CC BY
34
2014
ВЕСТНИК САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
Сер. 11
Вып. 3
МОРФОЛОГИЯ
УДК 612.1-015.31:616-056.4
И. В. Гайворонский1,2, И. Г. Пашкова3, Л. А. Алексина4
КОНСТИТУЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВОЗРАСТНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ МИНЕРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ КОСТНОЙ ТКАНИ У ВЗРОСЛЫХ ЖЕНЩИН РЕСПУБЛИКИ КАРЕЛИЯ
1 Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9
2 Военно-медицинская академия им С. М. Кирова, Российская Федерация, 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6
3 Петрозаводский государственный университет, Российская Федерация, 185910, Республика Карелия, Петрозаводск, пр. Ленина, 33
4 Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова, Российская Федерация, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6-8
Проведено антропометрическое исследование и анализ минеральной плотности костной ткани 360 женщин, проживающих в Республике Карелия. Результаты показали, что конституциональный фактор влияет на уровень накопления, начало и скорость снижения минеральной плотности костной ткани. Предрасполагающими факторами к увеличивающейся с возрастом потере минеральной плотности костной ткани у всех конституциональных типов являются снижение длины тела, массы тела и мышечного компонента. Более выраженные изменения минеральной плотности позвонков выявлены у женщин лептосомного и мезосомного типов конституций. Библиогр. 8 назв. Ил. 3.
Ключевые слова: антропометрия, конституция, минеральная плотность, костная ткань, ден-ситометрия, остеопороз.
CONSTITUTIONAL FEATURES OF AGE-RELATED BONE MINERAL DENSITY AT ADULT WOMEN FROM REPUBLIC OF KARELIA
I. V. Gaivoronskiy1,2, I. G. Pashkova3, L. A. Alexina4
1 St. Petersburg State University, 7/9, Universitetskaya nab., St. Petersburg, 199034, Russian Federation
2 Military Medical Academy named after S. M. Kirov, 6, ul. Akademika Lebedeva, St. Petersburg, 194044, Russian Federation
3 Petrozavodsk State University, 33, pr. Lenina, Petrozavodsk, Republic of Karelia, 185910, Russian Federation
4 St. Petersburg State Medical University named after I. P. Pavlov, 6-8, ul. L'va Tolstogo, St. Petersburg, 197022, Russian Federation
The anthropomentry and densitometry was held to assess age-related changes of body composition and evaluate the influence of constitution to bone mineral density of 360 women, living in Karelia. The results showed that constitutional factor has influence on accumulation level, beginning and velocity of reduction of mineral density of bone tissue. Women of leptosomatic and mesosomatic constitutional types have more significant changes in mineral density of vertebras. Predisposing causes to age-related increasing loss of mineral density of bone tissue are decreasing of body lenghth, weight and muscle component in all the costitutional types. Refs 8. Figs 3.
Keywords: antropometry, constitution, bone mineral density, bone tissue, densitometry, osteoporosis.
Количественное исследование минеральной плотности (МП) костей является наиболее значимым в диагностике метаболических заболеваний скелета методом неинвазивной оценки риска перелома костей при остеопорозе. Показатель минерализации костей подвержен значительной индивидуальной изменчивости, зависящей от обменных процессов в организме и от влияния факторов внешней среды [1]. Так, у жителей Уральского региона было установлено, что минеральная плотность скелета у астеников на 15% меньше, а у гиперстеников на 12% больше, чем у нор-мостеников [2]. Хорошо известно, что антропометрические показатели женщин отличаются большим разнообразием и носят выраженный региональный характер [3]. Выявленные ранее у жителей Республики Карелия [4, 5] особенности степени выраженности тканевых компонентов и возрастных изменений состава тела, а также имеющееся большое конституциональное разнообразие необходимо учитывать для комплексной оценки здоровья населения в условиях воздействия на организм экологических факторов северного региона. Конституциональные характеристики организма должны служить надежными прогностическими критериями, обеспечивающими выявление групп риска и своевременное проведение профилактических мероприятий.
В связи с этим было проведено исследование с целью определения роли конституционального фактора в минерализации поясничных позвонков.
Материалы и методы исследования. Было обследовано 360 женщин, постоянно проживающих в Республике Карелия. Исследование проведено с информированного согласия испытуемых с соблюдением принципов добровольности, прав и свобод личности, гарантированных статьями 21 и 22 Конституции РФ. Средний возраст обследованных составил 50,7±15,8 лет (диапазон от 20 до 87 лет), время наступления менопаузы — 49,1±4,3 года. Все обследованные были разделены на возрастные группы с шагом в 5 лет (21-25, 26-30, ... 81 и старше). Антропометрическое обследование проводилось по методике В. В. Бунака [6] с учетом методических разработок В. Г. Николаева [3]. Аналитическим методом определялся компонентный состава тела, по формулам J. Matiegka [7]. Диагностику соматического типа проводили по схеме В. П. Чтецова и соавт. (1979) [8]. Анализ МП проводился по данным двухэнергетической рентгеновской денситометрии поясничных позвонков, выполненной на аппарате «DPX-NT» фирмы «Lunar» (США) с готовой нормативной базой, созданной на основе популяционных исследований плотности кости здоровых американцев. Анализировались абсолютные значения МП наиболее нагружаемого сочетания поясничных позвонков L2 — L4 (г/см2) и показатель Т-критерия. Статистическая обработка материала осуществлялась с использованием программных продуктов «Statistica 6.0 for Windows» с предварительной проверкой соответствия переменных нормальному распределению по критерию Колмагорова—Смирнова и Шапиро—Уилкса. Проверку гипотезы о статистической значимости различий двух выборок проводили с помощью непараметрического критерия Манна—Уитни. Для выявления взаимосвязи между изучаемыми признаками проводился корреляционный анализ по Спирмену. Различия значений исследуемых параметров считали статистически значимыми при 95% пороге вероятности (p < 0,05). Данные представлены в виде средних значений: M±SD.
Результаты исследования и обсуждение. Большинство обследованных женщин — 282 (78,3%) — относились к мегалосомной конституции, 55 (15,3%) — к ме-
зосомной и 22 (6,1%) женщины имели лептосомную конституцию. Неопределенный тип конституции выявлен у 1 женщины (0,3%).
Женщины мегалосомного типа отличались большими (р < 0,01) величинами габаритных размеров (массы и длины тела), большим количеством жировой и мышечной ткани. Женщины мезосомного типа имели статистически значимые большие величины (р < 0,05) показателей жировой массы и меньшие величины (р < 0,05) относительной мышечной и костной массы по сравнению с женщинами лептосомного типа. Самые низкие значения массы тела, длины тела, абсолютных и относительных показателей жирового и абсолютные значения костного компонентов тела имели женщины лептосомной конституции.
Результаты проведенного корреляционного анализа показали статистически значимую (р < 0,001) обратную взаимосвязь величины суммарной МП поясничных позвонков с возрастом у женщин всех конституциональных типов: у мегалосомных (г = -0,48), у мезосомных (г = -0,53) и у лептосомных (г = -0,62) (рис. 1).
Важным моментом возрастного развития скелета и важным физиологическим моментом, определяющим прочность кости на протяжении жизни человека, является процесс формирования пиковой (максимальной) костной массы. Выявлены конституциональные различия в процессе достижения пиковой костной массы. У женщин мегалосомного типа максимальные значения МП позвонков определялись в 21 год, у женщин мезосомного типа — в возрасте 22 лет и в более позднем возрасте у женщин лептосомного типа — в 26-30 лет. В возрастном интервале от 21 до 25 лет уровень МП позвонков у мегалосомных женщин составил 99% (от пиковых значений базы денситометра), у мезосомного и лептосомного — 95%. В последующем отмечался незначительный рост значений МП позвонков: до 36-40 лет (на 4,6%) у мегалосомных, до 31-35 лет (на 6%) — у лептосомных, до 31-35 лет (на 3%) у мезосомных женщин.
а
1,490
2 1,400
0
% 1.310
сч
-1 1,223 л '
| 1,142
1 1.060
С
= 0,980 со
I 0,900
Л
0,812
о»
1 0,725
2
0,633
20,0 26,0 32,0 38,0 43,7 50,0 56,0 62,0 68,0 74,0 79,9 возраст, лет
б
1,200
0 1,141
"С
* 1,080 <М
1.024 8 0,960
1
5 0.89& с;
к
я
5 0,781 §
о. 0,712
9)
1 0,655
2
0,600
•
• * * ♦ • •
• • *
• • • -Л —
« * * • •
» • * •
• •
возраст: М11 Ь2-4 Г = -0,53, р = 0,0001
22,0 28,0 34,0 41,0 46,5 52,0 58,0 64,0 70,0 77,0 87,0 Возраст, пет
в
"б 1,460 1,302
5
I 1,170
5
С 1,070 с
га 0,979 X
I О-857
0,520
•
■ А * •
— — *
возраст: М11 Ь2-4 Г = -0,62, р = 0,002 •
20,0 26,0 36,0 43,3 48,0 54.0 59,0 >65,0 74,0 Возраст, лет
Рис. 1. Взаимосвязь МП поясничных позвонков с возрастом у женщин различных типов телосложения: а — мегалосомного, б — мезосомного, в — лептосомного
Статистически значимое (р < 0,05) снижение МП позвонков отмечалось раньше у мегалосомных женщин — в 51-55 лет, у мезосомных и лептосомных — в возрасте 56-60 лет.
Следует отметить конституциональные различия в характере возрастного снижения МП, что демонстрирует рисунок 2. У мегалосомных женщин отмечалось рав-
номерное снижение костной плотности на 0,7-0,8% в год, с небольшим замедлением после 70 лет до 0,5%, а после 75 лет снижение составило 0,7%. В итоге потеря МП позвонков ^2-4) у мегалосомных женщин составила 26%. У лиц мезосомного типа определялись три периода снижения МП: в 40-45 лет — 2,6% в год, в 56-60 лет — более медленная потеря костной массы, которая составила 1% в год, и в 66-70 лет — 1,7% в год. В итоге деминерализация позвонков составила 25%. У лептосомных женщин также отмечалось неравномерное снижение МП: медленная потеря в 3640 лет — 0,5% в год, затем быстрая потеря плотности в 41-45 лет — 1,2% в год и после 50 лет — 1,7% в год. В итоге МП в позвонках снизилась на 32%, что на 6% и 7% больше, чем у мегалосомных и мезосомных женщин.
Возраетные группы, лет ц лептосомная -у- мезосомная —мегалосомная
Рис. 2. Возрастная динамика минеральной плотности поясничных позвонков у женщин разных конституциональных типов
нормальная МП остеопения остеопороз
□ мегалосомные □ мезосомные □ лептосомные
Рис. 3. Распределение женщин различных типов конституции (%) по уровню МП костной ткани
Анализ данных о частоте встречаемости низкой МП поясничных позвонков (по Т-критерию) у обследованных женщин представлен на рисунке 3. Среди обследованных нормальную МП позвонков имели 55,9% женщин мегалосомного типа, ме-зосомного — 43,6% и лептосомного типа — 40,9%. Низкую МП позвонков имели 44,1% женщин мегалосомного типа (остеопению (более -1,0 SD) — 34,9% и остео-пороз (-2,5 SD и более) — 9,2%), 56,4% женщин мезосомного типа (остеопению — 29,1% и остеопороз — 27,3%) и 59,1% женщин лептосомного типа (остеопению — 40,9% и остеопороз — 18,2%).
Сравнительный анализ между группами женщин с разным уровнем МП поясничных позвонков показал, что среди всех изучаемых факторов, оказывающих влияние на костную массу, более весомыми у мегалосомных женщин оказались возраст, длина тела и мышечная масса. Женщины с низким уровнем МП (Т-критерий < 2,5 SD) были значительно ^ < 0,001) старше, имели статистически значимые ^ < 0,001) меньшие величины длины тела (на 6,7 см) и мышечной массы, которая в относительных единицах была ниже на 2,9%. У мезосомных женщин с нормальным уровнем МП костной ткани без статистической значимости средние значения массы тела, индекса Кетле, площади поверхности тела и жировой массы тела имели большие величины по сравнению с показателями женщин, имеющих низкую МП позвонков. В группе женщин лептосомного типа конституции самым весомым фактором оказался возраст, так как средний возраст женщин с низким уровнем МП позвонков (-2,5 SD и более) составил 69,8±4,6 лет ^ < 0,05). Однако у женщин с нормальным уровнем МП костной ткани без статистической значимости средние значения массы тела, индекса Кетле, площади поверхности тела и жировой массы тела имели большие величины по сравнению с показателями женщин, имеющих низкую МП позвонков.
Таким образом, низкие значения минеральной плотности позвонков имеют антропометрическую и конституциональную обусловленность и служат морфологическим выражением индивидуально-типологических особенностей строения опорно-двигательного аппарата. Конституциональный фактор влияет на уровень накопления, начало и скорость снижения минеральной плотности костной ткани. Следует отметить, что предрасполагающими факторами к увеличивающейся с возрастом потере МП костной ткани у всех конституциональных типов являются снижение длины тела, массы тела и мышечного компонента. Более выраженные изменения минеральной плотности позвонков выявлены у женщин лептосомного и мезосомного типов конституций, которые следует включить в группу риска по развитию остеопе-нии и остеопороза.
Литература
1. Риггз Б. Л., Мелтон Л. Дж. Остеопороз: пер. с англ. М.-СПб.: БИНОМ-Невский диалект, 2000. 560 с.
2. Парфенова И. А., Свешников А. А. Минеральная плотность костей скелета, масса мышечной, соединительной и жировой тканей у людей разных соматотипов в возрастном аспекте // Современные проблемы науки и образования. 2007. № 6. С. 33-38.
3. Николаев В. Г., Николаева Н. Н., Синдеева Л. В., Николаева Л. В. Антропологическое обследование в клинической практике. Красноярск: Изд-во ООО «Версо», 2007. 173 с.
4. Пашкова И. Г., Алексина Л. А. Онтогенетические изменения физического статуса женщин в Республике Карелия // Ученые записки СПбГМУ им. акад. И. П. Павлова. 2011. Т. XVIII, № 1. С. 36-39.
5. Пашкова И. Г. Особенности конституциональной диагностики женской популяции Республики Карелия // Астраханский медицинский журнал. 2012. № 4. С. 202-204.
6. Бунак В. В. Антропометрия. М.: ГУПН РСФСР, 1941. 364 с.
7. Matiegka J. "tte testing of physical efficiency // Amer. J. Phys. Anthrop. 1921. Vol. 4. P. 3.
8. Чтецов В. П., Лутовина И. Ю. Опыт объективной диагностики соматических типов на основе измерительных признаков у женщин // Вопросы антропологии. 1979. Вып. 60. С. 3-14.
Статья поступила в редакцию 20 июня 2014 г.
Контактная информация
Гайворонский Иван Васильевич — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой морфологии; [email protected]
Пашкова Инга Геннадьевна — кандидат медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой; [email protected]
Алексина Людмила Арсентьевна — доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой; [email protected]
Gaivoronskiy Ivan V. — Doctor of Medicine, Professor; [email protected] Pashkova Inga G. — Candidate of Medicine, Associate Professor; [email protected] Alexina Lyudmila A. — Doctor of Medicine, Professor; [email protected]
