CC BY
17
современная диагностика нарушений формирования кости у новорожденных и детей раннего возраста с помощью ультрасонометрии на педиатрическом
УчАСТКЕ (методические рекомендации)
Н.Ю. КРУТИКОВА1*, Ю.В. рябухин2
1 д. м. н., доцент кафедры поликлинической педиатрии СГМУ;
2 д. м. н., профессор кафедры поликлинической педиатрии СГМУ.
Статья посвящена современным подходам диагностики нарушений костно-минерального обмена у новорожденных и детей раннего возраста. По результатам проведенного исследования разработаны рекомендации по обследованию трубчатых костей у детей раннего возраста с помощью ультразвуковой остеоден-ситометрии, а также представлены новые данные для определения скорости звука трубчатых костей с использованием разработанных национальных референтных баз для ультразвукового остеоденситометра «Omnessense 7000S».
Ключевые слова: дети, количественная ультрасонометрия, костная прочность, диагностика.
актуальность
На протяжении последних десяти лет в России стали уделять внимание проблеме остеопении у детей [1]. Эпидемиологические исследования здоровых детей в возрасте 5-15 лет показали, что снижение минеральной плотности костной ткани в зависимости от возраста имеют до 30% обследованных детей [2]. Нами изучены данные по состоянию костной прочности здоровых доношенных новорожденных детей. И цифры низких показателей прочности кости уже в данном возрасте заставляют нас задуматься о проблеме накопления костной массы в последующие годы жизни ребенка [3,4]. Недостаточное обеспечение растущего организма ребенка кальцием, на фоне высокой его потребности, сопровождается снижением толщины кортикального слоя, что ведет к снижению качества кости [5-7].
Для оценки качества кости активно внедряются методы количественного ультразвукового исследования, основанные на регистрации скорости прохождения ультразвуковой волны вдоль кортикального слоя трубчатых костей. Количественное ультразвуковое исследование (0^) нашло широкое применение в западных странах для скрининга прочности кости у взрослых [8]. Данный метод отличается простотой проведения исследования, достаточной чувствительностью и специфичностью, безопасностью, а также отсутствием субъективной интерпретации результатов. В последние годы стали применять в педиатрической практике. Некоторые ультразвуковые денситометры содержат детскую программу и рефферентную базу возрастных показателей скорости прохождения ультразвука. Детские программы позволяют проводить исследования, начиная с периода новорожденности и до 20 лет. Референсные базы ультразвуковых денситометров созданы на основе исследования детского населения стран — производителей этой аппаратуры.
В то же время отмечается, что точность результатов исследования на любом приборе требует использования национальных референсных баз [9] и их отсутствие во многом затрудняет широкое применение этих приборов. Медленное внедрение ультразвуковых денситометров также связано с отсутствием данных о возрастных особенностях костной прочности у детей и пороговых значений скорости звука кости. Проведенные исследования у детей подросткового возраста показали, что использование референсной базы прибора существенно завышает частоту снижения костной прочности у детей [7].
Учитывая, что наиболее интенсивный рост ребенка приходится на первые годы жизни и особенностью жизнедеятельности костной ткани является преобладание процессов костеобразования над резорбцией, результатом чего является рост скелета, целесообразно именно в этот период жизни обеспечить контроль за состоянием развития костной системы. Кроме того, одновременно происходит формирование внутренней архитектоники всех элементов, входящих в состав костной ткани и в настоящее время имеется возможность оценивать и наблюдать в динамике за развитием кости у детей раннего возраста при помощи ультразвукового остеоденстометра.
материалы и описание метода обследования
В одномоментное исследование включили 2316 детей от периода новорожденности до трех лет. Все дети имели 1 или 2 группу здоровья и проживали в г. Смоленске и Смоленской области. Дети обследовались по разработанному единому протоколу: костную прочность оценивали с помощью ультразвукового
* e-mail:[email protected]
В ПОМОЩЬ ПРАКТИЧЕСКОМУ ВРАЧУ
денситометра «Omnisense 7000S» (Sunlight Medical Ltd, Израиль), оснащенного компьютерной «детской» программой. Исследование костной прочности проводилось в соответствии с требованиями инструкции, прилагаемой к прибору. у детей применяли специальный «детский» датчик. Продолжительность одного измерения одного участка скелета составляла 1 минуту.
Для характеристики прочности кости у здоровых детей применяли метод оценки качества кости — количественное ультразвуковое исследование. В основе QuS лежит ультразвуковое излучение. ультразвуковые волны являются упругими колебаниями среды с частотой, лежащей выше диапазона слышимых человеком звуков — более 20 кГц. Они обладают высокой проникающей способностью и легко проходят через ткани организма. ультразвуковые волны относятся к числу неионизирующих излучений и в применяемом диапазоне не вызывают существенных биологических эффектов.
Сама процедура ультразвуковой диагностики непродолжительна, безболезненна, может многократно повторяться, не имеет противопоказаний к назначению. Приборы для количественного ультразвукового исследования занимают мало места и не требуют защиты. ультрасонометрия может применяться для обследования стационарных и амбулаторных пациентов. ультразвуковой метод обеспечивает регистрацию даже незначительных изменений плотности биологических сред. В силу своей простоты, безвредности и эффективности он может применяться для ранней диагностики снижения костной прочности у новорожденных и детей раннего возраста.
Все методы QuS являются не визуализирующими, основываются на взаимодействии ультразвука с костной тканью, через которую он проходит. Вместо визуальной информации (картинки изображения), которая интерпретируется субъективно, получается количественный результат, характеризующий такие свойства кости, как масса, структура или качество. Взаимодействие между ультразвуковыми волнами и костной тканью ведет к изменению быстроты звука и к снижению мощности проведения звука. Применительно к методам QuS быстротой звука обычно называют «скорость звука» (Speed of Sound — SOS), и она измеряется в единицах — метр в секунду (м/с).
Преимущество метода состоит именно в том, что в основу его положено взаимодействие звуковых (т.е. механических) волн с костной тканью. Механические свойства костной ткани изменяются при снижении минеральной плотности кости, поэтому с физической точки зрения этот метод более близок к отражению качества кости по сравнению с рентгеновскими методами. Современные методы рентгеновской диагностики основаны на четкой связи между степенью поглощения рентгеновских лучей и костной массой, однако в очень небольшой степени отражают структурные изменения, влияющие на прочность кости.
№ 2/2015 Остеопороз и остеопатии
Количественное ультразвуковое исследование, основанное на аксиальной трансмиссии ультразвуковой волны вдоль кортикального слоя трубчатых костей, позволяет охарактеризовать состояние костной ткани по скорости прохождения ультразвуковой волны. При этом оценивается скорость прохождения ультразвуковой волны вдоль кортикального слоя большебер-цовых костей в абсолютных значениях (SOS, м/сек) или в виде интегрального показателя (SOS, Z-score). Z-score — величина, характеризующая отклонение фактических значений костной прочности у ребенка от средних величин для конкретной возрастной группы, выражается в единицах стандартного отклонения. Снижение костной прочности диагностировали при скорости звука ниже 10 перцентиля (Z-score ниже -1 SD). Снижение скорости звука менее 5 перцентиля (Z-score ниже -2 SD), расценивается как патология.
рекомендации для врачей-педиатров по применению количественной остеоденситометрии (QUS)
Данные рекомендации обусловлены проведенными исследованиями на базе Смоленской государственной медицинской академии в 2008-2012 гг.
1. С целью ранней диагностики нарушений костного обмена у детей раннего возраста для скрининга в амбулаторных условиях рекомендовано включить количественное ультразвуковое исследование костей в стандарты диспансеризации детского населения.
2. «Отрезными» точками обследования детей раннего возраста с помощью количественной ультразвуковой остеоденситометрии считать: 4 месяца и 12 месяцев на первом году жизни, 18 месяцев и 24 месяца на втором году жизни и в возрасте 3 лет на третьем году. Это обусловлено тем, что костная прочность детей первого года жизни уменьшается к 4 месяцу жизни, что является критическим возрастом для детей первого года, а в дальнейшем имеет тенденцию к повышению. Кроме того, установлено, что более интенсивное увеличение прочности кости происходит в возрасте от 1 до 2 лет, что диктует необходимость особого внимания за состоянием скелета у детей в данном возрастном периоде.
3. Для новорожденных детей и детей раннего возраста данное исследование лучше проводить на боль-шеберцовой кости голени, в середине диафиза.
4. Считать целесообразным использование для оценки костной прочности методом QuS разработанные нами средневозрастные показатели скорости звуковой волны в кости и перцентильные таблицы в региональных условиях для новорожденных детей и детей раннего возраста (табл. 1,2).
5. При снижении индивидуальных значений костной прочности у детей ниже 10 перцентиля (Z менее -1,0 SD) показано определение уровня минеральной костной плотности на ренгеновском остеоденситоме-тре с определением уровня остеокальцина и С- конце-
вых телопептидов в крови. Дети со снижением прочности кости ниже 3 перцентиля ^^соге менее -2 SD) должны находиться на диспансерном учете у ортопеда в течение не менее трех лет с проведением лечебно-профилактических мероприятий.
Таблица 1
Перцентильное распределение скорости звука большеберцовой кости у мальчиков (м/с)
Таблица 2
Перцентильное распределение скорости звука большеберцовой кости у девочек (м/с)
6. При наличии хронических болезней и состояний, которые в силу патогенеза могут привести к снижению костной минеральной плотности и костной прочности, целесообразно участковым врачам-педиатрам направлять детей на консультацию к врачам-специалистам (эндокринолог, ревматолог, гастроэнтеролог, ортопед)
summary
The article presents data on tibia and tubular bones density, obtained with quantitative ultrasonometry in 2316 children aged 0 — 3 years.The paper devoted to up-to-date methods of diagnostics to reveal bone-metabolism in newborns and younger children. Certain clinical recommendations have been desined on the basis of the results obtained with ultrasound osteodensitometry. New percentile data base has been createdfor the device «Om-nessense 7000S».
Keywords: children, quantitative ultrasonometry, bone strength, bone density, diagnostics.
литература
1. Риггз Б.Л., Мелтон Л.Дж. Остеопороз: этиология, диагностика, лечение. Пер. с англ. СПб.: Невский диалект, 2000.
2. Щеплягина Л.А., Моисеева Т.Ю. Проблемы остеопороза в педиатрии: научные и практические задачи. Российский педиатрический журнал. 2004;1:4-10.
3. Saggese G., Baroncelli G.I., Bertelloni S. Osteoporosis in children and adolescents: diagnosis, risk factors and prevention. J Pediatr Endocrinol Metab. 2001; 14: 833-59.
4. Шилин Д.Е. Эпидемиология переломов в детском возрасте: обоснование фармакологической коррекции дефицита кальция и витамина D. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского.2007; 3: 70-9.
5. Fuchs R.K., Snow C.M. Gains in hip bone mass from high impact training are maintained: a randomized controlled trial in children. J Pediatr. 2002; 4: 357-62.
6. Щеплягина Л.А., Круглова И.В. Костная ден-ситометрия в педиатрической практике. Российский педиатрический журнал. 2002; 2: 57-61.
7. Самохина Е.О. Клиническое значение количественного ультразвукового исследования костной прочности у детей. Автореф. Дис. канд. мед. наук. Москва; 2007; 25.
8. Bock O., Beidermann T, Oldenburg A. et al. Quantitative Ultrasonometry at Radius and Tibia Shows Different Age and Puberty. changes in Girls and Boys. J.Bone Miner Res. 2001;1: Suppl 1.
9. Weiss M, Ben Shiomo A, Hagag P, Rapoport M," Normative Database for Bone Speed of Sound Measurement by a Novel Quantitative Multi-site ultrasound Device", abstract presented at the ASBMR 21st Annual Meeting in St. Louis, MI, September 1999. Also: Osteoporosis Int., In press.
Возраст, мес. Перцентили %
1 5 10 25 50 75 90 95 99
0 мес. 2811 2887 2924 2987 3040 3120 3200 3270 3397
1 мес 2800 2881 2908 2935 2951 3042 3092 3121 3128
2 мес 2700 2752 2792 2848 2888 3029 3211 3218 3222
3 мес 2685 2705 2743 2826 2917 3020 3051 3120 3180
4 мес 2666 2767 2776 2788 2884 2928 2957 3010 3118
5 мес 2757 2779 2850 2887 2940 3059 3158 3199 3200
6 мес 2938 2964 2978 3020 3060 3122 3169 3232 3256
7 мес 2865 2899 2913 2947 3014 3061 3113 3169 3228
8 мес 2937 2965 2974 3003 3049 3102 3121 3134 3369
9 мес 2880 2891 2923 3005 3035 3055 3121 3187 3217
10 мес 2910 2923 3007 3022 3096 3181 3211 3222 3389
11 мес 2904 2994 2996 3041 3112 3184 3202 3220 3256
12 мес 2911 2971 3016 3084 3136 3247 3301 3332 3432
1 г 3 мес 3122 3125 3127 3144 3202 3321 3325 3340 3435
1 г 6 мес 3150 3183 3223 3283 3316 3354 3432 3440 3507
1 г 9 мес 2970 3050 3115 3279 3288 3486 3510 3530 3566
2 года 2974 3203 3235 3315 3388 3477 3562 3587 3691
2 г 6 мес 3280 3390 3415 3439 3509 3590 3607 3652 3724
3 года 3157 3227 3371 3430 3506 3604 3656 3690 3780
Возраст, мес. Перцентили %
1 5 10 25 50 75 90 95 99
0 мес. 2822 2892 2917 2988 3065 3156 3234 3312 3339
1 мес 2965 2702 2744 2800 2897 2975 2998 3102 3110
2 мес 2500 2580 2695 2800 2919 2945 2966 2975 2980
3 мес 2680 2696 2752 2783 2876 3029 3051 3087 3100
4 мес 2767 2768 2772 2780 2880 2956 3010 3118 320
5 мес 2770 2779 2845 2880 2929 3003 3132 3158 3198
6 мес 2760 2860 2935 2964 3029 3102 3141 3172 3205
7 мес 2904 2912 2931 2957 3037 3095 3153 3174 3314
8 мес 2937 2954 2959 2977 3018 3102 3133 3172 3369
9 мес 2880 2913 2923 2988 3020 3049 3119 3170 3217
10 мес 2910 2923 2993 3081 3102 3181 3222 3292 3529
11 мес 2994 2996 3016 3041 3112 3184 3202 3256 3358
12 мес 2911 2980 3010 3093 3144 3235 3306 3332 3432
1 г 3 мес 3120 3122 3126 3146 3202 3321 3325 3328 3450
1 г 6 мес 3188 3219 3223 3279 3316 3351 3421 3445 3507
1 г 9 мес 3120 3125 3256 3331 3454 3568 3606 3677 3680
2 года 3161 3204 3233 3354 3473 3526 3638 3674 3722
2 г 6 мес 3220 3330 3419 3450 3511 3598 3652 3766 3800
3 года 3180 3288 3371 3500 3558 3632 3675 3677 3700
