Исследование минеральной плотности костной ткани. Денситометрия (измерение плотности костной ткани). Костная денситометрия: основные виды

Остеопороз - патология, при которой кости теряют кальций, вследствие чего становятся хрупкими. При наличии малейшего травматического фактора они могут деформироваться или ломаться. Ошибочно считают, что данное заболевание развивается у людей, в организм которых поступает недостаточное количество кальция. Это неправда. Остеопороз развивается даже при избытке данного микроэлемента в пище. Причиной повышенной ломкости костей является недостаточное усвоение кальция костями или его «вымывание».

Этиология остеопороза

Плотность зависит от количества половых гормонов. У мужчин тестостерона больше, чем у женщин, поэтому их кости значительно толще и крепче. Вследствие этого остеопороз чаще диагностируют у представительниц прекрасного пола, особенно в климактерическом периоде, поскольку в это время уровень гормонов значительно снижается.

Среди других причин остеопороза следует отметить гиподинамию, недостаток витамина D, употребление вина, курение, наличие хронических заболеваний (сахарный диабет, поражения щитовидки, хронические патологии печени и почек).

Как выявить остеопороз?

Если человек отмечает повышенную утомляемость и боли в костях, изменение осанки и походки, выпадение волос и ухудшение состояния зубов, а также частые переломы, рекомендуют сделать денситометрию. Это быстрое и абсолютно безболезненное обследование, которое позволяет определять и измерять потерю плотности костей, а также устанавливать содержание минералов и оценивать риск развития переломов. Данное обследование является наиболее чувствительным методом ранней диагностики остеопороза.

Суть денситометрии заключается в просвечивании костной ткани невидимыми При этом применяют низкую дозу подаваемого в виде двух энергетических потоков, что позволяет проводить обследование быстро и точно.

Следует отметить, что денситометрия костей характеризуется дозой радиации, которая сведена к минимуму (она составляет менее 1/10 дозы, которую получают пациенты при проведении стандартной рентгенографии грудной клетки).

Когда проводится денситометрия

Показаниями к проведению данного обследования являются следующие состояния:

• ранняя менопауза или климактерический период, который наступает у женщин после прекращения менструаций;
• наличие почечной недостаточности;
• хронические патологии печени;
• длительное лечение глюкокортикоидами;
• синдром пониженного всасывания питательных веществ, что приводит к дефициту кальция;
• денситометрия костей также проводится при наличии ревматоидного артрита, гиперпаратиреоза и гиперадренокортицизма, а также при гипотиреоидизме и сахарном диабете.

Если наблюдаются переломы при незначительных травмах, это также является показанием к проведению данного обследования. Считается, что нарушение целостности костей при остеопорозе уменьшает продолжительность жизни пациентов даже больше, чем онкозаболевания, поэтому своевременное выявление болезни чрезвычайно важно. Следует отметить, что в отдельных случаях обнаруживают наследственные формы этой патологии.

Костная денситометрия: основные виды

Существуют различные методы выявления остеопороза, но их применение довольно ограниченное. Так, различные модификации МРТ являются дорогими, количественная компьютерная томография дает высокую дозу облучения, исследования соответствующих биохимических показателей метаболизма в костях характеризуется значительными вариациями нормативных данных, а при биопсии костей пациент чувствует дискомфорт. Когда проводится диагностика остеопороза, денситометрия является наиболее популярным методом.

Применяют три основные методики, которые были разработаны специально для выявления данного заболевания:

• рентгеновская абсорбциометрия;
• ультразвуковая денситометрия;
• периферическая компьютерная томография (имеет значительный недостаток - не позволяет оценивать состояние костей осевого скелета).

Для правильного выбора метода исследования и корректной оценки полученных результатов учитывают особенности клинических проявлений. Во внимание также принимают соответствующие диагностические критерии.

Принципы оценивания результатов денситометрии

Для описания полученных после обследования данных применяют термин «остеопения» или «остеопороз». Их не следует рассматривать как клинический диагноз, а лишь как симптом, который может сопровождать любое поражение скелета с уменьшением его плотности. Следует отметить, что денситометрия костей проводится не для четкой постановки диагноза, а для выявления у пациентов риска переломов.

При этом программное обеспечение оборудования (денситометра) сравнивает полученные результаты и отобранную базу данных, а разницу отражает статистически. Определяется количество стандартных отклонений, что носит название Т-критерия (используется для сравнения с молодыми людьми того же пола, что и больной) или Z-критерия (для сравнения берется группа людей соответствующего возраста, пола или веса).

Если Т-критерий составляет не более 2,5 SD, то это соответствует остеопении, если результаты ниже данного показателя, то говорят об остеопорозе. Данные значения считаются «пороговыми». Это следует учитывать для правильной интерпретации результатов денситометрии.

Рентгеновская денситометрия

Технически с помощью рентгеновского облучения можно обследовать большинство костей. Как правило, проводится денситометрия позвоночника (его пояснично-крестцового отдела), а также тазобедренного сустава, где чаще всего развиваются переломы на фоне остеопороза. Также определяют плотность костной ткани бедра и предплечья или проводят денситометрию всего тела. Данное обследование позволяет определять содержание минералов в отдельных участках тела или по всему организму.

В прошлом для оценки массы костей и содержания минеральных соединений применялся метод изотопной абсорбциометрии, принцип которого заключается в воздействии гамма-частиц и оценке степени их поглощения. Важным недостатком такого обследования являлась значительная лучевая нагрузка. Впоследствии стали применять двухфотонную рентгеновскую абсорбциометрию, которая была высокочувствительной и менее вредной для пациентов. На сегодняшний день с ее помощью выявляют всего 2-3 % потери костной массы, поэтому такое обследование может применяться для обследования женщин в постменопаузе для раннего выявления остеопороза.

Ультразвуковая денситометрия

Данный вид обследования проводится для оценки прочности костей. Во внимание принимается плотность, микроструктура и эластичность, а также толщина кортикального слоя. Важное преимущество такого обследования - отсутствие лучевой нагрузки. Учитывая безопасность данной процедуры, ее можно проводить повторно без каких-либо ограничений.

Нужно сказать, что такая денситометрия основана на свойстве ультразвуковых волн распространяться по поверхности кости или же рассеиваться в костной ткани. При этом есть возможность определить эластичность, плотность и жесткость кости.

Надо отметить, что ультразвуковая денситометрия костей используется только для обследования периферического скелета. Чаще всего данным методом обследуют пяточную и большеберцовую кость, надколенник или фаланги пальцев. Большинство приборов определяют скорость прохождения ультразвука или его ослабление, что указывает не только на плотность костной ткани, но и на наличие трабекул или микроповреждений.

Вывод

Вне зависимости от того, как рассматривается остеопороз (в форме симптома или заболевания), денситометрия позволяет определять риск переломов. Следует помнить, что выбор участка обследования чрезвычайно важен, поскольку показатели плотности или минерализации костей не могут быть одинаковыми для всего скелета.

Чтобы сделать правильный выбор, нужно знать следующие закономерности:

• трабекулярное вещество поражается при менопаузе, гипогонадальном синдроме или стероидном дисбалансе;
• преимущественное повреждение кортикального слоя костей наблюдается при сенильном, гипертиреоидном, диабетическом остеопорозе;
• если у пациента в детском или подростковом возрасте развивается заболевание, при котором нарушается рост скелета, то диагностируют системные дефекты костей. Они сопровождаются повреждением обоих костных слоев.

Нужно знать, что наблюдается тенденция «распространения» остеопороза от осевого скелета к его периферическим участкам, поэтому для ранней диагностики следует в первую очередь обследовать позвонки. Бесплатная денситометрия, к сожалению, редкость, поскольку данное обследование, как правило, проводится в частных клиниках и требует соответствующего оборудования.

Снижение плотности костей – заболевание практически бессимптомное на ранних стадиях. Основная задача травматолога-ортопеда при диагностике остеопороза состоит в объективной оценке состояния пациента. Специалист выявляет факт патологии, находит причину болезни и дифференцирует потерю костной массы от других похожих или сопутствующих заболеваний, составляет прогноз на выздоровление.

В распоряжении врача:

• возможность клинического осмотра;
• аппаратная диагностика (рентген, УЗИ);
• лабораторная диагностика;
• генетические методы обследования.

Все они направлены на визуализацию макро- и микроархитектуры и выявление процессов, ведущих к снижению минеральной плотности костной ткани.

На этапе диспансеризации терапевт может выявить группу с повышенным риском остеопороза. Из симптомов остеопороза врач может выделить кифотическую деформацию в грудном отделе позвоночника, заметное уменьшение роста пациента по сравнению с прошлым посещением. К клиническим маркерам остеопороза также можно отнести жалобы на боль в спине. Шанс попасть на прием травматолога есть:

• у женщин с преждевременной менопаузой;
• у людей с семейным анамнезом остеопороза;
• при частых переломах в возрасте до 45 лет;
• у пациентов с заболеваниями - провокаторами вторичного остеопороза;
• после приема ряда фармацевтических препаратов;
• при чрезвычайной худобе – анорексии, истощении, врожденной худобе с ИМТ меньше 20.

Если у человека два и более фактора риска, то вероятность остеопороза увеличивается на треть независимо от возраста.

Опрос подопечного помогает обнаружить дополнительные факторы риска:

• дефицит кальция в пище;
• недостаток облучения солнечным светом, а значит, и нехватку витамина Д;
• проблемы с желудком и кишечником;
• употребление алкоголя и курение;
• лечение глюкокортикоидами или гормонами;
• болезни желез и внутренних органов, ХОБЛ;
• длительную иммобилизацию или низкую физическую активность.

Категория вероятности ОП	Клинические маркеры	Тактика ведения
Выявление лиц с несомненным ОП	1. Наличие переломов с минимальной травмирующей силой в анамнезе и/или наличие рентгенологических или клинических признаков деформации позвонков 2. Рентгеновские признаки ОП 3. Лица старше 65 лет со снижением роста или грудным кифозом	1. Обучение в школе ОП 2. Корсеты, протекторы бедра
Выявление лиц с вероятным ОП	1. Снижение роста, кифоз грудного отдела позвоночника 2. Лица, длительно принимающие глюкокортикостероиды 3. Комбинация нескольких факторов риска в возрасте старше 50 лет	1. Обучение в школе ОП 2. Корсеты, протекторы бедра 3. При болях в спине ограничение времени в положении сидя 4. Комбинированные препараты кальция с витамином Д 5. Антирезорбтивные препараты (ЗГТ, бисфосфонаты, кальцитонин, стронция ранелат)
Выявление лиц с вероятным ОП и высоким риском падения	Пациенты с факторами риска в сочетании с энцефалопатией, головокружением, психическими заболеваниями, одинокие и немощные пациенты старческого возраста, неврологические заболевания, тяжелые ССЗ	1. Обучение в школе ОП 2. Корсеты, протекторы бедра 3. При болях в спине ограничение времени в положении сидя 4. Комбинированные препараты кальция с витамином Д 5. Решение врача о назначении антирезорбтивных препаратов (ЗГТ, бисфосфонаты, кальцитонин, стронция ранелат)
Выявление лиц с высоким риском развития ОП	1. Наличие хотябы одного фактора риска остеопороза 2. Наличие соматической или другой патологии, потенциально опасной для развития ОП 3. Гипогонадизм (в том числе женщины в менопаузе) 4. Недостаточное потребление кальция	1. Обучение в школе ОП 2. Корсеты, протекторы бедра 3. При болях в спине ограничение времени в положении сидя 4. Комбинированные препараты кальция с витамином Д

Больным с подозрением на остеопению или остеопороз назначается дальнейшее глубокое обследование. Часто болезнь на поздней стадии выявляют травматологи у пациентов с переломами или неврологи у пациентов с болями в области позвоночника.

Ортопед-травматолог или невролог дифференцируют остеопороз с онкологическими заболеваниями костей, травмами, остеомаляцией, фиброзной дисплазией, болезнью Педжета, периферической нейропатией. Основной базой для принятия решений в этом случае становится лабораторная диагностика.

Препятствием к раннему выявлению заболевания служат следующие «клинические мифы»

"Миф"	Контраргумент
Остеопороз - заболевание женщин в постменопаузальном периоде	По статистике страдают 1 из 3 женщин и 1 из 5 мужчин, старше 50 лет
Большая часть случаев остеопороза - это вторичные формы заболевания, в результате тяжелых коллагенезов	хроническая соматическая патология у пожилых примерно в 80% случаях приводит к снижению МПК вплоть до развития остеопороза; при ХОБЛ остеопения встречается более чем у 40% пациентов, а при приеме системных глюкокортикостероидов частота остеопений достигает у них 85%; при ССЗ более чем в 68% случаев отмечается остеопения, а в 50% - диагностируется ОП
Нужны клинические проявления заболевания, чтобы думать о дальнейшей тактике ведения больного	Клинические проявления ОП (кифотическая деформация грудного отдела позвоночника, боли в спине, переломы) возникают чаще всего при значительной потере как плотности, так и массы костной ткани. Поводом к обследованию больных должно служить выявление факторов риска заболевания, при которых частота развития ОП отмечается достоверно чаще. У лиц пожилого возраста независимо от пола, при каждом профилактическом осмотре.

Методы диагностики

Более 70% прочности кости обеспечивается за счет минеральной плотности (МПКТ), остальные 30% перераспределяются между минерализацией, метаболизмом, макро- и микростроением, микроповреждениями. Важно выявить все пороки на ранних этапах развития болезни. С этой целью разработан ряд методов диагностики остеопороза.

Чаще всего остеопению и остеопороз при помощи обычных рентгеновских снимков обнаруживают при наличии переломов костей или деформации позвоночника. На этой стадии уже потеряно более трети костной массы. Повлиять же на процесс можно тогда, когда речь идет о потерях до 5%. Поэтому для раннего выявления остеопороза существуют более точные способы:

• ультразвуковые;
• изотопные (моно- и бифотонная абсорбциометрия);
• моно- и биоэнергетическая абсорбциометрия (DXA);
• количественная компьютерная томография;
• биохимический анализ крови;
• генетические исследования материалов.

Правила формулировки диагноза ОП

Ультразвук

Анализ минерального состава костей с помощью ультразвука позволяет выявить участки сниженной плотности. Такой тест на остеопороз основан на отражении ультразвуковых лучей от плотных органов. Внедрение в клиническую практику ультразвуковых аппаратов позволяет оценить механические свойства костной ткани. Прочность и упругость создают гиперэхогенную структуру изображения.

Местом тестирования методом ультразвуковой денситометрии (УД) обычно бывает пяточная кость и кончик указательного пальца. Практика показывает, что данное исследование более подходит для скрининга. Его рекомендуют проходить раз в 5 лет для раннего выявления проблемы женщинам старше 45 лет и мужчинам старше 50.

Радиоденситометрия

Точный диагноз устанавливают при обследовании определенных участков скелета путем биоэнергетической абсорбциометрии, которая считается «золотым стандартом» диагностики остеопороза. Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия нацелена на измерение МПКТ. Диагностику проводят для всего скелета, позвонков, парных участков или одной кости. Прибор сравнивает полученный снимок с эталонными и выдает два показателя Т и Z.

Т-индекс говорит об отклонениях от показателя пиковой плотности кости взрослого человека, а Z-индекс – об отклонении от нормы для данного возраста. В норме Т=1. Остеопения диагностируется при Т от -1 до -2,5, меньшая минеральная плотность квалифицируется как остеопороз. Если в анамнезе пациента имеется перелом при Т меньше -2,5, то остеопороз называют тяжелым. Уменьшение МПКТ на единицу удваивает риск перелома. Норма для показателя Z также равна 1. Дополнительные обследования назначают при значительных отклонениях Z в большую либо меньшую стороны. Если измерения проводят на нескольких участках, то внимание обращают на худшие и средние показатели.

Потеря костной массы затрагивает весь скелет человека, хотя и неравномерно. МПКТ определяют в местах, где переломы встречаются чаще всего. Это:

• поясничные позвонки;
• шейка бедра;
• дистальная область предплечья.

Женщинам в постменопаузе скорее всего оценят состояние позвонков, а пожилым людям (старше 65 лет) измерят МПКТ проксимального отдела бедра. DXA назначают для первичной диагностики остеопороза и оценки эффективности терапии. Повторно обследование проходят через год.

Обследование не опасно для здоровья, поскольку интенсивность облучения меньше, чем при обычном рентгене в 400 раз. Единственным противопоказанием может быть беременность.

К DXA не требуется особенная подготовка. Накануне лучше не принимать препараты кальция. Врачу сообщают о недавних обследованиях с применением бария. После сканирования выбранного участка пациент получает снимки и заключение.

Метод DXA имеет некоторые ограничения, которые компенсируются дополнительными исследованиями.

КТ-денситометрия

С помощью компьютерной томографии возможно определить пониженную плотность ткани и получить трехмерное изображение анатомической структуры участка скелета. Исследование позволяет изучить трабекулярную структуру кости.

Для обследования с помощью компьютерной томографии применяется периферический сканер с тонким лучом, позволяющий определить минеральный состав ткани. Анализ называется КТ-денситометрией и позволяет определить локальные изменения минерального состава.

Магнитно-резонансная томография была открыта в 1946 году. Исследование позволяет получить трехмерное изображение органов за счет регистрации радиосигнала, который получается за счет колебания атомов водорода водных тканей в магнитном поле. За данное открытие ученые получили Нобелевскую премию.

Для диагностики болезней МРТ применяется редко, хотя ее возможности безграничны. Анализ позволяет увидеть трабекулы костей очень четко. Данное свойство было применено при создании денситометров – приборов для определения степени остеопороза.

Единичные публикации в литературных источниках указывают на высокую эффективность исследования при определении плотности костной структуры. Очевидно, что с помощью МРТ возможна проверка структуры органов. Тем не менее исследование применяется редко из-за высокой стоимости процедуры.

Лабораторные исследования

Причины потери костной массы, как и сам остеопороз, не очевидны. Для их выявления потребуется провести биохимический анализ крови и генетические исследования тканей. Первый необходим для:

• проведения профилактических мероприятий в случаях с метаболическими нарушениями ремоделирования и резорбции костной ткани;
• прогнозирования скорости потери костной массы;
• оценки эффективности терапевтических методов.

На этом этапе диагностики остеопороза исключают остеомаляцию, костные метастазы, наследственные заболевания, выявляют причины вторичного остеопороза, устанавливают особенности метаболизма.

Медики в данном случае используют три группы биохимических маркеров патологии:

1. Маркеры формирования костной ткани.

   Название маркера	Роль в формировании костей	Показания к проведению анализа
   Остеокальцин	Неколлагеновый белок костного матрикса, который синтезируется остеобластами. Концентрация в крови отражает метаболическую активность остеобластов костной ткани	Возможный прогностический индикатор усиления заболевания костей	Женщины: >50 лет – 15-46 нг/мл. Мужчины: 30-50 лет – 14-42 нг/мл; >50 лет – 14-46 нг/мл
   Кальцитонин	Вырабатывается клетками щитовидной железы: Ингибирует деятельность остеокластов и тем самым резорбцию костной ткани; Стимулирует деятельность остеобластов, синтез костного матрикса и отложение кальция в костях; Стимулирует поглощение костями фосфора и снижает содержание фосфатов в крови; Увеличивает экскрецию с мочой кальция, фосфора, натрия, магния, калия, воды; Стимулирует превращение в почках неактивной формы витамина D3 в биологически активную – 1,25(ОН)2D3 (кальцитриол) совместно с ПТГ	Подозрение на заболевания щитовидной железы	До 150 пг/мл
   Костный фермент щелочной фосфатазы (остаза)	Показатель состояния костной ткани	Подозрение на болезнь Педжета, опухоли кости и метастазы в костях, остеопороз	Мужчины – до 20,1 мкг/л. Женщины: пременопауза – до 14,3 мкг/л; постменопауза – до 22,4 мкг/л
   Маркер формирования костного матрикса (Total P1NP)	Показывает активность метаболизма костной ткани в организме человека	Оценка эффективности: анаболической терапии остеопороза; антирезорбтивной терапии остеопороза	Женщины – 8-80 нг/мл. Мужчины – 10,2-95 нг/мл. Повышенный уровень: 1. Остеопороз. 2. Сенильный остеопороз. 3. Остеомаляция. 4. Несовершенный остеогенез. 5. Болезнь Педжета. 6. Почечная остеодистрофия. 7. Метастатические поражения костной ткани

2. Маркеры состояния обмена.

   Название маркера	Роль	Показания к исследованию	Референсные значения для взрослых и отклонения
   Паратгормон (ПТГ)	Регулирует восстановление костной ткани	Частые переломы, наличие гиперкальциемии или пониженное содержание фосфора в крови	Нормы у мужчин: старше 71 года – от 4,7 до 117 пг/мл. Нормы у женщин: До 20-22 лет – от 12 до 95 пг/мл; от 23 до 70 лет – от 9,5 до 75 пг/мл; старше 71 года – 4,7 до 117 пг/мл. При постменопаузальном ОП уровень ПТГ чаще нормальный или пониженный, а при сенильном и стероидном ОП наоборот немного повышен
   Кальций		Подозрение на гиперкальциемию	Норма Са в крови: 2,15-2,50 ммоль/л. При первичном ОП уровень кальция в крови, как правило, в пределах нормы. Гиперкальциемия возможна у больных сенильным ОП при длительной иммобилизации после перелома шейки бедра
   Фосфор	Обеспечивает минеральную плотность кости	Подозрение на остеомаляцию	Норма – 0,81-1,45 ммоль/л. При первичном ОП уровень фосфора в крови нормальный, тенденция к снижению отмечена у пожилых людей при сочетании ОП с остеомаляцией
   Витамин D	Регуляция кальциевого обмена	Подозрение на нарушение метаболизма витамина D в организме	Нормы: от 0 до 25 нмоль/л (менее 10 нг/мл) – дефицит; от 25 до 75 нмоль/л (от 10 до 30 нг/мл) – недостаток; от 75 до 250 нмоль/л (от 30 до 100 нг/мл) – норма
   Эстрогены	Стимулируют пролиферацию остеоцитов и усиливают процессы костного синтеза	Нарушение работы желез внутренней секреции	Женщины – 68-1655 пмоль/л; постменопауза –
   Андрогены			Мужчины – 12-33 нмоль/л
   Гормон роста соматомедин-С	Активирует процесс синтеза кости за счет стимуляции остеобластов		Взрослые до 60 лет: мужчины – 0-4 мкг/л; женщины – 0-18 мкг/л. Взрослые от 60 лет: мужчины – 1-9 мкг/л; женщины – 1-16 мкг/л
   Инсулин	Стимулирует синтез костного матрикса		От 3 до 20 мкЕд/мл
   Тироксин	Стимулирует остеокласты, усиливая резорбцию костной ткани		Около 9-19 пмоль/л
   Кортикостероиды	Замедляют синтез коллагена в костной ткани		Около 5-25 мкг

3. Маркеры резорбции костной ткани.

   Название маркера	Что демонстрирует	Показания к исследованию	Референсные значения для взрослых и отклонения
   Вeta-CrossLaps	Позволяет оценить темпы деградации относительно «старой» костной ткани	Служит для оценки эффективности терапии уже после третьей недели лечения	Мужчины: 18-30 лет - 155-873нг/мл; 31-50 лет - 93-630 нг/мл; 51-70 лет - 35-836 нг/мл; Более 70 лет - не обнаружено. Женщины: Менее 18 лет - не обнаружено; Пременопауза - 25-573 нг/мл; Постменопауза - 104-1008 нг/мл
   Bone TRAP 5b	Степень активности остеокластов		Нормальный уровень для женщин до 45 лет – не более 1,1-3,9 ЕД/мл, для женщин 45-55 лет – не более 1,1-4,2 ЕД/мл, а для женщин в менопаузе – не более 1,4-4,2 ЕД/мл. Для мужчин – нормальный показатель уровня – не более 1,5-4,7 ЕД/мл

Кроме анализа крови при подозрении на остеопороз врач может назначить исследование мочи на дезоксипиридинолин (ДПИД). Тест дает информацию о темпах резорбции костной ткани. Показатели для здорового взрослого человека представлены в таблице.

Если концентрация дезоксипиридинолина в моче выше указанных значений, то скорость разрушения костной ткани выше, чем скорость синтеза.

Генетические исследования при остеопорозе

Сегодня подобные исследования имеют скорее академическое значение, нежели прикладное. Выяснение молекулярно-генетических причин остеопороза – процедура дорогая и выполняется только в специальных лабораториях. В ходе анализа выясняют, какие мутации генов повлекли за собой болезнь, связанную с нарушением метаболизма костной ткани. Иногда не сами мутации являются причиной сбоев. Они лишь служат маркерами определенных наследственных процессов, связанных с найденными мутировавшими генами или их соседями.

Для ученых представляют интерес следующие полиморфизмы в генах:

Col1a1 – ген коллагена 1-го типа альфа-1 (полиморфизм приводит к ухудшению механических свойств коллагена);

VDR3 – ген рецептора витамина D3 (аллельные гены говорят об отсутствии предрасположенности к остеопорозу (bb), умеренной предрасположенности (bB) и высокой предрасположенности (ВВ)).

Источники:

1. Беневоленская Л.И. Общие принципы профилактики и лечения остеопороза // Consilium medicum. – 2000. – 2. – 240-244.
2. Дыдыкина И.С., Алексеева Л.И. Остеопороз при ревматоидном артрите: диагностика, факторы риска, переломы, лечение // Науч.­практич. ревматол. – 2011. – 2. – 13­7.
3. Клинические рекомендации. Остеопороз. Диагностика, профилактика и лечение / Под ред. О.М. Лесняк, Л.И. Беневоленской. – М.: ГЭОТАР­Медиа, 2010. – 272 с.
4. Корж Н.А., Поворознюк В.В., Дедух Н.В., Зупанец И.А. Остеопороз: клиника, диагностика, профилактика и лечение. – Х.: Золотые страницы, 2002. – 468.
5. Насонов Е.Л. Дефицит кальция и витамина D: новые факты и гипотезы // Остеопороз и остеопатии. – 1998. – 3. – 42-47.
6. Насонов Е.Л. Профилактика и лечение остеопороза: современное состояние проблемы // Рус. мед. журнал. – 1998. – 6. – 1176-1180.
7. Поворознюк В.В. Захворювання кістково­м’язової системи в людей різного віку (вибрані лекції, огляди, статті): У 2 томах. – К., 2004. – С. 480.
8. Поворознюк В.В., Григорьева Н.В. Менопауза и костно-мышечная система. – К., 2004. – 512 с.
9. Поворознюк В.В., Дзерович Н.И. Качество трабекулярной костной ткани у женщин различного возраста // Боль. Суставы. Позвоночник. – 2011. – 4. – С. 29­31.
10. Сметник В.П., Кулакова В.И. Руководство по климактерию. – 2001. – С. 522-523.
11. Чернова Т.О. Рекомендации Международного общества клинической денситометрии (последняя версия 2007 г.) и рекомендуемое применение в клинической и диагностической практике // Мед. визуализация. – 2008. – № 6. – С. 83­93.
12. American Association of Endocrinologists (AACE) medical guidelines for the prevention and treatment of postmenopausal osteoporosis: 2001 edition, with selected updates for 2003 // Endocr. Pract. – 2003. – Vol. 9, № 6. – Р. 544-564.
13. Brown J.P., Josse R.G. Clinical practice guidelines for the diagnosis & management of osteoporosis in Canada // Can. Med. Assoc. J. – 2002. – Vol. 167, № 10 (suppl.). – Р. 1-34.
14. Calvo S., Eyre D.R., Gundberg C.M. Molecular basis and clinical application of biological markers of bone turnover // Endocrine Rev. – 1996. – Vol. 17(4). – P. 333–363.
15. Consensus Development Conference. Diagnosis, prophylaxis, and treatment of osteoporosis // American Journal of Medicine. – 1993. – Vol. 94. – P. 646–650.
16. Delmas P.D., Garnero P. Biological markers of bone turnover in osteoporosis // Osteoporosis / Eds. J. Stevenson, R. Lindsay. – London: Chapman & Hall Medical, 1998. – Р. 117–136.
17. Eastell R. Treatment of postmenopausl osteoporosis // N. Engl. J. Med. – 1998. – 338. – 736-746.
18. Grant S.F., Reid D.M., Blake G. et al. Reduced bone density and osteoporosis associated with a polymorphic Sp1 binding site in the collagen type I alpha 1 gene // Nat. Genet. – 1996. – Vol. 14, № 2.
19. Green A.D., Colon-Emeric C.S., Bastian L. et al. Does this woman have osteoporosis? // JAMA. – 2004. – Vol. 292, № 23. – Р. 2890-2900.
20. Guder W.G., Nolte J. (Editor). Das Laborbuch für Klinik und Praxis. – München; Jena: Urban & Fischer, 2005.
21. Heaney R.P. Advances in therapy for osteoporosis // Clin. Med. Res. – 2003. – 1(2). – 93-99.
22. Hochberg M. Preventing fractures in postmenopausal women with osteoporosis // Drugs. – 2000. – 17. – 317-330.
23. Mann V., Ralston S.H. Meta-analysis of COL1A1 Sp1 polymorphism in relation to bone mineral density and osteoporotic fracture // Bone. – 2003. – Vol. 32, № 6. – P. 711–717.
24. Meunier P.J. Evidence-based medicine and osteoporosis: a comparison of fracture risk reduction data from osteoporosis randomized clinical trials // Int. J. Clin. Pract. – 1999. – 53. – 122-129.
25. Nguyen T.V., Center J.R., Eisman J.A. Osteoporosis: underdiagnosed and undertreated // Med. J. Aust. – 2004. – 180(5). – 18-22.
26. Winzenrieth R., Dufour R., Pothuaud L. et al. A retrospective case-control study assessing the role of trabecular bone score in postmenopausal caucasian women with osteopenia: analyzing the odds of vertebral fracture // Calcif. Tissue Int. – 2010. – 86. – P. 104-109.

Диагностический поиск предполагает решение следующих задач:

• Установление остеопении (симптома сниженной плотности костей) и выявление ее осложнений - переломов костей.
• Оценка уровня метаболизма в костной ткани путем исследования биохимических и/или морфологических маркеров костной резорбции и костеобразования, а также показателей кальциевого обмена.
• Выяснение причин остеопении и дифференциальная диагностика с другими формами метаболических остеопатии.

Топическая диагностика остеопении

Для оценки состояния кости самым доступным методом практически в любом лечебном учреждении является рентгенография . Однако рентгенологически можно оценить плотность костной ткани только при потере костной массы более 30%, когда на R-снимках появляется крупнопетлистый рисунок кости, истончение кортикального слоя и подчеркнутость его краев. Остеопороз в позвонках проявляется изменением трабекулярного рисунка (повышение прозрачности тел позвонков), истончением замыкательных пластинок суставных впадин и повышенной их контрастностью. При прогрессировании остеопороза трабекулярный рисунок претерпевает патологическую перестройку: уменьшается количество горизонтальных костных балок. Несущие основную механическую нагрузку вертикальные трабекулы сохраняются и создают вертикальную исчерченность. Некоторые из вертикальных балок могут утолщаться, горизонтальные склонны полностью исчезать. При дальнейшем прогрессировании остеопороза трабекулярный рисунок становится невидимым, и, в этом случае, речь идет о "пустом" теле позвонка. Деформация тел позвонков является результатом микропереломов трабекул и возникает, чаще всего, в нижней трети грудного отдела позвоночника. Признаком компрессионного перелома тела позвонка считается уменьшение его высоты, появление клиновидной или двояковогнутой деформации ("рыбьи" позвонки). Исследование костей таза позволяет оценить изменения в тазобедренных суставах, шейке бедра и костях таза.

Начальные проявления остеопороза - остеопению - методом обычной рентгенографии диагностировать невозможно.

В настоящее время для ранней диагностики остеопороза используются различные методы костной денситометрии , позволяющие выявить уже 2-5% потери массы кости, оценить динамику плотности костной ткани в процессе развития заболевания или эффективность лечения. Применяется:

1. одно- и двухфотонная денситометрия (вводится радиоактивный изотоп в костную ткань и регистрируется от него излучение, на основании чего измеряем плотность распределения изотопа, которая будет пропорциональна плотности кости, таким образом вычисляется объемная плотность кости, в г\см 3)
2. одно- и двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (измеряется плотность участка костной ткани в г\см 2). Двухэнергетическая абсорбциометрия применяется для измерения минеральной плотности костной ткания осевого скелета (поясничные позвонки и проксимальный отдел бедренной кости) и периферических участков.

   Одноэнергетическая абсорбциометрия позволяет определить только плотность костной ткани в одном участке скелета (чаще в дистальном отделе предплечья). Лучевая нагрузка при исследовании данным методом очень низка и позволяет использовать его без соответствующего помещения.

3. Количественная компьютерная томография – позволяет измерять объемную плотность (г\см 3) в губчатой ткани поясничных позвонков. Основным преимуществом данного метода является возможность селективного анализа губчатой и компактной кости. Метод позволяет оценивать состояние позвонков у тучных больных с нарушениями обмена. Недостатки метода в высокой суммарной лучевой нагрузке при динамическом наблюдении, труден в исследовании костей периферического скелета.
4. Ультразвуковая денситометрия - в зависимости от используемого прибора позволяет оценивать состояние различных костей (большеберцовой, пяточной) по скорости распространения ультразвуковой волны.

Однофотонная, моноэнергетическя и ультразвуковая денситометрия позволяет исследовать периферические отделы скелета. Эти методы наиболее подходят для скрининга остеопороза или предварительного диагноза.

Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (ДЭРА) считается "золотым" стандартом среди методов костной денситометрии. Метод позволяет провести раннюю диагностику остеопении и остеопороза (при потере костного вещества равном 2–5% и более), в любом участке скелета, а также определять содержание солей кальция, жира и мышечной массы во всем организме, динамическую количественную оценку МПКТ в процессе развития заболевания, осуществить контроль за эффективностью лечения. Стандартными (автоматическими) программами для таких денситометров являются программы для поясничных позвонков, проксимальных отделов бедра, костей предплечья и программа "Все тело".

Однако необходимо помнить, что остеоденситометрия, являясь узкоспециализированным исследованием, позволяет лишь косвенно судить о насыщенности костной ткани минеральными солями, определяющими механическую прочность костей. Сама по себе она не дает возможность диагностировать другие заболевания скелета и не заменяет классического рентгенологического исследования. Она оценивает МПКТ и динамику ее изменения. Контрольная динамическая денситометрия проводится обычно через 9–12 месяцев.

Выбор участков костной ткания для проведения денситометрии является важным моментом в исследовании. Чтобы сделать этот выбор, необходимо помнить о том, что в костной ткани имеются два разных слоя. Компактный (кортикальный) слой вносит основной вклад в прочность кости, но характеризуется невысокой скоростью метаболических процессов. Губчатый (трабекулярный) слой, напротив, весьма активен в плане обмена веществ и реагирует на дефицит половых гормонов. Отмечено, что разные виды остеопороза по-разному сказываются на этих двух слоях. При преимущественном поражение трабекулярного вещества – развивается постменопаузальный, гипогонадальный, стероидный остеопороз; кортикального вещества – сенильный, гипертиреодный, гиперпаратиреодный, диабетический остеопороз. При многих видах остеопороза наблюдается тенденция постепенного "распространения" остеопороза от осевого скелета (прежде всего позвонков), где появляются первые признаки остеопороза, к периферическому. Поэтому, учитывая чрезвычайную ценность ранней диагностики остеопороза, в целом следует отдать предпочтение исследованию осевого скелета. Исследование периферических отделов (большеберцовая, пяточные кости, фаланги пальцев) часто называют скриниговыми.

Измерение плотности костной ткани необходимо проводить в нескольких костях одновременно, т.к. иногда в проксимальных отделах бедренной кости может наблюдаться остеопороз, а в поясничных позвонках он отсутствует; могут наблюдаться различные состояния остеопороза в самих позвонках. Это связано с тем, что интенсивность ремоделирования губчатого слоя в 5 раз выше, чем кортикального, и поэтому изменения при остеопорозе и влияние терапии проявляются в этих участках раньше и более выражены, чем в других.

Интерпретация результата исследования
После стандартного выполнения исследования производится автоматическое сравнение полученного результата исследования с базой данных, заложенных в приборе по следующим показателям:

• нормальная пиковая костная масса (Т-масштаб) – сравнение измерянной плотности проводится со средним значением минеральной плотности костной ткани для того возраста, в котором минеральная плотность костной ткани в исследуемом участке скелета максимальна
• возрастная норма (Z-масштаб) – сравнение проводится со средним значением минеральной плотности костной ткани в данном участке скелета для возраста больного

В обоих случаях результат представляется в процентах к соответствующему среднему значению МПКТ - минеральной плотности костной ткани, которое принимается за 100% или в единицах стандартных отклонениях (SD).

Результаты сравнения в динамике представляются в процентах изменения за период между наблюдениями и как скорость изменения в процентах в год.

По Т-критерию оценивается выраженность остеопении или остеопороза (по отношению к максимальной плотности костной ткани у здоровых людей) по рекомендациям ВОЗ:

• развивающийся остеопороз: МПКТ ниже среднего значения пиковой костной массы у молодых здоровых женщин более чем на 2,5 SD, имеются переломы
• остеопороз: МПКТ ниже среднего значения пиковой костной массы у молодых здоровых женщин более чем на 2,5 SD
• низкая костная масса (остеопения): МПКТ в пределах 1–2,5 SD от среднего значения пиковой костной массы у молодых здоровых женщин
• норма: МПКТ не более 1 SD от среднего значения пиковой костной массы у молодых здоровых женщин

В референтных кривых, используемых в современных денситометрах, отклонение 2SD (Т-масштаб) соответствует примерно 80% пиковой костной массы.

Оценка риска перелома в связи с конкретными значениями МПКТ, полученными при исследовании

Оценка риска перелома в связи с конкретными значениями МПКТ, полученными при исследованиии
в возрасте 50 лет, в течение последующих 30 лет (до достижения 80 лет)

Значение МПКТ (Т-масштаба)	Частота переломов, %
Риск переломов увеличивается в 2 раза на одно SD- отклонение по Т-масштабу (при среднем уровне потери костной массы в год).
Риск переломов поясничных позвонков
Менее 90 %	До 30%
Менее 80 %	До 60 %
Менее 70 %	До 100 %
Риск переломов шейки бедра
Менее 80 %	До 6 %
Менее 70 %	До 12 %
Другие факторы, существенные при оценке риска перелома: наличие переломов в анамнезе. Один перелом позвонка в анамнезе – вероятность нового перелома увеличивается в 5 раз, два перелома в анамнезе – в 12 раз.

В диагностике остеопороза рентгенологические и денситометрические данные должны рассматриваться вместе с данными физического исследования, биохимического исследования маркеров метаболизма костной ткани, кальций-фософрного обмена и, при необходимости, морфологических параметров обмена в костной ткани.

Биохимические маркеры костного метаболизма исследуют для оценки скорости протекания процессов костного ремоделирования и диагностики остеопороза с высоким или низким темпом костного обмена и разобщенности или дисбаланса его составляющих: костной резорбции и костеобразования.

Маркеры костеобразования

• Общая щелочная фосфотаза крови [показать]

  Щелочная фосфотаза (ЩФ) - фермент, участвующий в реакциях обмена фосфорной кислоты, с оптимумом рН 8,6 - 10,1.

  Катализирует гидролиз сложных эфиров фосфорной кислоты и органических соединений. Самая высокая концентрация ЩФ обнаруживается в костной ткани (остеобластах), гепатоцитах, клетках почечных канальцев, слизистой кишечника и плаценте.

  ЩФ участвует в процессах, связанных с ростом костей, поэтому активность её в сыворотке детей выше, чем у взрослых. Патологическое повышение активности ЩФ в сыворотке связано, в основном, с заболеваниями костей (формированием костной ткани) и печени (обструкцией желчных протоков). У недоношенных, детей в период активного роста, беременных (третий триместр) может наблюдаться повышенная физиологическая активность ЩФ.

  Референсные значения: (ориентировочные)

  Повышение уровня ЩФ:

  Понижение уровня ЩФ:

  1. наследственная гипофосфатаземия (рецессивное аутосомальное заболевание, характеризующееся нарушением кальцификации кости. Концентрация кальция и фосфора в сыворотке нормальная, но очень низкая активность ЩФ в сыворотке и костях);
  2. нарушения роста кости (ахондроплазия, кретинизм, дефицит аскорбиновой кислоты);
  3. гипотиреоз;
  4. квашиоркор;
  5. недостаток цинка и магния в пище;
  6. приём эстрогенов, оральных контрацептивов, даназола, азатиоприна, клофибрата
• Костный изофермент щелочной фосфотазы [показать]

  Методом электрофореза показано существование по крайней мере 11 изоферментов щелочной фоофатазы (ЩФ), однако электрофорез как правило не используется в клинико-диагностических лабораториях для разделения изоферментов ЩФ. Для этого были предложены тепловая инактивация или подавление активности L-фенилнланином и мочевиной. Костный изофермент наиболее чуствителен к тепловой инактивации, печеночный изофермент занимает промежуточное положение, плацентарный изофермент - наиболее устойчив. Кишечный и плацентарный изоферменты ингибируются L-фенилаланином, тогда как костный и печеночный изоферменты практически нечувствительны к этой аминокислоте. ЩФ печени и почек сильно инактивируются мочевиной, однако этот эффект выражен в меньшей степени по сравнению с действием мочевины на ЩФ костной ткани, которая при этом ингибируется практически полностью. Мочевина оказывает слабый ингибирующий эффект на фосфатазу плаценты и совершенно не влияет на активность ЩФ из слизистой оболочки кишечника.

  Референсные значения: (ориентировочные)

  Взрослые:

  • костный изофермент ЩФ 20-120 Ед/л
  • печеночный изофермент 20-130 Ед/л
  • кишечный изофермент 0-18 Ед/л

  Повышение активности костного изофермента

  1. Болезнь Педжета
  2. Рак кости

  Повышение активности печеночного изофермента

  1. Первичные и вторичные новообразования печени
  2. Печеночный холестаз

  Повышение активности кишечного изофермента

  1. Цирроз печени
• Остеокальцин (глапротеин, синтезируемый остеобластами) [показать]

  Наиболее важный неколлагеновый белок матрикса кости

  Остеокальцин (Оsteocalcin, GLA protein) - основной неколлагеновый белок кости, включённый в связывание кальция и гидроксиапатитов. Синтезируется остеобластами и одонтобластами, состоит из 49 аминокислот. Молекулярный вес приблизительно 5 800 D. Содержит три остатка гамма-карбоксиглютаминовой кислоты.

  Остеокальцин (ОК) - чувствительный маркёр метаболизма костной ткани. Его концентрация в крови отражает метаболическую активность остеобластов костной ткани, поскольку остеокальцин крови - результат нового синтеза, а не освобождения его при резорбции кости.

  Предполагается участие остеокальцина в регуляции процесса резорбции. При высоких уровнях остеокальцина высока и резорбция кости. Это показатель уровня костного метаболизма в целом, а также возможный прогностический индикатор усиления заболевания костей.

  Остеокальцин является витамин К зависимым белком. Кроме того, прямое влияние на его синтез оказывают кальцийрегулирующие гормоны - кальцитонин, паратиреоидный гормон, витамин Д, а также другие регуляторные факторы, изменяющие активность остеобластов.

  Более 90% синтезируемого остеобластами остеокальцина у молодых и около 70% у взрослых людей включается в костный матрикс, а остальная часть попадает в кровоток. Эта доля ОК может меняться в зависимости от характера метаболических нарушений в кости.

  Выводится ОК из кровотока почками (посредством клубочковой фильтрации и деградации в почечных канальцах), поэтому его уровень в крови зависит от функционального состояния почек. Уровень ОК в крови подвержен большим суточным колебаниям.

  Кроме диагностики используется для мониторинга антирезорбтивной терапии у больных с остеопорозом. Наиболее целесообразно определять остеокальцин одновременно с ДПИД мочи.

  Референсные значения: (ориентировочные)

  Повышение уровня остеокальцина:

  1. постменопаузальный остеопороз;
  2. остеомаляция;
  3. первичный и вторичный гиперпаратиреоз;
  4. болезнь Педжета;
  5. почечная остеодистрофия;
  6. опухоли, метастазы в кости;
  7. диффузный токсический зоб;
  8. быстрый рост у подростков;
  9. хроническая почечная недостаточность

  Внимание! При выраженном снижении клубочковой фильтрации, в частности, при хронической почечной недостаточности, уровень ОК в крови может быть завышенным. Наличие в кровотоке фрагментов ОК вследствие либо частичного его разрушения в сосудистом русле под воздействием циркулирующих протеаз, либо вследствие его разрушения в процессе резорбции кости также может приводить к завышенным значениям при определении ОК.

  Понижение уровня остеокальцина:

  1. гиперкортицизм (болезнь и синдром Иценко - Кушинга);
  2. терапия глюкокортикоидными гормонами;
  3. гипопаратиреоз;
  4. первичный билиарный цирроз;
  5. беременность;
  6. дефицит соматотропина
• Пропептид коллагена 1-го типа (P1NP) [показать]

  Органический матрикс (основа) кости представлен преимущественно коллагеном 1 типа, который образуется из проколлагена 1 типа, синтезирующегося фибробластами и остеобластами. N-концевой пропептид проколлагена 1 высвобождается в межклеточное пространство и кровоток в процессе образования коллагена 1 и встраивания его в матрикс кости.

  P1NP, таким образом, является одним из маркёров, отражающих активность формирования костной ткани. P1NP, поступивший в кровоток (общий P1NP), может иметь трехмерную структуру, но он быстро распадается на мономерные фракции.

  Референсные значения: (ориентировочные)

  женщины старше 14 лет: 8 - 80 нг/мл;

  • 18 - 23 года: 40,5 - 107,4 нг/мл;
  • 24 - 30 лет: 22,5 -120 нг/мл;
  • старше 30 лет: 10,2 - 95,0 нг/мл

  Повышение значений:

  1. остеопороз (небольшое);
  2. сенильный остеопороз (небольшое);
  3. остеомаляция;
  4. несовершенный остеогенез;
  5. болезнь Педжета;
  6. почечная остеодистрофия (небольшое);
  7. метастатические поражения костной ткани

Маркеры резорбции костной ткани

• Оксипролин, гидроксипролин мочи
• Активность кислой тартратрезистентной фосфатазы
• Продукты распада коллагена пиридинолина, дезоксипиридинолина (ДПИД) [показать]

  Основной материал поперечных связей коллагена в костях.

  Костный коллаген характеризуется наличием поперечных связей между отдельными молекулами коллагена, которые играют большую роль в его стабилизации и представлены в виде деоксипиридинолина (лизилпиридинолина, ДПИД) и пиридинолина (оксилизилпиридинолина, ПИД). Поперечные связи формируются экстрацеллюлярно после отложения молекул коллагена в матрикс. Деоксипиридонолин является перекрёстной пиридиновой связью, присущей зрелому коллагену и не подвергающейся дальнейшим метаболическим превращениям.

  Выход ДПИД и ПИД в сосудистое русло из кости происходит в результате её разрушения (резорбции) остеокластами - разрушение коллагена.

  Наиболее специфичным для костей является ДПИД, поскольку он содержится преимущественно в костях и лишь в небольшом количестве в дентине, аорте и связках. ПИД же помимо костей в достаточном количестве находится еще и в хрящах. В кости ДПИД и ПИД в кости находятся в соотношении 4:1.

  ДПИД и ПИД выводятся с мочой в свободной форме (около 40%) и в связанном с пептидами виде (60%). В костной ткани постоянно идут процессы синтеза и резорбции, которые тесно связаны между собой и подвержены гормональной регуляции (паратгормон, кальцитонин, витамин Д, тиреоидные гормоны, гормон роста, половые гормоны, глюкокортикоиды и др.). Измерение специфических продуктов деградации костного матрикса характеризует скорость костного метаболизма. В условиях патологии эти процессы разобщаются и, если резорбция превышает образование, наблюдается потеря костной массы. ДПИД и ПИД в настоящее время считаются самыми адекватными (особенно ДПИД) маркёрами резорбции кости.

  Уровни ПИД и ДПИД у детей, в связи с большей скоростью костного метаболизма, значительно выше, чем у взрослых. У женщин в постменопаузальном периоде вследствие снижения уровня эстрогенов часто развивается постменопаузальный остеопороз, характеризующийся повышенной резорбцией кости и изменением структуры костной ткани, что вызывает увеличение вероятности переломов костей. Это состояние коррелирует с повышенной экскрецией ДПИД. Характер диеты не оказывает влияния на величину экскреции ДПИД, поскольку ДПИД и ПИД, поступающие с пищей, в кишечнике не всасываются.

  Референсные значения (взрослые):

  • женщины старше 19 лет: 3,0 - 7,4 нмоль ДПИД / моль креатинина;
  • мужчины старше 19 лет: 2,3 - 5,4 нмоль ДПИД / моль креатинина

  Повышение уровня ДПИД:

  1. гиперпаратиреоз;
  2. гипертиреоз;
  3. болезнь Педжета;
  4. остеопороз;
  5. остеоартриты;
  6. ревматоидный артрит

  Понижение уровня ДПИД: успешное лечение указанных заболеваний и синдромов

• N-концевой телопептид в моче натощак (PINP)
• С-концевой телопептид коллагена I типа в крови (PICP, Beta-Cross laps) [показать]

  Маркёр костной резорбции.

  b-CrossLaps сыворотки крови - продукт деградации коллагена 1 типа, который составляет более 90% органического матрикса кости. В норме малые фрагменты коллагена, образующиеся при его деградации, поступают в кровь и выводятся почками с мочой. Их концентрация носит циркадный ритм: максимальные значения наблюдаются в полночь.

  При физиологически или патологически увеличенной костной резорбции (например, в пожилом возрасте или в результате остеопороза) скорость деградации коллагена 1 типа возрастает, соответственно, увеличивается содержание его фрагментов в сыворотке.

  Входящая в состав С-терминальных телопептидов альфа-аспарагиновая кислота конвертируется в бета-форму (b-СTx, b-CrossLaps).

  Данные изомеризованные телопептиды являются специфичными продуктами деградации коллагена 1 типа, уровень которых возрастает у пациентов с повышенной костной резорбцией. Они специфичны только для костной ткани. Их определение в крови имеет важное преимущество, так как они не подвергаются дальнейшему катаболизму.

  Определение этого телопептида используют при диагностике и контроле за эффективностью терапии остеопороза, ревматоидного артрита, болезни Педжета, обменных остеопатиях, множественной миеломе и гиперпаратиреоидизме.

  На фоне терапии, направленной на ингибирование костной резорбции, уровень b-CrossLaps в сыворотке крови постепенно возвращается к норме (не ранее, чем через несколько недель). Следует учитывать, что различные клинические ситуации, затрагивающие уровень костной резорбции (состояние гиперпаратиреоидизма, гипертиреоидизма), могут влиять на результаты исследования.

  У пациентов со сниженной функцией почек содержание b-CrossLaps в сыворотке крови возрастает вследствие снижения экскреции.

  Референсные значения:

  • женщины до 55 лет: меньше 0,573 нг/мл; старше 55 лет: меньше 1,008 нг/мл;
  • мужчины до 50 лет: меньше 0,580 нг/мл; от 50 до 70 лет: меньше 0,700 нг/мл; старше 70 лет: меньше 0,854 нг/мл

  Повышение значений:

  1. гиперпаратиреоз;
  2. остеопороз;
  3. болезнь Педжета;
  4. менопауза;
  5. ревматоидный артрит;
  6. почечная недостаточность.

  Наиболее информативными маркерами костной резорбции являются дезоксипиридинолин (ДПИД) и телопептиды.

Другие исследования

• Определение показателей кальций-фосфорного обмена (общий кальций, ионизированный кальций, фосфор в крови и экскреция кальция с мочой по отношению к экскреции креатинина). При постменопаузальном остеопорозе отмечается лишь повышенная экскреция его с мочой. Содержание кальция и фосфора в крови неинформативно.

При остеопенических процессах неясного происхождения важную роль в дифференциальной диагностике играет биопсия костной ткани из гребня крыла подвздошной кости. Она позволяет различить ОП и остеомаляцию, а также другие виды патологии костной ткани, гистоморфометрические исследования биоптата уточняют тип обмена в костной ткани.

Дифференциальный диагноз первичного ОП при отсутствии признаков заболеваний, характеризующихся развитием вторичного ОП, прежде всего проводят с остеомаляцией, костной формой первичного гиперпаратиреоза, остеопоротической формой болезни Педжета миеломной болезнью и костными метастазами.

Диагностические процедуры при остеопорозе

Обязательные	Дополнительные
Анамнез и физический осмотр	Маркеры метаболизма костной ткани в сыворотке и моче

Ряд патологических состояний обладает общей особенностью - увеличением массы кости на единицу объема (гиперостоз) (табл.339-1). Рентгенологически такое увеличение костной массы проявляется повышенной плотностью кости, часто связанной с различными нарушениями ее архитектоники. Без количественных гистоморфометрических данных обычно невозможно разграничить увеличение массы, обусловленное усиленным образованием новой кости и сниженной резорбцией уже сформированной. При быстром отложении костной ткани новообразуемая кость может иметь петлистое строение, но если процесс протекает медленнее, образуется истинная пластинчатая кость. Дополнительная костная ткань может локализоваться в надкостнице, в компактной кости коркового слоя или в трабекулах сетчатых участков. В мозговой области новая костная ткань откладывается на трабекулах и между ними и внедряется в медуллярные пространства. Типичные изменения такого рода наблюдаются в участках, окружающих опухоли, или при инфекциях. При некоторых заболеваниях, например при остеопойкилозе, костная масса разрастается пятнами, тогда как при других, например при злокачественной форме остеопетроза у детей, поражается большая часть скелета. Увеличение массы обычно не обусловливается преобладанием минеральных веществ над матриксом. Исключение составляют такие заболевания, как остеопетроз, где могут образовываться островки кальцифицированного хряща. (Минеральная плотность кальцифицированного хряща выше, чем кости.) При некоторых заболеваниях (таких как сопровождающий почечную недостаточность остеосклероз) костная масса и рентгенплотность могут возрастать, хотя новая кость плохо минерализована и содержит расширенные пласты остеоида.

Некоторые из перечисленных в табл.339-1 состояний подробнее обсуждаются в других главах, но можно сделать ряд обобщений. Повышенная плотность кости наблюдается иногда при фиброзном остеите, связанном с активным гиперпаратиреозом. При успешной коррекции гиперпаратиреоза скорость резорбции кости по отношению к скорости новообразования костной ткани резко снижается. Такое нарушение равновесия скоростей может привести к появлению участков с повышенной плотностью кости, особенно при ликвидации коричневых опухолей. При гипотиреозе могут быть снижены и скорость образования, и скорость резорбции кости, но когда баланс смещается в сторону костеобразования, появляется более плотная кость, сохраняющая нормальное строение. Повышение плотности кости наблюдается также в некоторых случаях остеомаляции, связанной с нарушением функции почечных канальцев. Увеличение костной массы наряду с расширением пластов остеоида характерно, например, для хронической клубочковой почечной недостаточности. Тела позвонков приобретают большую плотность по верхнему и нижнему краю при относительно рентгенпроницаемой середине. Такая картина сэндвича напоминает то, что наблюдается у некоторых больных с остеопетрозом и в английской литературе получило название признака шерстяного ковра.

Таблица 339-1.Причины гиперостоза

1.Эндокринные нарушения Первичный гиперпаратиреоз Гипотиреоз Акромегалия

2.Радиационный остеит

3.Отравление химическими веществами Фтор

Элементарный фосфор Бериллий Мышьяк-Интоксикация витамином А Свинец Висмут

4.Остеомаляционные нарушения

Остеомаляция на почве патологии почечных канальцев (резистентность к витамину Dили фосфатный диабет)

Хроническая недостаточность почечных клуб очков

5.Остеосклероз (локальный), связанный с хронической инфекцией

6.Остеосклеротическая фаза болезни Педжета

7.Остеосклероз, связанный с метастазами рака, злокачественной лимфомой и гематологическими нарушениями (миелопролиферативные заболевания, серповидно-клеточная анемия, лейкемия, миеломная болезнь, системный мастоцитоз)

8.Остеосклероз при эритробластозе плода

9.Остеопетроз

Детский (злокачественный, аутосомно-рецессивная форма) Взрослый (доброкачественный, доминантная форма)

Промежуточная форма с недостаточностью карбоангидразы II и почечно-канальцевым ацидозом

10.Прочие состояния Пикнодизостоз Остеомиелосклероз

Генерализованный корковый гиперостоз Генерализованный гиперостоз с пахидермией Врожденная гиперфосфатазия

Прогрессирующая диафизарная дисплазия (множественная гиперостозная остеопатия у детей, болезнь Камурати - Энгельманна)

Мелорхеостоз

Остеопойкилоз

Внутренний лобный гиперостоз

Рис.339-1. Боковая рентгенограмма грудной клетки 9-месячного мальчика со злокачественной формой остеопетроза.

Следует обратить внимание на равномерное увеличение минеральной плотности тел позвонков и отчетливое расширение концов ребер (стрелки), указывающее на рахит.

Рис.339-2. Рентгенограмма позвоночника и таза 55-летнего мужчины с более доброкачественной доминантной формой остеопетроза.

Остеопетроз

Остеопетроз (мраморная болезнь костей) с клинической, биохимической и генетической точки зрения представляет собой гетерогенное заболевание. Самую тяжелую, детскую, форму можно отнести на счет нарушений дифференцировки и/или функций остеокластов. Несколько различных вариантов наследственного остеопетроза, напоминающих детскую форму заболевания у человека, наблюдается и у грызунов, и некоторые яз этих вариантов поддаются коррекции трансплантацией кроветворных клеток здорового донора. У человека детская форма остеопетроза проявляется еще во внутриутробной жизни и прогрессирует после рождения, сопровождаясь выраженной анемией, гепатоспленомегалией, гидроцефалией, поражением черепных нервов и приводя к смерти вследствие инфекции. Отдельные попытки трансплантировать костный мозг здоровых доноров для снабжения больного нормальными клетками-предшественниками остеокластов оказались успешными, и пораженная кость заселялась функционирующими остеокластами донорского происхождения с появлением рентгенологических и/или гистологических (в костных биоптатах) признаков резорбции кости. У некоторых больных с остеопетрозом обнаружены изменения функции моноцитов периферической крови. В других случаях остеопетроза клинического улучшения удавалось добиться с помощью высоких доз кальцитриола.

Менее яркая взрослая форма заболевания наследуется как аутосомно-доминантный признак; анемия в данном случае не столь тяжела, неврологические нарушения не столь часты, а главным проявлением служат рецидивирующие патологические переломы. Хотя большинство случаев выявляются в младенчестве и детстве, у многих пациентов болезнь впервые диагностируют в зрелом возрасте при рентгенографии по поводу переломов или каких-то иных заболеваний. Не обнаружено преимущественного поражения одного из полов.

В семьях, где остеопетроз сочетается с почечно-канальцевым ацидозом и церебральной кальцификацией, он наследуется как аутосомно-рецессивное заболевание, не приводит к резкому укорочению жизни и сопровождается недостаточностью одного из изоферментов карбоангидразы (карбоангидразы II). Нарушения костной резорбции могут быть связаны с недостаточным выделением водородных ионов в соответствующих участках.

При остеопетрозе угнетаются как образование, так и резорбция кости, но последняя - особенно сильно. Часто в костях имеются включения островков нерезорбированного кальцифицированного хряща. Нарушение реконструкции кости приводит к дезорганизации ее структуры с утолщением коркового слоя и сужением метафизарных каналов. Несмотря на повышенную плотность, кость становится неустойчивой к механическим воздействиям и легко ломается. Иногда компонентом остеопетроза у детей являются остеомаляция или рахит (рис.339-1).

Гистологические изменения находят отражение на рентгенограммах (рис.339-2), на которых видна равномерно плотная склерозированная кость, часто без деления на корковую и сетчатую части. Сохраняется первичный губчатый слой с центральными ядрами из кальцифицированного хряща, окруженными петлистой костью. Число остеокластов часто увеличено, но их функция, очевидно, нарушена. Они могут иметь нормальное строение или быть лишенными своих фестончатых краев, что указывает на возможность существования различных изменений. Эти различия могут отражать гетерогенность данного синдрома, как это имеет место при спонтанном остеопетрозе у грызунов. Обычно поражаются длинные кости с увеличением плотности всего ствола. В эпифизах могут наблюдаться очаги увеличенной плотности, соответствующие участкам нерезорбированного кальцифицированного хряща. Метафизы имеют характерную неправильную или скошенную форму. В длинных костях и позвонках горизонтальные полосы повышенной плотности перемежаются с зонами сниженной плотности, что указывает на возможные колебания интенсивности нарушений в периоды роста. Изменения могут локализоваться также в черепе, костях таза, ребрах и других костях. Фаланги и дистальные части плечевых костей при не слишком тяжелом заболевании могут сохранять нормальный вид.

Вторжение костной ткани в костномозговую полость сопровождается анемией миелофтизарного типа с очагами экстрамедуллярного кроветворения в печени, селезенке и лимфатических узлах и увеличением этих органов. При злокачественной форме болезни огромное число остеокластов может полностью вытеснить кроветворный костный мозг. Неврологические симптомы связаны со сдавлением черепных нервов, что иногда приводит к атрофии зрительного нерва, нистагму, отеку соска зрительного нерва, экзофтальму и нарушению экстраокулярной подвижности. Часто встречаются параличи лицевого нерва и глухота; описаны также повреждения тройничного нерва и аносмия. У детей с тяжелым заболеванием могут иметь место макроцефалия, гидроцефалия и судороги. Они подвержены инфекциям, таким как остеомиелит. Проявлением той формы остеопетроза, которая связана с недостаточностью карбоангидразы II, служит и почечно-канальцевый ацидоз.

При менее тяжелом, доминантном остеопетрозе примерно у 50% больных симптомы отсутствуют и заболевание обнаруживают случайно при рентгенографии. У других больных имеются переломы, боли в костях, остеомиелит и парезы черепных нервов.

Переломы, даже при обычных травмах,- частое осложнение. Как правило, они заживают удовлетворительно, хотя может отмечаться и задержка консолидации. В тех случаях, когда заболевание впервые проявляется в зрелом возрасте, переломы могут составлять единственную клиническую проблему. У взрослых больных уровни кальция и щелочной фосфатазы в плазме обычно нормальны, но у детей отмечается гиперфосфатемия и иногда умеренная гипокальциемия. Уровень кислой фосфатазы, как правило, повышен.

При разных формах остеопетроза поражения скелета неодинаковы, и даже в пределах одного клинического подтипа часто имеется генетическая и биохимическая гетерогенность. Как уже упоминалось, в отдельных случаях тяжелого остеопетроза у детей производили пересадку костного мозга от идентичных по HLA сиблингов, что, судя по гистологической и рентгенологической картине, приводило к усилению резорбции кости. При этом ослаблялась анемия, улучшались зрение и слух, а также рост и развитие. Имеется сообщение об идентификации при анализе на Y-хромосому ядер донора (мужчина) в остеокластах реципиента (женщина).

К сожалению, не всегда легко подобрать подходящего для трансплантации костного мозга донора, да и больной может оказаться плохим кандидатом на трансплантацию. Больных с летальными формами заболевания лечили кальцитриолом. Такое лечение сопровождалось появлением остеокластов с нормальными фестончатыми краями, а также других признаков усиления костной резорбции.

Пикнодизостоз

Пикнодизостоз напоминает остеопетроз, но протекает обычно более доброкачественно, не сопровождаясь гепатоспленомегалией, анемией или поражением черепных нервов. Он проявляется не только генерализованным повышением плотности костей, но и низкорослостью, расхождением швов черепа, гипоплазией нижней челюсти, сохранением молочных зубов и прогрессирующим акроостеолизом последних фаланг пальцев. Продолжительность жизни обычно не меняется, и поводом для выявления болезни служат, как правило, частые переломы. Пикнодизостоз наследуется как аутосомно-рецессивный признак. У одного больного обнаружили периодическое повышение уровня кальцитонина в плазме, а его реакция на вливания кальция и глюкагона была повышена. Обусловливающий это заболевание ген может быть расположен на коротком плече малой акроцентрической хромосомы.

Остеомиелосклероз

Остеомиелосклероз представляет собой заболевание, при котором костный мозг исчезает вследствие диффузной фиброплазии, сопровождающейся иногда метаплазией костей. Когда последняя особенно выражена, на рентгенограммах обнаруживают повышенную плотность костей. На ранних стадиях петлистую кость можно увидеть между трабекулами, но позже она появляется в мозговом слое. Это заболевание представляет собой, вероятно, фазу течения миелопролиферативных расстройств, и для него характерно экстрамедуллярное кроветворение.

Генерализованный корковый гиперостоз (болезнь Ван-Бюхема) характеризуется остеосклерозом черепа (основание и свод), нижней челюсти, ключиц и ребер, а также утолщением коркового слоя диафизов длинных и коротких костей. Содержание щелочной фосфатазы в сыворотке повышено, и болезнь может быть следствием ускоренного образования кости нормального строения. Основные симптомы обусловлены сдавлением нервов и включают атрофию зрительного нерва, паралич лицевого нерва и глухоту. При генерализованном гиперостозе с пахидермией (синдром Юлингера) склероз связан с усиленным субпериостальным образованием губчатой кости и распространяется на эпифизы, метафизы и диафизы. Часто имеют место боли, опухание суставов и утолщение кожи запястья.

Врожденная гиперфосфатазия

Это заболевание характеризуется тяжелыми структурными деформациями скелета с увеличением толщины свода черепа, большими гомогенными участками повышенной плотности в основании черепа, расширением и потерей нормального строения костных стволов и эпифизов длинных и коротких костей. Откладывающаяся костная ткань имеет неправильную архитектуру со случайной ориентацией пластинок, что указывает на ее активную реконструкцию. Уровень щелочной фосфатазы в плазме и экскреция содержащих гидроксипролин пептидов и других продуктов распада колла" гена с мочой резко повышены. Врожденная гиперфосфатазия наследуется, по-видимому, как аутосомно-рецессивный признак. В лечении некоторых из таких больных может применяться кальцитонин.

Прогрессирующая дисплазия диафизов

Заболевание, при котором наблюдается симметричное утолщение и увеличение диаметра диафизов длинных костей, особенно бедренных, больших берцовых, малых берцовых, лучевых и локтевых, получило название прогрессирующей дисплазии диафизов (болезнь Камурати -Энгельманна). Главными симптомами являются боли над областью поражения, утомляемость, нарушение походки и мышечная слабость. Уровень щелочной фосфатазы в сыворотке может быть повышен, и иногда обнаруживаются гипокальциемия и гиперфосфатемия. К другим изменениям относятся анемия, лейкопения и повышение скорости оседания эритроцитов. Применение глюкокортикоидов может вызывать клиническое и биохимическое улучшение.

Мелорхеостоз

Это редко встречающееся заболевание обычно возникает в детстве и характеризуется участками склероза в костях конечностей. Поражаться могут все отделы кости, причем участки склероза имеют плавающее распределение. Пораженная конечность часто очень болезненна.

Остеопойкилоз

Это доброкачественное заболевание обычно обнаруживается случайно и не вызывает жалоб. Оно характеризуется появлением пятен плотной трабекулярной кости, диаметром менее 1сми, как правило, равномерной плотности. Пятна располагаются в эпифизах и прилежащих частях метафизов. Поражаться могут любые кости, кроме черепа, ребер и позвонков.

Внутренний лобный гиперостоз

Внутренний лобный гиперостоз - это поражение внутренней пластинки лобных костей черепа, сопровождающееся появлением гладких, округлых эностозов, покрытых твердой мозговой оболочкой и выступающих в полость черепа. Максимальный диаметр этих эностозов обычно не достигает 1см, и они, как правило, не распространяются кзади далее венечного шва. Заболевание обнаруживается почти исключительно у женщин, которые часто страдают ожирением, гирсутизмом и различными нейропсихическими расстройствами (синдром Морганьи-Стюарта -Мореля). Однако внутренний лобный гиперостоз встречается и у женщин без явной патологии или какой-либо специфической болезни. Изменения костей черепа могут проявляться генерализованными нарушениями метаболизма.

ID: 2014-06-6-A-4022

Оригинальная статья (свободная структура)

Юсупов К.С., Анисимова Е.А., Анисимов Д.И.

ФБГУ «Саратовский НИИТО» Минздрава России; ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздрава России

Резюме

Цель : определить показатели минеральной плотности костной ткани и электронейромиографические показатели при дисплатическом коксартрозе различной степени выраженности. Методы . Денситометрия, определение электронейромиографических показателей. Результаты . Не выявлено прямой зависимости снижения минеральной плотности костной ткани от степени выраженности диспластического коксартроза. Снижение ЭНМГ-показателей периферических нервов нижних конечностей пациентов с ДКА свидетельствуют о поражении нервных стволов не только на уровне бедра и голени, но и на уровне корешков спинномозговых нервов.

Ключевые слова

Диспластический коксартроз, минеральная плотность костной ткани, электронейромиографические показатели

Статья

К.С. Юсупов - ФБГУ «Саратовский НИИТО» Минздрава России, врач травматолог-ортопед; Е.А. Анисимова - ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздрава России; Д.И. Анисимов - ФБГУ «Саратовский НИИТО» Минздрава России, врач травматолог-ортопед.

Введение . Диспластический коксартроз - постоянно прогрессирующее заболевание вследствие врожденных дефектов соединительной ткани и недоразвития тазобедренного сустава, при котором выраженная деформация вертлужной впадины и проксимального отдела бедренной кости приводит к дисконгруэнтности и биомеханической неполноценности сустава . В свою очередь, именно анатомо-биомеханическая несостоятельность суставных поверхностей приводит к развитию вторичного артроза преимущественно у лиц старше 30 лет.

Crowe et al. (1979) предложили классификацию , которая основывается на оценке уровня краниального смещения головки бедренной кости и включает четыре типа. Авторы исходили из того, что на рентгенограмме нормальных тазобедренных суставов нижняя граница фигуры слезы и место перехода головки бедра в шейку находятся на одном уровне, а высота головки составляет 20% высоты таза. При I типе по Crowe проксимальное смещение головки составляет до 50% высоты головки или до 10% высоты таза, при II типе - 50-75% высоты головки или 10-15% высоты таза, при III типе - 75-100% или 15-20% соответственно.

IV тип Crowe характеризуется проксимальным смещением головки более 100% или больше 20% высоты таза. Благодаря цифровым параметрам, классификация Crowe является понятной и однозначной, однако она не полностью учитывает изменения вертлужной впадины в зависимости от степени дисплазии, что важно для планирования установки вертлужного компонента протеза (рис. 1, 2).

Рис. 1. Схема классификация диспластического коксартроза по Crowe I-IV типов по сравнению с нормальным взаимоотношением костных элементов тазобедренного сустава

Рис. 2. Классификация диспластического коксартроза по Crowe: а - расстояние от фигуры слезы до места соединения головки бедра с шейкой B/A<0,1 (менее 10% от высоты таза) - Crowe I; б - расстояние от фигуры слезы до места соединения головки бедра с шейкой 0,1-1,5 (10-15% от высоты таза) - Crowe II; в - расстояние от фигуры слезы до места соединения головки бедра с шейкой B/A≥0,2 (равно или более 20% от высоты таза) - Crowe III-IV

Минеральная плотность костной ткани, определяемая при денситометрии, может иметь нормальные показатели, однако количество больных с остеопенией и остеопорозом увеличивается при более выраженной степени диспластического коксартроза.

В зависимости от степени выраженности диспластического коксартроза изменяются и электронейромиографические показатели.

Цель: определить показатели минеральной плотности костной ткани и электронейромиографические показатели при дисплатическом коксартрозе различной степени выраженности.

Методы . Все пациенты были разделены на три группы в соответствии со степенью тяжести диспластического коксартроза (ДКА) согласно классификации Crowe и проводимым методам лечения. В 1-ю группу вошли 35 человек с ДКА I-II типа Crowe (при I типе проксимальное смещение головки составляет до 50% высоты головки или до 10% высоты таза, при II типе - 50-75% высоты головки или 10-15% высоты таза), которым проводилась операция тотального эндопротезирования (ТЭП) по стандартной методике. 2-ю группу составили 29 пациентов с ДКА III типа Crowe (смещение головки составляет 75-100% или 15-20% высоты таза), которым выполняли ТЭП с применением укрепляющих антипротрузионных колец у 16 пациентов и ТЭП в сочетании с артропластикой вертлужной впадины по разработанному в ФГБУ «СарНИИТО» способу (патент № 236918, опубл. 20.08.2010 г.). В 3-ю группу отнесли 42 больных с ДКА IV типа Crowe (характеризуется проксимальным смещением головки более 100% или больше 20% высоты таза), прооперированных комбинированным методом - ТЭП в сочетании с двойной V-образной подвертельной остеотомией, разработанным автором Пат. №2518141, опубл. 10.06.14, заявка № 2013118381, от 19.04.13 Бюл № 16).

Следует отметить, что во всех группах преобладали женщины, что свидетельствует о предрасположенности женского пола к диспластическим изменениям суставов .

Для оценки минеральной плотности костной ткани (МПКТ) применяли «золотой стандарт» - двухэнергетическую рентгеновскую абсорбциометрию (DEXA ) на рентгеновском денситометре Prodigy фирмы «GE LUNAR Corporation» производства Великобритании (рег. № 2002/126, действ. до 12.2013 г.) с использованием кадмий-цинк-теллуридовой детекторной матрицы, на специальном столе. Положение пациента при исследовании - на спине с ротацией стоп кнутри на 15°, определение МПКТ проводили в проксимальном отделе бедренной кости, поясничном отделе позвоночника, по программе «Все тело» (рис. 3).

Рис. 3. Определение МПКТ по стандартным зонам (1 - поясничный отдел, 2 - шейка бедренной кости)

Доза облучения, получаемая пациентом за одно обследование, составляла 0,05 мЗв. Сравнительная оценка полученных результатов производилась по Т-критерию от пиковой костной массы у лиц соответствующего пола в стандартных единицах (SD): Т-критерий до -1SD - норма; Т-критерий от -1 SD до -2,5 SD - остеопения; Т-критерий меньше -2,5 SD - остеопороз.

В предоперационном периоде у всех пациентов проводили электронейромиографическое (ЭНМГ) и электромиографическое (ЭМГ) исследования на электромиографе «Keypoint» фирмы «АлпайнБиомедАпС» производства Дания с принадлежностями (рег. удостоверение ФС № 2009/04288 от 13.05.2009 г.)

Полученные данные исследования ЭНМГ-профиля бедренного, малоберцового и большеберцового нервов с двух сторон, F-волн L 3 -S 1 уровней спинного мозга позволяли объективно оценить состояние нейромышечного аппарата нижних конечностей и выявить отклонения нейрофизиологических показателей от нормы. Проводили оценку параметров вызванных мышечных ответов, регистрируемых стандартным отводящим электродом, при стимуляции нерва в дистальной и затем в проксимальной точках. Показатели периферических нервов и корешков спинномозговых нервов больного сравнивали с показателями возрастной нормы и по степени отклонения от нее определяли уровень поражения: нерв и/или корешок спинномозгового нерва.

Статистический анализ результатов обследования пациентов проведен с помощью программного пакета AtteStat для Microsoft Excel. В статистическом исследовании ставили следующие задачи: 1. Сравнить показатели анализируемых выборок пациентов и здоровых людей. 2. Сравнить показатели выборок пациентов до- и после лечения. 3. Оценить эффективность проводимого лечения. Нормальность распределения показателей определяли с помощью критерия Шапиро-Уилка и графического анализа. Для решения поставленных задач использовали непараметрические критерии, поскольку объем каждой выборки был менее 100 случаев. Различие между независимыми выборками определяли с помощью критерия Манна-Уитни. Сравнение показателей в динамике лечения пациентов и эффективность лечения проводили с помощью Т-критерия Вилкоксона парных сравнений.

Результаты. 49,1% пациентов всех групп наблюдения имели нормальные показатели Т-критерия независимо от типа ДКА, даже наличие тяжелых изменений в области такого крупного сустава практически не коррелирует со степенью изменений МПКТ (табл. 1).

В то же время, большее количество пациентов со сниженной МПКТ имеется во 2-й и 3-й группах исследования, причем регистрировали локальное снижение МПКТ в шейках обоих ТБС.

У пациентов с ДКА типа I-II Crowe практически все ЭНМГ-показатели нервов нижних конечностей имели значимые отклонения от возрастной нормы. Так, на стороне диспластического ТБС амплитуда М-ответа прямой мышцы бедра не превышала 2,2±0,5 мВ, что составляло снижение на 75,6% от нормальных показателей, на противоположной стороне соответствовала нижней границе нормы. Средний показатель времени проведения импульса на уровне проксимального отрезка (латентный период ЛП F-волн) соответствовал 27,7±4,0 мс и на 7,9±1,5 мс превышали значения контралатеральной стороны (табл. 2).

У большей части пациентов 1-й группы - 27 человек (77,1%) выявлены изменения показателей малоберцового нерва. Существенной разницы в средних значениях амплитуды М-ответа между сторонами не выявлено, однако достоверное снижение от возрастной нормы составило 55,1%. На стороне диспластичного ТБС регистрировано снижение показателя СПИ эфф на уровне голени до 46,4±1,6 м/с, но признаков демиелинизирующего поражения на уровне проксимальных отрезков и корешков L 5 выявлено не было. Антидромные ответы мотонейронов спинного мозга носили нерегулярный характер.

При исследовании большеберцового нерва, выявлено достоверное отличие от нормы показателя времени проведения импульса на уровне дистальных отрезков (3,7±0,3 мс) с обеих сторон и на уровне проксимальных отрезков, только на стороне поражения. Снижение амплитуд моторных ответов у 22 (62,8%) пациентов отмечено на стороне диспластического ТБС и у 12 (34,2%) больных на контралатеральной стороне. У 7 (20%) пациентов М-ответ составлял всего 0,9-1,6 мВ, что подтверждало снижение амплитуды М-ответа на 50% относительно показателя возрастной нормы. При сравнении амплитуд дистального и проксимального М-ответа, с обеих сторон отмечено снижение величины больше допустимых значений на 20-25%, т.е. на уровне проксимальных отрезков проводимость нерва снижалась практически в 2 раза.

При исследовании афферентной проводимости большеберцового нерва нередко регистрировались дополнительные, фиксированные волны, что расценивалось как признак многоуровневого и/или локального поражения на протяжении седалищного нерва и/или корешка S 1 спинного мозга.

У 12 (34,2%) пациентов с ДКА I-II типа Crowe при исследовании афферентной проводимости нервов между М- и F-волнами регистрировалась А-волна, с латентным периодом от 19,7 до 26,3 мс. Значительные достоверные схожие изменения показателей функции большеберцового, малоберцового и бедренного нервов выявлены и у пациентов 2-й и 3-й групп наблюдений, что позволило интерпретировать их результаты как одно исследование.

Сопоставление значений амплитуды М-ответа бедренного, малоберцового и большеберцового нервов у пациентов всех групп наблюдения приведено на рисунке 4.

Рис. 4. Сопоставление данных М-ответа бедренного, малоберцового и большеберцового нервов пациентов 1-3-й групп с показателем возрастной нормы

При межгрупповом сравнении ЭНМГ-показателей бедренного нерва выявлено, что во 2-й и 3-й группах наблюдения средние значения М-ответа прямой мышцы бедра на стороне диспластичного ТБС были в 2 раза выше, чем в 1-й группе, а снижение относительно показателя возрастной нормы составляло 56,7%. У пациентов 2-й и 3-й групп показатели проводимости на уровне проксимальных отрезков были выше, что свидетельствовало о патологической возбудимости нервных волокон.

Отмечено снижение показателей ЭНМГ малоберцового нерва у больных 2-й и 3-й групп с обеих сторон, однако, они сопоставимы с результатами исследования пациентов 1-й группы, а снижение показателя от возрастной нормы составляло 55,1%. Все это свидетельствует о нарушении компенсаторных механизмов на уровне поясничного отдела позвоночника, а также с контралатеральной стороны.

ЭНМГ-данные большеберцового нерва у пациентов 2-й и 3-й групп в большинстве случаев соответствовали норме и были практически в 2 раза выше аналогичных показателей пациентов 1-й группы, особенно на стороне контрлатерального ТБС, характеризуя меньшую вовлеченность в патологический процесс, снижение полученных значений относительно возрастной нормы было до 29,7%.

Достоверно повышенными регистрированы ЭНМГ-показатели проводимости на уровне проксимальных отрезков, так ЛП F-волн были на 4-6 мс меньше в сравнении с 1-й группой, что указывало на менее выраженные поражения корешков первого крестцового спинномозгового нерва (S 1).

Большую выраженность изменений данных нейрофизиологического исследования пациентов 2-й и 3-й групп на противоположной диспластичному ТБС стороне можно объяснить наличием сопутствующей патологией пояснично-крестцового отдела позвоночника с корешковыми поражениями и развитием очагов миофиброза в поясничной и ягодичной группе мышц.

Обсуждение . Почти половина пациентов групп наблюдения имели нормальные показатели МПКТ независимо от типа ДКА, что подтверждает теорию об остеопорозе, как системном заболевании. Однако, снижение МПКТ чаще встречается при ДКА III и IV типов .

При изучении ЭНМГ-показателей наличие А-волны является признаком локального коллатерального разрастания аксонов в ответ на компрессию проксимальных стволов, что свидетельствует о хронической невропатии седалищного нерва, на фоне поражения корешка спинного мозга .

Заключение. Таким образом, исходные ЭНМГ-показатели периферических нервов нижних конечностей пациентов с ДКА свидетельствуют о поражении нервных стволов не только на уровне бедра и голени, но и на уровне корешков спинномозговых нервов. Длительно существующий болевой синдром, ограничение физической нагрузки, укорочение конечности приводили к появлению сложных компенсаторно-приспособительных механизмов с вовлечением поясничного отела позвоночника и развитию миелорадикулопатий.

При анализе результатов нейрофизиологического мониторинга выявлено, что в большинстве случаев поражение периферических нервов нижних конечностей у пациентов с ДКА носило двусторонний характер и более выражено у пациентов 1-й группы.

В то же время, перераспределение нагрузки на противоположную конечность в течение длительного времени способствует возникновению стойких неврологических нарушений и миофасцикулярных синдромов с формированием тригерных точек, что объективно подтверждалось более значимыми патологическими сдвигами ЭНМГ-показателей контралатеральной стороны у пациентов 2-й и 3-й групп.

Конфликт интересов . Работа выполнена в рамках программы НИР ФБГУ «Саратовский НИИТО» Минздрава России.

Литература

1. Морфология костных структур вертлужной впадины и бедренного компонента тазобедренного сустава / Е.А. Анисимова, К.С. Юсупов, Д.И. Анисимов, Е.В. Бондарева // Саратовский научно-медицинский журнал. 2014. Т. 10, № 1. С. 32-38.
2. Рентгеноанатомические и биомеханические особенности пациентов с диспластическим вывихом в тазобедренном суставе / К.С. Юсупов, Е.А. Анисимова, Н.Н. Павленко [и др.] // Саратовский научно-медицинский журнал. 2014. Т. 10, № 1. С. 114-119.
3. Диспластический коксартроз (хирургическая профилактика и лечение) / А.А. Корж, Е.С. Тихоненков, В.А. Андрианов [и др.]. М.: Медицина, 1986. 108 с.
4. Кадурина Т.И., Горбунова В.Н. Дисплазия соединительной ткани: рук-во для врачей, СПб.: Элсби-СПб, 2009. 722 с.
5. Лоскутов А.Е., Зуб Т.А., Лоскутов О.А. О классификации диспластического коксартроза у взрослых // Ортопедия, травматология и протезирование: научно-практический журнал. 2010. № 2. С. 83-87.
6. Eskelinen A. Total hip arthroplasty in young patients with special references to patients under 55 years of age and to patients with developmental dysplasia of the hip: academic dissertation. Helsinki, 2006. 128 p.
7. Yang S., Cui Q. Total hip arthroplasty in developmental dysplasia of the hip: Review of anatomy, techniques and outcomes // World Journal of orthopedics. 2012. Vol. 18, № 3 (5). P. 42-48.
8. Total hip replacement in congenital dislocation and dysplasia of the hip / J.F. Crowe, V.J. Mani, C.S. Ranawat // J. Bone Joint Surg. Amer. 1979. Vol. 61. P. 15-23.
9. Казначеева Т.В., Осипова А.А. Современные методы определения минеральной плотности костной ткани // Проблемы репродукции. 2007. № 6. С 57-61.
10. Биомеханическая и нейрофизиологическая оценка эффективности методики тотального эндопротезирования тазобедренного сустава / А.С. Летов, Ю.Н. Барабаш, Д.А. Марков [и др.] // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2012. Т. 17, № 5. С. 1433-1440.