CC BY
45
Практична медицина / Practical Medicine
полк
СУСТАВЫ, позвоночник
УДК616.71-007.235:611.018.4:616-073.7-053
ГУКЮ.М., ГАЙКО О.Г., ЗИМА А.М., К1НЧА-ПОЛЩУКТ.А., ЗОТЯ А.В.
ДУ «1нститут травматологи та ортопедИНАМНУ», м. Кив
РЕНТГЕН1ВСЬКА ДЕНСИТОМЕТР1Я В ОЦ1НЦ1 СТРУКТУРНО-ФУНКЦЮНАЛЬНОГО СТАНУ К1СТКОВО1 ТКАНИНИ В ПАЦ16НТ1В 13 НЕДОСКОНАЛИМ ОСТЕОГЕНЕЗОМ
Резюме. У роботi поданий сучасний погляд на застосування рiзних нешвазивних методик оцiнки структурно-функцiонального стану мстковоТ' тканини, зокрема рентгешвсько'Т ден-ситометри, у пацi€нтiв iз недосконалим остеогенезом. На пiдставi застосування рентгеыв-ськоТ денситометри у 22 пацi€нтiв iз недосконалим остеогенезом встановлено порушення структурно-функцюнального стану кктковоТ' тканини та виявлено значну втрату мстковоТ маси; вiдмiчено, що ступiнь втрати кктковоТ' маси залежить вщ типу захворювання. Авто-ри роботи вважають, що застосування рентгешвськоТ денситометри в дiтей та пщлп'юв € обов'язковим та доцтьним при дослiдженнi пацi€нтiв iз недосконалим остеогенезом, що да€ можливiсть об'€ктивно оцiнити змiни в кiстковiй тканин та адекватно пiдiйти до систе-ми ортопедичноТ реаб^таци ф€Т групи пащ€шчв.
Ключовi слова: недосконалий остеогенез, рентгешвська денситометрiя, дослiдження, структурно-функцiональний стан кктковоТ тканини.
Вступ
Оцiнка структурно-функцюнального стану ыстково! тканини в датей iз тяжкими спадковими системни-ми захворюваннями скелета, такими як недосконалий остеогенез (НО), е одним iз найбiльш актуальних пи-тань ортопедичного сьогодення як у теоретичному, так i в практичному плаш. Це пов'язано з прогресуючим характером ортопедичних проявiв захворювання, на-явнютю в пацiентiв системного остеопорозу та, як на-слiдок, формуванням патолопчних переломiв кусток та !х осьових деформацш [1—3].
Прагнення науковцiв об'ективно оцшити струк-турно-функщональний стан ыстково! тканини в да-ного контингенту хворих та розробити адекватш ме-тоди його корекци медикаментозним та хiрурriч-ним шляхом привело до застосування рiзноманiт-них методик обстеження: ыльысно! ультразвуково! денситометри та комп'ютерно! томографи, фотон-но! абсорбцiометрií, рентгешвсько! денситометри то-що. Кожний iз наведених методiв займае свою шшу
в дiагностицi остеопоротичних проявiв ортопедичних захворювань [4—9].
До переваг перерахованих методiв потрiбно вщне-сти !х неiнвазивнiсть, простоту дослiдження та мож-ливiсть монiторингу змiн структурно-функцюналь-ного стану ыстково! тканини пащента. Серед не-долiкiв:
— при ультразвуковш денситометри — можливiсть провести лише яысну оцiнку губчасто! тканини та и архiтектонiки;
— при комп'ютернiй томографи та фотоннiй абсорб-цюметри застосовуеться радiоактивний випромiню-вач, який призводить до значного променевого наван-таження, що значно обмежуе !х застосування в педiа-тричнiй практицi [10—12].
© Гук Ю.М., Гайко О.Г., Зима А.М., Кшча-Полщук Т.А.,
Зотя А.В., 2014 © «Бшь. Суглоби. Хребет», 2014 © Заславський О.Ю., 2014
З 1994 року та до сьогодш за рекомендащями екс-перпв ВООЗ для оцшки основного юльысного показ-ника здоров'я KiCTKM (мшерально! щтьносп юстко-во! тканини (МЩКТ)) золотим стандартом вважають двохенергетичну рентгенiвську абсорбщометрш (dual-energy x-ray absorbciometry — DXA), що поеднала в со-6i високу чутливiсть, специфiчнiсть, мМмальш похиб-ку та дозу опромшення, швидкiсть обстеження (рiвень доказовостi А). Вщомо, що методикою DXA в результата сканування визначено! дтянки скелета вимiрю-ються два показники: площа поверхнi, що скануеть-ся (Area, см2), та вмют ысткового мiнералу (BMC — Bone Mineral Content, г), iз яких надалi вираховуеть-ся ще один кшшчно значущий параметр — МЩКТ (BMD — Bone Mineral Density (BMD = BMC/Area, г/см2)) [4, 13].
Найширше використовують стандартш автоматичнi програми оцшки МЩКТ поперекового вщдту хребта, проксимального вщдту стегново! истки, исток передщтччя та усього скелета. Дослщження поперекового вщдту хребта та всього скелета рекомендоване для застосування саме в дггей та шдлггыв (Official Position of the International Society for Clinical Densitome-try/October, 2013).
Як вщомо, дiагноз остеопорозу в дiтей та пщпп1-к1в не повинен встановлюватися лише на пiдставi одних денситометричних критерив. Для встановлен-ня дiагнозу остеопорозу потрiбно дiагностувати зни-ження МЩКТ < —2,0 SD та наявнють в анамнезi бть-ше двох переломiв (Official Position of the International Society for Clinical Densitometry/October, 2013).
Показники МЩКТ дорослого пащента автоматично порiвнюють iз нормативними, вираховуеться в1д-хилення iндивiдуального показника вiд середньовшо-во! норми (Z-критерiй), вiд пiковоi маси ошб вщповщ-но! статi (Т-критерш), а також вираховуеться стандар-тне вщхилення вiд середньостатистичного показни-
ка. Величина стандартного вгдхилення дозволяе кгль-KicHO вiдрiзнити BapiaHT норми, остеопенш та остео-пороз [10, 11]. Для проведення рентгешвсько'' денситометрй в дiтей особливе значення мае наявнють спе-цiaльноi педiaтpичноi програми, що дозволяе визначи-ти МЩКТ у дггей, починаючи вiд народження. У пе-дiaтpичнiй пpaктицi на вгдмшу вгд обстеження дорос-лих дiaгноcтичне значення мае тгльки Z-критерш — рГзниця мГж МЩКТ пащента та середньостатистич-ною нормою для здорових дггей цього ж вшу та стать Зменшення покaзникiв е шдикатором зниження кют-ковоi маси [9].
У зв'язку Гз вищевикладеним саме використання pентгенiвcькоi денситометрй' покладене нами в основу оцшки структурно-функцюнального стану истово'' тканини в пащенпв Гз рГзними типами НО.
Мета — дослгдити порушення структурно-функцю-нального стану кютково'' тканини та виявити залежнють змш мшерально'' щтьносл кютково'1' тканини вгд типу захворювання, застосовуючи рентгешвську денситоме-трш в пащентав Гз недосконалим остеогенезом.
Матерiали та методи
Дослгдження виконано на основГ аналГзу показни-ив рентгешвсько']' денситометрй' 22 пащенпв (вшом вгд 7 до 34 роыв, 13 дГвчат та 9 хлопщв) Гз недосконалим остеогенезом, яы перебували на лшувант з 2007 по 2013 рш в ДУ «1нститут травматологй' та ортопедй' НАМН Украши» м. Киева. 21 пащент був вшом 7—10 роив, одна пащентка була вшом 34 роки.
ДГагноз НО встановлювали на шдставГ особливо-стей клИчного перебГгу захворювання, рентгеноло-пчного, рентген-денситометричного та бюхГмГчно-го методГв дослгдження. Уш пащенти були розподшет за типами НО вгдповгдно до класифшаци Sillence (1982 р.) (I тип — 9 пащенпв, III тип — 11 пащенпв, IV тип — 2 хворих).
Таблиця 1. Результати рентген-денситометричного обстеження na^eHmÍB залежно Bid типу недосконалого
остеогенезу
№ п/п Тип НО
1 тип НО Ill тип НО IV тип НО
Попереко-вий вщдш Проксималь-ний вщдш стегна Кшькють перело- MÍB Поперековий в1ддш Проксималь-ний вщдш стегна Кшькють пе-релом1в Поперековий вщдш Прокси-мальний вщдт стег-на Кшькють перелом1в
1 -3,9 -3,7 9 -3,8 -5,8 15 -2,8 -1,8 3
2 -4,8 -4,9 4 -5,3 -7,4 18 -2,1 -2,3 3
3 -2,2 -2,9 7 -5,8 -4,7 20
4 -2,9 -2,4 6 -4,7 -4,6 19
5 -1,9 -2,1 5 -5,6 -3,6 11
6 -2,4 -4,1 10 -3,5 -5,5 15
7 -3,2 -2,4 12 -4,0 -5,7 18
8 -2,9 -2,6 5 - -2,7 10
9 -2,3 -2,7 7 -4,9 -4,1 17
10 -4,4 -4,1 13
11 -5,1 -3,7 10
М ± о -2,94 ± 0,92 -3,09 ± 0,94 7,2 ± 2,6 -4,71 ± 0,78 -4,72 ± 1,18 15,6 ± 3,4 -2,45 -2,05 3,00
Для дослщження МЩКТ у пащенпв Í3 НО нами застосовувалась двохенергетична рентгешвська ден-ситометрiя на приладi iDXA компанй' GE Medical Systems, LUNAR; визначали МЩКТ та Z-критерiй. Ушм пацiентам виконували оцiнку МЩКТ у попере-ковому вiддiлi хребта (Lt-L4) та проксимальному вiддiлi стегново! ыстки.
Результати та обговорення
Результати денситометричного дослiдження в па-цiентiв та ыльысть переломiв кiсток, що дiагностованi в них до початку ортопедичного лшування, поданi в табл. 1.
Ми вважаемо, що показник ылькосп переломiв не-розривно пов'язаний iз «яыстю» истки та зниженням МЩКТ, що, на наш погляд, слщ брати до уваги при аналiзi ступеня остеопоротичних змш та втрати ыст-ково! маси, оцiнцi ефективностi ортопедичного лшу-вання пацiентiв iз НО.
При аналiзi отриманих даних МЩКТ двох вщдшв за результатами DXA встановлено, що в ушх пацiентiв МЩКТ була знижена, Z-критерш коливався вщ —1,8 до —7,4 SD. Зниження МЩКТ корелювало з кiлькiстю переломiв: чим бiльша кiлькiсть переломiв спостерта-лась та чим тяжчим був варiант клiнiчного перебiгу за-хворювання, тим вищий ступiнь втрати ыстково! маси вiдмiчався у хворого (табл. 1, рис. 1).
У пащенпв з III типом НО спостер^алась найбть-ша втрата кiстковоi маси (табл. 1, рис. 1). Так, при цьо-му тип захворювання Z-критерiй коливався в межах вщ —2,7 SD до —7,4 SD (рис. 1). Як ми бачимо з дiагра-ми (рис. 1), найбтьш виражет змiни МЩКТ харак-тернi для III типу НО, що вщповщае тяжкому варiанту кшшчного перебiгу та значнiй кiлькостi патолопчних переломiв (в середньому 15 переломiв) (табл. 1). Ми вважаемо, що тяжкий, генетично зумовлений, вродже-ний остеопороз у пащентав iз III типом ускладнюеться остеопорозом набутим, причинами якого е знерухом-
лення пацieнтiв (бiльшiсть пащенпв лежачi — тяжкий кпiнiчний переб^ або багатоетапне хiрургiчне лшуван-ня та перебування в гiпсовiй пов'язш).
При I типi НО змши Z-критерiю були менш виражет, вiн коливався вiд —1,9 SD до —4,9 SD (табл. 1, рис. 1). Це пояснюеться тим, що I тип НО е найбтьш до-брояысним серед уск типiв захворювання, для нього характерний менший ступiнь вираженостi остеопоро-зу та, вщповщно, менша к1льк1сть патолопчних перело-мiв (в середньому 7 переломiв), збереження пацieнтами в бтьшосп випадк1в функци ходьби та опори.
При проведент аналiзу змiн показниыв МЩКТ поперекового вiддiлу хребта встановлено, що при I тага захворювання середне значення Z-критерiю було —2,94 SD; а при III типi —4,71 SD (табл. 1), тобто при I тит захворювання МЩКТ була вiрогiдно вищою, тж при III типi НО (р < 0,05).
При порiвняннi показниыв МЩКТ в попереково-му втдту хребта та проксимальному вiддiлi стегново! ыстки в межах одного типу захворювання вт^чено майже повну тентичшсть змш: так, при III тит НО в поперековому втдш хребта середне значення Z-кри-терш було —4,71 SD, а в проксимальному втдш стегново! кустки —4,72 SD; при I типi в поперековому вт-дiлi хребта —2,94 SD, а в проксимальному втдш стег-на — 3,09 SD (рис. 1).
У зв'язку з тим, що пацieнтiв з IV типом НО було лише два, нами не проводився аналiз втповтних показниыв при цьому тит захворювання.
При аналiзi показниыв у патентав обох груп (об'еднання I та III типу НО) виявлено обернену вiро-пдну залежнiсть середньо! сили (рис. 2) мiж значен-ням Z-критерiю поперекового вiддiлу хребта та ыль-кiстю переломiв в анамнезi (г = — 0,6; р < 0,05) й мiж значенням Z-критерiю проксимального вiддiлу стегново! ыстки (г = — 0,7; р < 0,05) та ктьыстю переломiв в анамнезi (рис. 3).
У пашентав з I типом НО (рис. 4) встановлено обернену дуже слабку (практично втсутня) залежшсть мiж Z-критерieм проксимального втдту стегново! кiстки (г = —0,05) та ктьыстю переломiв в анамнез^ у той час як у пашентав iз III типом НО (рис. 5) — невiрогiдну обернену залежшсть середньо! сили (г = —0,52).
Рисунок 1. Д'шграма середнього значення Z-критерю в поперековому BÍddrniхребта та проксимальному BÍddrni стегново)'Истки при I та III типахнедосконалого остеогенезу
Рисунок 2. Залежшсть мж к'тьк'ктю перелом'ш та Z-критер'/ем поперекового BÍddrny хребта пацкнт'ш Í3 недосконалим остеогенезом
y = -2,5х + 1,3
R2 = 0,5
>. 4 ♦
♦
♦ т т
25
20
15
10
5
0
-8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 Z-критерш проксимального BÍ^iny стегново! кютки па^енпв Í3 недосконапим остеогенезом
Рисунок 3. Залежнкть м'ж ктьк'ктю перелом'в та Z-критер'км проксимального вiддiлу стегново)' Истки пацЫнт'в iзнедосконалим остеогенезом
При проведенш подiбного ан^зу окремо в групах пащентав з I та III типом НО не виявлено залежност мiж Z-критерiем поперекового вiддiлу хребта та ыль-кiстю переломiв в анамнез!
Таким чином, для усiх пащенпв iз НО характер-ним е порушення структурно-функщонального стану ыстково! тканини, зниження МЩКТ. Ступiнь вира-женост цих порушень залежить вiд типу захворюван-ня. Прослiдковуеться обернена вiрогiдна залежшсть середньо! сили мiж середшм значенням Z-критерiю поперекового вщдту хребта, проксимального вщдту стегново! кустки та ктьыстю переломiв в анамнезi.
На наш погляд, застосування рентгешвсько! денситометр!! при оцшщ стану ыстково! тканини в па-цiентiв iз недосконалим остеогенезом е доцiльним та обов'язковим. Даний метод повинен застосовувати-ся поряд iз iншими методами ощнки структурно-фун-кцiонального стану ыстково! тканини, такими як до-слщження ысткових маркерiв IV поколiння, що в по-дальшому дозволить об'ективно шдшти до розробки тактики ортопедичного лшування в кожного окремого пащента (застосування медикаментозно! терапи, вибiр хiрургiчно! методики та термiнiв Г! застосування).
Висновки
1. За даними рентгешвсько! денситометру в ус!х па-щенпв iз рiзними типами недосконалого остеогене-зу встановлено порушення структурно-функщональ-ного стану ыстково! тканини, зниження мшерально! щiльностi ыстково! тканини (значення Z-критерiю вiд -1,9SD до -7,4 SD).
2. Визначено, що при I типi захворювання середне значення Z-критерiю становить -2,94 SD; а при III тит -4,71 SD, тобто при I типi захворювання мше-
Рисунок4. В'дсутн'ктьзалежност! м'жктьк'ктю перелом'в та Z-критер'/ем проксимального eiddrny стегновоЧ Истки пацкнт 'в i31 типом недосконалого остеогенезу
y = -1,5х + 8,3
R2 = 0,27
V ♦
>
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 Z-критерм проксимального вщдту стегново! кютки при III тит
Рисунок 5. Залежшсть м'ж ктьк'ктю перелом'в та Z-критер'км проксимального eiddrny стегновоЧ кктки пац'кнт'в iз III типом недосконалого остеогенезу
ральна щтьшсть ыстково! тканини поперекового вщдту хребта була вiрогiдно вищою, шж при III тиш НО (Р < 0,05).
3. При аналiзi показниыв у пащенпв обох груп (об'еднання I та III типу НО) виявлено обернену вiро-гщну залежнiсть середньо! сили мiж значенням Z-кри-терiю поперекового вщдту хребта та кiлькiстю пере-ломiв в анамнезi (г = —0,6; р < 0,05) й мiж значенням Z-критерш проксимального вщдту стегново! кiстки (г = —0,7; р < 0,05) та ктьыстю переломiв в анамнезi.
4. Використання рентгешвсько! денситометр!! в дь тей та пщлггыв i3 недосконалим остеогенезом е до-цiльним та обов'язковим при оцшщ стану ыстково! тканини й дозволить у подальшому пщшти до розробки адекватно! медикаментозно! терапи остео-поротичних порушень та вибору методу хiрургiчного лiкування.
Список лггератури
1. Ригз Б.Л., Мелтон Л.Дж. Остеопороз. — СПб.: Бином, 2000. — С. 75-77; 85-109.
2. Власова И.С. Современные методы лучевой диагностики остеопороза // Вестник рентгенологии и радиологии. — 2002. — № 1. — С. 37-42.
3. Шармазанова О.П. Комп'ютерна фотоденситометрш шсток кисй в дней з травматичними ушкодженнями // Ортопедия, травмат. и протезиров. — 2004. — № 2. — С. 29-31.
4. Фролова Т.В., Ольховский В.О., Шкляр С.П. Вивчен-ня структурно-функцюнального стану шстково! тканини з урахуванням еколопчних та демограф1чних особливостей:
0
принципи, методолопя, поширення остеопени // Патоло-пя. — 2006. — 3, № 1. — С. 39-43.
5. Dequeker J. et al. Dual X-ray absorbciometry // J. Bone Miner. Res. — 2001. — № 19. — P. 2154-2161.
6. Дедух Н.В., Шевченко Н.С. Состояние костной ткани у детей и подростков по данным однофотонной денситоме-трии // Ортопедия, травм. и протезиров. — 1999. — № 1. — С. 13-16.
7. Гайко О.Г. Структурно-функцюнальний стан юстково! тканини у хворих з ешф1зарною дисплаз1ею за даними уль-тразвуково! денситометри // Лггопис травматологи та орто-педи. — 2002. — № 3-4. — С. 35-37.
8. Щеплягина Л.А. Остеопения у детей: диагностика, профилактика и коррекция: Пособие для врачей / Щеплягина Л.А., Моисеева Т.Ю., Коваленко М.В., Круглова И.В. и др. — М., 2005. — 23 с.
9. Раханова А.С., Бакулин А.В. Костная денситометрия в диагностике остеопении // Остеопороз и остеопатии. — 1998. — № 1. — С.43-45.
10. Поворознюк В.В. Структурно-функцюнальний стан шстково! тканини у дггей та пщлггюв Украши: даш ультра-звуково! денситометри // ПАГ. — 1999. — № 4. — С. 154.
11. Gluer C.C. Роль количественной ультразвуковой ден-ситометрии в диагностике остеопороза // Остеопороз и остеопатии. — 1999. — № 3. — С. 33-39.
12. Calcium accretion in girls and boys during puberty: a longitudinal analisis / Bailley D.A.et al. // J. Bone Miner. Res. — 2000. — № 15. — P. 2245-2250.
13. Лесняк О.М., Беневоленская Л.И. Остеопороз. Диагностика, профилактика и лечение. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. — 272 с.
Отримано 10.04.14 ■
Гук Ю.Н., Гайко О.Г., Зима А.Н., Кинча-Полищук Т.А., Зотя А.В.
ГУ «Институт травматологии и ортопедии НАМНУ», г. Киев
Рентгеновская денситометрия в оценке структурно-функционального состояния костной ткани у пациентов с несовершенным остеогенезом
Резюме. В работе представлен современный взгляд на применение разных неинвазивных методик оценки структурно-функционального состояния костной ткани, в частности рентгеновской денситометрии, у пациентов с несовершенным остеогенезом. На основании применения рентгеновской денситометрии у 22 пациентов с несовершенным остеогенезом установлено нарушение структурно-функционального состояния костной ткани и выявлена значительная потеря костной массы; отмечено, что степень потери костной массы зависит от типа заболевания. Авторы работы считают, что применение рентгеновской денситометрии у детей и подростков является обязательным и целосообразным при исследовании пациентов с несовершенным остеогенезом, что дает возможность объективно оценить изменения в костной ткани и адекватно подойти к системе ортопедической реабилитации этой группы пациентов.
Ключевые слова: несовершенный остеогенез, рентгеновская денситометрия, исследование, структурно-функциональное состояние костной ткани.
Guk Yu.M., Gayko O.G.,Zyma A.M., Kincha-Polishchuk T.A., Zotya A.V.
State Institution «Institute of Traumatology and Orthopedics of National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Kyiv, Ukraine
X-Ray Densitometry in Assessment of the Structural and Functional State of Bone in the Patients with Osteogenesis Imperfecta
Summary. The work presents modern view on the use of the different non-invasive methods aimed at assessment of the structural and functional state of bone, in particular X-ray densitometry, in patients with osteogenesis imperfecta. Based on the application of X-ray densitometry in 22 patients with osteogenesis imperfecta we found a violation of the structural and functional state of bone tissue and significant loss of bone mass; it was noted that the degree of bone loss depends on the type of disease. The authors suppose that use of X-ray densitometry, in children and adolescents is mandatory and reasonable when examining patients with osteogenesis imperfecta that makes possible to assess objectively the changes in bone tissue and to approach properly to the orthopedic rehabilitation system in this group of patients.
Key words: osteogenesis imperfecta, X-ray densitometry, study, structural and functional state of bone.
