Нормативные показатели минеральной плотности костной ткани у детей и подростков г. Новосибирска

Среди множества скелетных и экстраскелетных факторов риска переломов костей и заболеваний скелета большое значение имеет минеральная плотность костной ткани [61]. Известно, что риск переломов костей скелета на фоне остеопороза составляет 30−40% [3, 35, 48, 41, 5, 60, 95, 107, 99, 94].

Остеопороз — системное метаболическое заболевание скелета, характеризующееся снижением костной массы от возрастной нормы и микроструктурной перестройкой костной ткани, приводящей к повышенной ломкости костей и увеличению риска переломов [60].

Остеопороз в России, как и во всём мире, представляет одну из важнейших проблем здравоохранения, притом, что частота его в последние десятилетия постоянно увеличивается [7]. Социальная и клиническая значимость остеопороза определяется в первую очередь высоким риском переломов костей скелета (в том числе и при незначительной травме), обусловливающими значительный подъём заболеваемости, инвалидности и, соответственно, большими материальными затратами в области здравоохранения [149].

Остеопороз в настоящее время рассматривается и как одна из значимых проблем травматологии и ортопедии, касающаяся детей обоих полов и любого возраста. Мероприятия, направленные на раннюю диагностику, выявление групп риска и профилактику этого заболевания, способствуют улучшению здоровья детского населения, качества жизни и дадут экономию материальных средств [44]. Именно в детском возрасте закладывается прочность скелета, а в пубертатном периоде эффективно накапливается пиковая костная масса, существенно влияющая на предрасположенность к переломам на протяжении всей последующей жизни [31, 75, 138].

Однако согласно современным данным здоровыми можно считать только 5% популяции детей, при этом на первом месте по заболеваемости стоят болезни опорно-двигательной системы [61, 1, 77, 55]. Отмечено увеличение количества детей и подростков с множественными и повторными компрессионными переломами тел позвонков, а так же множественными переломами костей конечностей. Анализ литературных данных свидетельствует о томчто снижение минеральной плотности костной ткани (МПКТ) у детей не является редкостью. Частота остеопении у юношей 15−18 лет составляет до 44% [36]. По данным других авторов, в возрасте 11−16 лет количество детей с остеопенией колеблется в пределах 29,0−59²% [76]. Особенно актуальной эта проблема становится в период полового созревания, когда остеопения может наблюдаться у 50% детей [102, 119, 138].

В основе жизнедеятельности костной системы лежат два взаимосвязанных процесса: процесс созидания новой кости и процесс разрушения старой кости. Эти процессы в кости осуществляются в течение жизни с разной скоростью. Пик костной массы по данным разных авторов достигает своего максимального значения у лиц обоего пола в среднем к 22−25 годам. Исходная (пиковая) костная масса у мужчин к этому возрасту всегда больше, приблизительно на 13%. Примерно до 40 лет количество костной ткани не изменяется, а затем у лиц обоего пола до 50 лет происходит незначительная^ убыль ее по 0,4% в год. У мужчин такое снижение костной массы происходит равномерно до преклонного возрастала у женщин после 50 лет ускоряется до 0,9 — 1,1% в год, что является показателем физиологической нормы [57].

В нормально развивающемся растущем организме процессы перестройки костной ткани характеризуются преобладанием костеобразования над резорбцией. Это продолжается до достижения максимальной величины, плотности, т. е. пика костной массы. Согласно современным представлениям, механическая прочность скелета определяется уровнем минеральной плотности костной ткани (МПКТ), достигнутым в период созревания организма. Чем больше достигнутый максимальный уровень минеральной плотности костной ткани, тем меньше вероятность развития остеопороза [68,86].

Размер костей, а также масса костной ткани генетически запрограммирована [134, 128]. Однако нормальная масса кости может быть достигнута и сохранена рациональным питанием, адекватной физической активностью, отказом от некоторых вредных привычек и добавками к рациону солей кальция [63, 108, 111, 50, 25, 118, 143]. Адекватное потребление кальция в детстве и подростковом возрасте является наиболее важным фактором для достижения оптимальной массы костей и их размера [62, 89].

На качество костной ткани в течение жизни влияют разные факторы от рождения и периода полового созревания до пожилого возраста, когда происходит прогрессирующая физиологическая потеря костной массы. Чем выше пик формирования костной массы, тем меньше риск возникновения переломов костей в последующей жизни [3].

Для диагностики остеопороза в клинической практике чаще всего используют метод рентгенографии. При рентгенологическом обследовании детей и подростков ряда регионов России [66], а так же на Украине установлена тенденция к росту числа подростков с остеопенией [54, 53]. Однако, для постановки точного диагноза остеопении или остеопороза одного снимка, как правило, недостаточно. В случае системного остеопороза рекомендовано выполнять 5 снимков осевого скелета (грудного и поясничного отделов позвоночника в 2-х проекциях, обзорный снимок костей таза с обоими вертелами бедренных костей, черепа в боковой проекции и кистей рук в прямой проекции) [68], что несет дополнительную лучевую нагрузку на пациента.

В настоящее время «золотым стандартом» определения минеральной плотности костной ткани считается остеоденситометрия. Это единственный метод количественной оценки костной массы, позволяющий определять начальные изменения плотности кости, которые невозможно достоверно установить с помощью традиционных методов исследования [60,.

70]. Низкая МПКТ является наиболее документированным фактором риска остеопоротических переломов. Показаночто в любом возрасте частота переломов и риск возникновения новых переломов: выше у тех людей, у которых МПКТ снижена [61].

При денситометрической оценке минеральной плотности костной ткани используются эталоны минеральной плотности костной ткани белой. расы граждан США, установленные в компьютерных программах фирм, производящих остеоденситометры. Отсутствие национальных и региональных норм при денситометрической оценке минеральной плотности костной ткани у детей и подростков снижает качество диагностики остеопе-нических состояний. Проведенные исследования по оценке: МПКТ в различных регионах России^ выявили существенные различия показателей костной плотности по сравнению с американскими нормами [11, 36].

Все выше изложенное обусловливает, необходимость определения нормативных значений МПКТ детей и подростков г. Новосибирска. Установленные показатели возрастной нормы позволят более объективно оценивать состояние костной ткани, адекватно й своевременно выявлять потерю костной массы и формировать группы риска по развитию остеопороза.,.

Цель работы.

Определить, нормативные, возрастные показатели и оценить возрастную динамику минерализации костной ткани у детей и подростков г. Новосибирска.

Задачиисследования.

1. Определить с помощью метода двухэнергетической рентгеновской денситометрии основные показатели МПКТ у жителей г. Новосибирска в возрасте от 6 до 23 лет.

2. Изучить возрастную динамику МПКТ костной ткани разных отделов скелета у жителей г. Новосибирска обоего пола в возрасте от 6 до 23 лет.

3. Определить пик формирования костной массы в популяции детей и подростков г. Новосибирска.

4. Сравнить средние значения МПКТ у новосибирцев со значениями МПКТ у москвичей, петербуржцев и белых граждан США.

Научная новизна | - Впервые:

I ¦. 1 • ¦

I — среди жителей г. Новосибирска обоего пола в возрасте от 6 до 23 лет на основаниислучайной репрезентативной выборки определены нормативные показатели МПКТ всего скелета, поясничного отдела позвоночника, проксимальных отделов бедренных костей и получены данные о возрастной динамике этих показателей;

— выявленьгособенности минерализации разных отделов скелета в зависимости от пола и определен пик формирования костной массы у ново: сибирцев;

— проведен сравнительный анализ показателей минеральнойшлотности< «костной ткани у лиц обоего пола г. Новосибирска со стандартными значе-I ниями М1ЖТ для белых граждан США, для московской и петербуржекой популяций.

Г Практическая значимость работы Г i Полученные нами абсолютные значения МПКТ поясничных позвонков, проксимальных отделов бедренных костей и всего скелета у детей и: подростков обоего пола г. Новосибирска использованы, для создания нор-j мативной базы, данных МПКТ и позволяют оценить возрастную динамику этих показателей.

Возрастные нормативы МПКТ у детей и подростков г. Новосибирска могут служить референтными значениями при оценке изменений мине} ральной плотности костной ткани относительно возраста.

Полученные данные позволяют адекватно интерпретировать результаты денситометрического исследования при диагностике остеопенических состояний у новосибирских детей и подростков при использовании остео-денситометров с американской базой данных.

Ранняя диагностика остеопенических состояний позволит проводить своевременную медикаментозную коррекцию патологии, что в свою очередь способствует снижению риска возникновения переломов, уменьшению затрат на лечение.

Положения, выносимые на защиту.

1. Определение МПКТ с использованием остеоденситометра, адаптированной для детей анкеты и клинического осмотра, позволило получить объективные данные о минерализации костной ткани у детей и подростков г. Новосибирска обоего пола.

2. Полученные показатели МПКТпоясничного отдела позвоночника, проксимальных отделов бедренных костей и всего скелета у детей и подростков г. Новосибирска позволили оценить ежегодный прирост МПКТ в каждой половозрастной группе.

3- Процесс накопления МПКТ у детей и подростков протекает неравномерно, соответственно физиологическим особенностям, антропометрическим данным и зависит от возраста и пола.

4. Проведенный сравнительный анализ абсолютных показателей МПКТ и особенностей формирования пика костной массы у новосибирцев с аналогичными показателями у белых граждан США, москвичей и петербуржцев выявил различия практически по всем регионам скелета.

Апробация работы.

Основные: положения диссертационного исследования доложены на: международном конгрессе «Травматология и ортопедия: современность и будущее» (Москва, 2003 г.), на Российском конгрессе по остеопорозу (Москва, 2003 г.), на научно-практической конференции «Актуальные вопросы лучевой диагностики заболеваний костно-суставной системы» (Барнаул, 2005 г.), на III международном съезде по травматологии и ортопедии (Москва, 2005 г.), на I международной научно-практической конференции молодых ученых по вертебрологии и смежным дисциплинам (Новосибирск, 2005 г.), на научно-практической конференции молодых ученых «Молодые ученые: новые идеи и открытия» (Курган, 2006 г.), на заседании Ассоциации травматологов-ортопедов г. Новосибирска и Новосибирской области (2006г.).

Структура и объем диссертации

.

Диссертация изложена на 146 страницах, в том числе 123 страницы машинописного текста, иллюстрирована 30 таблицами и 23 рисунками. Состоит из списка сокращений, введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций.

Список литературы

содержит 148 источников, в том числе 74 иностранных. В работе имеется 15 приложений. Работа выполнена в соответствии с основным планом НИР ФГУ Новосибирского НИИТО Росздрава и является составной частью научной темы 008 «Юве-нильный остеопороз в популяции детей и подростков г. Новосибирска», номер государственной регистрации 0120.504 984.

Публикации и сведения о внедрении в практику.

По проблеме диссертации опубликовано 12 научных работ. Результаты исследования внедрены в работу отделения детской ортопедии и трав-матолого-ортопедического отделения ФГУ Новосибирского НИИТО Росздрава, используются в клинической практике Центра профилактики и лечения остеопороза на базе ФГУ Новосибирского НИИТО Росздрава, в педагогической работе на кафедре вертебрологии факультета усовершенствования врачей Новосибирского Государственного медицинского университета.

Личный вклад автора в работу.

Автором лично проведены денситометрические исследования, клинический осмотр, анкетирование пациентов и статистическая обработка полученных данных.

выводы.

1. С использованием метода двухэнергетической рентгеновской денситометрии получены нормативные показатели МПКТ у детей и подростков г. Новосибирска и выявлена линейная зависимость плотности костной ткани от возраста и пола во всех областях сканирования.

2. Накопление минеральной плотности костной ткани у мальчиков и девочек во всех исследованных областях происходит неравномерно. Средние значения минеральной плотности костной ткани тел L1-L4 позвонков у девочек 11- 14 лет и после 21 года выше, чем у мальчиков. Начиная с 15 лет средние значения МПКТ проксимальных отделов бедренных костей и скелета в целом у юношей достоверно выше, чем у девушек. Суммарные значения прироста костной плотности по всем исследованным областям у мальчиков за период с 6 до 23 лет выше, чем у девочек.

3. На основании полученных значений МПКТ, с использованием уравнения линейной регрессии и рассчитанной ожидаемой части линии тренда определен пик костной массы у девушек г. Новосибирска в возрасте 20−21 год, у юношей — в 22−23 года.

4. Выявлена вариабельность средних значений МПКТ в разных половозрастных группах у новосибирцев, москвичей, петербуржцев и белых граждан США. МПКТ поясничного отдела позвоночника, проксимальных отделов бедренных костей у новосибирских девушек после 14 лет и мальчиков после 15 лет ниже, чем у их американских сверстников в среднем на 7,0%. С 14 лет у девочек и с 15 лет у мальчиков МПКТ всего скелета выше, чем у американцев на 8,0% и 8,4% соответственно. При сравнении МПКТ поясничного отдела позвоночника и шеек бедренных костей новосибирцев с петербуржскими юношами в возрасте от 15 до 20 лет различие полученных величин составляет от 1,0 до 6,0%. При сравнении полученных показателей костной плотности новосибирцев и москвичей в возрасте от 15 до 20 лет выявлены отличия МПКТ поясничного отдела позвоночника и шеек бедренных костей от 0,3% до 5,1%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

Для оценки развития костной системы у детей и подростков необходимо включить в стандарты профилактического обследования костную денси-тометрию при диспансерном наблюдении.

При оценке степени минерализации костной ткани необходимо учитывать возрастную популяционную норму, определенную для детей и подростков г. Новосибирска.

Выявленные особенности минерализации костной ткани у детей и подростков должны учитываться при разработке лечебно-профилактических мероприятий в работе региональных центров остеопороза.

Различия абсолютных значений МПКТ и возрастной динамики у детей и подростков г. Новосибирска с полученными показателями МПКТ жителей Санкт-Петербурга и Москвы, с популяцией белых американцев, а так же и внутрипопуляционные расхождения МПКТ новосибирцев должны учитываться при проведении денситометрических исследований.