Kuřáctví a kostní zdraví

Kuřáctví představuje závažný rizikový faktor osteoporózy. Kuřáci jsou mimo četná další zdravotní rizika ohroženi zvýšeným rizikem zlomenin, jejich obtížnějším hojením i častějšími komplikacemi během operačních zákroků. Zvýšené riziko zlomenin částečně vyplývá ze snížení denzity kostního minerálu, ale uplatňuje se významně i řada dalších faktorů. Vztah kuřáctví a rizika zlomenin je dávkově závislý (počet cigaret, doba trvání kuřáctví) a je pravděpodobně výraznější u mužů. U dětí a adolescentů tento škodlivý vliv interferuje s dosažením vrcholu kostní hmoty a může být negativně ovlivněna i geometrie kosti. Mezi hlavní mechanismy kostního poškození u kuřáků patří přímé negativní působení na kostní buňky, snížená koncentrace volného estradiolu, ovlivnění krevního zásobení kosti, snížená absorpce vápníku, nižší sérové hladiny vitaminu D, nižší body mass index, zvýšené riziko pádu a přítomnost komorbidit včetně psychiatrických. V managementu závislosti na tabáku se uplatňuje kombinace nefarmakologických a farmakologických přístupů (náhradní terapie nikotinem, vareniklin).

Úvod

Kouření cigaret patří celosvětově mezi hlavní preventabilní příčiny úmrtí. Tabáková epidemie je největší pandemií 20. století, v jeho průběhu si připsala na svůj účet 100 milionů obětí. V současné době kouří více než jedna miliarda osob a odhaduje se, že toto číslo ještě dramaticky vzroste – především kvůli zvyšující se prevalenci v rozvojových zemích. V České republice (ČR) je kuřáctví příčinou přibližně 18 000 úmrtí ročně [1–3].

Prevalence kuřáctví je výrazně vyšší v populacích s nízkými příjmy a rovněž u osob s psychiatrickou komorbiditou. Nejvíce jsou kuřáctvím ohroženy děti a adolescenti, a to zejména vyrůstají-li v kuřácké domácnosti. Jestliže rodič nebo sourozenec dítěte kouří, je riziko rozvoje kuřáctví přibližně dvojnásobné; pokud kouří oba rodiče, pak je téměř trojnásobné [3].

Škodlivé účinky nikotinu, karcinogenů i dalších látek obsažených v tabákovém kouři byly popsány napříč orgánovými systémy na různých úrovních, přičemž mechanismy negativního působení často nejsou ještě plně objasněny. Je velmi dobře známo, že kouření cigaret představuje závažný rizikový faktor kardiovaskulárních, nádorových a chronických respiračních onemocnění. Za pozornost rozhodně stojí i nepříznivý vliv kouření na gastrointestinální trakt a reprodukční zdraví. V neposlední řadě se jedná o silný rizikový faktor osteoporózy [1, 2].

Závislost na tabáku není zlozvykem, ale nemocí [4]. Zahrnuje psychosociální a behaviorální závislost a biologickou závislost na nikotinu. Léčba má smysl u těch osob, které si přejí přestat kouřit, a představuje psychobehaviorální intervenci (změna stereotypů) a farmakoterapii pro potlačení abstinenčních příznaků (náhradní terapie nikotinem a podávání vareniklinu). Je třeba také neopomíjet rizika kuřáctví pasivního, zejména v souvislosti s poškozením cév [1, 2, 5].

Osteoporóza (OP) patří mezi civilizační choroby, jejichž incidence stále stoupá. Jde o systémové metabolické onemocnění skeletu charakterizované sníženým množstvím kostní hmoty a změnami kvality kostní tkáně. V důsledku těchto poruch se zvyšuje riziko zlomenin. U pacientů s OP se často setkáváme se snížením tělesné výšky a s deformitami páteře. OP nepostihuje pouze postmenopauzální ženy, ale stává se závažným problémem rovněž u mužů. Obrovský nepříznivý dopad na veřejné zdraví mají především osteoporotické zlomeniny. Dochází k nim spontánně nebo po nepřiměřeně malém úrazu, jako je pád ze stoje nebo z menší výšky. Důsledkem jsou hospitalizace, ztráta soběstačnosti, snížení kvality života a významné zvýšení rizika dalších zlomenin. Prevalence osteoporotických zlomenin dramaticky vzrůstá s věkem. Kompresivní zlomeniny obratlových těl, zlomeniny proximálního femuru a distálního předloktí jsou považovány za typické osteoporotické zlomeniny. Téměř polovina všech případů však připadá na zlomeniny lokalizované jinde (humerus, pánev, žebra, distální femur, holeň, klíční kost, sternum a další). Osteoporotické zlomeniny jsou spojeny s vyšší mortalitou; výraznější spojitost byla zjištěna u mužů [6, 7].

Vliv kuřáctví na kost

Kuřáctví má závažný negativní vliv na skelet a představuje silný rizikový faktor OP. Nepříznivě ovlivňuje kostní metabolismus a je spojeno se snížením denzity kostního minerálu (bone mineral density – BMD). Kuřáctví před pubertou a v době puberty či adolescence rovněž nepříznivě ovlivňuje kostní geometrii. Tyto faktory, patrně s nezanedbatelným příspěvkem dalších negativních vlivů kuřáctví na jiné orgánové systémy, vedou k výraznému zvýšení rizika zlomenin. Kuřákům se navíc zlomeniny hůře hojí a riziko pooperačních komplikací je zvýšené [7, 8].

Výskyt zlomenin

Kuřáci jsou vystaveni výrazně zvýšenému riziku hlavních osteoporotických zlomenin, především zlomenin páteře a kyčle. Jak již bylo nastíněno, vyšší riziko zlomenin u kuřáků je pouze zčásti vysvětlitelné nižším BMD [8], proto je nutné zvažovat vliv kouření na kostní kvalitu a extraskeletální působení.

Bývalí kuřáci jsou rovněž vystaveni vyššímu riziku zlomeniny ve srovnání s osobami, které nikdy nekouřily. Riziko u bývalých kuřáků je ale nižší než při kuřáctví současném. Bylo rovněž zjištěno, že negativní vliv kouření na riziko vzniku zlomenin je výraznější u populací žijících ve vyšších zeměpisných šířkách (severní Evropa), než je tomu blíže u rovníku (jižní Evropa, USA, Mexiko) [9, 10]. Možným vysvětlením, jak je rozvedeno dále, může být snížení hladin vitaminu D v krvi u kuřáků, kdy nedostatečná expozice slunečnímu záření může tento deficit ještě prohloubit. Řada studií poukázala na dávkově závislý vztah mezi kumulativní expozicí (počet cigaret denně a doba trvání kuřáctví) a rizikem zlomenin [9–12]. Některá data ukazují, že vliv kuřáctví na riziko zlomenin je vyšší u mužů než u žen, a tím potvrzují ochranný vliv estrogenů na skelet kuřáků. Obrovská meta-analýza, která zahrnula více než 40 tisíc osob (86 studií), vyčíslila zvýšení celoživotního rizika vzniku zlomeniny obratle u kuřáků na 32 % (muži) a 13 % (ženy). Zvýšení rizika zlomenin kyčle bylo ještě výraznější – 40 % u mužů a 31 % u žen [13].

Instrument FRAX (Fracture Risk Assessment Tool), což je kalkulátor individuálního absolutního rizika zlomeniny během následujících deseti let (http://www.shef.ac.uk/FRAX/), pracuje (pro zjednodušení) se vstupní proměnou kuřáctví v současnosti (ano/ne). Podstatou tohoto modelu je algoritmus, který počítá riziko související s klinickými rizikovými faktory OP (11 položek) a umožňuje ho spojit s rizikem vyplývajícím z BMD krčku femuru. Výstupem je míra pravděpodobnosti, s jakou dojde ke zlomenině kyčle a tzv. velké osteoporotické zlomenině (klinická zlomenina obratle, předloktí, kyčle či ramene) během následujících 10 let (v procentech) [7]. Tento nástroj je dobře použitelný v praxi mimo jiné i díky možnosti názorné edukace pacientů a rizikových osob.

Postmenopauzální ženy a starší muži
Vliv kuřáctví na riziko zlomenin u postmenopauzálních žen a starších mužů je dobře zdokumentován řadou studií a metaanalýz [8, 13–15].

Premenopauzální ženy a mladší muži
Kostní denzita ve vyšším věku je vysoce závislá na dosažené vrcholové hodnotě kostní hmoty, tzv. peak bone mass (PBM), proto je velmi důležité studovat vliv kuřáctví na kost u dětí, adolescentů a mladých dospělých. Kuřáctví může mít navíc nepříznivý vliv i na geometrii kosti. Studie, která zahrnula více než tisíc mladých mužů (průměrný věk 19 let), ukázala nižší BMD (bederní páteř i proximální femur) u kuřáků (graf 1). Kuřáci měli rovněž tenčí kortikalis kosti vřetenní a holenní ve srovnání s nekuřáky [16]. U žen nejsou výsledky konzistentní [13, 17]. Ve velké kohortě japonských premenopauzálních žen (20–40 let) bylo u kuřaček zaznamenáno snížení BMD v oblasti bederní páteře (graf 2) [17].

Děti a adolescenti
Jako obzvlášť rizikové se jeví započetí kuřáctví v brzkém věku [18], kdy kouření nejvíce interferuje s tvorbou PBM. V této souvislosti je třeba uvést, že PBM v oblasti krčku femuru se tvoří dříve než v oblasti lumbální páteře, což pomáhá vysvětlit průkazně nižší BMD v oblasti bederní páteře (a nikoli v oblasti dlouhých kostí) u kuřaček ve výše citované studii [17].

Významná práce z Nového Zélandu (více než 600 případů zlomenin od narození do 18. roku života) ukázala, že děti a adolescenti, kteří kouří, jsou vystaveni zvýšenému riziku zlomenin ještě během období růstu. Při každodenním kouření bylo pozorováno statisticky významné zvýšení rizika o 43 %, při občasném kouření nesignifikantní trend zvýšení rizika o 8 %; bez závislosti na pohlaví. Jelikož denní kuřáci neměli zvýšené riziko zlomenin do 13. roku života, připisují autoři škodlivý vliv spíše kouření samotnému a nikoli nějakému dalšímu faktoru spojenému s chováním této skupiny osob [19]. Další skupina autorů však poukazuje na klíčový význam depresivních a úzkostných symptomů při studiu souvislosti kouření a kostní hmoty u adolescentních dívek [20, 21].

Mechanismy zvýšeného rizika zlomenin

Mechanismy, kterými toxické látky obsažené v tabákovém kouři ovlivňují riziko zlomenin, jsou mnohočetné – přímé i nepřímé (obr. 1) [22–24]. Kromě nikotinu je významné škodlivé působení oxidu uhelnatého a polycyklických aromatických uhlovodíků, které mohou způsobovat úbytek kostní hmoty zvýšením kostního obratu [25]. Studium těchto mechanismů je poněkud svízelné, neboť do vztahu kouření s rizikem zlomenin vstupuje řada zavádějících faktorů (tzv. confounders), které samy o sobě mohou představovat (nezávislé) faktory zvýšeného rizika. Jedná se zejména o index tělesné hmotnosti (body mass index – BMI), komorbidity (včetně psychiatrických), fyzickou aktivitu a příjem vápníku. Výpověď kuřáků samotných může být navíc zatížena nepřesností (tzv. recall bias, social desirability bias).

Přímé negativní působení na kostní buňky
Kouření snižuje úroveň kostní novotvorby. Snížená proliferace a poškozená syntéza kolagenu v osteoblastech byla popsána jak po expozici nikotinu, tak i po expozici jiným složkám tabákového kouře. Nikotin má prokazatelný přímý vliv na lidské osteoblasty. Regulací příslušných genů potlačuje osteogenezi prostřednictvím snížení produkce alkalické fosfatázy, kolagenu typu I a osteokalcinu. Oxidační stres (zvýšená koncentrace volných radikálů) může urychlovat osteoresorpci [22, 23]. Cigaretový kouř může rovněž interferovat se schopností kostních buněk účastnit se remodelace a úpravy mikropoškození inhibicí chemotaxe [26].

Vliv na cirkulaci a zásobení krví
Je pravděpodobné, že porušení cévního zásobení povede k útlumu metabolismu a přestavby kosti. Cigaretový kouř působí škodlivě mnoha mechanismy (vazokonstrikce, poškození endotelu, agregace trombocytů, neurohumorální vlivy). Zatímco nikotin působí především na větší tepny, oxid uhelnatý naopak spíše ovlivňuje arterioly [27, 28]. Kostní buňky jsou extrémně citlivé na hodnotu pH. Hypoxie (in vivo většinou doprovázena acidózou) blokuje růst a diferenciaci osteoblastů (a tím kostní novotvorbu) a stimuluje osteoklasty (resorpci kosti) [24].

Pohlavní hormony
Klíčová se zdá být úloha estradiolu. Ochranný vliv estradiolu na skelet je u kuřáků menší než u nekuřáků. Zásadním mechanismem bude patrně nižší koncentrace volného estradiolu kvůli vyšší hladině SHBG (sex hormone binding globulin) u kuřáků – mužů i žen. Kouření může navíc způsobit rychlejší degradaci estrogenů na téměř neúčinné metabolity (urychlení 2-hydroxylace). Expozice estrogenům může být snížena rovněž nižší aktivitou aromatázy u kuřaček. Vysoká hladina estrogenu může naopak urychlit odbourávání nikotinu (indukce CYP 2A6 zodpovědného za metabolismus nikotinu) a tak omezovat negativní efekt kouření. Pro kuřačky je navíc typický dřívější nástup menopauzy [18, 22]. V této souvislosti je třeba poukázat na fakt, že citlivější na nedostatek estrogenů je trámčitá kost.

Vápník a vitamin D
Kouření snižuje absorpci vápníku, tento efekt je více vyjádřen u silnějších kuřáků (> 20 cigaret denně). Kuřáci mívají také nižší hladiny sérového 25-hydroxyvitaminu D, tyto hladiny opět negativně korelují s počtem vykouřených cigaret denně. Metabolismus vitaminu D je pravděpodobně zrychlen indukcí jaterních enzymů kouřením [22, 29].

Vyšší riziko pádu
V souvislosti s negativním vlivem kouření na jiné orgánové systémy je třeba poznamenat, že kuřáci mají horší schopnost udržet rovnováhu a vykazují vyšší výskyt domácích zranění. Jejich neuromuskulární funkce mohou být rovněž zhoršené [30, 31].

Další nepřímé spojitosti
Kuřáci mají nižší BMI a nižší množství tělesného tuku než nekuřáci. Nízký BMI je dobře dokumentovaným nezávislým rizikovým faktorem OP. S poklesem BMI významně roste riziko zlomeniny. U osob s vyšším BMI jsou kosti více namáhány a této zvýšené námaze se přizpůsobí právě zvýšením množství kostní hmoty, podobně jako např. při cvičení. Štíhlé osoby, jejichž BMI je 20 kg/m2, jsou ve srovnání s osobami s BMI 25 kg/m2 vystaveny přibližně dvojnásobnému riziku zlomeniny krčku. Při srovnání BMI 30 kg/m2 s hodnotou 25 kg/m2 pozorujeme ale pouze 17% pokles rizika zlomeniny krčku. Tyto kalkulace jsou nezávislé na věku a pohlaví, ale závislé na výši BMD. S ohledem na výskyt zlomenin se jako rizikové jeví rovněž kolísání tělesné hmotnosti. Ty ženy, které vykazují cyklické výkyvy hmotnosti, mají statisticky významně nižší BMD než ženy bez váhového kolísání [32].

Ve Spojených státech se prodá přibližně polovina cigaret psychiatricky nemocným [1, 2]. Tito pacienti jsou ohroženi zvýšeným rizikem zlomenin. Uveďme alespoň abúzus alkoholu, který představuje samostatný rizikový faktor OP [7].

Hojení zlomenin

Negativní vliv kouření cigaret na hojení ran je všeobecně znám. Kuřákům se také hůře hojí zlomeniny a jejich prognóza po prodělání zlomeniny je zhoršená ve srovnání s nekuřáky [33, 34]. Jedním z mechanismů, kterým nikotin v tabákovém kouři přispívá k opožděnému hojení zlomenin, může být inhibice sekrece TNF-a (tumor necrosis factor a) prostřednictvím aktivace cholinergní protizánětlivé cesty [33]. TGF-b1 (transforming growth factor b1) je rovněž spojován s opožděným hojením kosti. Plazmatické koncentrace tohoto faktoru po zlomeninách dlouhých kostí jsou u kuřáků sníženy [35].

Pooperační komplikace

Metaanalýza, která hodnotila vliv ukončení kuřáctví před operací na výskyt pooperačních komplikací, odhalila výrazný pozitivní efekt. V souhrnném hodnocení 6 randomizovaných studií došlo ke statisticky významnému snížení relativního rizika komplikací o 41 %. Vliv časnějšího ukončení kuřáctví (více než 4 týdny před operací) byl spojen s příznivějším efektem [36], ale ani ukončení kuřáctví krátce před operací se (navzdory obavám některých autorů) v souhrnné práci neukázalo rizikové [37]. Intenzivní intervence zaměřené na ukončení kuřáctví u pacientů, kteří v brzké době podstoupí operaci, jsou účelné [38].

Riziko v ČR podceňované

Podle průzkumů z našeho pracoviště jsou některé rizikové faktory osteoporotických zlomenin české odborné [39] (a dokonce i laické [40]) veřejnosti poměrně dobře známy. Jedná se o věk, pohlaví, deficit pohlavních hormonů včetně (předčasné) menopauzy, dlouhodobou imobilizaci a poruchy výživy (zejména nízký příjem vápníku a deficit vitaminu D). Z našich zjištění však vyplývá, že některé velmi časté významné rizikové faktory dosud unikají pozornosti. Sem patří především rodinná anamnéza zlomenin, nízký BMI a také kuřáctví. Přestože je v ČR v komunitě specializovaných lékařů – osteologů (www.smos.cz) – kouření v souvislosti s OP věnována již tradičně pozornost [41–43], povědomí v primární péči je nedostatečné. V dotazníkovém šetření mezi 525 praktickými lékaři [39], jehož primárním cílem bylo analyzovat bariéry v managementu OP, jsme zjišťovali rovněž znalost rizikových faktorů. Výsledky ukazují, že kuřáctví považuje za rizikový faktor OP jen 55 % dotázaných praktických lékařů, 15 % si myslí opak a zbylých 30 % v tomto ohledu nezaujímá jednoznačné stanovisko (data se připravuji k publikaci).

Intervence na podporu ukončení kuřáctví

Boj s kuřáctvím často vyžaduje opakované intervence. Pokud se pacient snaží sám o ukončení kuřáctví, bývá úspěšnost po jednom roce 3–5 %, v případě využití behaviorální podpory odborníka se úspěšnost zvyšuje na 7–16 %. Jak již bylo zmíněno, jako nejúspěšnější byla shledána kombinace nefarmakologických a farmakologických postupů [44, 45]. Psychosociální podpora má svoje nezastupitelné místo ve všech fázích odvykacího procesu a zahrnuje především podporu a motivaci, zjištění bariér a hledání možností náhradního chování. O léčebných postupech bylo na stránkách časopisu Remedia již podrobně referováno [27, 46]. Zmiňujeme stručně pouze některé nové poznatky o farmakologické léčbě. V ČR máme v současné době k dispozici náhradní terapii nikotinem (nicotine replacement therapy) a vareniklin, což je parciální agonista a4b2 acetylcholin-nikotinových receptorů typických pro silně závislé kuřáky.

Nikotin

Při srovnatelné bezpečnosti nikotinové terapie s placebem je účinnost přibližně dvojnásobná [47]. Tato terapie je v současné době dostupná ve formě náplastí (pomalé vstřebávání po celou dobu aplikace), žvýkaček a inhalátoru (rychlé krátkodobé vstřebávání, jednotka lékové formy odpovídá přibližně jedné cigaretě). Jedná se o volně prodejné přípravky bezpečné i pro děti, těhotné ženy a pacienty s kardiovaskulárním onemocněním, pokud nejsou schopni zanechat kouření bez léčby. Po perorálním podání (většinou 2 mg nebo 4 mg v jednotce lékové formy) se nemá jíst ani pít, zejména ne kyselé, aby se neporušilo vstřebávání nikotinu [1, 2, 5].

Vareniklin

Vareniklin představuje dosud nejúčinnější terapii v odvykání kouření. U různých populací kuřáků se ukázal účinnější než placebo i než náhradní terapie nikotinem. Léčba vareniklinem může úspěšnost odvykání kouření až ztrojnásobit (graf 3) [46, 48–51]. Jak již bylo zmíněno, stoupající prevalence kuřáctví je největší hrozbou v rozvojovém světě. V randomizované dvojitě zaslepené studii, která byla provedena v 11 zemích Latinské Ameriky, Afriky a Středního východu, se vareniklin ukázal ještě účinnější, než je tomu u populací průmyslově vyspělých zemí (míra abstinence v 9.–12. týdnu 54 % vs. 19 % při podávání placeba; OR 5,8; p < 0,0001) [52]. Bezpečnostní profil léčiva se zatím jeví jako velmi příznivý, ale bude pravděpodobně potřeba se ještě cíleně věnovat otázkám kardiovaskulární bezpečnosti [53].

Recentní studie zdůrazňuje potřebu dostatečné adherence k této léčbě; u pacientů s adherencí ≥ 80 % byla účinnost dvojnásobná ve srovnání s osobami s adherencí nedostatečnou (52 % vs. 25 %) [54]. Většina kuřáků si přeje přestat kouřit, ale je pro ně obtížné učinit pokus o abstinenci. V této souvislosti je třeba uvést, že vareniklin zvyšuje incidenci těchto pokusů více než placebo, zejména u slabších kuřáků. Jedná se o pacienty, kteří se zajímají o možnosti ukončení kuřáctví, ale neplánují v brzké době přestat [55].

Závěr

Na problematiku kuřáctví by se měli zdravotníci cíleně zaměřit, a to nejen u osob ze zvýšeným kardiometabolickým rizikem nebo u pacientů s chronickým respiračním onemocněním, ale rovněž v rámci primární a sekundární prevence a léčby OP. Kuřáctví (kromě jiných zdravotních rizik) zvyšuje riziko osteoporotické zlomeniny a zhoršuje hojení kosti. Pacienti s OP (osteopenií) by měli být důkladně poučeni o škodlivém vlivu kouření na kost. Lékaři a lékárníci by měli pacienty motivované ukončit kuřáctví informovat o existenci speciálních center pro závislé na tabáku (http://www.slzt.cz/ centra-lecby) a věnovat pozornost této nemoci při každé návštěvě.