Научная статья на тему 'Геометрические свойства лучевой кости у женщин в процессе старения и их роль в оценке риска перелома дистального отдела предплечья (доп)'

Геометрические свойства лучевой кости у женщин в процессе старения и их роль в оценке риска перелома дистального отдела предплечья (доп) Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
72
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Перелом дистального отдела предплечья / периферическая количественная компьютерная томография / остеопороз / геометрические свойства лучевой кости.

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Ю. Ф. Лесняк, О. М. Лесняк, П. А. Сарапульцев

Цель исследования оценка возрастной динамики геометрических параметров лучевой кости у женщин и поиск факторов, предрасполагающих к перелому ДОП. Материал и методы. Основная группа 117 женщин в возрасте 50 лет и старше, группа сравнения 50 женщин моложе 50 лет. Всем женщинам произведена периферическая количественная компьютерная томография ультрадистального отдела лучевой кости. Рассчитывались: площади и МПКТ кортикально-субкортикальных отделов, трабекулярной и кортикальной ткани; индексы прочности кости (ПИК) на скручивание и сгибание. Результаты. Отмечено, что с возрастом статистически значимо снижаются площадь кортикальной пластинки и индексы прочности кости. Параметры МПКТ положительно коррелировали друг с другом и с индексами прочности кости, а снижение МПКТ при старении происходило однонаправленно в различных тканях лучевой кости, и чем ниже МПКТ, тем меньше ее прочность, а также и площадь кортикальной пластинки. Выявлена высокая корреляция индексов прочности с площадью кортикальной кости. Показатель порозности кортикальной пластинки отрицательно коррелировал с плотностью кости, индексами прочности и площадью кортикальной пластинки и положительно — с площадью остальных отделов кости. У женщин, перенесших перелом Коллиса, были статистически значимо ниже показатели объемной МПКТ трабекулярной, кортикально-субкортикальной ткани и общей МПКТ, а также площадь кортикальной пластинки, ИПК полярный и И ПКY. Заключение. У женщин при старении, наряду со снижением МПКТ в области дистального отдела лучевой кости, отмечена динамика ряда геометрических показателей, которые, в свою очередь, коррелируют с МПКТ. Площадь кортикальной пластинки и индексы прочности кости обладают такой же высокой дискриминационной способностью в оценке риска перелома ДОП, что и денситометрические показатели.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Ю. Ф. Лесняк, О. М. Лесняк, П. А. Сарапульцев

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Геометрические свойства лучевой кости у женщин в процессе старения и их роль в оценке риска перелома дистального отдела предплечья (доп)»

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛУЧЕВОЙ КОСТИ У ЖЕНЩИН В ПРОЦЕССЕ СТАРЕНИЯ И ИХ РОЛЬ В ОЦЕНКЕ РИСКА ПЕРЕЛОМА ДИСТАЛЬНОГО ОТДЕЛА ПРЕДПЛЕЧЬЯ (ДОП)

Ю.Ф. ЛЕСНЯК, О.М. ЛЕСНЯК, П.А. САРАПУЛЬЦЕВ

Цель исследования - оценка возрастной динамики геометрических параметров лучевой кости у женщин и поиск факторов, предрасполагающих к перелому ДОП.

Материал и методы. Основная группа - 117женщин в возрасте 50лет и старше, группа сравнения - 50женщин моложе 50лет. Всем женщинам произведена периферическая количественная компьютерная томографияультрадис-тального отдела лучевой кости. Рассчитывались: площади и МПКТкортикально-субкортикальных отделов, трабе-кулярной и кортикальной ткани; индексы прочности кости (ПИК) на скручивание и сгибание.

Результаты. Отмечено, что с возрастом статистически значимо снижаются площадь кортикальной пластинки и индексы прочности кости. Параметры МПКТ положительно коррелировали друг с другом и с индексами прочности кости, а снижение МПКТ при старении происходило однонаправленно в различных тканях лучевой кости, и чем ниже МПКТ, тем меньше ее прочность, а также и площадь кортикальной пластинки. Выявлена высокая корреляция индексов прочности с площадью кортикальной кости. Показатель порозности кортикальной пластинки отрицательно коррелировал с плотностью кости, индексами прочности и площадью кортикальной пластинки и положительно — с площадью остальных отделов кости. У женщин, перенесших перелом Коллиса, были статистически значимо ниже показатели объемной МПКТтрабекулярной, кортикально-субкортикальной ткани и общей МПКТ, а также площадь кортикальной пластинки, ИПКполярный и И ПК- Y.

Заключение. У женщин при старении, наряду со снижением МПКТ в области дистального отдела лучевой кости, отмечена динамика ряда геометрических показателей, которые, в свою очередь, коррелируют с МПКТ. Площадь кортикальной пластинки и индексы прочности кости обладают такой же высокой дискриминационной способностью в оценке риска перелома ДОП, что и денситометрические показатели.

Ключевые слова. Перелом дистального отдела предплечья, периферическая количественная компьютерная томог рафия, остеопороз, геометрические свойства лучевой кости.

Принципиальное значение для развития методов диагностики, лечения и профилактики остеопороза имело доказательство связи риска перелома с низкой костной массой (минеральной плотностью). Предложенные к настоящему времени критерии диагностики остеопороза основываются на исследовании минеральной плотности кости (МПКТ) в области проксимального отдела бедра на основании технологии DEXA (двухэнергетической рентгеновской абсорбшометрии) [2]. Вместе с тем костная масса определяет только 80% прочности кости. Дополнительными характеристиками, влияющими на ее механические свойства, являются внутренняя архитектоника и макроскопическая геометрия.

Одним из способов оценки геометрических свойств кости является периферическая количественная компьютерная томография (ПККТ), при которой исследуются площади и толщина различных участков лучевой кости, а также индексы прочности. Помимо этого она позволяет дать раздельную характеристику МПКТ трабекулярной и кортикальной кости, оценивая при этом не проекционную, а объемную МПКТ, более адекватно отражающую состояние кости. С помощью ПККТ удалось показать, что с возрастом происходит снижение минеральной плотности лучевой кости, начиная с субкортикальной области, и это сопровождается увеличением площади трабекулярной кости и истончением кортикальной пластинки [4]. Вместе с тем до конца не установлено, насколько эти изменения ассоциируются со снижением прочности кости и риском перелома дистального отдела предплечья (ДОП). Мало сведений и о взаимосвязи денсито-метрических и геометрических параметров кости друг с другом в процессе старения.

В связи с этим целью настоящего исследования была оценка возрастной динамики геометрических па-

раметров лучевой кости у женщин с поиском факторов, предрасполагающих к перелому ДОП.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Исследование проведено на базе консультативного кабинета по остеопорозу Первой областной клинической больницы г. Екатеринбурга и одобрено комитетом по этике. Основную группу обследуемых составили 117 женщин в возрасте 50 лет и старше (максимум - 79 лет, в среднем - 61,3+7,7 года). В группу сравнения вошли 50 женщин моложе 50 лет (20—48 лет, в среднем 37,4±7,0 лет). Обе группы были сформированы из женщин, направленных врачами или обратившихся самостоятельно в связи с подозрением на осте-опороз. В них также вошли здоровые врачи и медсестры ОКБ № 1, обследовавшиеся для исключения остеопороза.

У 10 (8,9%) женщин основной группы на момент исследования отмечена перименопауза. У остальных зарегистрирована постменопауза продолжительностью 12,0±7,9 года, при этом у 11 (9,4%) она была индуцирована хирургическим вмешательством. У 79 (67,5%) женщин отмечены различные хронические заболевания (гипертоническая болезнь, ИБС и др.). Четыре женщины страдали ревматоидным артритом, 7 - бронхиальной астмой, 3 - тиреотоксикозом, 7 - сахарным диабетом 2 типа. 11 женщин принимали таблети-рованные стероиды продолжительностью более 6 мес.

У 62 (53,0%) чел. основной группы зарегистрированы переломы различной локализации, из них у 65,0% наблюдались повторные переломы. У 91 (77,8 %) женщины переломы костей развились в возрасте старше 50 лет. Чаще других регистрировался перелом дисталь-ного отдела предплечья (33 чел., 28,2%), что составило 8,2% среди женщин 50-59 лет, 40,0% в группе 6069 лет и 39,1% у 70-79-летних.

Таблица 1

Геометрические показатели лучевой кости у женщин, среднее ± стандартное отклонение (размах)

Параметры Моложе 50 лет (группа сравнения) (п=50) 50-59 лет (п=49) 60-69 лет (п=45) 70-79 лет (п=23) Р*

Общая площадь поперечного среза лучевой кости (мм2) 306,5±41,5 (189,9-408,3) 301,8±44,6 (226,1-422,2) 311,1±40,7 (215,5-89,7) 328,2±39,9 (222,3-405,8) 0,0508

Площадь трабекулярной кости (мм2) 136,6+19,5 (66,2-183,6) 133,2±22,9 (79,4-189,9) 137,9+19,3 (97,9-174,9) 145,9+21,8 (77,7-182,5) 0,0662

Площадь кортикально-субкорти-кальных отделов лучевой кости (мм2) 169,8±23,6 (123,7-241,1) 168,6±23,6 (132,7-232,8) 173,6± 21,7 (120,2-14,7) 182,2±19,0 (144,6-223,3) 0,0542

Площадь кортикальной кости (мм2) 44,1±16,7 (3,5-79,1) 40,9±16,6 (0,7-80,5) 32,2±17,2 (1,7-79,8) 18,8±10,9 (1,4-34,1) <0,0001

Индекс прочности кости полярный (мм3) 299,5±100,0 (107,7-642,1) 269,7±83,3 (22,9-465,0) 227,2±92,7 (40,5-478,5) 179,0±75,9 (48,3-328,3) 0,0002

Индекс прочности кости по оси X (мм3) 160,7±47,3 (62,3-301,5) 152,6±48,0 (7,2-269,3) 134,5±50,6 (21,9-295,5) 105,7±44,8 (26,6-202,5) 0,0010

Индекс прочности кости по оси Y (мм3) 209,7±67,0 (57,5-385,9) 188,0±62,6 (17,8-325,0) 150,5±72,1 (22,8-339,1) 118,5±59,2 (24,2-249,2) 0,0002

— статистические различия между всеми четырьмя группами.

Всем женщинам, включенным в исследование, произведена периферическая количественная компьютерная томография (ПККТ) на аппарате Stratec XCT-960 (Stratec Medizintechnik, Германия), переданном в дар ОКБ № 1 Берлинским Свободным Университетом (проф. Д. Фелсенберг). Анализ проводился в области ультрадистального отдела лучевой кости. У женщин, перенесших перелом ДОП, исследовалась здоровая рука, у остальных - не доминантная рука. Люди, перенесшие переломы ДОП обеих рук, из исследования исключались, так как его результаты не могли адекватно интерпретироваться.

Перед исследованием всем пациенткам измерялась длина локтевой кости (в см). После первого (поискового) сканирования на компьютерном изображении руки отмечалась линия дистального конца лучевой кости. Вслед за этим производилось поперечное сканирование в проксимальном направлении по оси лучевой кости с шагом в 2,5 мм до следующей фиксированной линии, находившейся на расстоянии 4% длины локтевой кости. Полученные изображения подвергались обработке с помощью компьютерной программы, предоставленной фирмой-производителем аппарата.

Для определения различных участков кости (содержащих трабекулярную, кортикальную ткань или кор-тикально-субкортикальный отдел) использовалась так называемая «пороговая» процедура, которая определяет кость с различной минеральной плотностью и удаляет все области с более низким коэффициентом затухания, чем заданный порог. Лучевая кость выделялась от окружающих мягких тканей с помощью порога коэффициента линейного затухания 0,5 см', и для последующего анализа исключалось 55% площади, располагавшихся снаружи концентрически. Эта часть кости содержит кортикальную и субкортикальную костную ткань. Оставшиеся 45% общей площади кости определяли как трабекулярную кость.

При этом рассчитывались: общая площадь поперечного сечения лучевой кости, площадь кортикально-субкортикальных отделов, трабекулярной и кортикальной кости. Также оценивались индексы прочности кости (ИПК). Эти индексы разработаны для неинва-зивной оценки и прогнозирования прочности кости. Они рассчитываются компьютером на основе данных, получаемых при ПККТ: коэффициенте линейного затухания и геометрических свойствах кортикальной пластинки [3]. При этом торзионная прочность кости (устойчивость к скручиванию) характеризуется показателем ИПК полярный, а прочность к сгибательной нагрузке оценивается ИПК-Х и ИПК-Y соответственно осям приложения нагрузки. Был также проанализирован еще один показатель - порозность кортикальной пластинки, который определялся как отсутствие замкнутости контура кортикальной кости, что отражает неравномерное распределение плотных участков. Данная характеристика исследована при пороге 0,63 см'.

Кроме того, рассчитывались общая МПКТ поперечного сечения лучевой кости, МПКТ трабекуляр-ной кости и кортикально-субкортикальных отделов. Для общей МПКТ и трабекулярной МПКТ рассчитывались критерии Т (отклонение от показателей здоровых молодых женщин, выраженное через стандартное отклонение) и Z (отклонение от показателей здорового контроля того же возраста, выраженное через стандартное отклонение). Для сравнения использовалась нормативная база данных, заложенная в прибор (белые немецкие женщины). Также при пороге коэффициента линейного затухания 0,93 см"' определялась МПКТ кортикальной пластинки (как наиболее плотная кость).

Статистическая обработка проводилась в программе STATA 5.0 (Stata Corporation, College Station, Texas, USA). До начала статистической обработки все количественные признаки были проверены на нормальность. Анализ показал, что они имели нормальное

Результаты линейного регрессионного анализа (коэффициент корреляции Пирсона) для различных показателей плотности и структуры лучевой кости

Таблица 2

Показатель МПКТ МПКТ МПКТ S общ. S траб. S корт./ S корт. ипк ИПК-Х ИПК-Y Пороз-

траб. корт./суб. корт. субкорт. полярный ность

МПКТ общ. 0,82*** 0 97*** 0,81*** -0,43 ** -0,51*** -0,36*** 0 87*** 0 79*** 0,69*** 0,82*** -0,42***

МПКТ траб. - 0,68*** 0,45*** -0,22* -0,27** -0,17 0,53*** 0,52*** 0,45*** 0,55*** -0,31***

МПКТ корт./суб. - - 0,85*** -0,45*** -0 49*** _0 40*** 0 92*** 0,83*** 0 74*** 0,86*** -0,45***

МПКТ корт. - - - -0,36*** -0,43*** -0,27** 0,87*** 0,75*** 0,67*** 0,76*** -0,34**

S общ. - - - - 0,96*** 0,97*** -0,22* -0,03 0,07 -0,10 0,22*

S траб. - - - - 0,86*** -0,29** -0,08 0,02 -0,16 0,23*

S корт./субкорт. - - - - - - -0,15 0,01 0,10 -0,05 0,21*

S корт. - - - - - - - 0,75 *** 0,67*** 0 93*** -0,42***

ИПК-полярный - - - - - - - - 0,95 *** 0,97*** -0,46***

ИПК-Х - - - - - - - - - 0,88*** _0 40***

ИПК-Y - - - - - - - - - -0,54***

р<0,05,

*-р<0,001,

• р<0,0001.

Сокращения: МПКТобщ. - общая минеральная плотность лучевой кости; МПКТтраб. - минеральная плотность трабеку-лярной ткани; МПКТ корт./суб. — минеральная плотность кортикально-субкортикального отдела; МПКТ корт. — минеральная плотность кортикальной ткани; S общ. - общая площадь поперечного среза лучевой кости; S траб. - площадь трабекулярной ткани; Sкорт./субкорт. - площадь кортикально-субкортикального отдела; Sкорт. - площадь кортикальной пластинки; ИПК-полярный - индекс прочности кости на скручивание; ИПК-Х - индекс прочности кости на сгибание по оси X; ИПК- У- индекс прочности кости на сгибание по оси Y.

распределение. При сравнении признаков в двух выборках использовался непарный критерий Стьюдента. При сравнении количественных показателей в нескольких группах (множественные сравнения) использовалась процедура ANOVA (анализ вариант).

Корреляции между различными параметрами исследовали в линейной регрессии с подсчетом коэффициентов корреляции Пирсона. Влияние отдельных костных параметров на развитие перелома предплечья определяли в логистическом регрессионном анализе по величине риска перелома при наличии определенного фактора, выражавшемся в OR (odds ratio) - отношении шансов, указывающем, во сколько раз риск перелома выше у индивида с фактором риска по сравнению с тем, у кого этого фактора нет.

Полученные данные представлялись в виде средней арифметической ± стандартное отклонение или в процентах. Кроме того, указывались размах данных либо 95% доверительный интервал. Различия считали достоверными при значении р=0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В табл. 1 приведены средние показатели геометрических характеристик лучевой кости у женщин старших возрастных групп и в группе сравнения. С возрастом достоверно снижались площадь кортикальной пластинки и индексы прочности кости. Вместе с тем общая площадь поперечного среза лучевой кости, площади трабекулярной кости и кортикально-субкорти-кального отдела достоверно не отличались в различных возрастных группах. Кроме того, у женщин 5079 лет чаще отмечалась порозность кортикальной пластинки: у 88 (77,2%) против 24 (48,0%) среди лиц моложе 50 лет (р<0,0001). Внутри группы старших женщин также отмечено нарастание ее частоты с возрастом: у женщин 50-59 лет порозность кортикальной пластинки регистрировалась в 30 случаях (62,5%), тогда как в возрасте 60-69 лет - в 38 (88,4%), 70-79 лет - в 20 (87,0%) случаях (р=0,006).

В табл. 2 приведены результаты корреляционного анализа геометрических параметров лучевой кости и показателей минеральной плотности отдельных ее участков. Параметры МПКТ положительно коррелировали друг с другом и с индексами прочности кости. Это означает, что снижение МПКТ, наблюдающееся при старении, происходит однонаправленно в различных тканях лучевой кости, и чем ниже МПКТ, тем меньше ее прочность. С этим коррелировала и площадь кортикальной пластинки. Напротив, корреляции МПКТ с площадью среза трабекулярной кости и общей площадью лучевой кости были отрицательными. Это свидетельствует о том, что снижение МПКТ любого отдела лучевой кости, кроме кортикальной пластинки, сопровождается увеличением площади кости.

Не было выявлено корреляции между площадями трабекулярной, кортикально-субкортикальной кости и общей площадью, с одной стороны, и индексами прочности кости, с другой стороны. Следовательно, прочность этих отделов кости не ассоциировалась с площадью. Вместе с тем корреляция индексов прочности с площадью кортикальной кости была высокой и статистически достоверной (г=0,67-0,93, р<0,0001). Показатель порозности кортикальной пластинки имел значимые отрицательные корреляции с плотностью кости, индексами прочности и площадью кортикальной пластинки и положительные - с площадью остальных отделов кости.

В табл. 3 приведены характеристики денситомет-рических и геометрических параметров лучевой кости у женщин старше 50 лет, перенесших перелом Колли-са, в сравнении с остальными женщинами той же возрастной группы. Обнаружены различия по показателям объемной МПКТ трабекулярной, кортикально-субкортикальной костей и общей МПКТ. Все они были достоверно ниже у женщин, перенесших перелом Кол-лиса. Лишь МПКТ кортикальной пластинки была практически одинаковой в обеих группах.

Наряду с этим площадь кортикальной пластинки была статистически значимо меньше у женщин, перенесших перелом ДОП, причем это касалось площади, исследованной при различных коэффициентах линейного затухания (0,93 см-1, 0,83 см-1, 0,63 см-1 и 0,53 см-1), то есть содержащей участки различной плотности. Это является отражением более тонкой кортикальной пластинки у женщин, перенесших перелом Коллиса.

Вместе с тем частота женщин с выявленной пороз-ностью кортикальной пластинки среди перенесших перелом ДОП (27 чел., 87,1%) достоверно не отличалась от контроля (4 чел., 73,5%), OR = 2,43 (95% доверительный интервал 0,76-7,75), р = 0,132. Полярный , И ПК, отражающий устойчивость лучевой кости к скручиванию, и осевой индекс ИПК-У (прочность к сгибанию по оси У) были снижены у больных с переломом ДОП. Осевой индекс ИПК-Х (прочность к сгибанию по оси X) также имел тенденцию к снижению, но различия между группами недостоверны.

Опытным путем был отобран ряд денситометри-ческих и геометрических параметров лучевой кости, отличающих женщин, перенесших перелом предплечья, от здорового контроля. Для них было подсчитано отношение шансов (табл. 4). Оказалось, что такие геометрические параметры, как площадь кортикальной пластинки и индексы прочности кости, обладали столь же высокой дискриминационной способностью, что и некоторые денситометрические показатели.

ОБСУЖДЕНИЕ

Как показывают данные последних исследований, предрасположенность кости к перелому ассоциируется не только с ее минеральной плотностью, но и со структурой и геометрическими свойствами, которые определяют целостность кости [7, 11]. В эксперименте на бедренных костях крыс получены свидетельства того, что с прочностью кости хорошо коррелируют площадь ее поперечного среза и поперечный момент инерции [3]. В исследовании in vitro сила, под действием которой происходил перелом предплечья, коррелировала с этими же характеристиками, а также с шириной дистального отдела лучевой кости [11]. Площадь и толщина кортикальной кости лучше, чем ее МПКТ, позволяют отличать больных с переломами бедра или позвоночника от пациентов без них [15].

Для неинвазивной оценки прочности кости были предложены различные индексы механической прочности кости, основывающиеся на таких параметрах, как площадь поперечного среза, диаметр, толщина кортикальной пластинки и/или объемная плотность. Среди них - индекс прочности кости (ИПК) [1], который рассчитывается на основании плотности и геометрических свойств компактной кости в области луча, получаемых при ПККТ.

Особый интерес представляет изучение возрастной динамики геометрических параметров лучевой кости. Кроме работ, касающихся уменьшения с возрастом I площади кортикальной пластинки [4], имеется лишь краткое упоминание некоторого увеличения площади

Таблица 3

Показатели Больные с переломом предплечья (п=33) Контрольная группа (п=84) Р

Обшая объемная минеральная плотность лучевой кости (мг/см3) 293,8 ± 63,2 (271,4-316,3) 334,4 ±71,7 (318,8 - 350,0) 0,0049

Минеральная плотность трабекулярной кости (мг/см3) 138,2 ±47,9 (121,3-155,2) 163,6 ±48,1 (153,2- 174,1) 0,0111

Минеральная плотность кортикально-субкортикального отдела (мг/см3) 414,0 ± 76,8 (386,8-441,3) 470,7 ± 93,4 (450,5-491,0) 0,0022

Минеральная плотность кортикальной пластинки (мг/см3) 829,5 ±47,7 (812,6 - 846,5) 836,0 + 108,2 (812.5-859,4) 0,1774

Общая площадь поперечного среза лучевой кости (мм2) 317,0 ± 42,2 (302,0 - 332,0) 307,9 + 43,1 (298,6-317,3) 0,3126

Площадь трабекулярной кости (мм2) 139,0 ± 22,4 (131,1 - 147,0) 136,9 ±21,4 (132,2- 141,5) 0,6358

Площадь кортикально-субкортикального отдела лучевой кости (мм2) 178,0 ± 22,3 (170,1 - 185,9) 171,3 + 22,2 (166,5- 176,1) 0,1497

Площадь кортикальной кости при пороге 0,93 см ' (мм2) 27,1 ± 15,1 (21,8-32,5) 35,5 ± 18,3 (31,5-39,5) 0,0197

Площадь кортикальной кости при пороге 0,83 см ' (мм2) 39,1 ± 18,1 (32,7-45,5) 49,6 + 20,4 (45,2 - 54,0) 0,0056

Площадь кортикальной кости при пороге 0,63 см ' (мм2) 80,9 ±21,2 (73,4 - 88,4) 88,6 ± 22,1 (83,8 - 93,4) 0,0446

Площадь кортикальной кости при пороге 0,53 см"1 (мм2) 114,6 ± 27,8 (104,7 - 124,4) 125,6 ± 29,0 (119,4-131,9) 0,0312

Индекс прочности кости полярный (мм3) 207,5 ± 81,1 (178,8 -236,3) 246,6 ± 93,5 (226,3 - 266,9) 0,0374

Индекс прочности кости по оси X (мм3) 125,0 ± 46,5 (108,5-141,5) 141,4 + 52,3 (130,1 - 152,7) 0,1189

Индекс прочности кости по оси У (мм3) 134,5 ± 59,9 (113,3- 155,8) 169,9 + 72,1 (154,2- 185,5) 0,0139

Геометрические характеристики лучевой кости у больных, перенесших перелом дистального отдела предплечья, в сравнении с контрольной группой, среднее + стандартное отклонение (95% доверительный интервал)

лучевой кости с возрастом [14]. Мы обнаружили, что площади различных отделов лучевой кости были относительно стабильны за исключением кортикальной пластинки, площадь которой по мере старения существенно уменьшалась (к 60-69 годам - на 20%, к 7079 годам - почти вполовину по сравнению с 50-59-летними). Эти данные совпадают с данными, полученными ранее другими группами исследователей [5, 6, 12, 13]. Кроме того, снижались индексы прочности лучевой кости к скручиванию и сгибанию.

По-видимому, можно согласиться с мнением ряда авторов, считающих, что снижение МПКТ у женщин в постменопаузу начинается с внутренней части кор-тикально-субкортикального отдела кнаружи. При этом наружный диаметр кортикальной части длинных трубчатых костей остается стабильным, а внутренний увеличивается, что сопровождается истончением кортикальной пластинки. Все эти факторы приводят к уменьшению прочности кости, а следовательно, предрасполагают к перелому.

Выявление определенных закономерностей возрастной динамики свойств лучевой кости поставило вопрос о характере корреляции различных параметров кости друг с другом. Проведенное исследование показало, что МПКТ различных тканей имеет положительные высокие корреляции с индексами прочности кости и площадью кортикальной пластинки (г = 0,450,97, р<0,0001) и отрицательные - с площадью остальных отделов лучевой кости. В свою очередь, индексы прочности кости положительно коррелировали с площадью кортикальной пластинки (г = 0,67-0,97, р<0,0001).

Интересно, что в литературе наличие отрицательных корреляций между площадью трабекулярной кос-

Таблица 4

Оценка риска перелома предплечья при пороговых значениях некоторых денситометрических и геометрических показателей

Показатели Отношение шансов (95% доверительный интервал) Р

Общая минеральная плотность < 320 мг/см3 2,80 (1,20 - 6,51) 0,017

Трабекулярная минеральная плотность < 150 мг/см3 2,80 (1,20-6,51) 0,017

Кортикально-субкортикальная минеральная плотность < 440 мг/см1 3,43 (1,49-7,93) 0,004

Площадь кортикальной кости при пороге 0,93 см' < 30 мм2 2,92 (1,72-6,70) 0,012

Площадь кортикальной кости при пороге 0,83 см ' < 45 мм2 3,08 (1,34-7,08) 0,008

Площадь кортикальной кости при пороге 0,63 см ' < 80 мм2 2,50 (1,08-5,75) 0,032

Площадь кортикальной кости при пороге 0,53 см ' < 120 мм2 2,78 (1,18-6,56) 0,019

Индекс прочности кости полярный < 235 мм' 2,41 (1,02 - 5,68) 0,044

Индекс прочности кости по оси X < 100 мм! 2,63 (1,07-6,48) 0,036

Индекс прочности кости по оси Y < 145 мм1 2,51 (1,10- 5,74) 0,029

ти, кортикально-субкортикального отдела и МПКТ объясняется с прямо противоположных позиций. Так, если одни авторы считают, что первичным является нарастание площади кости, отрицательно сказывающееся на МПКТ [14], то другие утверждают, что увеличение площади возникает в ответ на потерю плотности трабекулярной ткани. Подтверждением последней точки зрения является обнаружение в проведенном нами исследовании умеренных отрицательных корреляций порозности кортикальной пластинки с минеральной плотностью, индексами прочности и площадью кортикальной пластинки.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Надо учесть, что наша группа, в которой проведен данный корреляционный анализ, представляла собой смешанную группу из больных остеопорозом и здоровых, тем не менее, в отличие от Y. Hasegawa et ail. (2000) [6], которые обнаружили, что показатели трабекулярной кости коррелируют с архитектурными свойствами кости только у здоровых [6], нам удалось получить высокую корреляцию различных параметров друг с другом у всех обследованных женщин. В целом проведенный анализ позволил продемонстрировать довольно выраженную корреляцию показателей минеральной плотности и геометрии лучевой кости у женщин старших возрастных групп. С их снижением увеличивалась порозность кортикальной пластинки.

Нескольким исследовательским группам удалось продемонстрировать, что локальные дефекты кортикальной кости (порозность) могут приводить к переломам позвонков и шейки бедра [9]. Наиболее слабым местом в проксимальном отделе бедра является передневерхняя часть шейки - участок с особенно тонкой кортикальной пластинкой, где и происходит большинство переломов [9]. Несмотря на заметное нарастание порозности кортикальной кости с возрастом, нам не удалось доказать ее роль в развитии переломов: ее частота у женщин, перенесших перелом ДОП, достоверно не отличалась от контроля.

Анализ полученных данных показал, что женщины, перенесшие перелом ДОП, отличаются от контроля того же возраста меньшей костной минеральной плотностью в области луча. При этом общая МПКТ была снижена как за счет трабекулярной, так и корти-кально-субкортикальной МПКТ. Интересно, что МПКТ кортикальной пластинки была одинаковой в обеих группах.

Надо отметить, что до сих пор в литературе опубликовано не так много сведений, касающихся поиска факторов риска перелома ДОП, оцениваемых с помощью ПККТ, а имеющиеся работы весьма противоречивы. Мнения совпадают лишь в отношении того факта, что общая МПКТ в области луча у женщин, перенесших перелом, снижена. Это было подтверждено и при проспективных исследованиях, однако последнее проверено только на аппаратах DEXA.

Имеющиеся в литературе сведения о том, что происходит с МПКТ кортикальной ткани у больных с ос-теопорозом и переломами, весьма противоречивы. Это связано, в первую очередь, с тем, что обычно при исследовании в ПККТ из кортикально-субкортикаль-ной кости не выделяется отдельно кортикальная пластинка (кость с наибольшими плотностью и коэффициентом линейного затухания). Кроме того, ряд исследователей называют кортикально-субкортикальную кость просто кортикальной. Именно поэтому одни

считают, что различия между здоровыми женщинами в постменопаузе и женщинами с остеопорозом хорошо определяются с помощью кортикальной МПКТ [5], другие - с помощью кортикально-субкортикальной МПКТ [6]. Наши данные соответствуют результатам второй группы исследователей. При этом кортикальная МПКТ в нашем исследовании не различалась в двух группах. Четкое разграничение между этими двумя МПКТ, проведенное J. Nijs et а1. (1998), позволило получить аналогичные нашим результаты [12].

Статистически значимо различались в обеих группах индексы прочности кости: полярный (на скручивание) и ИПК-У (на сгибание по оси У). К настоящему времени опубликована лишь одна работа, в которой оценивались данные индексы. Авторами также показано их снижение у больных, перенесших перелом Коллиса, однако, к сожалению, не указывается, какой индекс конкретно изучался авторами.

В целом, несмотря на однонаправленность изменений лучевой кости при старении и при остеопоро-зе, следует отметить и различия: у женщин, перенесших перелом ДОП, не были изменены МПКТ кортикальной ткани и ИПК-Х (прочность на сгибание по оси X).

Одним из возможных способов решения проблемы диагностики остеопороза может быть оценка риска перелома на основании конкретных значений МПКТ. Р. Ве1шаз (2000) называет эти значения МПКТ «порогом перелома». Недавно было высказано предложение использовать порог перелома при оценке периферических денситометрических измерений обязательно с учетом возраста пациентки и расчетом абсолютного риска (в %) [8]. Полученные нами данные показывают, что продемонстрировать различия между двумя анализируемыми группами с помощью конкретных значений МПКТ возможно. Вместе с тем обращает на себя внимание тот факт, что отношение шансов риска перелома (ОЯ = 3,43) при использовании МПКТ кортикально-субкортикальной кости было выше, чем при общей или трабекулярной МПКТ (ОЯ = 2,8 в обоих случаях), что совпадает с данными У. Hasegawa et а!. (2000) [6] и С. МшЫешап et а!. (2000) [10] и обосновывает необходимость продолжения исследования роли кортикально-субкортикальной МПКТ в оценке риска перелома.

Тот же анализ выявил, что геометрические параметры лучевой кости также могут служить мерой риска перелома, однако преимуществ перед денситометри-ческими параметрами они не имеют. Можно лишь согласиться с мнением У. Hasegawa et а1.(2000) [6], которые считают, что архитектурные свойства лучевой кости более эффективны для изучения патофизиологии остеопороза, нежели для его диагностики.

В заключение необходимо отметить, что исследование денситометрических и геометрических свойств лучевой кости у женщин старшего возраста показало, что по мере старения отмечается уменьшение площади (истончение) кортикальной пластинки, коррелировавшее со снижением МПКТ кости. Параллельно с этим отмечено увеличение частоты порозности кортикальной пластинки и уменьшение всех индексов прочности кости: полярного и осевых (по осям X и У). Оказалось также, что эти изменения, нарастающие по мере старения, лежали и в основе перелома предплечья. Для женщин, перенесших его, было характерно

снижение индексов прочности кости, однако изменения практически не коснулись индекса прочности на сгибание по оси X. Наряду с этим отмечена и меньшая площадь кортикальной кости по сравнению с контролем. Однако, в отличие от характерного для старения снижения кортикальной МПКТ, у больных с остеопорозом лучевой кости, манифестировавшим переломом, не было отличий от контроля по этому показателю. Также не выявлено отличий по частоте определения порозности кортикальной пластинки. Следовательно, среди ряда параметров кортикальной пластинки в качестве предиктора перелома более важна ее площадь (или толщина), нежели МПКТ. Кроме того, при определении предрасположенности к перелому снижение индексов прочности полярного и на сгибание по оси Y было важнее, чем индекса на сгибание по оси X.

ЛИТЕРАТУРА

1. Фрост Н.М. Эволюция взглядов на остеопороз (обзор за 1998 год) // Остеопороз и остеопатии. 2000. № 1. С. 2-8.

2. Assessment of fracture risk and its application to screening for postmenopausal osteoporosis. WHO Technical Report Series 843, 1994.

3. Ferretti J.L. Perspectives of pQCT technology associated to biomechanical studies in skeletal research employing rat models // Bone. 1995. 17 (SuppL). P. 353-364.

4. Gatti D., Rossini M., Zamberian N. et al. Effect of aging on trabecular and compact bone components of proximal and ultradistal radius // Osteoporos. Int. 1996. V. 6, N 5. P. 355360.

5. Grampp S., Jergas M., Lang P. et al. Quantitative CT assessment of the lumbar spine and radius in patients with osteoporosis // Am. J. Roentgenol. 1996. V. 167, N 1. P. 133-140.

6. Hasegawa Y., Schneider P., Reiners С et al. Estimation of the architectural properties of cortical bone using peripheral quantitative computed tomography //-Osteoporos. Int. 2000. V. 11. P. 36-42.

7. HongJ., Hipp J.A., Mulkern RV. etal. Magnetic resonance imaging measurements of bone density and cross-sectional geometry // Calcif. Tissue Int. 2000. V. 66. P. 74-78.

8. Kanis J.A., Gluer C.-C. An update on the diagnosis and assessment of osteoporosis with densitometry // Osteoporos. Int. 2000. V. II. P. 192-202.

9. Loveridge N., Crabtree N., Rushton N. et al. Intracapsular hip fracture: region specific loss of cortical but not cancellous bone throughout the distal half of the femoral neck // J. Bone Miner. Res. 1999. V. 14 (Supl.l). S201.

10. Muehleman C, Lidtke R., Berzins A. et al. Contributions of bone density and geometry to the strength of the human second metatarsal // Bone. 2000. V. 27, N 5. P. 709-714.

11. Myers E.R., Hecker А.Т., Rooks D.S. et al. Geometric variables from DXA of the radius predict forearm fracture load in vitro // Calcif. Tissue Int. 1993. V. 52. P. 199-204.

12. Nijs J., Westhovens R., Joly J. et al. Diagnostic sensitivity of peripheral quantitative computed tomography measurements at ultradistal and proximal radius in postmenopausal women // Bone. 1998. V. 22, N 6. P. 659-664.

13. Tsurusaki K., Ito M., Hayashi K. Differential effects of menopause and metabolic disease on trabecular and cortical bone assessed by peripheral quantitative computed tomography (pQCT) // Br. J. Radiol. 2000. V. 73, N 865. P. 14-22.

14. Wapniarz M., Lehmann R., Teincke M. et al. Determinants of radial bone density as measured by pQCT in pre- and postmenopausal women: the role of bone size // J. Bone Miner. Res. 1997. V. 12, N 2. P. 248-254.

15. Wu C, Hans D., He Y. et al. Prediction of bone strength of distal forearm using radius bone mineral density and phalangeal speed of sound // Bone. 2000. V. 26, N 5. P. 529-533.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.