζιο, ο οποίος συνέβαλε τα μέγιστα για να ολοκληρωθούν οι υπερηχογραφικές μετρήσεις του καρδιακού μυός. Ανεκτίμητη θεωρώ τη συμβολή της επιμελήτριας της Α Ωτορινολαρυγγολογικής κλινικής του ΓΝ ΑΧΕΠΑ κα Άννα Ζήση, η οποία μου παρείχε αμέριστη βοήθεια κατά τον ακουολογικό έλεγχο τον ασθενών. Επιπρόσθετα, θα αποτελούσε σημαντική παράλειψη να μην ευχαριστήσω ιδιαιτέρως την ενδοκρινολόγο κα Φωτεινή Αδαμίδου και την ειδικευόμενη ενδοκρινολογίας κα Χριστίνα Μανάνη για την άρτια συνεργασία μας και για τις στοχευμένες υποδείξεις τους στο σχεδιασμό της μελέτης. Επιπλέον, ευχαριστώ εγκαρδίως τον στρατιωτικό ιατρό ενδοκρινολόγο κ. Κωνσταντίνο Τουλή, τόσο για την γενικότερη βοήθεια που μου παρείχε κατά τη διάρκεια της μελέτης, όσο και για τη διαμεσολάβηση του για να βρεθώ εντός του πεδίου της επιστημονικής έρευνας και να συνεργαστώ με τόσο εξαίρετους επιστήμονες, μα πάνω από όλα ανθρώπους. Επιπρόσθετα, θεωρώ χρέος μου να ευχαριστήσω θερμότατα τον

10 10 διευθυντή της Α Προπαιδευτικής Χειρουργικής Κλινικής του Γ.Ν. ΑΧΕΠΑ καθηγητή κ. Αντώνιο Μιχαλόπουλο διότι, καταρχάς, με δέχτηκε ως επιστημονικό συνεργάτη της κλινικής κι επιπλέον, εξασφάλισε όλες τις προαπαιτούμενες συνθήκες για τη διεξαγωγή αυτής της μελέτης. Τέλος, τους αγαπητούς μου φίλους, συναδέλφους και συνοδοιπόρους στη μελέτη για τη διερεύνηση της επίδρασης που έχει η θεραπευτική παραθυρεοειδεκτομή στην υποστροφή των επιπλοκών του πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού στο καρδιαγγειακό και μυοσκελετικό σύστημα, καθώς και στην ποιότητα ζωής των ασθενών τον ειδικευόμενο χειρουργικής κ. Σάμερ Αμπού Φάρχα, την «εκκολαπτόμενη» ενδοκρινολόγο κα Αντωνοπούλου Βασιλική και την εκτοετή φοιτήτρια της Ιατρικής Σχολής ΑΠΘ Αγγελική Χόρτη τους ευχαριστώ για την αληθινή τους συμπαράσταση και αρωγή καθ όλη τη διάρκεια της μελέτης αυτής.

11 11 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Γενικό πλαίσιο: Ο πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός έχει συσχετισθεί με διαταραχές από το νευρομυϊκό και καρδιαγγειακό σύστημα. Επιπλέον, μελέτες συμπεραίνουν ότι οι ασθενείς παρουσιάζουν μειωμένη ποιότητα ζωής και άλλες ψυχιατρικές εκδηλώσεις. Εντούτοις, δεν είναι τεκμηριωμένο ακόμη κατά πόσο τα συμπτώματα αυτά της νόσου υποστρέφουν μετά από επιτυχή θεραπευτική παραθυρεοειδεκτομή Σκοπός: Να εντοπιστούν τυχόν αλλαγές στα λειτουργικά χαρακτηριστικά των μυών σε ασθενείς με πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό, οι οποίοι υπόκεινται σε παραθυρεοειδεκτομή, εξαιτίας μονήρους αδενώματος παραθυρεοειδή, πριν και τρείς μήνες μετά το χειρουργείο. Υλικά και μέθοδοι: Όλοι οι ασθενείς, οι οποίοι εισήχθησαν στην Α Προπαιδευτική Χειρουργική Κλινική του Γενικού Νοσοκομείου ΑΧΕΠΑ για προγραμματισμένη παραθυρεοειδεκτομή από 01/09/2016 έως 31/02/2017, συμπεριελήφθησαν στη μελέτη. Το ερωτηματολόγιο των Pasieka et al (PAS-Q), χρησιμοποιήθηκε για την αξιολόγηση της ποιότητας ζωής και το ερωτηματολόγιο των Godin & Shephard για την φυσική δραστηριότητα (GSLTPAQ) για την καταγραφή της φυσικής δραστηριότητα των ασθενών. Τέλος, έγινε υπερηχογραφικός έλεγχος της καρδιάς και υπολογίστηκε ο δείκτης μάζας αριστερής κοιλίας (LVMI). Αποτελέσματα: 10 από τους συνολικά 16 ασθενείς που χειρουργήθηκαν συμπεριελήφθησαν στην μελέτη. Τα προεγχειρητικά επίπεδα παραθορμόνης (PTH) ήταν 12.27pmol/lit (±3.13) και ασβεστίου 11.21mg/dl (±0.42). Τρείς μήνες μετά το χειρουργείο κατήλθαν εντός φυσιολογικών ορίων (p<0.001). Ο μέσος όρος του συνολικού σκορ του ερωτηματολογίου μειώθηκε από , πριν την παραθυρεοειδεκτομή, στο , τρεις μήνες μετά (p=0.065). Σε υποανάλυση που διενεργήθηκε, χωρίς να συμπεριληφθούν οι ακραίες τιμές, παρατηρήθηκε μείωση από στο (p=0.017). Ακόμη, το συνολικό σκορ του ερωτηματολογίου, έτσι όπως διαμορφώθηκε πριν από το χειρουργείο, συσχετίστηκε θετικά με τα προεγχειρητικά επίπεδα ασβεστίου (r=0.61, p=0.047), όχι όμως με τα επίπεδα της παραθορμόνης (r=0.36, p=0.28). επίσης, δεν υπήρξε κάποια στατιστικά σημαντική αλλαγή στη φυσική δραστηριότητα των ασθενών. Τέλος, ο μέσος όρος του LVMI μειώθηκε από 67.30g/m 2, πριν από το χειρουργείο στο 63.10g/m 2, στον επανέλεγχο (p=0.040). Συμπέρασμα: Η μειωμένη ποιότητα ζωής και η υπερτροφία της αριστερής κοιλίας αποτελούν συμπτώματα, με τα οποία παρουσιάζονται οι ασθενείς με πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό και τα οποία υποστρέφουν τρεις μήνες μετά από επιτυχή θεραπευτική παραθυρεοειδεκτομή.

12 12 ABSTRACT Context: Primary hyperparathyroidism (PHPT) has been associated with neuromuscular and cardiovascular disorders. Moreover, many studies have found that patients with PHPT report impaired quality of life (QOL) and other psychiatric manifestations. However, it is not still well documented that there is improvement (PTx) of all these symptoms after parathyroidectomy. Purpose: To detect and compare any changes in functional characteristics of muscles in patients with PHPT who undergo successful curative PTx, due to solitary adenoma, before and three months after the procedure. Materials and methods: All the patients who have been scheduled, in the 1st Propedeutic Department of Surgery of AHEPA University Hospital from 01/09/2016 until 31/02/2017, to undergo parathyroidectomy due to PHPT, were considered eligible for the study. For the assessment of patients QOL the Parathyroidectomy Assessment of Symptoms Questionnaire (PAS-Q) was used and for the record of patients physical activity was recorded with the help of Godin-Shephard Leisure-Time Physical Activity Questionnaire (GSLTPAQ). In addition, cardiac function was assessed by using ultrasound and Left Ventricular Mass Index (LVMI) was measured. Results: Of the original 16 patients who underwent PTx, 11 (68.75%) patients were included in the study and 10 of them completed follow-up three months after the procedure. Before PTx, the levels of (1) parathyroid hormone (PTH) were 12.27pmol/lit (±3.13) and (2) calcium were 11.21mg/dl (±0.42) and both of them were normalized within normal ranges, three month after the procedure (p=<0.001). The mean of the presurgery PAS-Q score fell from to , after the follow-up completed. A subanalysis was conducted without including the reported extreme values and it was found that the mean of PAS-Q score decreased from to (p=0.017). Moreover, presurgery PAS-Q score was associated positively with the presurgery levels of calcium (r=0.61, p=0.047), but not of PTH (r=0.36, p=0.28). Finally, then mean of LVMI decreased from 67.30g/m 2, before the procedure, to 63.10g/m 2, three months after it (p=0.040). Conclusions: Impaired QOL and left ventricular hypertrophy are symptoms with which patients with PHPT deal and there is improvement of them three months after successful PTx.

13 13 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός είναι μια γενικευμένη διαταραχή του ασβεστίου και του φωσφόρου, οφειλόμενη στην υπερέκκριση παραθορμόνης, η οποία συνήθως οδηγεί σε υπερασβεστιαιμία και υποφωσφαταιμία. Ο ετήσιος επιπολασμός της νόσου υπολογίζεται στο 0.2% των ασθενών ηλικίας άνω των 60 ετών, με εκτιμώμενη συχνότητα γύρω στο 1%, συμπεριλαμβανομένων των κεκαλυμμένων περιπτώσεων του ασυμπτωματικού υπερπαραθυρεοειδισμού. Ο πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός οφείλεται είτε, σε κάποιο μονήρες αδένωμα (85-90%), είτε σε πολλαπλά αδενώματα ή διάχυτη υπερπλασία όλων των αδένων (5-10%), είτε σε καρκίνο των παραθυρεοειδών (<1%). Υπάρχει μεγάλη ποικιλία στα συμπτώματα και τα σημεία με τα οποία εμφανίζονται οι ασθενείς. Έτσι, περιγράφεται τόσο η ασυμπτωματική μορφή της νόσου, όσο και η συμπτωματική, η οποία περιλαμβάνει μεταξύ των άλλων υποτροπιάζουσα νεφρολιθίαση, ινώδης κυστική οστεΐτιδα, εξεσημασμένη οστική απορρόφηση και πεπτικά έλκη. Επιπλέον, ο πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός έχει συσχετισθεί με αυξημένα ποσοστά καρδιαγγειακού θανάτου καθώς και με την ανάπτυξη υπερτροφίας της αριστερής κοιλίας. Ακόμη, δύναται να παρουσιάζεται με νευρομυϊκές διαταραχές, όπως μυϊκή αδυναμία κι ατροφία κεντρικού τύπου, κακουχία, ευερεθιστότητα, και διαταραχές βάδισης. Ακόμη, οι ασθενείς παρουσιάζονται με ψυχιατρικές εκδηλώσεις και μειωμένη ποιότητα ζωής, ενώ όσον αφορά τη συσχέτιση του πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού και τις αλλαγές στη φυσική δραστηριότητα των ασθενών υπάρχουν ελάχιστα δεδομένα, τα οποία υποστηρίζουν ότι η φυσική δραστηριότητα των ασθενών είναι επηρεασμένη. Τέλος, οι περισσότερες από τις προαναφερόμενες επιπλοκές της νόσου υποστρέφουν, μετά από επιτυχή θεραπευτική παραθυρεοειδεκτομή. Ο σκοπός αυτής της μελέτης παρατήρησης είναι να εντοπίσει και να συγκρίνει αλλαγές στα λειτουργικά χαρακτηριστικά των μυών στους ασθενείς με πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό, οι οποίοι υποβάλλονται σε χειρουργείο για την αφαίρεση μονήρους αδενώματος παραθυρεοειδή αδένα. Για το σκοπό αυτό, θα γίνει αξιολόγηση, με τη βοήθεια ερωτηματολογίων, της ποιότητας ζωής και καταγραφή της φυσικής δραστηριότητας των ασθενών σε δύο δεδομένες χρονικές στιγμές: πριν το χειρουργείο και η τρεις μήνες μετά από αυτό. Τέλος, για την αξιολόγηση του καρδιακού μυός θα γίνει υπερηχογραφική μέτρηση της μάζας της αριστερής κοιλίας της καρδιάς και υπολογισμός του δείκτη μάζας της αριστερής κοιλίας στις ίδιες χρονικές στιγμές.

14 14 1. Ο παραθυρεοειδής αδένας 1.1. Ανατομία Οι παραθυρεοειδείς αδένες (ή επιθηλιακά σωμάτιά) είναι συνήθως δύο ζεύγη (άνω και κάτω) από μικρές μάζες, καστανοκίτρινης χροιάς, οι οποίες έχουν ωοειδές ή μηνοειδές σχήμα και μέγεθος φακής. Εντοπίζονται στο οπίσθιο χείλος των πλάγιων λοβών του θυρεοειδούς αδένα, ανάμεσα στο έσω κι έξω πέταλο της ινώδους κάψας (σπανίως επί τα εντός αυτής) του θυρεοειδούς και κοντά στον αναστομωτικό κλάδο της άνω και κάτω θυρεοειδούς αρτηρίας (εικ.1, εικ.2). Εικόνα 1: Πρόσθια άποψη (1)

15 15 Εικόνα 2: Οπίσθια και δεξιά πλάγια άποψη (1) Πιο συγκεκριμένα, το μέγεθος, το βάρος και ο αριθμός των παραθυρεοειδών αδένων ποικίλει. Οι διαστάσεις τους συνήθως είναι 6 χιλιοστά (1-20 χιλιοστά) μήκος, 3-4 χιλιοστά πλάτος και 1-2 χιλιοστά πάχος. Το συνολικό βάρος του παραθυρεοειδούς παρεγχύματος ανέρχεται περίπου στα 100 έως 140 χιλιοστογραμμάρια. Ο αριθμός των παραθυρεοειδών αδένων δύναται να κυμαίνεται από 1 έως και 8 διαφορετικούς αδένες. Πιο συγκεκριμένα, σε ποσοστό περίπου 15% (3-25%), υπάρχουν υπεράριθμοι αδένες και στο περίπου 3% των περιπτώσεων ο αριθμός των αδένων είναι λιγότεροι από τέσσερις (2, 3). Το όνομα των παραθυρεοειδών αδένων προέρχεται από την τελική ανατομική κι όχι από την εμβρυολογική τους θέση. Οι άνω παραθυρεοειδείς αδένες έχουν σχεδόν σταθερή θέση, εντοπιζόμενοι (σε πάνω από το 90% των περιπτώσεων) στο μέσον περίπου του οπίσθιου χείλους των πλάγιων λοβών του θυρεοειδούς ή λίγο υψηλότερα, αντίστοιχα προς το κάτω χείλος του κρικοειδούς χόνδρου. Αντιθέτως, η θέση των κάτω παραθυρεοειδών αδένων ποικίλει κι έτσι είναι δυνατόν να βρίσκονται: α) μέσα στην ινώδη κάψα του

16 16 θυρεοειδή αδένα, αντίστοιχα προς τη βάση (κάτω πόλο) του πλάγιου λοβού, β) έξω από την ινώδη κάψα του θυρεοειδή αδένα, σχεδόν πάνω στην κάτω θυρεοειδική αρτηρία, γ) μέσα στο παρέγχυμα της βάσης του πλάγιου λοβού του θυρεοειδούς αδένα και δ) πολύ χαμηλότερα σχετιζόμενες με τις κάτω θυρεοειδικές φλέβες. Τόσο οι άνω όσο και οι κάτω παραθυρεοειδείς αδένες δεν βρίσκονται ετερόπλευρα πάντοτε στο ίδιο επίπεδο, ενώ επίσης οι άνω εντοπίζονται περισσότερα ραχιαία και οι κάτω περισσότερα κοιλιακά σε σχέση με το κάτω λαρυγγικό νεύρο. Οι παραθυρεοειδείς αδένες ταξινομούνται ανάλογα με τη θέση τους (πιν.1, εικ.3). Πίνακας 1: Ταξινόμηση των παραθυρεοειδών αδένων ανάλογα με τη θέση τους Άνω παραθυρεοειδής αδένας Κάτω παραθυρεοειδής αδένας Τύπος Τύπος 1 Στο σημείο εισόδου του ΠΛΝ ή εντός 1εκ. από αυτό Τύπος 2 Περισσότερο από 1εκ. από το σημείο εισόδου του ΠΛΝ Τύπος 3 Στον άνω πόλο ΠΛΝ: Παλίνδρομο λαρυγγικό νεύρο Στον κάτω πόλο Λιγότερο από 1εκ από τον κάτω πόλο Περισσότερο από 1εκ. από τον κάτω πόλο, εντός του τραχειοεισοφαγικής αύλακας (συμπεριλαμβανομένου και του θυρεοθυμικού συνδέσμου) Εικόνα 3: Εντόπιση παραθυρεοειδών αδένων Μια επιπλέον κατάταξη των παραθυρεοειδών αδένων τους διαχωρίζει ανάλογα με την σχέση τους με τον θυρεοειδή αδένα (πιν.2).

17 17 ΤΥΠΟΣ ΤΥΠΟΣ Α Α1 Α2 Α3 ΤΥΠΟΣ Β Β1 Β2 Β3 Πίνακας 2: Τύποι παραθυρεοειδών αδένων ανάλογα με την σχέση τους με τον θυρεοειδή αδένα ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΤΟΝ ΘΥΡΕΟΕΙΔΗ ΑΔΕΝΑ Σε επαφή (κι εντός) με τον θυρεοειδή αδένα Ο παραθυρεοειδής αδένας βρίσκεται σε επαφή με την κάψα του αδένα Ο παραθυρεοειδής αδένας είναι μερικώς ή πλήρως ενσωματωμένος στον θυρεοειδή αδένα, αλλά εκτός της κάψας του Ο παραθυρεοειδής αδένας βρίσκεται πλήρως εντός του θυρεοειδικού ιστού και έσω της κάψας αυτού, γεγονός που τους διαφοροποιεί από την Α2 ομάδα Περιφερικοί παραθυρεοειδείς αδένες Εντός του θύμου αδένα Χωρίς επαφή με τον θυρεοειδή αδένα Αρτηριακή παροχή από αγγεία του θύμου ή του μεσοθωρακίου Επιπλέον, οι παραθυρεοειδείς αδένες είναι δυνατόν να ανευρεθούν σε έκτοπες θέσεις σε ποσοστό περίπου 10%. Αυτό οφείλεται στην κοινή εμβρυολογική καταγωγή των παραθυρεοειδών αδένων με το θύμο αδένα, ο οποίος κατερχόμενος προς το θώρακα για να λάβει την τελική του θέση, δύναται να συμπαρασύρει μαζί του έκτοπο παραθυρεοειδικό ιστό. Επιπρόσθετα, η εκτοπία μπορεί να είναι επίκτητη, οφειλόμενη στη βαρύτητα, καθώς ένας διογκωμένος παραθυρεοειδής αδένας δύναται να αρχίσει να κατέρχεται λόγω του αυξημένου βάρους του. Συνεπώς, οι άνω παραθυρεοειδείς αδένες είναι πιθανό να βρίσκονται πίσω από τον φάρυγγα και τον οισοφάγο ή στον ινώδη ιστό στα πλάγια του λάρυγγα, ενώ οι κάτω μπροστά από την τραχεία στον πρόσθιο μεσοπνευμόνιο χώρο, ή κοντά στο διχασμό της κοινής καρωτίδας ή ακόμη και μέσα στο παρέγχυμα του θύμου (εικ.4) (4). Εικόνα 4: Εντόπιση έκτοπων παραθυρεοειδών αδένων

18 18 Οι άνω παραθυρεοειδείς αδένες δέχονται συνηθέστερα αιμάτωση από κλάδους της κάτω θυρεοειδικής αρτηρίας ή από αναστομωτικούς κλάδους μεταξύ της άνω και κάτω θυρεοειδικής αρτηρίας. Εντούτοις, διάφορες μελέτες υποστηρίζουν ότι οι άνω παραθυρεοειδείς αδένες δέχονται αιμάτωση από κλάδους της άνω θυρεοειδικής αρτηρίας στο 20-45% των περιπτώσεων. Οι κλάδοι αυτοί εμφανίζονται συνήθως με τη μορφή οπίσθιων κλάδων της ανώτερης αρτηρίας θυρεοειδικής που εκφύονται στο επίπεδο του άνω πόλου του θυρεοειδή αδένα (5). Οι κάτω παραθυρεοειδείς αδένες δέχονται κι αυτοί αιμάτωση από κλάδους της κάτω θυρεοειδικής αρτηρίας. Ωστόσο, μελέτες έχουνε δείξει ότι σε περίπου 10% των ανθρώπων η κάτω θυρεοειδική αρτηρία είναι απούσα, συνηθέστερα από την αριστερή πλευρά. Στις περιπτώσεις αυτές, η αιμάτωση προέρχεται από κλάδους της άνω θυρεοειδικής αρτηρίας (6). Επίσης, στις περιπτώσεις που οι κάτω παραθυρεοειδείς αδένες κατέρχονται στο πρόσθιο μεσοθωράκιο, η αιμάτωση αυτών παρέχεται από κλάδους της κάτω θυρεοειδικής αρτηρίας. Λιγότερο συχνά, όταν ένας παραθυρεοειδής αδένας εντοπίζεται πολύ χαμηλά στο πρόσθιο μεσοπνευμόνιο, τότε αυτός δύναται να αιματώνεται από κλάδους της έσω μαστικής αρτηρίας ή ακόμη και από κλάδους οι οποίοι εκφύονται κατευθείαν από το αορτικό τόξο (7). Επιπλέον, οι έκτοποι παραθυρεοειδείς αδένες διαθέτουν αυτόνομη αιμάτωση, με αγγεία, η προέλευση των οποίων είναι ανάλογη της περιοχής που εντοπίζεται ο αδένας. Έτσι, έκτοποι παραθυρεοειδείς αδένες μπορεί να λαμβάνουν αιμάτωση από την κάτω ή άνω θυρεοειδική αρτηρία, τις αρτηρίες του λάρυγγα, της τραχείας ή του οισοφάγου και σπανιότερα από την έσω μαστική, καθώς και από αναστομωτικούς κλάδους μεταξύ των αρτηριών αυτών. Το αίμα απάγεται από το φλεβώδες πλέγμα που βρίσκεται μπροστά από την τραχεία και τελικά την κάτω θυρεοειδική φλέβα. Τα λεμφαγγεία αρχίζουν από ένα πυκνό περιαδενικό λεμφικό δίκτυο, το οποίο ενώνεται με τα λεμφαγγεία του θυρεοειδή ή του θύμου αδένα κι εκβάλλουν στα εν τω βάθει τραχηλικά ή στα παρατραχειακά λεμφογάγγλια. Τα νεύρα που απολήγουν στους παραθυρεοειδείς αδένες ανήκουν στο αυτόνομο συμπαθητικό σύστημα, με ίνες προερχόμενες από το άνω και μέσο γάγγλιο της αυχενικής μοίρας του συμπαθητικού στελέχους, οι οποίες φέρονται διαμέσου φυτικών πλεγμάτων που περιβάλλουν τα αρτηρίδια των αδένων και περιέχουν ίνες αγγειοκινητικές, δεδομένου ότι η έκκριση του αδένα ρυθμίζεται από τα επίπεδα ιόντων ασβεστίου του αίματος Εμβρυολογία Στο έμβρυο ηλικίας τεσσάρων εβδομάδων, το βασικό γνώρισμα της ανάπτυξής της κεφαλής και του λαιμού είναι τα βραγχιακά ή φαρυγγικά τόξα, τα οποία αποτελούν ράβδους μεσεγχυματικού ιστού, διαχωριζόμενες από βαθιές σχισμές, τις βραγχιακές ή φαρυγγικές σχισμές. Υπάρχουν τέσσερα εμφανή ζεύγη φαρυγγικών τόξων. Τα φαρυγγικά τόξα διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό του προσώπου, των ρινικών κοιλοτήτων, του στόματος, του φάρυγγα και του τραχήλου. Επιπρόσθετα, παράλληλα με την ανάπτυξη των φαρυγγικών τόξων και σχισμών, κατά μήκος των πλάγιων τοιχωμάτων του φαρυγγικού εντέρου, εμφανίζονται οι φαρυγγικοί θύλακοι, οι οποίοι σταδιακά εισχωρούν στο μεσέγχυμα που τους περιβάλλει. Το έσω βλαστικό δέρμα των θυλακίων έρχεται σε επαφή με το έξω βλαστικό δέρμα των φαρυγγικών σχισμών και μαζί σχηματίζουν τους διπέταλους φαρυγγικούς υμένες που χωρίζουν τα φαρυγγικά θυλάκια από τις φαρυγγικές σχισμές. Κάθε ζεύγος θυλάκων του ανθρώπινου εμβρύου φέρει επιθηλιακή ενδοδερμική επένδυση, η οποία δίνει γένεση σε διαφορετικά σημαντικά όργανα της κεφαλής και του τραχήλου. Ο θύλακος του τρίτου και τέταρτου ζεύγους παρουσιάζει μια ραχιαία και μία κοιλιακή πτέρυγα στο περιφερικό του άκρο. Έτσι, κατά τη διάρκεια της πέμπτης εβδομάδας ανάπτυξης, το επιθήλιο της ραχιαίας πτέρυγας του τρίτου θυλάκου διαφοροποιείται στον κάτω παραθυρεοειδή αδένα, ενώ το επιθήλιο της κοιλιακής πτέρυγας, σχηματίζει το θύμο αδένα. Στη συνέχεια, ο παραθυρεοειδικός ιστός εγκαθίσταται τελικά στη ραχιαία επιφάνεια του

19 19 θυρεοειδούς αδένα και στον ενήλικα αποτελεί των κάτω παραθυρεοειδή αδένα. Όσον αφορά τον τέταρτο θύλακο, το επιθήλιο της ραχιαίας πτέρυγας αυτού σχηματίζει τον άνω παραθυρεοειδή αδένα, ενώ η κοιλιακή πτέρυγα πιστεύεται ότι σχηματίζει μικρή ποσότητα θυμικού ιστού, η οποία εξαφανίζεται λίγο μετά το σχηματισμό της. Στην συνέχεια, ο παραθυρεοειδής αδένας χάνει την επαφή του με το φαρυγγικό τοίχωμα και προσφύεται στο θυρεοειδή αδένα, όπου μεταναστεύει ουριαία και τελικώς εγκαθίσταται στη ραχιαία επιφάνεια αυτού, για να αποτελέσει στον ενήλικα τον άνω παραθυρεοειδή αδένα (εικ.5). Εικόνα 5: Εμβρυογένεση παραθυρεοειδών αδένων 1.3. Ιστογένεση Κατά την πέμπτη εμβρυϊκή εβδομάδα, το επιθήλιο των ραχιαίων τμημάτων του τρίτου και τέταρτου φαρυγγικού θυλακίου πολλαπλασιάζεται και σχηματίζει μικρά οζίδια στα οπίσθια τμήματα κάθε θυλακίου. Σύντομα, αναπτύσσεται αγγειακό μεσέγχυμα μέσα σε αυτά τα οζίδια, σχηματίζοντας ένα αγγειακό δίκτυο. Τα αρχικά ή κύρια κύτταρα διαφοροποιούνται κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής περιόδου και πιστεύεται ότι ρυθμίζουν τον εμβρυϊκό μεταβολισμό του ασβεστίου. Τα οξύφιλα κύτταρα διαφοροποιούνται πέντε με επτά χρόνια μετά τη γέννηση. (8, 9) 1.4. Ιστολογία Οι παραθυρεοειδείς αδένες περιβάλλονται από μία λεπτή ινώδη κάψα, από την οποία προσεκβάλλουν προς το εσωτερικό του αδένα διαφραγμάτια από συνδετικό ιστό. Τα διαφραγμάτια αυτά παρεμβάλλονται μεταξύ των κυττάρων του παρεγχύματος χωρίς να διαμορφώνονται λόβια. Αυτό συμβαίνει επειδή τα κύτταρα του παρεγχύματος διατάσσονται σε ελικοειδώς φερόμενες δοκίδες και πετάλια που αναστομώνονται πολλά μαζί κατά ποικίλο τρόπο, ώστε όλος ο αδένας να αποκτά συμπαγή σύσταση. Τα διαφραγμάτια του συνδετικού ιστού περιέχουν σε αφθονία λιπώδη κύτταρα, ώστε το λίπος να αποτελεί σε φυσιολογικό παραθυρεοειδή αδένα περίπου το 50% του όγκου του. Τα κύτταρα του παραθυρεοειδικού παρεγχύματος διακρίνονται στα: 1) Κύρια ή θεμέλια κύτταρα που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή και την έκκριση παραθορμόνης. Πρόκειται για μικρά στρογγυλά κύτταρα με μέγεθος 8-10μm. Ο πυρήνας τους είναι μικρός, υποστρόγγυλος, βαθυχρωματικός και κεντρικά τοποθετημένος, ενώ το κυτταρόπλασμά τους είναι συνήθως αχνά ροδόχροο, αν και σε ορισμένα στάδια της δραστηριότητας τους εξαιτίας του γλυκογόνου και των λιπιδίων που περιέχουν προσλαμβάνει φυσαλιδώδη μορφολογία προσδίδοντας στα κύτταρα χαρακτηριστικά «διαυγών κυττάρων». Η εικόνα τους στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο εξαρτάται σε σημαντικό βαθμό από την λειτουργική τους κατάσταση, αν δηλαδή βρίσκονται σε φάση ηρεμίας, σύνθεσης ή έκκρισης ορμονικού προϊόντος.

20 20 Περιέχουν νευροενδοκρινικά κοκκία παραθορμόνης, που περιβάλλονται από μεμβράνη, τα οποία συχνά διατάσσονται προς την περιφέρεια του κυττάρου. Στη φάση σύνθεσης παρατηρείται ένα εμφανές αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο και μία ενεργός συσκευή Golgi. Στη φάση ηρεμίας τα νευροενδοκρινικά κοκκία είναι ακόμη παρόντα, αλλά η συσκευή Golgi είναι μικρή και το αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο λιγότερο εμφανές. Μπορεί επίσης να παρατηρηθούν κοκκία γλυκογόνου και μικρά σταγονίδια λίπους, τα οποία γίνονται λιγότερο εμφανή στη διάρκεια της ορμονικής σύνθεσης, αλλά επανεμφανίζονται όταν τα κύτταρα εκκρίνουν την αποθηκευμένη ορμόνη. Ενώ σε ένα υγιές ενήλικο άτομο με φυσιολογική ομοιόσταση ασβεστίου, περίπου το 80% των κυρίων κυττάρων βρίσκεται σε φάση ηρεμίας, σε καταστάσεις υπερασβεστιαιμίας αυτό φθάνει στο 100% και παράλληλα τα κύτταρα περιέχουν πολυάριθμα μικρά σταγονίδια λίπους. Το αντίθετο συμβαίνει σε παροδική ή μόνιμη υπασβαστιαιμία. Με το απλό φωτονικό μικροσκόπιο, τα κύρια κύτταρα που συνθέτουν ή εκκρίνουν ορμόνη αναγνωρίζονται από το ροδίζον κυτταρόπλασμά τους και την απουσία των μικρών σταγονιδίων λίπους. 2) Οξύφιλα κύτταρα: ο ρόλος των κυττάρων αυτών δεν έχει διευκρινιστεί ακόμη πλήρως, αλλά πιστεύεται ότι μάλλον προέρχονται από τα κύρια κύτταρα. Τα οξύφιλα κύτταρα είναι σπάνια πριν την εφηβεία, αλλά αυξάνονται νωρίς στην ενήλικη ζωή και αναπτύσσονται σε ομάδες ή μεμονωμένα. Στα ηλικιωμένα άτομα είναι συχνά πολυάριθμα, σχηματίζοντας μερικές φορές ποικίλου μεγέθους ωοειδής ή υποστρόγγυλους όζους, σε έναν κατά τα άλλα, φυσιολογικό σε μέγεθος παραθυρεοειδή αδένα. Έχουν διάμετρο μεγαλύτερη των 10μm και το κυτταρόπλασμα τους είναι χαρακτηριστικά ηωσινόφιλο και κοκκώδες, γεγονός που οφείλεται στην παρουσία πολλών μιτοχονδρίων. Ο πυρήνας τους είναι μικρός, σφαιρικός και βαθυχρωματικός. Στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, το κυτταρόπλασμα εμφανίζεται γεμάτο από μεγάλα ενεργά μιτοχόνδρια, ενώ περιέχει λίγα ελεύθερα ριβοσώματα και κοκκία γλυκογόνου. Το ενδοπλασματικό δίκτυο και τα νευροεκκριτικά κοκκία δεν είναι συνήθη, γεγονός που υποδηλώνει ότι αυτά τα κύτταρα είναι ενδοκρινολογικά αδρανή. Μπορεί επίσης να παρατηρηθούν μεταβατικές μορφές κυττάρων με χαρακτηριστικά οξύφιλων, όσο και ενεργών κυρίων κυττάρων. τα οποία εμφανίζονται πριν την ήβη και πολλαπλασιάζονται με την πάροδο της ηλικίας (10). Οι δοκίδες των παρεγχυματικών κυττάρων περιβάλλονται από ένα πυκνό δίκτυο από πυλαία κολπώδη τριχοειδή, μέσω του οποίου η παραθορμόνη διοχετεύεται στην αιματική κυκλοφορία. Εικόνα 6: Μικροφωτογραφία μεγάλης μεγέθυνσης τομής παραθυρεοειδούς αδένα με χρώση A&H, στην οποία διακρίνονται τα κύρια (Κ) και τα οξεόφιλα (Ο) κύτταρα (11)

21 21 2. Ο μυϊκός ιστός Με βάση τα μορφολογικά και τα λειτουργικά χαρακτηριστικά του μυϊκού ιστού, μπορούμε να διακρίνουμε τρεις τύπους στα θηλαστικά. Κάθε τύπος μυϊκού ιστού έχει δομή προσαρμοσμένη στο λειτουργικό του ρόλο: 1) Οι σκελετικοί (γραμμωτοί) μύες αποτελούνται από δεσμίδες επιμηκυμένων κυλινδρικών, πολυπύρηνων κυττάρων και εμφανίζουν εγκάρσιες γραμμώσεις. Η συστολή τους είναι ταχεία, ισχυρή και συνήθως κάτω από τον έλεγχο της βούλησης. Προκαλείται από την αλληλεπίδραση λεπτών νηματίων ακτίνης και παχέων νηματίων μυοσίνης, των οποίων η μοριακή διαμόρφωση τους επιτρέπει να διολισθαίνουν το ένα πάνω στο άλλο. Οι δυνάμεις που είναι αναγκαίες για τη διολίσθηση παράγονται από ασθενείς αλληλεπιδράσεις στις γέφυρες που συνδέουν την ακτίνη με τη μυοσίνη. Οι σκελετικοί μύες αποτελούν το 40% περίπου του σωματικού βάρους του ανθρώπου (εικ.7). Εικόνα 7: Μικροφωτογραφία γραμμωτών μυϊκών ινών σε εγκάρσια τομή κρυοστάτη (12) 2) Ο καρδιακός μυς εμφανίζει εγκάρσιες γραμμώσεις κι αποτελείται από επιμηκυσμένα, διακλαδισμένα, επιμέρους κύτταρα, που είναι παράλληλα το ένα με το άλλο. Στις θέσεις της τελικοτελικής επαφής μεταξύ κυττάρων υπάρχουν οι κλιμακωτές ταινίες, οι οποίες είναι δομές που συναντώνται μόνο στο μυοκάρδιο. Η συστολή του καρδιακού μυός είναι ακούσια, ζωηρή και ρυθμική (εικ.8). Εικόνα 8: Καρδιακά μυϊκά κύτταρα σε εγκάρσια τομή (11)

22 22 3) Οι λείοι μύες αποτελούνται από συλλογές ατρακτοειδών κυττάρων που δεν εμφανίζουν γραμμώσεις. Η διαδικασία συστολής τους είναι βραδεία και δεν υπόκειται στον έλεγχο της βούλησης (εικ.9). Εικόνα 9: Λεία μυϊκά κύτταρα σε εγκάρσια τομή (11). Το μυϊκό σύστημα αναπτύσσεται από τη μεσοδερμική βλαστική στιβάδα (με εξαίρεση τους μυς της ίριδας που σχηματίζεται από το εξώδερμα του οπτικού κυπέλλου) και αποτελείται από τους σκελετικούς και λείους μύες, καθώς κι από τον καρδιακό μυ. Οι σκελετικοί μύες προέρχονται από το παραξονικό μεσόδερμα, το οποίο σχηματίζει σωματομερίδια στην κεφαλή και σωμίτες από την ινιακή μέχρι την ιερή χώρα. Οι λείοι μύες διαφοροποιούνται από το σπλαχνικό μεσόδερμα που περιβάλλει το έντερο και τα παράγωγα του, ενώ ο καρδιακός μυς παράγεται από το σπλαχνικό μεσόδερμα που περιβάλλει τον καρδιακό σωλήνα Ο σκελετικός μυς Ιστολογία Δομή και λειτουργία των σκελετικών μυών Οι σκελετικοί μύες αποτελούνται από έναν μεγάλο αριθμό επιμηκυσμένων, κυλινδρικών, πολυπύρηνων κυττάρων που ονομάζονται μυϊκές ίνες. Κάθε μυϊκή ίνα μπορεί να έχει άλλοτε άλλη διάμετρο, από 10 έως 100μm. Τα κύτταρα αυτά που έχουν συσταλτικές ιδιότητες, παρουσιάζουν τον πυρήνα περιφερικά. Οι μυϊκές ίνες συνενώνονται σε ομάδες και σχηματίζουν τις μυϊκές δεσμίδες, οι οποίες με τη σειρά τους αποτελούν το μυ. Ο μυς περιβάλλεται από μία στιβάδα συνδετικού ιστού, το επιμύιο, που βρίσκεται σε συνέχεια με τα απονευρωτικά στοιχεία (τενόντιο κέντρο, καταφυτικοί τενόντιοι σχηματισμοί στους σπονδύλους και τα πλευρικά τόξα). Συνδετικός ιστός από το επιμύιο εκτείνεται μέσα στο μυ και γύρω από τις μυϊκές δεσμίδες σχηματίζοντας το περιμύιο. Τέλος, το λεπτοφυές δίκτυο που ξεκινάει από το περιμύιο και περιβάλλει τις μυϊκές ίνες αποτελεί το ενδομύιο (εικ.10). Ο ρόλος του πολύπλοκου αυτού συστήματος συνδετικού ιστού είναι τουλάχιστον τριπλός, αφού ο συνδετικός ιστός λειτουργεί ως δίχτυ ώστε να μη διαταράσσεται η δομή του μυός κατά την μυϊκή συστολή, να μεταδίδει τη μυϊκή δύναμη από τα μυϊκά στα οστικά στοιχεία του οργανισμού και τέλος, το ενδομύιο που περιβάλλει τις μυϊκές ίνες έχει ως

23 23 σκοπό να τις απομονώσει ηλεκτρικά από τις γύρω από αυτές ίνες, πράγμα που επιτρέπει τη μονήρη διέγερση ινών ή ομάδων αυτών. Εικόνα 10: Δομή και λειτουργία του σκελετικού μυός. Η σχηματική παράσταση δεξιά δείχνει την περιοχή του μυός που φαίνεται σε μεγέθυνση αριστερά (12) Επιπλέον, αιμοφόρα αγγεία εισέρχονται στο μυ, μέσα στα διαφράγματα του συνδετικού ιστού και σχηματίζουν ένα πλούσιο τριχοειδικό δίκτυο που πορεύεται μεταξύ και παράλληλα με τις μυϊκές ίνες. Τα τριχοειδή ανήκουν στο συνεχή τύπο, τα δε λεμφικά αγγεία βρίσκονται στο συνδετικό ιστό Οι πρωτεΐνες των μυϊκών ινών Οι πρωτεΐνες που περιέχονται στις μυϊκές ίνες διακρίνονται σε δύο κατηγορίες, τις δομικές και της πρωτεΐνες συστολής: 1) Δομικές πρωτεΐνες: i) Τομπουλίνη ή τιτίνη. Συμβάλλει στην ελαστικότητα του σαρκομερίου και στη διατήρηση της ζώνης Α στο κέντρο του σαρκομερίου κατά τη διάτασή του. Επιπλέον, συνδέει τα νημάτια της μυοσίνης με το δίσκο Ζ. ii) Δεσμίνη. Συμβάλλει στη σύνδεση των Ζ δίσκων γειτονικών μυϊκών ινιδίων. iii) α-ακτινίνη, Συγκρατεί τα νημάτια της ακτίνης μεταξύ τους και αποτελεί μέρους του Ζ δίσκου. iv) Δυστροφίνη και σπεκτρίνη. Αποτελούν πρωτεΐνες της κυτταρικής μεμβράνης. 2) Πρωτεΐνες συστολής: i) Ακτίνη. Πρόκειται για μία σφαιροειδής πρωτεΐνη, με μοριακό βάρος 43kd, η οποία πολυμερίζεται in vivo και σχηματίζει μια άλυσο, την F-ακτίνη, που ενσωματώνει σε ειδικές θέσεις από ένα ADP. Οι θέσεις αυτές ονομάζονται

24 24 ii) iii) iv) ενεργές θέσεις και αντιστοιχούν στα σημεία όπου οι κεφαλές της μυοσίνης συνδέονται με την ακτίνη. Τροπομυοσίνη. Είναι μία επιμήκης πρωτεΐνη, με μοριακό βάρος 70kd, η οποία περιβάλλει ελικοειδώς την ακτίνη. Με την παρεμβολή της η τροπομυοσίνη αποκλείει τη σύνδεση της ακτίνης με τις κεφαλές της μυοσίνης. Τροπονίνη. Είναι μία σφαιροειδής πρωτεΐνη, που αποτελείται από τρεις υπομονάδες: την τροπονίνη C, την τροπονίνη Ι και την τροπονίνη Τ. Η τροπονίνη βρίσκεται σε κανονικά διαστήματα κατά μήκος των νηματίων της ακτίνης, παρουσιάζει μεγάλη χημική συγγένεια με τα ιόντα ασβεστίου και φέρει ειδικούς υποδοχείς για τη δέσμευσή τους. Μυοσίνη. Υπάρχουν δύο μόρια. Το μόριο της μυοσίνης Ι αποτελείται από ένα επίμηκες τμήμα και μία κεφαλή, σε αντίθεση με το μόριο της μυοσίνης ΙΙ που αποτελείται από ένα επίμηκες τμήμα και δύο κεφαλές. Τα νημάτια μυοσίνης συγκροτούνται από μόρια μυοσίνης ΙΙ. Η μυοσίνη ΙΙ αποτελείται από δύο βαριές και τέσσερις ελαφρές πολυπεπτιδικές αλύσους. Τα τμήματα των αζωτούχων απολήξεων των βαριών αλύσων συνδέονται με τις ελαφρές αλύσους, για να σχηματίσουν τις σφαιρικές κεφαλές, που περιέχουν μία θέση σύνδεσης με την ακτίνη και μια καταλυτική θέση που υδρολύει το ΑΤΡ. Οι κεφαλές της μυοσίνης είναι κατά τέτοιο τρόπο διαταγμένες ώστε να σχηματίζουν εγκάρσιες γέφυρες με το μόριο της ακτίνης. Η μυοσίνη ΙΙ συνδέεται με το μόριο της ακτίνης και σχηματίζει το σύμπλοκο της ακτομυοσίνης. Εικόνα 11: Διάταξη των νηματίων της ακτίνης και της μυοσίνης μέσα στο σαρκομέριο (13) Η μυϊκή ίνα στους σκελετικούς μυς Οι μυϊκές ίνες αποτελούν τις κυτταρικές μονάδες των μυών. Η καθεμία από αυτές αποτελεί κυλινδρική δομή που περιβάλλεται από κυτταρική μεμβράνη, η οποία ονομάζεται σαρκείλημμα. Το σαρκείλημμα αποτελείται από την κυτταρική μεμβράνη, που ονομάζεται πλασματική μεμβράνη, και από ένα εξωτερικό περίβλημα που αποτελείται από μία λεπτή στιβάδα πολυσακχαριτών που περιέχει μεγάλο αριθμό λεπτών νηματίων. Στο άκρο κάθε μυϊκής ίνας, αυτή η επιφανειακή στιβάδα του σαρκειλήμματος συντήκεται με μία τενόντια ίνα. Οι ίνες αυτές του τένοντα συγκεντρώνονται σε δεσμίδες και σχηματίζουν τους τένοντες των μυών που στη συνέχεια καταφύονται στα οστά.

25 25 Οι μυϊκές ίνες αποτελούνται από μικρότερες μονάδες τα μυϊκά ινίδια, τα οποία απεικονίζονται ως μικρές ανοιχτές κουκίδες στην εγκάρσια κάτοψη της μυϊκής ίνας. Το κάθε μυϊκό ινίδιο έχει, με τη σειρά του, περίπου 1500 νημάτια μυοσίνης και 3000 νημάτια ακτίνης, τοποθετημένα το ένα πλάι στο άλλο. Τα νημάτια της ακτίνης είναι λεπτά και σχηματίζονται από δύο δίκλωνες, παράλληλες έλικες, από τις οποίες η μία αποτελείται από ακτίνη και η άλλη από τροπομυοσίνη, ενώ επάνω τους κατά διαστήματα βρίσκεται η τροπονίνη. Τα νημάτια της μυοσίνης αποτελούνται από δύο τμήματα: (1) τον κύριο άξονα, που συγκροτείται από ένα επίμηκες τμήμα και (2) τις εγκάρσιες γέφυρες που απολήγουν στις αποστρογγυλομένες κεφαλές, οι οποίες προεξέχουν από τον άξονα των νηματίων και περιέχουν το ένζυμο μυοσίνη-ατράση. Οι κεφαλές επαναλαμβάνονται κατά μήκος των νηματίων σε διαστήματα 450 Α. Τα νημάτια αυτά της μυοσίνης και της ακτίνης εμφανίζουν μερική αντιπαράθεση, με αποτέλεσμα τα μυϊκά ινίδια να εμφανίζουν, στο οπτικό μικροσκόπιο, φωτεινές και σκοτεινές ζώνες. Στις φωτεινές ζώνες περιέχονται μόνο νημάτια ακτίνης, και ονομάζονται ζώνες Ι (ισοτροπικές προς το πολωμένο φως), ενώ στις σκοτεινές ζώνες περιέχονται νημάτια μυοσίνης καθώς και τα άκρα των νηματίων της ακτίνης και ονομάζονται ζώνες Α (ανισοτροπικές προς το πολωμένο φως). Επιπλέον, υπάρχουν άλλες δύο ζώνες στα μυϊκά ινίδια: 1) η ζώνη Η που αντιστοιχεί σε περιοχές όπου βρίσκεται μόνο μυοσίνη (η ζώνη αυτή βρίσκεται μέσα στη ζώνη Α) και 2) η ζώνη Μ που αποτελεί ζώνη σύνδεσης μεταξύ των νηματίων της μυοσίνης (που επιτυγχάνεται με πρωτεΐνες όπως η μυομεσίνη και η Μ- μυομεσίνη). Σημειώνεται η παρουσία μικρών προεξοχών από τα πλάγια των νηματίων μυοσίνης, οι οποίες ονομάζονται εγκάρσιες γέφυρες. Οι εγκάρσιες γέφυρες προεξέχουν από την επιφάνεια των νηματίων της μυοσίνης και βρίσκονται σε όλη την έκταση του ινιδίου, με εξαίρεση το κεντρικό του τμήμα. Η αλληλεπίδραση των εγκαρσίων γεφυρών με τα μικροϊνίδια της ακτίνης αποτελεί τη διεργασία με την οποία πραγματοποιείται η μυϊκή συστολή. Τα άκρα των νηματίων της ακτίνης προσφύονται στον αποκαλούμενο δίσκο Ζ. Από αυτό το δίσκο τα νημάτια της ακτίνης εκτείνονται και προς τις δύο κατευθύνσεις για να αντιπαρατεθούν προς τα νημάτια της μυοσίνης. Ο δίσκος Ζ, ο οποίος αποτελείται επίσης από μόρια ινιδιακών πρωτεϊνών (κυρίως α- ακτινίνης), που διαφέρουν από τα νημάτια ακτίνης και μυοσίνης, επεκτείνεται από μυϊκό ινίδιο σε μυϊκό ινίδιο, με αποτέλεσμα τη σύνδεση των μυϊκών ινιδίων μεταξύ τους, σε όλο το πάχος της μυϊκής ίνας. Για το λόγο αυτό, ολόκληρη η μυϊκή ίνα εμφανίζει φωτεινές και σκοτεινές ζώνες, όπως ακριβώς και τα μεμονωμένα μυϊκά ινίδια. Η παρουσία αυτών των ζωνών προσδίδουν στους σκελετικούς μύες και στο μυοκάρδιο τη γραμμωτή όψη. Το τμήμα ενός μυϊκού ινιδίου που εκτείνεται μεταξύ των δύο αλληλοδιαδόχων δίσκων Ζ ονομάζεται σαρκομέριο. Η στοίχιση των σαρκομερίων σε παρακείμενα μυοϊνίδια παράγει τις χαρακτηριστικές εγκάρσιες γραμμώσεις σε ολόκληρη τη μυϊκή ίνα. Όταν η μυϊκή ίνα βρίσκεται στο φυσιολογικό της, πλήρως εκτεταμένο μήκος ηρεμίας, το μήκος του σαρκομερίου είναι περίπου 2μm. Σ αυτό το μήκος, τα νημάτια της ακτίνης που βρίσκονται ανάμεσα σε δύο Ζ δίσκους επικαλύπτουν τα νημάτια της μυοσίνης που βρίσκονται ανάμεσα τους, αλλά μόλις αρχίζουν να αλληλεπικαλύπτονται και μεταξύ τους. Αξίζει να αναφερθεί ότι το σαρκομέριο, σε αυτό το μήκος, έχει τη δυνατότητα να αναπτύξει τη μέγιστη δύναμη συστολής (εικ.12). Τα μυϊκά ινίδια αιωρούνται στο εσωτερικό της μυϊκής ίνας, μέσα στην ενδοκυττάρια ουσία, η οποία ονομάζεται σαρκόπλασμα και αποτελείται από τα συνήθη ενδοκυττάρια στοιχεία. Το υγρό του σαρκοπλάσματος περιέχει μεγάλα ποσά καλίου, μαγνησίου, φωσφόρου, καθώς και ποικίλα πρωτεϊνικά ένζυμα. Περιέχει, επίσης, έναν τεράστιο αριθμό

26 26 μιτοχονδρίων, τα οποία βρίσκονται διατεταγμένα παράλληλα με τα μυϊκά ινίδια, μία κατάσταση που υποδηλώνει την ιδιαίτερη ανάγκη των συστελλόμενων ινιδίων για τα μεγάλα ποσά ενέργειας που αποθηκεύεται στο ΑΤΡ από τα μιτοχόνδρια. Εικόνα 12: Σχηματική παράσταση της δομής των σκελετικών μυών (13) Μέσα στο σαρκόπλασμα υπάρχει επίσης κι ένα εκτεταμένο ενδοπλασματικό δίκτυο, το οποίο στην περίπτωση της μυϊκής ίνας ονομάζεται σαρκοπλασματικό δίκτυο. Αυτό το δίκτυο εμφανίζει ειδική οργάνωση, η οποία έχει ιδιαίτερη σπουδαιότητα στον έλεγχο της μυϊκής συστολής. Στους μυς που συστέλλονται με μεγάλη ταχύτητα, το σαρκοπλασματικό δίκτυο εμφανίζει ιδιαίτερα μεγάλη έκταση (εικ.13). Εικόνα 13: Το σύστημα των εγκαρσίων (Τ) σωληναρίων σαρκοπλασματικού δικτύου (13)

27 Το μυοκάρδιο Η καρδιά αποτελείται από τρεις κύριους τύπους μυοκαρδιακού ιστού: 1) το μυοκάρδιο των κόλπων, 2) το μυοκάρδιο των κοιλιών και 3) τις εξειδικευμένες διεγέρσιμες και αγώγιμες μυϊκές ίνες. Το μυοκάρδιο των κοιλιών και των κόλπων συστέλλεται σχεδόν όμοια με τον σκελετικό μυ, με τη διαφορά ότι η διάρκεια της συστολικής φάσης τους είναι πολύ μεγαλύτερη. Ωστόσο, οι εξειδικευμένες μυϊκές ίνες διέγερσης κι αγωγής ελάχιστα μόνο συστέλλονται, καθώς δεν περιέχουν παρά μόνο ελάχιστα συσταλτά νημάτια. Αντίθετα, λόγω της ρυθμικής τους λειτουργίας και τους ποικίλους ρυθμούς αγωγής της διέγερσης, συγκροτούν ένα σύστημα διέγερσης, που ελέγχει τη ρυθμική λειτουργία της καρδιάς Ιστολογία Τα ώριμα καρδιακά μυϊκά κύτταρα έχουν διάμετρο περίπου 15μm και μήκος από 85 έως 100μm. Παρουσιάζουν ένα πρότυπο εγκάρσιων γραμμωτών ζωνών, όμοιο με εκείνο που έχουν οι σκελετικοί μύες. Σε αντίθεση με τα πολυπύρηνα σκελετικά μυϊκά κύτταρα, κάθε καρδιακό μυϊκό κύτταρο έχει μόνο ένα ή δύο κεντρικά τοποθετημένους ωχρούς πυρήνες. Τα μυϊκά κύτταρα περιβάλλονται από ένα λεπτό έλυτρο ενδομυϊκού συνδετικού ιστού, που περιέχει ένα πλούσιο δίκτυο τριχοειδών αγγείων. Ένα μοναδικό και διακριτό χαρακτηριστικό του καρδιακού μυός είναι η παρουσία σκοτεινά χρωματιζόμενων εγκάρσιων γραμμών, που διασχίζουν τις αλυσίδες των καρδιακών κυττάρων σε ακανόνιστα διαστήματα. Αυτές είναι οι κλιμακωτές ταινίες (ή εμβόλιμοι δίσκοι), οι οποίες αντιπροσωπεύουν συναπτικά συμπλέγματα που βρίσκονται στη θέση ένωσης δύο παρακείμενων καρδιακών μυϊκών κυττάρων (εικ.14). Εικόνα 14: Σχηματική απεικόνιση της διάταξης των γειτονικών καρδιακών μυϊκών κυττάρων (11). Οι συνάψεις είναι δυνατόν να φαίνονται σαν ευθείες γραμμές ή να εμφανίζουν κλιμακωτή μορφολογία. Στις κλιμακωτές συνάψεις μπορούμε να διακρίνουμε δύο περιοχές. Ένα εγκάρσιο τμήμα (Α) το οποίο διασχίζει κάθετα τις ίνες σε ορθή γωνία κι ένα πλάγιο

28 28 τμήμα, το οποίο πορεύεται παράλληλα με τα μυονημάτια. Οι συνάψεις πρόσφυσης, οι οποίες είναι οι πιο εμφανείς μεμβρανικές εξειδικεύσεις των εγκάρσιων τμημάτων των κλιμακωτών ταινιών, χρησιμεύουν ως θέσεις αγκυροβόλησης για τα νημάτια της ακτίνης των τελικών σαρκομερίων. Στην πραγματικότητα, αντιπροσωπεύουν μισή Ζ ζώνη. Υπάρχουν επίσης και τα δεσμοσώματα (κηλίδες προσκόλλησης) (Β) στα εγκάρσια τμήματα και συνδέουν μεταξύ τους τα καρδιακά κύτταρα, ώστε να εμποδίζουν την απόσπαση τους κάτω από τη συνεχή συσταλτική δραστηριότητα. Στα πλάγια τμήματα της κλιμακωτής ταινίας, υπάρχουν οι χασματικές συνάψεις (C), οι οποίες εξασφαλίζουν την ιοντική συνέχεια μεταξύ γειτονικών κυττάρων. Η σημασία ιοντικής σύζευξης έγκειται στο ότι οι αλυσίδες από ξεχωριστά κύτταρα ενεργούν ως συγκύτιο, επιτρέποντας στο σήμα της συστολής να περνά σαν κύμα από κύτταρο σε κύτταρο (εικ.15). Εικόνα 15: Συναπτικές εξειδικεύσεις που σχηματίζουν την κλιμακωτή ταινία. Η δομή και η λειτουργία των συσταλτών πρωτεϊνών στα καρδιακά μυϊκά κύτταρα είναι πρακτικά ίδιες όπως και στους σκελετικού μύες. Επιπλέον, τα καρδιακά μυϊκά κύτταρα περιέχουν πολυάριθμα μιτοχόνδρια, τα οποία καταλαμβάνουν το 40% ή και περισσότερο του κυτταροπλασματικού όγκου, πράγμα που αντανακλά την ανάγκη για συνεχή αερόβιο μεταβολισμό στον καρδιακό μυ. Τα λιπαρά οξέα, που μεταφέρονται στα καρδιακά μυϊκά κύτταρα με τις λιποπρωτεΐνες, είναι το κύριο καύσιμο για την καρδιά. Τα λιπαρά οξέα αποταμιεύονται ως τριγλυκερίδια στα πολυάριθμα λιποσταγονίδια που παρατηρούνται στα καρδιακά μυϊκά κύτταρα. Τέλος, υπάρχουν μερικές διαφορές στη δομή μεταξύ του μυοκαρδίου του κόλπου και της κοιλίας. Η διάταξη των μυονηματίων είναι η ίδια στους δύο τύπους του καρδιακού μυός, αλλά το μυοκάρδιο του κόλπου έχει σημαντικά λιγότερους Τ σωληνίσκους (δακτυλιοειδείς εγκολπώσεις του σαρκειλήμματος που είναι απαραίτητες για τη διάχυση των σημάτων εκπόλωσης σε όλη την έκταση του κυττάρου) και τα δε κύτταρα του είναι κάπως μικρότερα. Κοκκία αφοριζόμενα από μεμβράνη, καθένα περίπου 0,2-0,4μm σε διάμετρο, βρίσκονται και στους δύο πόλους του πυρήνα των καρδιακών κυττάρων και σε συνδυασμό με τη συσκευή Golgi στη περιοχή αυτή. Τα κοκκία αυτά περιέχουν τον κολπικό νατριουριτικό παράγοντα και είναι άφθονα κυρίως στα μυϊκά καρδιακά κύτταρα του δεξιού κόλπου, βρίσκονται όμως επίσης και στον αριστερό κόλπο, τις κοιλίες κι αρκετές άλλες θέσεις στο σώμα.

29 29 3. Φυσιολογία 3.1. Ασβέστιο Tο 0.1% περίπου του ολικού ασβεστίου στο σώμα βρίσκεται στο εξωκυττάριο υγρό, ένα ακόμη περίπου 1% ενδοκυτταρίως και το υπόλοιπο εντοπίζεται αποθηκευμένα στα οστά με τη μορφή αλάτων. Όσον αφορά το ασβέστιο του πλάσματος, αυτό ανιχνεύεται σε τρεις μορφές: 1) συνδεδεμένο με πρωτεΐνες τους πλάσματος (περίπου το 41%) και το οποίο με την μορφή αυτή δε διηθείται από την τριχοειδική μεμβράνη, 2) συνδεδεμένο με ανιοντικά στοιχεία του πλάσματος και των διάμεσων υγρών, όπως είναι τα κιτρικά και τα φωσφορικά, με τέτοιο τρόπο ώστε να μην ιονίζεται (περίπου το 9%) και το οποίο δύναται να διηθηθεί διαμέσου της τριχοειδικής μεμβράνης και 3) το ιονισμένο, το οποίο είναι το υπόλοιπο περίπου 50% (Ca 2+ ) και διηθείται διαμέσου της τριχοειδικής μεμβράνης. Το ιονισμένο ασβέστιο είναι που έχει σημασία για τις περισσότερες λειτουργίες στον οργανισμό, συμπεριλαμβανομένου των δράσεων στην καρδιά, στα νεύρα και στο σχηματισμό οστών. Η συγκέντρωση του ολικού ασβεστίου στο πλάσμα είναι mmoI/L ή mg/dl και του ιονισμένου (ica) mmoi/l ή mg/dl, η οποία φυσιολογικά ρυθμίζεται αυστηρά, χωρίς να παρουσιάζονται μεγάλες αυξομειώσεις. Η ακριβής ρύθμιση είναι ιδιαίτερα σημαντική, καθότι αυτό διαδραματίζει ρόλο σε πολλές φυσιολογικές διαδικασίες (εικ.16). Εικόνα 16: Κατανομή του ασβεστίου (14) 3.2. Ανόργανος φώσφορος Ο ανόργανος φώσφορος στο πλάσμα ανιχνεύεται με δύο μορφές: HPO 4 - και H 2PO 4 - η συγκέντρωση των οποίων είναι περίπου 1.05mmol/L περίπου 0.26mmol/L αντίστοιχα. Όταν η ποσότητα του φωσφόρου στο εξωκυττάριο υγρό αυξηθεί, το ίδιο αυξάνεται και η ποσότητα κάθε τύπου φωσφορικών ιόντων. Επιπλέον, όταν το PH του εξωκυττάριου υγρού είναι όξινο, υπάρχει μια σχετική ελάττωση των HPO 4 -, ενώ το αντίστροφο συμβαίνει όταν το εξωκυττάριο υγρό γίνεται αλκαλικό. Επειδή είναι δύσκολος ο χημικός καθορισμός της ακριβής ποσότητας των HPO 4 - και H 2PO 4 - στο αίμα, συνήθως η ολική ποσότητα του φωσφόρου εκφράζεται σε mg φωσφόρου αν dl (10ml) αίματος. Η μέση ολική ποσότητα του ανόργανου φωσφόρου που παρουσιάζεται και από τα δύο φωσφορικά ιόντα είναι περίπου 4mg/dl στους ενήλικες.

30 Ισοζύγιο ασβεστίου και φωσφόρου Εντερική απορρόφηση κι απέκκριση. Οι συνήθεις ρυθμοί πρόσληψης φωσφόρου και ασβεστίου είναι περίπου 1,000mg την ημέρα. Φυσιολογικά, τα δισθενή κατιόντα, όπως είναι τα ιόντα ασβεστίου, απορροφούνται ελάχιστα από το έντερο. Παρ όλα αυτά, όπως εξετάζεται και παρακάτω, η βιταμίνη D προάγει την εντερική απορρόφηση του ασβεστίου, και περίπου 35% (350mg/ημέρα) του προσλαμβανόμενου ασβεστίου απορροφάται. Το ασβέστιο που παραμένει στο έντερο, μαζί με το επιπρόσθετο ασβέστιο (περίπου 250mg/ημέρα) που εισέρχεται σ αυτό με τα γαστρεντερικά υγρά και τα εκκρίματα των βλεννωδών κυττάρων, αποβάλλεται με τα κόπρανα. Συνεπώς, περίπου το 90% (900mg) της ημερήσιας πρόσληψης ασβεστίου αποβάλλονται στα κόπρανα. Η εντερική απορρόφηση φωσφόρου επιτελείται ευκολότερα. Με εξαίρεση το ποσό του φωσφόρου που αποβάλλεται στα κόπρανα σε σύνδεση με το μη απορροοφούμενο ασβέστιο, σχεδόν όλος ο φώσφορος που προσλαμβάνεται με την τροφή απορροφάται από το έντερο προς το αίμα και αργότερα αποβάλλεται από τα ούρα. Νεφρική απέκκριση ασβεστίου και φωσφόρου. Περίπου 10% (100mg) του προσλαμβανόμενου ασβεστίου αποβάλλεται στα ούρα. Περίπου το 41% του ασβεστίου του πλάσματος συνδέεται με πρωτεΐνες του πλάσματος και δεν διηθείται από τα σπειραματικά τριχοειδή. Το υπόλοιπο ασβέστιο συνδέεται με ανιόντα, όπως είναι τα φωσφορικά, ή είναι σε ιονισμένη μορφή και δύναται να διηθηθεί διαμέσου των σπειραμάτων προς τα νεφρικά σωληνάρια. Φυσιολογικά, τα νεφρικά σωληνάρια επαναρροφούν το 99% του διηθημένου ασβεστίου και περίπου 100mg/ημέρα απεκκρίνονται στα ούρα. Περίπου το 90% του ασβεστίου στο σπειραματικό διήθημα επαναρροφάται στα εγγύς σωληνάρια, τις αγκύλε του Henle και τα άπω σωληνάρια. Στη συνέχεια, στα τελικά άπω σωληνάρια και τα αρχικά αθροιστικά σωληνάρια, η επαναρρόφηση των υπολοίπων 10% είναι πολύ επιλεκτική κι εξαρτάται από την συγκέντρωση των ιόντων στο αίμα. Όταν η συγκέντρωση είναι χαμηλή, η επαναρρόφηση είναι έντονη, ούτως ώστε να μην αποβάλλεται σχεδόν καθόλου ασβέστιο στα ούρα. Αντίθετα ακόμη και σε αμελητέα αύξηση της συγκέντρωσης των ιόντων ασβεστίου στο αίμα πάνω από το φυσιολογικό, αυξάνεται η απέκκριση τους. Η νεφρική απέκκριση του φωσφόρου ρυθμίζεται με ένα μηχανισμό υπερχείλισης, δηλαδή όταν η συγκέντρωση του στο πλάσμα είναι μικρότερη από την κρίσιμη τιμή των 1mmol/L, όλος ο φώσφορος αποβάλλεται στα ούρα, ενώ πάνω από αυτήν την κρίσιμη συγκέντρωση, ο ρυθμός απέκκρισης του είναι ανάλογος με την επιπρόσθετη αύξηση. Επομένως, οι νεφροί ρυθμίζουν την συγκέντρωση του φωσφόρου στο εξωκυττάριο υγρό, μεταβάλλοντας το ρυθμό απέκκρισης του φωσφόρου ανάλογα με τη συγκέντρωση του στο πλάσμα και τον ρυθμό διήθησης του στους νεφρούς. Ανταλλαγή ασβεστίου μεταξύ οστών κι εξωκυττάριου υγρού. Τα οστά αποτελούνται από οργανική οστέινη ουσία η οποία ενισχύεται σημαντικά με αποθέματα αλάτων ασβεστίου και φωσφόρου. Η οστέινη ουσία αποτελείται κατά 90-95% από ίνες κολλαγόνου και το υπόλοιπο από ομοιογενή γέλη, την βασική ουσία, η οποία απαρτίζεται από εξωκυττάριο υγρό και πρωτεογλυκάνες (ιδίως θειική χονδροϊτίνη και υαλουρονικό οξύ). Οι κρύσταλλοι των αλάτων που εναποτίθενται στην οργανική οστέινη ουσία αποτελούνται κατά κύριο λόγο από ασβέστιο και φώσφορο, με κύριο εκπρόσωπο αυτών τον υδροξυαπατίτη [Ca 10(PO 4) 6(OH) 2]. Επιπλέον, μεταξύ των οστικών αλάτων εντοπίζονται και ιόντα μαγνησίου, νατρίου, καλίου και διττανθρακικών. Επίσης, τα οστά περιέχουν ένα είδος ανταλλάξιμου ασβεστίου, το οποίο βρίσκεται πάντα σε ισορροπία με τα ιόντα ασβεστίου των εξυκυττάριων υγρών. Το ασβέστιο αυτό φυσιολογικά αποτελεί το 0,4-1% περίπου του ολικού ασβεστίου των οστών κι αποθηκεύεται σε αυτά με τη μορφή ενός εύκολα κινητοποιούμενου άλατος όπως είναι το CaHPO 4 κι άλλα άμορφα άλατα ασβεστίου. Επίσης, ένα μικρό μέρος τέτοιου είδους ανταλλάξιμου ασβεστίου είναι κι αυτό που ανιχνεύεται σε

31 31 όλα τα ιστικά κύτταρα, ιδίως σε αυτά που εμφανίζουν μεγάλη διαπερατότητα, όπως τα ηπατοκύτταρα και τα εντεροκύτταρα. Η σπουδαιότητα του ανταλλάξιμου ασβεστίου είναι ότι παρέχει έναν ταχύ κανονιστικό μηχανισμό, ο οποίος ρυθμίζει σε στενά όρια τη συγκέντρωση των ιόντων ασβεστίου των εξωκυττάριων υγρών και προφυλάσσει από αυξομειώσεις απότοκων διάφορων καταστάσεων περίσσειας ή ανεπάρκειας ασβεστίου (εικ.17). Εικόνα 17: Περίληψη της ανταλλαγής ασβεστίου μεταξύ διαφόρων ιστικών διαμερισμάτων σε άτομο που λαμβάνει 1000mg ασβεστίου την ημέρα Κατά την ανακατασκευή του οστού η οστική εναπόθεση επιτελείται συνεχώς από τους οστεοβλάστες, ενώ η οστική απορρόφηση επιτελείται στις περιοχές όπου υπάρχουν ενεργείς οστεοκλάστες. Φυσιολογικά, εκτός από τα αναπτυσσόμενα οστά, οι ρυθμοί εναπόθεσης και απορρόφησης του οστού είναι ίσοι έτσι ώστε η ολική οστική μάζα να παραμένει πάντα σταθερή και η συνολική ποσότητα ασβεστίου που αποδίδεται στην κυκλοφορία από τα οστά να είναι ίση με την συνολική ποσότητα ασβεστίου που εναποτίθεται σε αυτά (περίπου 500mg/ημέρα). Να σημειωθεί, ότι οι συγκεντρώσεις των ιόντων ασβεστίου και φωσφόρου στο εξωκυττάριο υγρό είναι υψηλές συγκριτικά με αυτές που απαιτούνται για την κατακρήμνιση του υδροξυαπατίτη. Παρ όλα αυτά, σχεδόν σε όλους τους ιστούς του σώματος καθώς και στο πλάσμα υπάρχουν αναστολείς, όπως είναι το πυροφωσφορικό οξύ, που αποτρέπουν την κατακρήμνιση αυτή. Επομένως, οι κρύσταλλοι υδροξυαπατίτη δεν κατακρημνίζονται στους υγιείς ιστούς, με εξαίρεση τα οστά, παρά τον υπερκορεσμό του σώματος με ιόντα. Ένας από τους σπουδαιότερους ρυθμιστές της πρόσληψης και απόδοσης ασβεστίου από τα οστά είναι η παραθορμόνη. Όταν η συγκέντρωση ασβεστίου στο εξωκυττάριο υγρό κατέρχεται κάτω από τα φυσιολογικά όρια, οι παραθυρεοειδείς αδένες διεγείρονται από τα χαμηλά επίπεδα ασβεστίου του πλάσματος και αυξάνουν την έκκριση παραθορμόνης. Στη συνέχεια η παραθορμόνη, επενεργεί στα οστά για να αυξήσει την απορρόφηση οστικών αλάτων και κατά συνέπεια για την απελευθέρωση μεγάλου ποσού ασβεστίου προς το εξωκυττάριο υγρό, με αποτέλεσμα την αποκατάσταση των επιπέδων ασβεστίου στο φυσιολογικό. Όταν η συγκέντρωση των ιόντων ασβεστίου αυξάνεται, η έκκριση παραθορμόνης ελαττώνεται, έτσι ώστε να μην επιτελείται σχεδόν καμία απορρόφηση οστού. Αντίθετα, η περίσσεια ασβεστίου εναποτίθεται στα οστά εξαιτίας του σχηματισμού

32 32 νέου οστού. Με αυτόν τον τρόπο πραγματοποιείται, μέρα με τη μέρα, ημερήσια ρύθμιση της συγκέντρωσης των ιόντων ασβεστίου, κατά μεγάλο μέρος με την επίδραση της παραθορμόνης στην οστική απορρόφηση Βιταμίνη D Η βιταμίνη D, και κυρίως ο ενεργός της μεταβολίτης, η 1,25- διύδροξυχοληκαλσιφερόλη, εξασκεί σημαντικές επιδράσεις στο έντερο, στους νεφρούς και στα οστά που αυξάνουν την απορρόφηση του ασβεστίου στο εξωκυττάριο υγρό και συμβάλλουν στην ανατροφοδοτική ρύθμιση των ουσιών αυτών (σχ.1). Σχήμα 1: Επίδραση της συγκέντρωσης του ασβεστίου στο πλάσμα στη συγκέντρωση της 1,25-διυδροξυχοληκαλσιφερόλης (14) Για να μετατραπεί η βιταμίνη D στο τελικό ενεργό προϊόν της πρέπει πρώτα να επιτελεστούν μια σειρά αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα στο δέρμα, στο ήπαρ και στους νεφρούς. Πιο συγκεκριμένα, η βιταμίνη D 3, ή αλλιώς χοληκαλσιφερόλη, είναι μια στερόλη η οποία συντίθεται στο δέρμα ως αποτέλεσμα της ακτινοβολίας από την υπεριώδη ηλιακή ακτινοβολία της 7-διυδροχοληστερόλης, μιας ουσίας που φυσιολογικά βρίσκεται στο δέρμα. Επίσης, οι επιπλέον ενώσεις της βιταμίνης D που προσλαμβάνονται με την τροφή είναι ίδιες με την χοληκαλσιφερόλη, εκτός από την αντικατάσταση ενός ή περισσότερων ατόμων που δεν επιδρούν στην λειτουργία τους. Στη συνέχεια, η χοληκαλσιφερόλη μετατρέπεται στο ήπαρ σε 25-υδροξυχοληκαλσιφερόλη, με μια διεργασία η οποία είναι αυτοπεριοριζόμενη, γιατί η 25-υδροξυκαλσιφερόλη ασκεί ανατροφοδοτική ανασταλτική δράση στις αντιδράσεις μετατροπής. Το τελικό στάδιο της παραγωγής της 1,25-διυδροχοληκαλσιφερόλης επιτελείται στους νεφρούς και συγκεκριμένα στα εγγύς σωληνάρια. Εκεί η 25- υδροξυχοληκαλσιφερόλη μετατρέπεται σε 1,25-διυδροχοληκαλσιφερόλη, η οποία είναι η δραστικότερη μορφή της βιταμίνης D με περίπου 1000 φορές ισχυρότερη δράση σε σχέση με τα προηγούμενα μεταβολικά της προϊόντα. Εντούτοις, πρέπει να τονιστεί το γεγονός ότι για την μετατροπή της 25-υδροξυχοληκαλσιφερόλης σε 1,25-διυδροχοληκαλσιφερόλη είναι απαραίτητη η παρουσία της παραθορμόνης, η οποία εξασκεί δραστική επίδραση στον καθορισμό της λειτουργικής επίδρασης της βιταμίνη D στο σώμα. Η βιταμίνη D προάγει την εντερική απορρόφηση του ασβεστίου και του φωσφόρου. Η 1,25-διυδροχοληκαλσιφερόλη λειτουργεί ως «ορμόνη» για την προαγωγή της απορρόφησης του ασβεστίου από το έντερο. Αυτό επιτυγχάνεται κυρίως με την αύξηση, μέσα σε χρονικό διάστημα περίπου δύο ημερών, του σχηματισμού της δεσμευτικής του ασβεστίου πρωτεΐνης από τα κύτταρα του εντερικού επιθηλίου. Η πρωτεΐνη αυτή λειτουργεί στην ψηκτροειδή παρυφή αυτών των κυττάρων για να μεταφέρει ασβέστιο προς το

33 33 κυτταρόπλασμα του κυττάρου, και στη συνέχεια το ασβέστιο μεταφέρεται, από τη βασικοπλάγια κυτταρική μεμβράνη, με διευκολυνόμενη διάχυση προς το διάμεσο χώρο. Ο ρυθμός απορρόφησης του ασβεστίου φαίνεται ότι είναι κατευθείαν ανάλογος προς το ποσό αυτής της δεσμευτικής του ασβεστίου πρωτεΐνης. Επιπρόσθετα, αυτή η πρωτεΐνη παραμένει στα κύτταρα για αρκετές εβδομάδες, ακόμα και μετά την απομάκρυνση της 1,25- διυδροχοληκαλσιφερόλης, εξασκώντας έτσι μακρόχρονη επίδραση στην απορρόφηση του ασβεστίου. Όσον αφορά το φώσφορο είναι γνωστό ότι αυτός απορροφάται με ευκολία. Εντούτοις, η είσοδος των φωσφορικών στο εντερικό επιθήλιο φαίνεται να ενισχύεται από την βιταμίνη D. Πιστεύεται ότι αυτό οφείλεται στην άμεση επίδραση της 1,25- διυδροχοληκαλσιφερόλης, είναι όμως δυνατόν αυτό να προκαλείται και δευτερογενώς, από την επίδραση αυτής της ορμόνης στην απορρόφηση του ασβεστίου, με το ασβέστιο να λειτουργεί ως υποβοηθητικός παράγοντας για τη μεταφορά φωσφορικών (σχ.2). Σχήμα 2: Ενεργοποίηση της βιταμίνης D για σύνθεση της 1,25 διυδροξυχοληκαλσιφερόλης και ο ρόλος της βιταμίνης D στη ρύθμιση της συγκέντρωσης του ασβεστίου στο πλάσμα (14). Η βιταμίνη D περιορίζει τη νεφρική απέκκριση του ασβεστίου και του φωσφόρου. Η βιταμίνη D αυξάνει την απορρόφηση του ασβεστίου και του φωσφόρου από τα επιθηλιακά κύτταρα των νεφρικών σωληναρίων, με αποτέλεσμα να προκαλεί ελάττωση της απέκκρισης αυτών των ουσιών στα ούρα. Παρ όλα αυτά, η επίδραση αυτή είναι ασθενής και πιθανότατα δεν έχει σπουδαιότητα για τη ρύθμιση της συγκέντρωσης των ουσιών αυτών στον εξωκυττάριο χώρο 3.5. Παραθορμόνη Η παραθορμόνη συντίθεται στα ριβοσώματα με τη μορφή προορμόνης, που συνίσταται σε πολυπεπτίδιο με άλυσο από 110 αμινοξέα. Αυτό το μόριο τέμνεται πρώτα σε προορμόνη (με 90 αμινοξέα) και τελικά στην ίδια την ορμόνη (με 84 αμινοξέα) στο ενδοπλασματικό δίκτυο και στη συσκευή του Golgi και στη συνέχεια αποθηκεύεται σε εκκριτικά κυστίδια στο κυτταρόπλασμα των κύριων κυττάρων. Η τελική ορμόνη έχει μοριακό βάρος και έχει απομονωθεί σε καθαρή μορφή. Από τους παραθυρεοειδείς αδένες

34 34 έχουν απομονωθεί και μικρότερα μόρια, με 34 αμινοξέα, που βρίσκονται στο Ν άκρο του μεγαλύτερου μορίου και τα οποία εμφανίζουν πλήρη δραστηριότητα παραθορμόνης Επίδραση της παραθορμόνης στη συγκέντρωση του ασβεστίου και των φωσφορικών στο εξωκυττάριο υγρό 1) Επίδραση στα οστά: Η παραθορμόνη αυξάνει την απορρόφηση του ασβεστίου και του φωσφόρου από τα οστά με δύο διαφορετικές επιδράσεις. Η πρώτη συνίσταται σε ταχεία φάση, η οποία αρχίζει σε χρονικό διάστημα λίγων λεπτών και προοδευτικά επιταχύνεται για αρκετές ώρες. Η φάση αυτή πιστεύεται ότι οφείλεται σε ενεργοποίηση των ήδη υφισταμένων οστικών κυττάρων, για την προαγωγή της απορρόφησης του ασβεστίου και των φωσφορικών. Η δεύτερη φάση είναι πολύ βραδύτερη από την πρώτη, και για την πλήρη ανάπτυξή της απαιτείται χρονικό διάστημα ημερών ή και εβδομάδων. Αυτή οφείλεται σε πολλαπλασιασμό των οστεοκλαστών, που ακολουθείται από μεγάλη αύξηση της επαναρρόφησης του ίδιου του οστού από τους οστεοκλάστες, κι όχι απλώς, την απορρόφηση φωσφορικών αλάτων ασβεστίου από τα οστά. Ειδικότερα, για την ταχεία φάση, είναι γνωστό ότι όταν χορηγούνται πολύ μεγάλα ποσά παραθορμόνης, η συγκέντρωση των ιόντων ασβεστίου στο αίμα αρχίζει να αυξάνεται σε λίγα μόνο λεπτά, πολύ πριν να υπάρχει η δυνατότητα για ανάπτυξη νέων οστεοκυττάρων. Με ιστολογικές και φυσιολογικές μελέτες έχει διαπιστωθεί ότι η παραθορμόνη προκαλεί απομάκρυνση των οστικών αλάτων από δύο περιοχές του οστού: 1) από την οργανική ουσία, από θέσεις γειτονικές προς τα οστεοκύτταρα, που βρίσκονται μέσα στο ίδιο το οστό και 2) από θέσεις γειτονικές των οστεοβλαστών που βρίσκονται στην επιφάνεια του οστού. Οι οστεοβλάστες και τα οστεοκύτταρα αποτελούν σύστημα αλληλοσυνδεόμενων κυττάρων, που εκτείνεται σε όλες τις επιφάνειες του οστού, εκτός από μικρές επιφανειακές περιοχές που βρίσκονται σε άμεση γειτνίαση με τους οστεοκλάστες. Πράγματι από το ένα οστεοκύτταρο στο άλλο εκτείνονται μακριές μεμβρανώδες, μέσα σε ολόκληρη τη δομή του οστού, που επίσης συνδέονται και οστεοβλάστες στην επιφάνεια του οστού. Το εκτεταμένο αυτό σύστημα ονομάζεται μεμβρανώδες οστεοκυτταρικό σύστημα και πιστεύεται ότι παρέχει μια μεμβράνη με την οποία διαχωρίζεται το ίδιο το οστό από το εξωκυττάριο υγρό. Μεταξύ της οστεοκυτταρικής μεμβράνης και του οστού υπάρχει μικρή ποσότητα υγρού που ονομάζεται οστικό υγρό. Από πειράματα παρέχεται η ένδειξη ότι η οστεοκυτταρική μεμβράνη αντλεί ιόντα ασβεστίου από το οστικό υγρό προς το εξωκυττάριο υγρό, με αποτέλεσμα η συγκέντρωση των ιόντων ασβεστίου στο οστικό υγρό να διατηρείται στο ένα τρίτο του επιπέδου της στο εξωκυττάριο υγρό. Όταν η οστεοκυτταρική αντλία ενεργοποιείται σε υπέρμετρο βαθμό, η συγκέντρωση ιόντων ασβεστίου στο οστικό υγρό ελαττώνεται ακόμη παραπάνω, και υπό αυτές τις συνθήκες άλατα φωσφορικού ασβεστίου απορροφώνται από το οστό. Η διεργασία αυτή ονομάζεται οστεόλυση και πραγματοποιείται χωρίς την απορρόφηση ινώδους και γελατινώδους οργανικής ουσίας. Όταν η αντλία δεν ενεργοποιείται, η συγκέντρωση του ασβεστίου στο οστικό υγρό ανέρχεται στο υψηλότερο επίπεδο, και υπό αυτές τις συνθήκες άλατα φωσφορικού ασβεστίου επαναποτίθενται στην οργανική ουσία του οστού. Η θέση τη παραθορμόνης σε αυτή την εικόνα είναι η εξής: Πρώτον, στην κυτταρική μεμβράνη τόσο των οστεοκυττάρων όσο και των οστεοβλαστών υπάρχουν πρωτεϊνικοί υποδοχείς για δέσμευση της παραθορμόνης. Έτσι, φαίνεται ότι η παραθορμόνη μπορεί κι ενεργοποιεί έντονα την αντλία ασβεστίου και, με αυτό τον τρόπο, την ταχεία απομάκρυνση φωσφορικού ασβεστίου από τους άμορφους κρυστάλλους που βρίσκονται κοντά στα κύτταρα. Πιστεύεται ότι η παραθορμόνη διεγείρει αυτή την αντλία με αύξηση της διαπερατότητας της οστικής μεμβράνης από την πλευρά του οστικού υγρού για το ασβέστιο, με αποτέλεσμα τη διάχυση ιόντων ασβεστίου από το οστικό υγρό προς τα κύτταρα της μεμβράνης. Στη συνέχεια, η αντλία ασβεστίου στη μεμβράνη της άλλης πλευράς του κυττάρου μεταφέρει τα ιόντα ασβεστίου προς το εξωκυττάριο υγρό (σχ.3).

35 35 Σχήμα 3: Κατά προσέγγιση μεταβολές στη συγκέντρωση του ασβεστίου και του φωσφόρου κατά τη διάρκεια των πέντε ωρών της έγχυσης παραθορμόνης με μέτριο ρυθμό (14) Όσον αφορά την βραδεία φάση, αυτή έχει να κάνει με την ενεργοποίηση των οστεοκλαστών, η οποία απαιτεί μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, σε σχέση με την ταχεία φάση. Εξάλλου, μια περισσότερο γνωστή δράση της παραθορμόνης είναι η ενεργοποίηση των οστεοκλαστών. Είναι, όμως, παράδοξο το γεγονός ότι οι ίδιες οι οστεοκλάστες δεν διαθέτουν στην κυτταρική τους μεμβράνη πρωτεϊνικούς υποδοχείς για την παραθορμόνη. Αντίθετα, πιστεύεται ότι οι ενεργοποιημένοι οστεοβλάστες και τα ενεργοποιημένα οστεοκύτταρα αποστέλλουν ένα δευτερογενές αλλά άγνωστο σήμα προς τους οστεοκλάστες, με το οποίο αρχίζουν την καταβρόχθιση του οστού σε χρονικά διαστήματα που εκτείνονται από βδομάδες έως μήνες. Η ενεργοποίηση του συστήματος των οστεοκλαστών συντελείται σε δύο στάδια: 1) άμεση ενεργοποίηση των οστεοκλαστών που είναι ήδη σχηματισμένοι και 2) παραγωγή νέων οστεοκλαστών. Συνήθως η υπέρμετρη παρουσία παραθορμόνης για λίγες ημέρες είναι δυνατόν να προκαλεί ανάπτυξη του συστήματος των οστεοκλαστών, το οποίο όμως μπορεί να εξακολουθεί να αναπτύσσεται ακόμα και για χρονικό διάστημα μηνών υπό την επίδραση πολύ ισχυρής διέγερσης από την παραθορμόνη. Μετά από λίγους μήνες περίσσειας παραθορμόνης, η οστεοκλαστική απορρόφηση του οστού οδηγεί σε εξασθένιση των οστών και σε δευτερογενή διέγερση των οστεοβλαστών όσο και των οστεοκλαστών. Μολαταύτα, ακόμα και στα τελικά στάδια, επιτελείται μεγαλύτερη απορρόφηση μάλλον παρά εναπόθεση οστού εφόσον υφίσταται η συνεχής παρουσία υπέρμετρης παραθορμόνης. Στα οστά, βέβαια, περιέχεται τόσο μεγάλα ποσά ασβεστίου σε σύγκριση με το ολικό ποσό που περιέχεται σε όλο το εξωκυττάριο υγρό (περίπου 1000 φορές περισσότερο) ώστε ακόμη και όταν η παραθορμόνη προκαλεί μεγάλη αύξηση της συγκέντρωσης του ασβεστίου στο εξωκυττάριο υγρό, είναι αδύνατο να διακρίνουμε μια άμεση επίδραση στα οστά. Εντούτοις, με την παρατεταμένη χορήγηση ή έκκριση παραθορμόνης (μηνών ή και ετών) τελικά καθίσταται εμφανής η απορρόφηση σε όλα τα οστά του σώματος, με τη δημιουργία μεγάλων κοιλοτήτων που είναι γεμάτες με πολύ μεγάλους, πολυπύρηνους οστεοκλάστες. 2) Επίδραση στους νεφρούς: Η παραθορμόνη ελαττώνει την απέκκριση του ασβεστίου κι αυξάνει την απέκκριση του φωσφόρου από τους νεφρούς. Η παραθορμόνη προκαλεί ταχεία απώλεια φωσφορικών με τα ούρα, λόγω ελάττωσης της επαναρρόφησης των φωσφορικών ιόντων από τα εγγύς εσπειραμένα σωληνάρια και αυξάνει τη σωληναριακή

36 36 επαναρρόφηση του ασβεστίου. Επιπρόσθετα, αυξάνει τον ρυθμό επαναρρόφησης των ιόντων μαγνησίου και υδρογόνου, ενώ συγχρόνως περιορίζει την επαναρρόφηση ιόντων νατρίου, καλίου κι αμινοξέων με τον ίδιο σχεδόν τρόπο που επιδρά στα φωσφορικά ιόντα. Η αυξημένη απορρόφηση του ασβεστίου επιτελείται κυρίως από το περιφερικό τμήμα των άπω εσπειραμένων σωληναρίων, τα αθροιστικά σωληνάρια και τα αρχικά τμήματα των συλλεκτικών πόρων και πιθανώς, σε μικρότερο βαθμό, από το ανιόν σκέλος της αγκύλης του Henle. Εάν δεν υπήρχε η επίδραση της παραθορμόνης στους νεφρούς για την αύξηση της επαναρρόφησης του ασβεστίου, η συνεχής απώλεια του προς τα ούρα τελικά θα εξαντλούσε το χημικό αυτό στοιχείο τόσο από τα εξωκυττάρια υγρά όσο κι από τα οστά. 3) Επίδραση στο έντερο: Η παραθορμόνη αυξάνει την εντερική απορρόφηση του ασβεστίου και του φωσφόρου. Η δράση της παραθορμόνης στο έντερο επιτελείται εμμέσως, με αύξηση του σχηματισμού από τους νεφρούς της 1,25- διυδροξυχοληκαλσιφερόλης (από τη βιταμίνη D), η οποία επενεργεί στο έντερο κι ενισχύει σε μεγάλο βαθμό την απορρόφηση ασβεστίου και φωσφόρου από τον αυλό. Επιπλέον, μεγάλο μέρος από την επίδραση της παραθορμόνης στα όργανα στόχους της είναι σχεδόν βέβαιο ότι επιτελείται με τη μεσολάβηση του μηχανισμού της κυκλικής μονοφωσφορικής αδενοσινης (camp) ως δεύτερου αγγελιαφόρου. Σε χρονικό διάστημα λίγων μόνο λεπτών από τη χορήγηση παραθορμόνης, η συγκέντρωση της camp στα οστεοκύτταρα, τους οστεοκλάστες και τα άλλα κύτταρα στόχους αυξάνεται. Με τη σειρά της η camp είναι πιθανώς υπεύθυνη για την πρόκληση της επαναρρόφησης του οστού και την παραγωγή1,25- διυδροξυχοληκαλσιφερόλης στους νεφρούς. Εντούτοις, είναι πιθανόν ότι υπάρχουν κι άλλες άμεσες επιδράσεις της παραθορμόνης, οι οποίες εξασκούνται ανεξάρτητα από το μηχανισμό του δεύτερου αγγελιαφόρου (εικ.18). Εικόνα 18: Ρύθμιση της έκκρισης παραθορμόνης από τη συγκέντρωση των ιόντων ασβεστίου (14)

37 37 Ακόμα και η ελάχιστη ελάττωση στη συγκέντρωση των ιόντων ασβεστίου στο εξωκυττάριο υγρό προκαλεί επιτάχυνση του ρυθμού έκκρισης των παραθυρεοειδών αδένων, σε λίγα μόνον λεπτά. Εάν η ελαττωμένη συγκέντρωση του ασβεστίου εξακολουθεί να υφίσταται, οι παραθυρεοειδείς αδένες υπερτρέφονται. Αντιθέτως, οποιαδήποτε κατάσταση προκαλεί αύξηση της συγκέντρωσης των ιόντων ασβεστίου συνεπάγεται μείωση της δραστηριότητας και περιορισμό του μεγέθους των παραθυρεοειδών αδένων Ασβέστιο και μυϊκή συστολή Ο γενικός μηχανισμός της μυϊκής συστολής Η έναρξη και η εκτέλεση της μυϊκής συστολής επιτελείται μέσα από τα ακόλουθα διαδοχικά βήματα: 1. Αρχικά, το δυναμικό δράσεως μεταδίδεται ως εκπολωτικό κύμα στη μεμβράνη της μυϊκής ίνας. 2. Το δυναμικό δράσης άγεται κατά μήκος της μεμβράνης της μυϊκής ίνας. 3. Το δυναμικό δράσης εκπολώνει τη μεμβράνη της μυϊκής ίνας, αλλά το μεγαλύτερο μέρους του δυναμικού δράσης άγεται βαθιά μέσα στη μυϊκή ίνα. Εκεί προκαλεί την απελευθέρωση ενός μεγάλου αριθμού ιόντων ασβεστίου από το σαρκοπλασματικό δίκτυο, όπου βρίσκονται αποθηκευμένα. 4. Τα ιόντα ασβεστίου προκαλούν την ανάπτυξη ελκτικών δυνάμεων μεταξύ των νηματίων ακτίνης και μυοσίνης, με αποτέλεσμα τη διολίσθηση μεταξύ τους, γεγονός που αποτελεί τη μυϊκή συστολή (εικ.19). Εικόνα 19: Μυϊκή χάλαση-συστολή 5. Μετά από κλάσμα του δευτερολέπτου, τα ιόντα ασβεστίου αντλούνται πίσω, προς το σαρκοπλασματικό δίκτυο, με την αντλία ασβεστίου που λειτουργεί στη σαρκοπλασματική μεμβράνη, όπου παραμένουν αποθηκευμένα μέχρι την είσοδο ενός νέου δυναμικού δράσης. Με την απομάκρυνση των ιόντων ασβεστίου, η μυϊκή συστολή τερματίζεται.

38 Ζεύξη διέγερσης συστολής Σύστημα εγκαρσίων σωλήνων σαρκοπλασματικού δικτύου Το σύστημα των εγκαρσίων σωληναρίων (Τ-σωληνάρια) αποτελείται από μικρά σωληνάρια τα οποία διέρχονται εγκάρσια προς τα μυϊκά ινίδια. Τα Τ-σωληνάρια αρχίζουν από την κυτταρική μεμβράνη και διαπερνούν εγκάρσια τη μυϊκή ίνα από τη μία πλευρά έως την άλλη. Τα σωληνάρια αυτά, διακλαδίζονται κι αναστομώνονται μεταξύ τους σχηματίζοντας ολόκληρα επίπεδα δίκτυα Τ-σωληναρίων, που διαπλέκονται καθώς έρχονται σε επαφή με τα μυϊκά ινίδια της μυϊκής ίνας. Επιπλέον, στα σημεία έκφυσης των Τ- σωληναρίων από την κυτταρική μεμβράνη, τα σωληνάρια αυτά είναι ανοικτά προς το εξωτερικό περιβάλλον της μυϊκής ίνας. Κατά συνέπεια, όχι μόνον επικοινωνούν με το εξωκυττάριο υγρό που περιβάλλει τη μυϊκή ίνα, αλλά ταυτόχρονα ο αυλός τους είναι πλήρης εξωκυττάριου υγρού. Με άλλα λόγια, τα Τ-σωληνάρια αποτελούν σωληναριακές προεκτάσεις της κυτταρικής μεμβράνης στο εσωτερικό του μυϊκού κυττάρου. Γι αυτό τον λόγο, όταν ένα δυναμικό δράσης διαδίδεται στην επιφάνεια της μεμβράνης της μυϊκής ίνας, επεκτείνεται και κατά μήκος των Τ-σωληναρίων, τα οποία φθάνουν στα βάθη της μυϊκής ίνας. Τα δυναμικά δράσης που διαδίδονται στα Τ-σωληνάρια, με τη σειρά τους προκαλούν τη μυϊκή συστολή. Επιπλέον, το σαρκοπλασματικό δίκτυο αποτελείται από δύο κύρια τμήματα: (1) μεγάλους θαλάμους, που ονομάζονται τελικές δεξαμενές, οι οποίες συνορεύουν με τα εγκάρσια (Τ) σωληνάρια και καταλήγουν σε (2) μακριά, επιμήκη σωληνάρια του σαρκοπλασματικού δικτύου, τα οποία φέρονται παράλληλα προς τα μυϊκά ινίδια και τα καλύπτουν εξωτερικά (εικ.20). Εικόνα 20: Το σαρκοπλασματικό δίκτυο (14)

39 Απελευθέρωση ιόντων ασβεστίου από το σαρκοπλασματικό δίκτυο Ένα από τα ειδικά χαρακτηριστικά του σαρκοπλασματικού δικτύου είναι το γεγονός ότι μέσα στα σωληνάρια του περιέχει ιόντα ασβεστίου σε πολύ μεγάλη συγκέντρωση κι ότι πολλά από αυτά τα ιόντα απελευθερώνονται όταν το παρακείμενο Τ-σωληνάριο διεγερθεί. Πιο συγκεκριμένα, το δυναμικό δράσης του Τ-σωληνάριου προκαλεί ροή ρεύματος στις τελικές δεξαμενές του σαρκοπλασματικού δικτύου που συνορεύουν με το Τ-σωληνάριο. Αυτό με τη σειρά του, προκαλεί ταχεία διάνοιξη μεγάλου αριθμού διαύλων ασβεστίου στις μεμβράνες των τελικών δεξαμενών και των επιμήκων σωληναρίων του σαρκοπλασματικού δικτύου με τα οποία έρχονται σε επαφή. Οι δίαυλοι ασβεστίου, παραμένουν ανοιχτοί για λίγα msec, και σε αυτό το διάστημα τα ιόντα ασβεστίου που είναι υπεύθυνα για τη μυϊκή συστολή απελευθερώνονται στο σαρκόπλασμα που περιβάλλει τα μυϊκά ινίδια. Όταν, στη συνέχεια, τα ιόντα ασβεστίου απελευθερωθούν από τα σωληνάρια του σαρκοπλασματικού δικτύου και διαχυθούν στα μυϊκά ινίδια, η μυϊκή συστολή συνεχίζει για το διάστημα που τα ιόντα ασβεστίου παραμένουν σε μεγάλη συγκέντρωση μέσα στο σαρκόπλασμα. Μολαταύτα, μια διαρκώς ενεργή αντλία ασβεστίου, που εντοπίζεται στα τοιχώματα του σαρκοπλασματικού δικτύου, αντλεί ιόντα ασβεστίου, από το περιβάλλον των μυϊκών ινιδίων πίσω στο εσωτερικό των σωληναρίων του σαρκοπλασματικού δικτύου. Αυτή η αντλία συντηρεί μία συγκέντρωση ιόντων ασβεστίου, μέσα στο σαρκοπλασματικό δίκτυο που είναι φορές μεγαλύτερη από αυτήν που επικρατεί στο σαρκόπλασμα. Επιπρόσθετα, μέσα στο δίκτυο υπάρχει μία πρωτεΐνη, η καλσικεστρίνη, η οποία μπορεί να δεσμεύσει τουλάχιστον 40 φορές περισσότερο ασβέστιο (εικ.21). Εικόνα 21: Διέγερση-συστολή, όπου ένα δυναμικό δράσης προκαλεί την απελευθέρωση ιόντων ασβεστίου από το σαρκοπλασματικό δίκτυο και στη συνέχεια παρουσιάζεται η επαναπρόσληψη των ιόντων ασβεστίου με την αντλία ασβεστίου (14) Διεγερτικός παλμός ιόντων ασβεστίου Η φυσιολογική συγκέντρωση (<10-7 mol) των ιόντων ασβεστίου στο σαρκόπλασμα που περιβάλλει τα μυϊκά ινίδια δεν επαρκεί για την πρόκληση συστολής. Κατά συνέπεια, σε κατάσταση ηρεμίας, το σύμπλεγμα τροπονίνης - τροπομυοσίνης διατηρεί τις ενεργές θέσεις

40 40 των νηματίων της ακτίνης απενεργοποιημένες και τον μυ σε κατάσταση χάλασης. Αντίστροφα, με τη διέγερση του συστήματος Τ-σωληναρίων σαρκοπλασματικού δικτύου, προκαλείται σημαντικού βαθμού απελευθέρωση ιόντων ασβεστίου από το σαρκοπλασματικό δίκτυο ώστε να αυξηθεί η συγκέντρωση τους στο σαρκόπλασμα που περιβάλλει τα μυϊκά ινίδια, μέχρι τα 2 x 10-4 mol, συγκέντρωση που είναι δέκα περίπου φορές υψηλότερη από το επίπεδο που απαιτείται για την πρόκληση μιας μέγιστης μυϊκής συστολής (περίπου 2 x 10-5 mol). Αμέσως μετά, η αντλία ασβεστίου ελαττώνει τη συγκέντρωση των ιόντων ασβεστίου στο σαρκόπλασμα. Η ολική διάρκεια αυτού του παλμού ασβεστίου στην κοινή σκελετική μυϊκή ίνα είναι περίπου 1/20 του δευτερολέπτου, αν και σε ορισμένες ίνες σκελετικών μυών μπορεί να διαρκέσει αρκετές φορές περισσότερο, ενώ, σε άλλες, να διαρκεί αρκετές φορές λιγότερο. Στο μυοκάρδιο, π.χ. ο παλμός ασβεστίου διαρκεί για 1/3 του δευτερολέπτου, λόγω της μακράς διάρκειας του δυναμικού δράσης του μυοκαρδίου. Η μυϊκή συστολή επιτελείται κατά τη διάρκεια αυτού του παλμού ασβεστίου. Σε περιπτώσεις που απαιτείται η συνέχιση της συστολής χωρίς διακοπή, για μακρύ χρονικό διάστημα, οι παλμοί αυτοί πρέπει να επαναλαμβάνονται κάτι που επιτυγχάνεται με συνεχή πυροδότηση αλλεπάλληλων δυναμικών δράσεις στο νευρώνα που νευρώνει τη συγκεκριμένη μυϊκή ίνα Ο μοριακός μηχανισμός της συστολής Η συστολή των μυϊκών ινών ολοκληρώνεται στα ακόλουθα τέσσερα αλληλοδιάδοχα στάδια: 1) Πρώτο στάδιο. Αφορά στον προσανατολισμό των εγκάρσιων γεφυρών. Το ΑΤΡ, που είναι συνδεδεμένο με την μυοσίνη, διασπάται υδρολυτικά, με τη βοήθεια της μυοσίνης-ατράσης, στο σύμπλοκο μυοσίνη-adp-pi (Pi = ελεύθερη φωσφορική ρίζα με υψηλό επίπεδο ελεύθερης ενέργειας). Αποτέλεσμα της αντιδράσεως αυτής είναι ο κάθετος προσανατολισμός της κεφαλής και η μεγάλη τάση του συμπλόκου προς σύνδεση με τις ενεργές θέσεις δεσμεύσεως της ακτίνης. 2) Δεύτερο στάδιο. Οι κεφαλές των εγκαρσίων γεφυρών της μυοσίνης συνδέονται με την ακτίνη, στις ακάλυπτες ενεργές θέσεις δεσμεύσεώς της. Από τη σύνδεση αυτή των κεφαλών προκύπτει το σύμπλοκο ακτομυοσίνης. Η όλη διαδικασία είναι αντιστρεπτή. 3) Τρίτο στάδιο. Με τη σύνδεση μυοσίνης ακτίνης απελευθερώνεται ADP Pi και ξεκινούν δομικές αλλαγές στην κεφαλή και τον άξονα των εγκαρσίων γεφυρών της μυοσίνης, που έχει ως αποτέλεσμα την κάμψη της κεφαλής προς τον άξονα, ο οποίος διατείνεται και στη συνέχεια επανέρχεται αυτόματα στο αρχικό τους μήκος. Με τη διεργασία αυτή παρασύρονται και μετακινούνται τα νημάτια ακτίνης κατά μήκος των νηματίων της μυοσίνης και διολισθαίνουν προς το κέντρο του σαρκομερίου. 4) Τέταρτο στάδιο. Η κεφαλή της μυοσίνης (στο σύμπλεγμα ακτίνη-μυοσίνη) δεσμεύει νέο ΑΤΡ κι αυτή είναι ακριβώς η στιγμή της αποκολλήσεως της από τις ενεργές θέσεις της ακτίνης, επειδή το νέο σύμπλοκο ακτίνη μυοσίνη ΑΤΡ δεν έχει ισχυρή δεσμευτική ικανότητα. Τελικά, ο άξονας της εγκάρσιας γέφυρας, επειδή το επίπεδο της ελεύθερης ενέργειας βρίσκεται σε χαμηλό επίπεδο, επανέρχεται στη σταθερότερη διαμόρφωσή του, σχηματίζει δηλαδή γωνία 45 ο με τον άξονα της ακτίνης, ενώ συγχρόνως ενεργοποιείται το ένζυμο μυοσίνη-ατράση για την υδρολυτική διάσπαση του ΑΤΡ (πρώτο στάδιο). Με τον τρόπο αυτό συμπληρώνεται ο κύκλος λειτουργίας της κεφαλής μυοσίνης κι αρχίζει ένας νέος, με τη διαφορά όμως ότι η νέα σύνδεση της κεφαλής της μυοσίνης θα γίνει όχι με την ίδια, αλλά με μία από τις επόμενες ενεργές θέσεις δεσμεύσεως που διαθέτη η ακτίνη. Η όλη κίνηση ομοιάζει με εκτελεί ένας οδοντωτός τροχός (εικ.22).

41 41 Εικόνα 22: Ο κύκλος των εγκαρσίων γεφυρών (13) Ο ρόλος των ιόντων ασβεστίου κατά τη μυϊκή συστολή Το εκπολωτικό κύμα που προκαλείται με τη διέγερση των μυϊκών ινών, επιφέρει χημικές μεταβολές που οδηγούν στη συστολή τους. Βασικό ρόλο στο μηχανισμό αυτό διαδραματίζουν τα ιόντα ασβεστίου, τα οποία απελευθερώνονται, όπως προαναφέρθηκε, σε μεγάλες ποσότητες από τις δεξαμενές του σαρκοσωληνωτού δικτύου, κατά την έναρξη της συστολής, καθώς το εκπολωτικό κύμα μεταδίδεται στις μεμβράνες του. Πιο συγκεκριμένα, τα ιόντα ασβεστίου δρουν ως ενεργοποιητές της συσπάσεως διότι ενεργοποιούν την τροπονίνη, καθώς δεσμεύονται από ειδικούς υποδοχείς ασβεστίου, που αυτή διαθέτει, κι επιφέρουν δομική αλλαγή του συμπλέγματος τροπονίνη τροπομυοσίνη κι αναστολή της δράσεως του συμπλέγματος αυτού επί της ακτίνης. Αποτέλεσμα της διαδικασίας αυτής, είναι η μετακίνηση της τροπομυοσίνης προς τη μία πλευρά και η αποκάλυψη των ενεργών θέσεων συνδέσεως. Με τον τρόπο αυτό γίνεται δυνατή η σύνδεση της ακτίνης με της κεφαλές της μυοσίνης και η επίτευξη της μυϊκής συστολής. Η μυϊκή συστολή παύει κι επέρχεται μυοχάλαση, μόνον όταν τα ιόντα ασβεστίου αποσυνδεθούν από την τροπονίνη κι απομακρυνθούν από το σαρκόπλασμα, προσλαμβανόμενα και πάλι από το σαρκοσωληνωτό σύστημα (εικ.23). Εικόνα 23: Ο ρόλος των ιόντων ασβεστίου κατά τη μυϊκή συστολή (13)

42 42 Τέλος, στη φάση της μυοχάλασης, η τροπομυοσίνη παρεμβάλλεται και καλύπτει τις ενεργές θέσεις συνδέσεως της ακτίνης και με τον τρόπο αυτό τις αποκλείει από τη σύνδεση τους με τις κεφαλές της μυοσίνης, με αποτέλεσμα ο μυς να βρίσκεται σε κατάσταση χαλάσεως. Τη δράση αυτή των ιόντων ασβεστίου ανταγωνίζονται τα ιόντα μαγνησίου. 4. Πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός Ο πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός είναι μια γενικευμένη διαταραχή του ασβεστίου, του φωσφόρου και του μεταβολισμού των οστών οφειλόμενη στην υπερέκκριση παραθορμόνης. Η αύξηση της κυκλοφορούσας παραθορμόνης συνήθως οδηγεί σε υπερασβεστιαιμία και υποφωσφαταιμία. Υπάρχει μεγάλη ποικιλία στα συμπτώματα και τα σημεία με τα οποία εμφανίζονται οι ασθενείς τα οποία περιλαμβάνουν μεταξύ των άλλων υποτροπιάζουσα νεφρολιθίαση, πεπτικά έλκη, ψυχικές διαταραχές και, λιγότερο συχνά, εξεσημασμένη οστική απορρόφηση. Στις μέρες μας, όμως, εξαιτίας της μεγαλύτερης υποψίας της νόσου καθώς και της διευρυμένης εφαρμογής προληπτικών εργαστηριακών εξετάσεων, που περιλαμβάνουν μέτρηση του ολικού ασβεστίου στο των ασθενών, η διάγνωση της νόσου γίνεται συχνότερα σε ασθενείς οι οποίοι εμφανίζονται χωρίς συμπτώματα, αλλά μόνον με αυξημένα επίπεδα παραθορμόνης ή/και αυξημένα επίπεδα ασβεστίου. Σε αυτούς τους ασθενείς η πορεία της νόσου μπορεί να είναι καλοήθης, με πολύ ήπια συμπτωματολογία για χρόνια ή και για την υπόλοιπη ζωή τους. Αυτή η νέα, ηπιότερη οντότητα της νόσου ονομάζεται ασυμπτωματικός υπερπαραθυρεοειδισμός 4.1. Επιδημιολογία Ο ετήσιος επιπολασμός της νόσου υπολογίζεται στο 0.2% των ασθενών ηλικίας άνω των 60 ετών, με εκτιμώμενη συχνότητα γύρω στο 1%, συμπεριλαμβανομένων των κεκαλυμμένων περιπτώσεων του ασυμπτωματικού υπερπαραθυρεοειδισμού. Επιπλέον, μελέτες κάνουν λόγο για συνεχώς μειούμενη συχνότητα της νόσου, γεγονός που αν τελικά επιβεβαιωθεί, πιθανώς να οφείλεται είτε στον όλο και λιγότερο, τα τελευταία χρόνια, έλεγχο του ασβεστίου στις εξετάσεις ρουτίνας, είτε στην αρχική υπερεκτίμηση της συχνότητας είτε σε άλλα άγνωστα αίτια. Η πάθηση παρουσιάζει αύξηση της συχνότητας μεταξύ της τρίτης και πέμπτης δεκαετίας της ζωής, αλλά παρουσιάζεται, επίσης, σε νέα παιδιά και ηλικιωμένους. Επίσης, παρατηρείται αρκετά συχνότερα σε γυναίκες μετεμμηνοπαυσιακής ηλικίας, άνω των 50 ετών (λόγος γυναικών/ανδρών 3-4:1) (15, 16). Η διάγνωση του πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού σε άτομα νεαρή ηλικίας, πρέπει να εγείρει την υποψία για συνύπαρξη κληρονομικού συνδρόμου πολλαπλής ενδοκρινικής νεοπλασίας (ΜΕΝ), ιδιαίτερα τύπου 1, διότι το συγκεκριμένο σύνδρομο έχει αυξημένη επίπτωση στις πρώτες τρεις δεκαετίας της ζωής. Εξάλλου, θεωρείται βέβαιο ότι μέχρι την ηλικία των 50 ετών, θα έχουν εκδηλωθεί κλινικά όλοι οι ασθενείς με σύνδρομο ΜΕΝ τύπου 1 (17). Στην Ευρώπη ο πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός πρωτοδιαγιγνώσκεται κυρίως με την ασυμπτωματική του μορφή. Μία σουηδική μελέτη παρουσίασε ότι το ποσοστό πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού ήταν 1.6% στις γυναίκες και 0.3% στους άνδρες (18). Επιπλέον, η συχνότητα της νόσου αυξήθηκε στη Δανία από το 1999 έως το 2010, γεγονός που οφείλεται και σε αυτήν την περίπτωση στην αύξηση της συχνότητας διενέργειας προληπτικού ελέγχου για τη νόσο (19). Τέλος, δεδομένα από την εικοσαετή παρατήρηση ( ) στη Σκωτία και το Ηνωμένο Βασίλειο έδειξε, όπως και στον υπόλοιπο κόσμο, ότι η νόσος προσβάλλει κατά κύριο λόγο τις γυναίκες σε σχέση με τους άνδρες (20) Αιτιολογία Ο πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός συνηθέστερα (>90%) εμφανίζεται σποραδικά και οφείλεται είτε, σε κάποιο μονήρες αδένωμα (85-90%), είτε σε πολλαπλά

43 43 αδενώματα ή διάχυτη υπερπλασία όλων των αδένων (5-10%), είτε σε καρκίνο των παραθυρεοειδών (<1%). Στην περίπτωση των πολλαπλών αδενωμάτων, αυτά δύναται να εμφανίζονται ασύγχρονα, με αποτέλεσμα να υπάρχει σύγχυση στη διάκριση τους από τα μονήρη αδενώματα, όταν σε κάποιες περιπτώσεις εμφανίζεται μόνο ένα αδένωμα κατά το χρόνο της πρώτης διάγνωσης και κάποιο άλλο αδένωμα δεν έχει γίνει, ακόμη, κλινικά εμφανές, αλλά θα γίνει σε δεύτερη χρονική στιγμή. Εντούτοις όμως, τα πολλαπλά αδενώματα, μπορούν να εμφανιστούν συγχρόνως και να συνυπάρχουν κατά το στάδιο της αρχικής διάγνωσης της νόσου. Αξίζει να αναφερθεί ότι σε πολύ σπάνιες περιπτώσεις, ο πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός μπορεί να οφείλεται στην έκτοπη έκκριση παραθορμόνης από έναν μη-παραθυρεοειδικό όγκο. Με μικρότερη συχνότητα, ο πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός εμφανίζεται στα πλαίσια κληρονομικών ενδοκρινικών συνδρόμων, συμπεριλαμβανομένου του συνδρόμου ΜΕΝ τύπου 1, τύπου 2Α και τύπου 4, του συνδρόμου κληρονομικού υπερπαραθυρεοειδισμού με όγκο της κάτω γνάθου [hereditary hyperparathyroidism jaw tumor syndrome (HPT-JT)], του μεμονωμένου οικογενούς υπερπαραθυρεοειδισμού, της οικογενούς υπασβεστουρικής υπερασβεστιαιμίας [familial hypocalciuric hypercalcaemia (FHH)] και του σοβαρού νεογνικού υπερπαραθυρεοειδισμού. Τέλος, παρά τη συνεχή έρευνα, δεν έχουν καθοριστεί ακόμη συγκεκριμένοι παράγοντες κινδύνου για την παθογένεση του πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού. Ιστορικό ακτινοβολίας στην περιοχή του τραχήλου κατά την παιδική ηλικία, έκθεση σε πυρηνικό ατύχημα και χρόνια θεραπεία με λίθιο για τους ενήλικες είναι κάποιες από τις παραμέτρους που συνυπάρχουν σε αρκετές περιπτώσεις ασθενών, χωρίς όμως να έχει τεκμηριωθεί επαρκώς η αιτιολογική τους συσχέτιση με τη νόσο Παθοφυσιολογία Η βασική παθοφυσιολογική διαταραχή στον πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό συνοψίζεται, κατά βάση, στην απώλεια του ομοιοστατικού μηχανισμού ρύθμισης της παραγωγής κι έκκρισης της παραθορμόνης, γεγονός που οφείλεται είτε σε αυξημένη έκκριση παραθορμόνης από αυτόνομα κύτταρα, είτε σε αυξημένο πολλαπλασιασμό των παραθυρεοειδικών κυττάρων, καθένα όμως από τα οποία εκκρίνει φυσιολογικά ποσά παραθορμόνης. Στην υπερπλασία των παραθυρεοειδών αδένων, ο αυξημένος αριθμός παραθυρεοειδικών κυττάρων διατηρεί την φυσιολογική του ευαισθησία έναντι της ανατροφοδότησης των επιπέδων του ασβεστίου στο αίμα, ενώ αντιθέτως, στα αδενώματα των παραθυρεοειδών, η ευαισθησία αυτή είναι μειωμένη. Και στις δύο καταστάσεις, όμως, το αποτέλεσμα είναι η ανάπτυξη πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού (σχ.4,5) (21). Σχήμα 4: Φυσιολογική σιγμοειδής σχέση μεταξύ ασβεστίου και παραθορμόνης (22)

44 44 Σχήμα 5: Σχέση μεταξύ επιπέδων ασβεστίου πλάσματος και παραθορμόνης σε υγιή άτομα και σε ασθενείς με πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό Ο ενδοκρινικός άξονας της παραθορμόνης Το ασβέστιο αποτελεί τον βασικό ρυθμιστή της έκκρισης παραθορμόνης. Ανάμεσα στην συγκέντρωση του ασβεστίου στο αίμα και στην απελευθέρωση της παραθορμόνη υφίσταται μία ανεστραμμένη σιγμοειδής σχέση, η οποία συντελείται με την αλληλεπίδραση του ασβεστίου με τον υποδοχέα του (CASR) που ανευρίσκεται στην επιφάνεια των παραθυρεοειδικών κυττάρων (23). Η ενεργός μορφή της βιταμίνης D (1,25- διυδροκαλσιφερόλη) καταστέλλει της μεταγραφή του μορίου της παραθορμόνης και μειώνει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων του παραθυρεοειδούς. Αυτό το φαινόμενο όμως, δεν οφείλεται μόνο στην κυκλοφορούσα 1,25-διυδροκαλσιφερόλη που συντίθεται στους νεφρούς, αλλά και στην τοπική σύνθεση της από την υδροξυλάση της 1α-25- υδροξυβιταμίνης D, η οποία είναι παρούσα στα παραθυρεοειδικά κύτταρα (24). Επιπλέον, αύξηση των επιπέδων του φωσφόρου του πλάσματος, διεγείρει την παραγωγή κι έκκριση παραθορμόνης, καθώς και τον πολλαπλασιασμό των παραθυρεοειδικών κυττάρων. Αυτό συμβαίνει διότι ο φώσφορος συνδεόμενος με το ασβέστιο μειώνει τη συγκέντρωσή του κι έτσι, έμμεσα, επηρεάζει τα επίπεδα παραθορμόνης (25). Ορισμένες μελέτες πρότειναν ότι ο φώσφορος επηρεάζει άμεσα την λειτουργία των παραθυρεοειδικών κυττάρων, αυξάνοντας τη σταθερότητα του μορίου mrna της παραθορμόνης (26). Επίσης, μελέτες πάνω σε αρουραίους και τα παραθυρεοειδικά κύτταρα αυτών έδειξαν ότι ο ινοβλαστικός αυξητικός παράγοντας 23 (FGF23), απελευθερωμένος από τα οστεοκύτταρα αναστέλλει την σύνθεση κι έκκριση της παραθορμόνης και, πιθανώς, τον πολλαπλασιασμό των παραθυρεοειδικών κυττάρων, μέσω σύνδεσης του με τον υποδοχέα του FGFR1 και τον συνυποδοχέα Klotho, οι οποίοι εδράζονται στην μεμβράνη των παραθυρεοειδικών κυττάρων (27). Ωστόσο, η απόδειξη αυτής της παρατήρησης για τον άνθρωπο παραμένει ακόμη αβέβαιη. Εντούτοις, ασθενείς με πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό εμφανίζουν αυξημένα επίπεδα FGF23, γεγονός που μπορεί να υποδηλώνει μια προσαρμοστική απάντηση για να αντισταθμίσει τα αυξημένα επίπεδα της 1,25-διυδροκαλσιφερόλης, που είναι αποτέλεσμα των υψηλών επιπέδων της παραθορμόνης (εικ.24) (28).

45 45 Εικόνα 24: Έλεγχος της σύνθεσης κι έκκρισης της παραθορμόνης Όργανα στόχοι Τα κύρια όργανα στόχοι της παραθορμόνης είναι τα οστά και οι νεφροί. Η παραθορμόνη διαδραματίζει κεντρικό ρόλο στην ομοιοστασία των οστών, μέσω της δράσης της επάνω στους οστεοβλάστες και στους οστεοκλάστες (29). Η συνολική επίδραση της παραθορμόνης στην οστική μάζα είναι είτε αναβολική, είτε καταβολική κι εξαρτάται από τα επίπεδα και την περιοδικότητα της έκκρισης αυτής (30). Σε υγιή άτομα, η παραθορμόνη εκκρίνεται τόσο σε κιρκάδιο ρυθμό, όσο και κατά ώσεις, με αποτέλεσμα να επέρχεται ισορροπία μεταξύ της αναβολικής και καταβολικής της δράση. Αντιθέτως, σε ασθενείς με πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό, η χρόνια αύξηση των επιπέδων παραθορμόνης έχει ως αποτέλεσμα απώλεια οστικής μάζας [επαγόμενης από τον υποδοχέα ενεργοποίησης του πυρηνικού παράγοντα κβ (RANKL)], οστεοπόρωση (κυρίως σε μέρη όπου υπάρχει αφθονία συμπαγούς οστού) και κατάγματα καταπόνησης (31). Στους νεφρούς, η παραθορμόνη διεγείρει την σωληναριακή επαναρρόφηση του ασβεστίου και την έκκριση του φωσφόρου, όπως αναλύθηκε παραπάνω. Επιπλέον διεγείρει την δράση της υδροξυλάσης της 1α-25-υδροξυβιταμίνης D. Όταν οι ασθενείς με πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό εμφανίζουν υπερασβεστιουρία, το διηθούμενο ποσό του ασβεστίου είναι υψηλότερο από το ποσό που μπορεί ο νεφρός να επαναρροφήσει, ακόμη και υπό την επίδραση της παραθορμόνης (32) Κλινική εικόνα Η κλινική εικόνα των ασθενών με πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό ποικίλει κι εμφανίζει γεωγραφική κατανομή. Στις περιοχές όπου ο έλεγχος ρουτίνας του ασβεστίου, με την βοήθεια αυτόματων αναλυτών, είναι διευρυμένος, οι ασθενείς παρουσιάζονται με ήπια υπερασβεστιαιμία και οι διαταραχές από τα οστά και τους νεφρούς είναι σπάνιες (33). Η κλινική αυτή οντότητα έχει χαρακτηριστεί ως ασυμπτωματικός πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός. Επιπλέον, ένας νέος φαινότυπος της νόσου, αυτός του

46 46 νορμασβεστιαιμικού πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού, έχει αρχίσει να εμφανίζεται τα τελευταία δεκαπέντε, περίπου, χρόνια (34) Καρδιαγγειακό σύστημα Σοβαρός πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός, χαρακτηριζόμενος από επίπεδα ασβεστίου πάνω από 11.2mg/dl έχει συσχετισθεί με αυξημένα ποσοστά καρδιαγγειακού θανάτου (35). Επιπλέον, υπάρχουν δεδομένα που υποστηρίζουν ότι ο πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός σχετίζεται με την ανάπτυξη αρρυθμιών, υπερτροφίας της αριστερής κοιλίας, την επιδείνωση της διαστολικής πλήρωσης της καρδιάς και την επασβέστωση του μυοκαρδίου και των καρδιακών βαλβίδων (33, 36-38). Επιπλέον, ο Yu και οι συνεργάτες του παρατήρησαν ότι μάλλον η ίδια η παραθορμόνη, παρά το ασβέστιο του πλάσματος, φαίνεται να σχετίζεται με αυξημένο κίνδυνο θανατηφόρων και μη καρδιαγγειακών συμβαμάτων (39). Τέλος, δεν έχουν δείξει όλες οι μελέτες βελτίωση της καρδιαγγειακής νόσου που συνοδεύει τον πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό κι αυτό πιθανώς να εξαρτάται από τη σοβαρότητα της προϋπάρχουσας καρδιαγγειακής νοσηρότητας (40-42) Νευρομυϊκό σύστημα Ο πρωτοπαθής υπερπαραθυροειδισμός έχει συσχετιστεί με νευρομυϊκές διαταραχές (43, 44). Τυπικά συμπτώματα και σημεία αποτελούν η μυϊκή αδυναμία κι ατροφία κεντρικού τύπου (κυρίως του τύπου ΙΙ μυϊκών ινών), η κακουχία, η ευερεθιστότητα, οι διαταραχές βάδισης και οι δεσμιδώσεις της γλώσσας. Παρόλα αυτά όμως, τα περισσότερα από τα συμπτώματα συναντώνται πλέον ελάχιστα ή καθόλου στους ασθενείς με πρωτοπαθή υπερπαραθυροειδισμό, κυρίως διότι ο πρωτοπαθής υπερπαραθυροειδισμός ανιχνεύεται, συνηθέστερα, στο προκλινικό του στάδιο. Ωστόσο, στις περιπτώσεις σοβαρής υπερασβεστιαιμίας, τα υψηλά επίπεδα ασβεστίου οδηγούν σε εναπόθεση αυτού επί των ιστών, με αποτέλεσμα την επασβέστωση των μυών, των αγγείων, της καρδιάς και των καρδιακών βαλβίδων. Τέλος, άξιο αναφοράς είναι το γεγονός ότι πολλοί προεγχειρητικά ασυμπτωματικοί ασθενείς αναφέρουν υποκειμενική βελτίωση μετεγχειρητικά, όσον αφορά τη μυϊκή ισχύ και λειτουργία (45-47) Ποιότητα ζωής Πολλές μελέτες έχουν εντοπίσει ότι ο πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός σχετίζεται με μειωμένο επίπεδο στην ποιότητα ζωής, χωρίς όμως να υπάρχουν ισχυρά δεδομένα για την απόδειξη αυτής της αιτιολογικής σχέσης. Επίσης, δύναται να συνυπάρχουν κι άλλες άτυπες εκδηλώσεις όπως κατάθλιψη, άγχος, ψύχωση, ευερεθιστότητα, αίσθημα ελλιπούς πνευματικής διαύγειας, κατατονία, υπνηλία κι απώλεια μνήμης (48, 49). Ακόμη, δεν έχει αποδειχθεί καμία είδους συσχέτιση μεταξύ των επιπέδων της παραθορμόνης ή του ασβεστίου με αυτού του είδους τις διαταραχές (50). Τέλος, οι περισσότερες μελέτες έχουνε δείξει ότι επέρχεται βελτίωση των νευροψυχιατρικών συμπτωμάτων και της ποιότητας ζωής μετά την παραθυρεοειδεκτομή, ενώ κάποιες άλλες έδειξαν ότι κάτι τέτοιο δεν συμβαίνει (51-55) Χειρουργική αντιμετώπιση του πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού Οι ασθενείς οι οποίοι εμφανίζουν τα κλασικά συμπτώματα του πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού πρέπει να οδηγούνται στο χειρουργείο, εφόσον δεν υπάρχουν άλλες αντενδείξεις (56, 57). Τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν την ανακούφιση από τα συμπτώματα που προκαλεί η υπερασβεστιαιμία και βελτίωση της σκελετικής και νεφρικής νόσου. Επιπρόσθετα οφέλη, πιθανώς (χρειάζονται επιπλέον μεγάλες τυχαιοποιημένες

47 47 προοπτικές μελέτες για την απόδειξη τους), να αποτελούν η ύφεση της καρδιαγγειακής, νευρολογικής και γαστρεντερικής νόσου, οι οποίες αναπτύσσονται στα πλαίσια του πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού (58, 59). Οι πιο πρόσφατες ενδείξεις για παραθυρεοειδεκτομή σε ασθενείς με ασυμπτωματικό πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό είναι: 1) Τιμή ασβεστίου πλάσματος μεγαλύτερο από 1mg/dl, πάνω από το ανώτερο φυσιολογικό όριο 2) Περι- και μετ-εμμηνοπαυσιακές γυναίκες και άνδρες ηλικίας, τουλάχιστον, 50ετών οι οποίοι/ες έχουν T-score, στην μέτρηση οστικής πυκνότητας, λιγότερο από -2,5 στην οσφυϊκή μοίρα της σπονδυλικής στήλης, στον αυχένα του μηριαίου οστού, στο ισχίο ή στο περιφερικό 1/3 της κερκίδας. Στις προεμμηνοπαυσιακές γυναίκες και στους άντρες, ηλικίας κάτω των 50 ετών, ορίζεται ως όριο ένα Z-Score λιγότερο από -2,5. Οι άλλες παράμετροι για την αξιολόγηση της σκελετικής νόσου (απλή ακτινογραφία, VFA, TBS και HRpQCT) συνεισφέρουν επικουρικά στην απόφαση για χειρουργείο. Ωστόσο, εάν υπάρχει ήδη ένα σπονδυλικό κάταγμα, τότε υπάρχει απόλυτη ένδειξη για να χειρουργηθεί ο/η ασθενής. 3) Ρυθμός κάθαρσης κρεατινίνης κάτω από 60ml/λεπτό. 4) Παρουσία νεφρολιθίασης ή νεφρασβέστωσης. Πλέον προτείνεται η αξιολόγηση των ασθενών με τη βοήθεια απλής ακτινογραφίας, αξονική τομογραφίας ή υπερήχου. 5) Παρουσία υπερασβεστιουρίας (πάνω από 400mg/ημέρα). Πρέπει να προσδιορίζεται ο κίνδυνος ανάπτυξης νεφρολιθίασης ή νεφρασβέστωσης από τον έλεγχο των βιοχημικών δεικτών στη συλλογή ούρων 24ώρου και να λαμβάνεται υπόψιν στη λήψη της απόφασης για χειρουργείο. 6) Ηλικία κάτω από 50 ετών (57). Συμπτώματα από τα υπόλοιπα συστήματα που προσβάλλει ο πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός δεν αποτελούν ενδείξεις για παραθυρεοειδεκτομή, διότι κάτι τέτοιο δεν έχει αποδειχθεί ακόμη (60). Επιπλέον, υπάρχουν οδηγίες για την διαχείριση των ασθενών με νορμασβεστιαιμικό πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό. Γι αυτούς προτείνεται ετήσιος έλεγχος κι όποιοι ασθενείς εμφανίζουν υπερασβεστιαιμία να ακολουθούν τις οδηγίες για την υπερασβεστιαιμική μορφή της νόσου. Επιπλέον, εάν η νόσο εξελίσσεται με την εμφάνιση καταγμάτων, μείωση οστικής μάζας, νεφρολιθίαση ή νεφρασβέστωση, οι ασθενείς πρέπει να χειρουργούνται, ακόμη κι αν το ασβέστιο τους παραμένει εντός φυσιολογικών τιμών Όσον αφορά την παρακολούθηση των ασθενών, οι οποίοι δεν υποβάλλονται σε παραθυρεοειδεκτομή, αυτή φαίνεται να είναι μία ασφαλής επιλογή για πιθανώς 8 με 10 χρόνια για ασθενείς με ασυμπτωματικό πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό (61). Αυτοί θα πρέπει να υποβάλλονται σε: 1) Έλεγχο ασβεστίου κάθε χρόνο 2) Μέτρηση οστικής πυκνότητας τριών σημείων κάθε 1-2 χρόνια 3) Απλή ακτινογραφία ή VFA της σπονδυλικής στήλης, εάν υπάρχει κλινική ένδειξη (απώλεια ύψους, πόνος στη ράχη) 4) Έλεγχο κρεατινίνης πλάσματος και ρυθμού κάθαρσης κρεατινίνης κάθε χρόνο. 5) Εάν υπάρχει υποψία για νεφρολιθίαση ή άλλου είδους επιπλοκής από τους νεφρούς: απεικονιστικός έλεγχος νεφρών και έλεγχο των βιοχημικών δεικτών στη συλλογή ούρων 24ώρου

48 48 Τέλος, εάν κατά τη διάρκεια της παρακολούθησης προκύψει κάποια ένδειξη για χειρουργείο και δεν υπάρχει άλλη αντένδειξη, ο ασθενής πρέπει να υποβάλλεται σε παραθυρεοειδεκτομή (56) Χειρουργική θεραπεία Αναφέρθηκε, ήδη, ότι οι ασθενείς οι οποίοι εμφανίζουν τα κλασικά συμπτώματα του πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού πρέπει να οδηγούνται στο χειρουργείο, εφόσον δεν υπάρχουν άλλες αντενδείξεις ή δεν το επιθυμούν οι ίδιοι. Η χειρουργική επέμβαση η οποία επιτελείται, ως επί των πλείστων, είναι η παραθυρεοειδεκτομή, είτε «ανοιχτή», είτε με την ελάχιστα επεμβατική μέθοδο. Όταν προεγχειρητικά έχει προσδιοριστεί επιτυχώς η ακριβής εντόπιση του παραθυρεοειδικού αδενώματος, η εκτέλεση της ελάχιστα επεμβατικής παραθυρεοειδεκτομής έχει υψηλότερη ένδειξη. Η ελάχιστα επεμβατική παραθυρεοειδεκτομή έχει υψηλά ποσοστά επιτυχίας (95-98%) και πολύ χαμηλά ποσοστά επιπλοκών (1-3%), παρόμοια με αυτά που παρουσιάζονται και κατά την «ανοικτή» τεχνική. Ο μειωμένος χρόνος χειρουργείου, το μειωμένο κόστος και οι λιγότερες επιπλοκές είναι τα πλεονεκτήματα της ελάχιστα επεμβατικής παραθυρεοειδεκτομής. Αντιθέτως, η «ανοιχτή» μέθοδος προτιμάται όταν ο προεγχειρητικός απεικονιστικός έλεγχος ήταν αρνητικός ή σε περιπτώσεις όπου η υπερπλασία και οι κληρονομικές μορφές πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού αποτελούν την πιθανότερη διάγνωση. Η αμφοτερόπλευρη διερεύνηση του τραχήλου μαζί με υφολική παραθυρεοειδεκτομή αποτελεί την εγχείρηση εκλογής σε ασθενείς με σύνδρομο ΜΕΝ τύπου 1 ή υπερπαραθυρεοειδισμό επαγόμενο από θεραπεία με λίθιο (59). Επιπρόσθετα όμως, σε συγκεκριμένους ασθενείς με σύνδρομο ΜΕΝ τύπου 1 μπορεί να εφαρμοσθεί η ελάχιστα επεμβατική παραθυρεοειδεκτομή με αφαίρεση μόνο ενός παραθυρεοειδούς αδένα (62). Ωστόσο, σε αυτές τις περιπτώσεις τα ποσοστά υποτροπής αναμένεται να είναι υψηλότερα. Η μέτρηση της παραθορμόνης διεγχειρητικά (iopth) αμέσως μετά την αφαίρεση του ύποπτου παραθυρεοειδή αδένα, καθώς και η ταχεία βιοψία του παρασκευάσματος, συντελούν στην επιβεβαίωση ότι πράγματι έχει αφαιρεθεί μη φυσιολογικός αδένας κι στην αύξηση των ποσοστών επιτυχίας του χειρουργείου (59, 63). Ο χρόνος ημίσειας ζωής της παραθορμόνης είναι περίπου 3 με 5 λεπτά. Επομένως η παραθορμόνη μετράται στα 5 και στα 15 λεπτά μετά την εκτομή του «πιθανού» αδενώματος. Εφόσον η παραθορμόνη μειωθεί κατά 50% και βρεθεί εντός φυσιολογικών ορίων, τότε θεωρείται ότι έχει αφαιρεθεί ο παθολογικός παραθυρεοειδής αδένας και δεν χρειάζεται επιπλέον διερεύνηση της περιοχής. Στις περιπτώσεις που η παραθορμόνη δεν μειωθεί στα φυσιολογικά όρια, ένας έμπειρος χειρουργός μπορεί να προβεί, με άνεση, σε αμφοτερόπλευρη διερεύνηση του τραχήλου και να εντοπίσει και τους τέσσερεις παραθυρεοειδείς αδένες. Επανάληψη του χειρουργείο απαιτείται, περίπου, στο 5% των ασθενών με εμμένοντα πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό, ο οποίος ορίζεται ως η εμφάνιση υπερασβεστιαιμίας εντός 6 μηνών από το προηγούμενο χειρουργείο και οφείλεται σε ελλιπή εκτομή του παθολογικού παραθυρεοειδικού ιστού. Υποτροπή της νόσο με ανάπτυξη εκ νέου πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού επισυμβαίνει, μετά από 3 έως 11 χρόνια, στο 8% των ασθενών με σποραδική νόσο. Ασθενείς με διπλά παραθυρεοειδικά αδενώματα έχουν υψηλότερη πιθανότητα (4%) για υποτροπή της νόσου, σε σχέση με τους ασθενείς με μονό αδένωμα (1,3%) ή υπερπλασία (2,2%). Προεγχειρητικός απεικονιστικός έλεγχος με σκοπό την εντόπιση έκτοπων αδένων πρέπει να διενεργείται πριν από κάθε επανεγχείρηση, αν και οι περισσότεροι μη φυσιολογικοί αδένες βρίσκονται σε φυσιολογική θέση. Η επανεγχείρηση εμφανίζει υψηλά ποσοστά επιτυχίας (>90%), ιδίως όταν υπάρχει προεγχειρητική εντόπιση του παθολογικού αδένα. Ωστόσο, αυξάνει ο κίνδυνος των επιπλοκών, σε σύγκριση με το πρώτο χειρουργείο. Τέλος, η επιτυχία του χειρουργείου επηρεάζεται από την ηλικία του

49 49 ασθενούς, την εμπειρία του χειρουργού, τον όγκο των ενδοκρινολογικών περιστατικών που χειρουργούνται στην κλινική καθώς και από τα αποτελέσματα του προεγχειρητικού απεικονιστικού ελέγχου (59). 5. Η πιλοτική προοπτική μελέτη 5.1. Εισαγωγή Ο κλασικός πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός εκδηλώνεται με συμπτώματα από τα οστά, τους νεφρούς, το νευρομυϊκό σύστημα, το καρδιαγγειακό σύστημα και το γαστρεντερικό σύστημα. Πιο συγκεκριμένα, σε ότι αφορά το καρδιαγγειακό σύστημα, μελέτες έχουνε δείξει ότι ο κλασικός πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός σχετίζεται με αυξημένο καρδιαγγειακό κίνδυνο και θνητότητα (64, 65). Ωστόσο, τις τελευταίες δεκαετίες στις αναπτυγμένες χώρες ο πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός εμφανίζεται με την ασυμπτωματική του μορφή. Στους ασθενείς με ασυμπτωματικό πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό τα δεδομένα, σε ότι αφορά τις επιπλοκές από το καρδιαγγειακό σύστημα, είναι λίγα. Εντούτοις, φαίνεται να υπάρχουν ενδείξεις ότι οι ασθενείς αυτοί πάσχουν από υποκλινική καρδιαγγειακή νόσο (66, 67). Επιπλέον, πολλές μελέτες έδειξαν ότι νορμοτασικοί και υπερτασικοί ασθενείς με πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό παρουσιάζουν, σε υψηλή συχνότητα, υπερτροφία της αριστερής κοιλίας (68-75), όχι όμως όλες (76-78). Ακόμη, η αυξημένη μάζα της αριστερής κοιλίας αποτελεί έναν ισχυρό ανεξάρτητο προγνωστικό παράγοντα για καρδιαγγειακή θνητότητα τόσο σε υπερτασικούς ασθενείς όσο και στο γενικό πληθυσμό (77, 79). Επιπρόσθετα, η υπερτροφία της αριστερής κοιλίας φαίνεται να εμφανίζει γραμμική συσχέτιση με τα επίπεδα της παραθυρεοειδικής ορμόνης κι να είναι ανεξάρτητη της αρτηριακής υπέρτασης (6, 41). Εκτός των ανωτέρω, ο πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός έχει συσχετισθεί με νευροψυχιατρικά συμπτώματα, καθώς και με κακή ποιότητα ζωής, συμπτώματα τα οποία πιθανώς να βελτιώνονται μετά την παραθυρεοειδεκτομή (80-82). Αυτό φάνηκε σε τυχαιοποιημένες κλινικές μελέτες και μελέτες κοόρτης, οι οποίες χρησιμοποιούσαν ως εργαλείο το ερωτηματολόγιο SF-36 (81, 83-86). Ωστόσο, άλλοι ερευνητές απέτυχαν να αποδείξουν την βελτίωση των συμπτωμάτων μετά την παραθυρεοειδεκτομή, παρόλο που οι ασθενείς της μελέτης εμφάνιζαν μειωμένη ποιότητα ζωής πριν το χειρουργείο (87). Αξίζει, όμως να σημειωθεί, ότι σε μία πρόσφατη μετανάλυση για το βαθμό βελτίωσης της ποιότητας ζωής των ασθενών μετά από παραθυρεοειδεκτομή, το αποτέλεσμα ήταν ότι υπήρξε σημαντική βελτίωση της ποιότητας ζωής, τόσο βραχυπρόθεσμα, όσο και μεσοπρόθεσμα (88). Βέβαια, σύμφωνα με τις πρόσφατες κατευθυντήριες οδηγίες, η απόφαση για το αν ο ασθενής πρέπει να οδηγηθεί στο χειρουργείο δεν θα πρέπει να στηρίζεται σε τέτοιου είδους κριτήρια, διότι ακόμη τα δεδομένα που να υποστηρίζουν κάτι τέτοιο είναι περιορισμένα (56). Όσον αφορά τη συσχέτιση του πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού και τις αλλαγές στη φυσική δραστηριότητα των ασθενών υπάρχουν ελάχιστα δεδομένα, τα οποία υποστηρίζουν ότι η φυσική δραστηριότητα των ασθενών βελτιώνεται (89). Αυτό είναι λογικό κι αναμενόμενο καθώς ο πρωτοπαθής υπερπαραθυροειδισμός έχει συσχετιστεί με νευρομυϊκές διαταραχές, από τις οποίες προεξάρχουν η μυϊκή αδυναμία κι ατροφία κεντρικού τύπου (κυρίως του τύπου ΙΙ μυϊκών ινών), η κακουχία, η ευερεθιστότητα και οι διαταραχές βάδισης, συμπτώματα τα οποία συντελούν στη μειωμένη φυσική δραστηριότητα των νοσούντων (43, 44).

50 50 Σκοπός αυτής της πιλοτικής μελέτης παρατήρησης είναι να εντοπίσει και να συγκρίνει αλλαγές στα χαρακτηριστικά των μυών, μέσω της αξιολόγησης της φυσικής δραστηριότητας και της ποιότητας ζωής (για τους γραμμωτούς μύες) και μέτρησης της μάζας της αριστερής κοιλίας της καρδιάς (για τον καρδιακό μυ) πριν και τρεις μήνες μετά την παραθυρεοειδεκτομή σε ασθενείς με πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό που οφείλεται σε μονήρες αδένωμα Υλικά και μέθοδοι Πληθυσμός της μελέτης Για την διεξαγωγή αυτής της μελέτης, δόθηκε η έγκριση από την Επιτροπή Βιοηθικής του Γενικού Νοσοκομείου ΑΧΕΠΑ. Κατά το εξάμηνο, από 01/09/2016 έως 31/02/2017, οι ασθενείς οι οποίοι εισήχθησαν στην Α Προπαιδευτική Χειρουργική Κλινική του Γενικού Νοσοκομείου ΑΧΕΠΑ για προγραμματισμένη παραθυρεοειδεκτομή, λόγω διαγνωσμένου πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού, αποτέλεσαν τον πληθυσμό της μελέτης. Κάθε ασθενής ο οποίος ήταν άνω τον 18 ετών, με διαγνωσμένο πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό ήταν υποψήφιος για ένταξη στη μελέτη. Σε όλους τους ασθενείς δόθηκε για υπογραφή το έντυπο συναίνεσης συμμετοχής στη μελέτη, αφού προηγουμένως αναλύθηκαν σε αυτούς όλες οι λεπτομέρειες της μελέτης και απαντήθηκαν πλήρως τυχόν ερωτήσεις κι απορίες εκ μέρους τους. Για να εξασφαλιστεί το γεγονός ότι οι συμμετέχοντες κατανόησαν πλήρως τη διαδικασία της μελέτης, τους ζητήθηκε να την περιγράψουν με τη σειρά τους στον ερευνητή. Επίσης, τα παραπάνω κριτήρια επιλογής κι αποκλεισμού ορίστηκαν με σκοπό να εξασφαλιστεί η επιλογή του κατάλληλου, για τη μελέτη, πληθυσμού. Τέλος, σε κάθε ασθενή της μελέτης γνωστοποιήθηκε η δυνατότητα που είχε να αποχωρήσει οποιαδήποτε στιγμή επιθυμούσε από τη μελέτη, χωρίς να είχε καμία υποχρέωση για την αιτιολόγηση της απόφασής του απέναντι στους ερευνητές. Έτσι, μόνον εφόσον έχοντας ο κάθε ασθενής συμφωνήσει και υπογράψει το έντυπο συγκατάθεσης, συμπεριελήφθη στη μελέτη. Τα κριτήρια αποκλεισμού φαίνονται στον πίνακα 3 Πίνακας 3: Κριτήρια αποκλεισμού Κριτήρια αποκλεισμού 1) Ο ασθενής συμμετέχει σε άλλη κλινική μελέτη, η οποία μπορεί να επηρεάσει τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης 2) Ασθενής με υποτροπιάζων ή εμμένων υπερπαραθυροειδισμό 3) Προηγούμενο χειρουργείο στο θυρεοειδή ή παραθυρεοειδείς αδένες ή ιστορικό ακτινοβολίας στο λαιμό 4) Μη ευθυροειδική κατάσταση ασθενή 5) Πρωτοπαθής υπερπαραθυροειδισμός εξαιτίας διάχυτης υπερπλασία ή πολλαπλών αδενωμάτων 6) Δευτεροπαθής υπερπαραθυροειδισμός 7) Πρωτοπαθής ή δευτεροπαθής υποπαραθυροειδισμός 8) Σακχαρώδης διαβήτης 9) Χρόνια νεφρική ανεπάρκεια 10) Ενεργός συστηματική νόσος (λ.χ. λοίμωξη, νεοπλασία) 11) Υπολευκωματιναιμία 12) Λήψη φαρμάκων που επηρεάζουν το μεταβολισμό του ασβεστίου (ανάλογα βιταμίνης D, συμπληρώματα ασβεστίου, διφωσφωνικά, θειαζιδικά διουρητικά, αναστολείς αρωματάσης, τεριπαρατίδη)

51 Παρακολούθηση και καταγραφή δεδομένων: Οι ασθενείς αξιολογήθηκαν δύο ημέρες πριν από την επέμβαση και τρεις μήνες μετά από αυτήν. Από κάθε ασθενή ελήφθη πλήρες ατομικό και οικογενειακό ιστορικό κι επιπλέον του ζητήθηκε να συμπληρώσει το ερωτηματολόγιο των Pasieka et al και το ερωτηματολόγιο των Godin και Shephard για τη φυσική δραστηριότητα. Ακόμη, καταγράφηκαν τα δημογραφικά και βιομετρικά στοιχεία των ασθενών, συγκεκριμένοι βιοχημικοί παράμετροι και η φαρμακευτική τους αγωγή. Επιπλέον, οι ασθενείς εξετάστηκαν υπερηχογραφικά από καρδιολόγο και καταγράφηκε ο Δείκτης Μάζας Αριστερής Κοιλίας (ΔΜΑΚ). Τέλος, οι ερευνητές ενημέρωναν την Επιτροπή Βιοηθικής για τυχόν σοβαρές επιπλοκές ή ανεπιθύμητες ενέργειες. Τέτοιες ήταν ο θάνατος ανεξαρτήτου αιτίας, οποιοδήποτε απειλητικό για τη ζωή του ασθενούς γεγονός, οποιαδήποτε επιπλέον νοσηλεία ή παράταση της αρχικής και οποιοδήποτε γεγονός συνέβαλε σε μόνιμη ή σημαντική αναπηρία για τον ασθενή. Η αστική ευθύνη για την διεξαγωγή της μελέτης ανήκει στον Επικ. Καθ. κ. Παπαβραμίδη στα πλαίσια του Good Clinical Practice (GCP) και ως μελέτης παρατήρησης. Όλα τα δεδομένα καταγράφηκαν με ακρίβεια και βασικό μέλημα αποτέλεσε η εξασφάλιση της προσήλωσης στο πρωτόκολλο κατά την εξέλιξη της μελέτης, η ασφαλής αποθήκευση των δεδομένων και η lege artis παροχή υγειονομικών υπηρεσιών. Για τον σκοπό αυτό η ταυτοποίηση κάθε ασθενούς γινόταν με τη βοήθεια των αρχικών γραμμάτων του ονοματεπώνυμού του και ένας μοναδικό αριθμό (ID number). Πρόσβαση στα δεδομένα είχαν, αυστηρά, μόνο οι ερευνητές που συμμετείχαν στη συλλογή των δεδομένων και μετατροπή τους στην τυποποιημένη μορφή καταγραφής. Τέλος, όλα τα αρχεία φυλάχθηκαν σε ασφαλές μέρος και οι ερευνητές δεσμεύτηκαν από το ιατρικό απόρρητο για την κατοχύρωση εχεμύθειας των αυτών Ερωτηματολόγιο των Pasieka και συν. (PAS-Questionnaire) To PAS-Questionnaire έχει αναπτυχθεί ειδικά για την αξιολόγηση της ποιότητας ζωής των ασθενών με πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό. Μέσα από ένα σύνολο δεκατριών ερωτήσεων, οι ασθενείς δύναται να αυτό-αξιολογήσουν την σοβαρότητα της πάθησης και της ποιότητας ζωής, που αυτή συνεπάγεται, σημειώνοντας πάνω σε μία οπτική αναλογική κλίμακα. Οι δεκατρείς ερωτήσεις (Παράρτημα Ερωτηματολογίων, Προσθήκη Α) εστιάζουν στις παρακάτω παραμέτρους: άλγος στα οστά, αίσθημα εξάντλησης, αλλαγές στη διάθεση, αίσθημα κατάθλιψης, κοιλιακά άλγη, αίσθημα αδυναμίας, ευερεθιστότητα, πόνους στις αρθρώσεις, απώλεια μνήμης, αδυναμία έγερσης από την καρέκλα/αυτοκίνητο, κεφαλαλγίες, κνησμό στο δέρμα και αίσθημα δίψας. Στο τέλος, μετά την άθροιση των μηκών από κάθε ερώτηση, προκύπτει ένα συνολικό σκορ «παραθυρεοειδικών συμπτωμάτων της Pasieka» [Pasieka s parathyroid symptoms score (PPSS)], η μέγιστη τιμή του οποίου φτάνει μέχρι το 1,300 (80, 90, 91). Το συγκεκριμένο ερωτηματολόγιο έχει σχεδιαστεί στην αγγλική γλώσσα. Για τον ελληνικό πληθυσμό βρίσκεται σε διαδικασία μετάφρασης και στάθμισης (από την ομάδα μας). Για τον λόγο αυτό, το πρότυπο ερωτηματολόγιο που χρησιμοποιήσαμε στην μελέτη μας, μας χορηγήθηκε από τους ερευνητές που εργάζονται για την προσαρμογή του στον ελληνικό πληθυσμό Ερωτηματολόγιο των Godin & Shephard για την φυσική δραστηριότητα [Godin-Shephard Leisure-Time Physical Activity Questionnaire (GSLTPAQ)] Η φυσική δραστηριότητα κατά την άσκηση θεωρείται ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες για παρεμβάσεις στην δημόσια υγεία και για την ιατρική έρευνα (92, 93). Σε σύγκριση με τις δραστηριότητες στο σπίτι, στη δουλειά και στις κοινωνικές

52 52 εκδηλώσεις, η φυσική δραστηριότητα κατά την άσκηση μπορεί να παρέχει μεγαλύτερα οφέλη σε καταστάσεις που σχετίζονται με την νοσηρότητα από παθολογικά αίτια (94, 95). Σε συμφωνία με αυτή την άποψη έρχεται και το αποτέλεσμα μιας μετανάλυσης που έδειξε ότι υπάρχει μεγαλύτερη μείωση στον κίνδυνο θανάτου από όλες τις αιτίες με την αύξηση του χρόνου της φυσικής δραστηριότητας κατά την έντονη και μέτρια άσκηση απ ότι με την αύξηση των δραστηριοτήτων εντός του σπιτιού ή στα πλαίσια των κοινωνικών εκφάνσεων του ατόμου (96). Ομοίως, άλλες μελέτες έδειξαν μεγαλύτερη αρνητική σχέση που εμφανίζει η αυξημένη φυσική δραστηριότητα με καρδιαγγειακά συμβάματα και κατάθλιψη (97). Επιπλέον, το ερωτηματολόγιο έχει προταθεί για το διαχωρισμό των εξεταζόμενων σε ενεργά κι ανεπαρκώς ενεργά άτομα, με διαχωριστικό όριο την τιμή 24 (98). Το ερωτηματολόγιο αποτελείται από τρεις απλές ερωτήσεις. Οι εξεταζόμενοι απαντούν στο ερώτημα πόσες φορές ασκήθηκαν περισσότερο από δεκαπέντε λεπτά, την τελευταία εβδομάδα, κάνοντας έντονη, μέτρια και ήπια άσκηση. Για τον προσδιορισμό της τιμής του δείκτη σωματικής δραστηριότητας το σκορ της πρώτης ερώτησης πολλαπλασιάζεται με 9, της δεύτερης με 6 και της τρίτης με 3 και η τελική τιμή του δείκτη προκύπτει από το άθροισμα των τριών αυτών γινομένων Υπερηχογραφικός έλεγχος Ο υπερηχογραφικός έλεγχος διενεργήθηκε από Καρδιολόγο με το υπερηχογραφικό μηχάνημα GE Vivid S5, εντός του νοσοκομείου. Μετρήθηκαν οι εξής διαστάσεις: 1) το πάχος του τοιχώματος του μεσοκοιλιακού διαφράγματος (IVSd) κατά το τέλος της διαστολής, 2) το πάχος του οπίσθιου τοιχώματος της αριστερής κοιλίας κατά το τέλος της διαστολής (PWd) και 3) η τελοδιαστολική διάμετρος της αριστερής κοιλίας (LVEDD) (99). Ακολούθως, με τη χρήση ειδικής φόρμουλας (σύμφωνα με συστάσεις της τόσο της Αμερικάνικης όσο και της Ευρωπαϊκής Εταιρείας Υπερηχοκαρδιογραφίας), και εφόσον στις μετρήσεις των τοιχωμάτων δεν έχει συμπεριληφθεί το πάχος του ενδοκαρδίου, υπολογίζεται η μάζα της αριστερής κοιλίας (LVM) (100). Η μάζας της αριστερής κοιλίας, σε κάθε περίπτωση, διαφέρει ανάλογα με τη σωματική κατασκευή. Για σκοπό αυτό εφαρμόζεται πάντα διόρθωση ως προς την επιφάνεια σώματος (BSA) και στη συνέχεια ανάγεται στο ύψος, για να προκύψει ο δείκτης μάζας της αριστερής κοιλίας (LVMI), οι φυσιολογικές τιμές του οποίου διαφέρουν μεταξύ ανδρών και γυναικών (101, 102). Οι φυσιολογικές τιμές του δείκτη μάζας αριστερής κοιλίας είναι 43-95g/m 2 για τις γυναίκες και g/m 2 για τους άντρες. Τύπος υπολογισμού μάζας αριστερής κοιλίας LVM (g) = 0.8 x 1.04 [(LVEDD + IVSd + PWd) 3 - (LVEDD) 3 ] Υπολογισμός μεγέθους δείγματος Η παρούσα μελέτη αποτελεί πιλοτική μελέτη σε παγκόσμιο επίπεδο και ως τέτοια σχεδιάστηκε, με σκοπό να ανιχνευτούν μεγάλες στατιστικά σημαντικές διαφορές. Για το λόγο αυτό ο συντελεστής Cohen s d τέθηκε αρκετά ψηλά, στο 2.1. Η ισχύς της μελέτης τέθηκε στο 0.8 και το επίπεδο σημαντικότητας στο α=0.05. Με αυτά τα δεδομένα, υπολογίστηκε ότι το δείγμα μας πρέπει να είναι, κατ ελάχιστο, σε δέκα ασθενείς (103). Θεωρώντας ότι η ομάδα μελέτης θα είχε απώλειες της τάξης του 10% συμπεριλήφθηκαν δώδεκα διαδοχικοί ασθενείς Στατιστική ανάλυση Η στατιστική ανάλυση των δεδομένων έγινε με τη βοήθεια του λογισμικού IBM SPSS Statistics (24 η Έκδοση). Το επίπεδο σημαντικότητας ορίστηκε στο p<0.05. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται ως μέσοι όροι ± τυπική απόκλιση. Η κανονικότητα της κατανομής των δεδομένων ελέγχθηκε με τη δοκιμασία Shapiro-Wilk, διότι το δείγμα μας ήταν Ν=11, με

53 53 σκοπό να ελεγχθεί εάν τα δεδομένα εμφάνιζαν ή όχι κανονική κατανομή. Η δοκιμασία Student-t για εξαρτημένα δείγματα χρησιμοποιήθηκε για τη σύγκριση των μέσων όρων των συνεχών μεταβλητών στις δυο διαφορετικές χρονικές στιγμές, όταν τα δεδομένα εμφάνιζαν κανονική κατανομή, ενώ η δοκιμασία Wilcoxon Singed Rank, όταν η κατανομή των δεδομένων ήταν μη κανονική. Τέλος, χρησιμοποιήθηκε ο συντελεστής συσχέτισης Pearson (r), με σκοπό να διερευνηθούν τυχόν συσχετίσεις μεταξύ συνεχών μεταβλητών, εφόσον αυτές παρουσίασαν κανονική κατανομή, ενώ με τη μέθοδο της γραμμικής παλινδρόμησης (linear regression), εκτιμήθηκαν τα μοντέλα πρόβλεψης αυτών Αποτελέσματα Οι ασθενείς Συνολικά, ελέγχθηκαν για είσοδο στη μελέτη (θετικά κριτήρια επιλογής) 16 ασθενείς. Από αυτούς 4 αρνήθηκαν να συμμετάσχουν. Συνεπώς, εισήχθησαν δώδεκα ασθενείς στη μελέτη, όπως φαίνεται από το διάγραμμα ροής (σχ.6). Το σύνολο των ασθενών αυτών υποβλήθηκε σε πλήρη προεγχειρητική εκτίμηση, σύμφωνα με το πρωτόκολλο της μελέτης, και επιτυχή παραθυρεοειδεκτομή. Μετά τα αποτελέσματα της ιστολογικής εξέτασης, μία ασθενής αποκλείστηκε λόγω άτυπου αδενώματος παραθυρεοειδή. Στο τέλος των τριών μηνών παρακολούθησης, μία ασθενής δεν προσήλθε για επανέλεγχο. Άρα, τελικά, συμπεριλήφθηκαν δέκα ασθενείς. Από αυτούς, οι εννιά ασθενείς ήταν γυναίκες και μόλις ένας ήταν άντρας. Τα βασικά χαρακτηριστικά των ασθενών προ του χειρουργείου φαίνονται στον πίνακα (100%) ασθενείς με πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό 4 (25%) αρνήθηκαν να συμμετάσχουν 12 (75%) ασθενείς ολοκλήρωσαν τον προεγχειρητικό έλεγχο κι υποβλήθηκαν επιτυχώς σε παραθυρεοειδεκτομή 1 (6.25%) ασθενής αποκλείστηκε, διότι η ταχεία βιοψία έδειξε άτυπο αδένωμα παραθυρεοειδή 1 (6.25%) ασθενής δεν επανήλθε για επανεξέταση 10 (62.5%) ασθενείς επανήλθαν για επανέλεγχο στους τρεις μήνες Σχήμα 6: Διάγραμμα ροής ασθενών Πίνακας 4: Βασικά χαρακτηριστικά των ασθενών προ του χειρουργείου Ν=11 M.O. T.A. ηλικία (έτη) ύψος (μέτρα) βάρος (κιλά) ΔΜΣ (κιλά/μέτρα 2 )

54 54 Πίνακας 4: Βασικά χαρακτηριστικά των ασθενών προ του χειρουργείου (συνέχεια) εργαστηριακές τιμές PTH (pmol/lit) ασβέστιο (mg/dl) εθνικότητα ελληνική n=11 Μ.Ο.: Μέσος Όρος, Τ.Α.: Τυπική Απόκλιση, ΔΜΣ: Δείκτης Μάζας Σώματος Μετά από την παραθυρεοειδεκτομή, υπήρξε ελάττωση των επιπέδων παραθορμόνης και ασβεστίου (πιν.5). Πίνακας 5: Επίπεδα παραθορμόνης κι ασβεστίου πριν και τρεις μήνες μετά το χειρουργείο Ν=10 Πριν την παραθυρεοειδεκτομή Στους 3 μήνες Μέσος Όρος της Διαφοράς M.O. (Τ.Α) Μ.Ο. (Τ.Α.) (95% Δ.Ε.) p value Παραθορμόνη (3.13) 5.46 (0.67) 6.81 (4.30, 9.33) <0.001 (pmol/lit) Ασβέστιο (mg/dl) (0.42) 9.26 (0.56) 1.95 (1.45, 2.46) <0.001 Μ.Ο.: Μέσος Όρος, Τ.Α.: Τυπική Απόκλιση, Δ.Ε.: Διάστημα Εμπιστοσύνης, Δ.Τ.: Διάμεσος Τιμή Ερωτηματολόγιο της Δρ. Pasieka και των συνεργατών της Ο μέσος όρος του συνολικού σκορ του ερωτηματολογίου πριν από την παραθυρεοειδεκτομή ήταν Τρεις μήνες μετά την επέμβαση ο μέσος όρος του συνολικού σκορ μειώθηκε στο (p=0.065). Ο μέσος όρος της διαφοράς του συνολικού σκορ μεταξύ των δύο χρονικών στιγμών ήταν (Τ.Α.= ). Οι μέσοι όροι των σκορ σε κάθε μία από τις δεκατρείς ερωτήσεις του ερωτηματολογίου (Παρ. Ερωτ., Προσθ. Α)ήταν όλοι μειωμένοι μετά από τρεις μήνες, σε σχέση με τις τιμές που καταγράφηκαν πριν από το χειρουργείο. Ωστόσο, η μείωση αυτή ήταν στατιστικά σημαντική μόνο σε πέντε ερωτήσεις (πίνακας 5): Όσον αφορά την ερώτηση 3, σε αυτήν την ερώτηση καταγράφηκε και ο μεγαλύτερος μέσος όρος της διαφοράς μεταξύ των δύο χρονικών στιγμών και ήταν Πίνακας 6: Αναλυτικό σκορ των ερωτήσεων, στις οποίες παρατηρήθηκες στατιστικώς σημαντική διαφορά Πριν την παραθυρεοειδεκτομή Στους 3 μήνες Μέσος Όρος της Διαφοράς M.O. (Τ.Α) Μ.Ο. (Τ.Α.) (95% Δ.Ε.) p value Συνολικό (320.84) (144.27) (-14.84, ) Σκορ* Ερώτηση 1** (43.72) (24.51) (5.87, 39.73) Ερώτηση 2** (32.40) (18.71) (-15,51, 43.11) Ερώτηση 3** (37.23) (23.66) (8.38, 45.02) Ερώτηση 4** (35.28) (21.53) (4.57, 38.43) Ερώτηση 5** (19.33) (18.76) 6.60 (-12.54, 25.74) Ερώτηση6** (31.60) (18.92) (-5.01, 48.21) Ερώτηση 8** (36.52) (22.15) (-0.41, 45.81) Ερώτηση 9** (35.00) (24.68) (-2.98, 34.58) Ερώτηση 10** (33.83) (28.82) 2.40 (-26.74, 31.54) Ερώτηση 12** (33.40) (21.06) (-7.11, 35.31) Δ.Τ.(Ε.Ε.) Δ.Τ. (Ε.Ε.) Z statistic p value Ερώτηση 7** (5.00, 55.00) 2.50 (1.50, 10.75)

55 55 Πίνακας 6: Αναλυτικό σκορ των ερωτήσεων, στις οποίες παρατηρήθηκες στατιστικώς σημαντική διαφορά (συνέχεια) Ερώτηση 11** 8.00 (3.00, 33.00) 7.00 (2.00, 20.75) Ερώτηση 13** (7.00, 57.00) (3.00, 40.25) Μ.Ο.: Μέσος Όρος, Τ.Α.: Τυπική Απόκλιση, Δ.Ε.: Διάστημα Εμπιστοσύνης, Δ.Τ.: Διάμεσος Τιμή, Ε.Ε.: Ενδοτεταρτομοριακό Εύρος *στα 1300,**στα 100 Αυτό το οποίο έχει ιδιαίτερη σημασία είναι το γεγονός ότι, αφαιρώντας από τη στατιστική ανάλυση την μοναδική ακραία (σχ.7) τιμή (παρατήρηση 9) η οποία παρατηρήθηκε, πράγμα απαραίτητο για την ομαλοποίηση του δείγματος σύμφωνα με τους κανόνες της στατιστικής, προκύπτει ο πίνακας 7. Σχήμα 7: Ποσοστό επί τοις εκατό μεταβολής στο συνολικό σκορ του PAS-Questionnaire, όπου ξεχωρίζει η ακραία τιμή της 9 ης παρατήρησης (εκτός του διαστήματος ±3SD) Πίνακας 7: Αναλυτικό σκορ των ερωτήσεων, στις οποίες παρατηρήθηκες στατιστικώς σημαντική διαφορά, μετά τη στατιστική ανάλυση χωρίς ακραίες τιμές Πριν την παραθυρεοειδεκτομή Στους 3 μήνες Μέσος Όρος της Διαφοράς M.O. (Τ.Α) Μ.Ο. (Τ.Α.) (95% Δ.Ε.) p value Συνολικό Σκορ* (315.12) (140.17) (60.23, ) Ερώτηση 1** (43.20) (24.47) (6.97, 43.48) Ερώτηση 2** (31.84) (16.85) (-7.37, 48.92) Ερώτηση 3** 54.56(35.16) (23.65) (10.09, 49.09) Ερώτηση 4** (34.48) (21.78) (5.40, 42.16) Ερώτηση 5** (18.94) (14.86) (-1.71, 27.49) Ερώτηση 6** (32.72) (17.32) (-0.46, 54.01) Ερώτηση 7** (35.80) 9.33 (13.09) (1.50, 45.83) Ερώτηση 8** (37.44) (21.89) (-3.20, 49.42) Ερώτηση 9** (35.37) (26.16) (-0.98, 38.76) Ερώτηση 10** (34.42) (30.54) 5.00 (-27.53, 37.53) Ερώτηση 11** (22.56) 8.11 (7.94) (1.33, 25.57) Ερώτηση 12** (33.95) (21.71) (-8.33, 39.44) 0.172

56 56 Πίνακας 7: Αναλυτικό σκορ των ερωτήσεων, στις οποίες παρατηρήθηκες στατιστικώς σημαντική διαφορά, μετά τη στατι ανάλυση χωρίς ακραίες τιμές (συνέχεια) Δ.Τ.(Ε.Ε.) Δ.Τ. (Ε.Ε.) Z statistic p value Ερώτηση 13** (6.50, 56.50) (3.00, 30.00) Μ.Ο.: Μέσος Όρος, Τ.Α.: Τυπική Απόκλιση, Δ.Ε.: Διάστημα Εμπιστοσύνης, Δ.Τ.: Διάμεσος Τιμή, Ε.Ε.: Ενδοτεταρτομοριακό Εύρος *στα 1300 **στα 100 Επίσης, ιδιαίτερα αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι το συνολικό σκορ του ερωτηματολογίου, έτσι όπως διαμορφώθηκε πριν από το χειρουργείο, συσχετίστηκε θετικά με τα προεγχειρητικά επίπεδα ασβεστίου στο πλάσμα (r=0.61, p=0.047), όχι όμως με τα επίπεδα της παραθορμόνης (r=0.36, p=0.28). Σχήμα 8: Συσχέτιση μεταξύ προεγχειρητικών επιπέδων ασβεστίου πλάσματος των ασθενών (N=11) και συνολικού σκορ στο PAS-Questionnaire (PAS-Q) Ερωτηματολόγιο των Godin & Shephard για την φυσική δραστηριότητα [Godin-Shephard Leisure-Time Physical Activity Questionnaire (GSLTPAQ)] Ο μέσος όρος του συνολικού σκορ του ερωτηματολογίου των Godin & Shephard για την φυσική δραστηριότητα πριν από την παραθυρεοειδεκτομή ήταν και τρεις μήνες μετά διαμορφώθηκε στο (p=0.341). Στην πρώτη ερώτηση που αφορούσε την έντονη άσκηση ο μέσος όρος της διαφοράς μεταξύ των δύο χρονικών στιγμών ήταν 0.3. Στη δεύτερη ερώτηση που αφορούσε την μέτρια άσκηση ο μέσος όρος της διαφοράς ήταν -1,5 και στην τρίτη που αφορούσε την ήπια άσκηση ήταν -1.2 (πιν.8). Πίνακας 8: Αποτελέσματα GSLTPAQ Πριν την παραθυρεοειδεκτομή Στους 3 μήνες Μέσος Όρος της Διαφοράς M.O. (Τ.Α) Μ.Ο. (Τ.Α.) (95% Δ.Ε.) p value Ερώτηση (1.96) 1.30 (2.26) 0.30 (-1.99, 2.59) Ερώτηση (2.26) 4.80 (1.61) (-3.74, 0.74) 0.165

57 57 Πίνακας 8: Αποτελέσματα GSLTPAQ (συνέχεια) Ερώτηση (2.22) 4.70 (2.31) (-3.51, 1.11) Συνολικό Σκορ (27.37) (13.25) (-32.16, 12.36) Μ.Ο.: Μέσος Όρος, Τ.Α.: Τυπική Απόκλιση, Δ.Ε.: Διάστημα Εμπιστοσύνης, Δ.Τ.: Διάμεσος Τιμή Υπερηχογραφικός έλεγχος-μέτρηση LVMI: Ο μέσος όρος του δείκτη της μάζας αριστερής κοιλίας πριν από το χειρουργείο βρέθηκε 67.30g/m 2. Κατά τον επανέλεγχο, ο μέσος όρος ήταν 63.10g/m 2 (πιν.9, σχ.9). Πίνακας 9: Αποτελέσματα υπερηχογραφικού ελέγχου Πριν την παραθυρεοειδεκτομή Στους 3 μήνες Μέσος Όρος της Διαφοράς M.O. (Τ.Α) Μ.Ο. (Τ.Α.) (95% Δ.Ε.) p value LVMI (g/m 2 ) (17.04) (14.16) 4.20 (0.23, 8.17) Μ.Ο.: Μέσος Όρος, Τ.Α.: Τυπική Απόκλιση, Δ.Ε.: Διάστημα Εμπιστοσύνης, Δ.Τ.: Διάμεσος Τιμή Σχήμα 9: Διάγραμμα μέσου όρου LVMI, όπου παρουσιάζονται και τα όρια εμπιστοσύνης (p=0.040) 5.4. Συζήτηση Ο σκοπός αυτής της πιλοτικής μελέτης παρατήρησης ήταν να εντοπίσει και να συγκρίνει τις αλλαγές στα λειτουργικά χαρακτηριστικά των μυών στους ασθενείς με πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό, οι οποίοι υποβάλλονται σε χειρουργείο για την αφαίρεση μονήρους αδενώματος παραθυρεοειδούς αδένα. Για το σκοπό αυτό, έγινε αξιολόγηση με τη βοήθεια ερωτηματολογίων της ποιότητας ζωής και καταγραφή της φυσικής δραστηριότητας των ασθενών σε δύο δεδομένες χρονικές στιγμές: η πρώτη πριν το χειρουργείο και η δεύτερη τρεις μήνες μετά από αυτό. Επιπλέον, για την αξιολόγηση του καρδιακού μυός έγινε υπερηχογραφική μέτρηση της μάζας της αριστερής κοιλίας της καρδιάς και υπολογίστηκε ο δείκτης μάζας της αριστερής κοιλίας στις ίδιες χρονικές στιγμές. Από μεθοδολογικής πλευράς η μελέτη σχεδιάστηκε με σκοπό να διαπιστώσει εάν υπάρχουν μεγάλου μεγέθους μεταβολές, λόγω της παραθυρεοειδεκτομής, και γι αυτό το λόγο στον υπολογισμό του απαιτούμενου δείγματος χρησιμοποιήθηκε, διαφορετικός από τον κλασικό, συντελεστής Cohen s d τέθηκε αρκετά ψηλά. Συνεπώς, υπάρχει περίπτωση το μέγεθος του δείγματος να μη δίνει στατιστικά σημαντικό αποτέλεσμα σε φαινόμενα με μεσαία ή μικρή δράση. Μετά την πιλοτική αυτή μελέτη καινούργιος υπολογισμός δείγματος (σε μελλοντικές μετρήσεις) θα συμπεριλάβει στην ανάλυση και φαινόμενα μικρού και μεσαίου εύρους.