Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Костная денситометрия и компьютерная томография в оценке пороговых значений минеральной плотности тел позвонков как фактора риска их переломов

Актуальность темы. По данным ВОЗ, остеогюроз прслстанляег крупную для решения в здравоохранении задачу, гак как уменьшение минеральном плотности ниже пороговых возрастных значений приводит к значительному (90%) числу переломов [3,5.21,30,34.58.63,68,91 Д4К]. Одним из классических признаков ОП позвоночника являются переломы тел позвонков (3034.58,148]. По данным различных авторов, вследствие остсопороза в США ежегодно происходит 1,3 млн. переломов, из них — более 500000 переломов позвоночника [58.J4S], которые приводят к существенным медико-социальным потерям н финансовым издержкам (34,68]. В условиях продолжающегося старения общества эти факторы определяют повышенный интерес к вопросам профилактики и лечения ОН, которые, в свою очередь, неотделимы от проблем ранней его диагностики [34].

Эффективность терапевтических мероприятий напрямую зависит от сроков выявления заболевания. Традиционное рентгенологическое исследование ire является средством ранней диагностики ОП, так как визуально снижение костной плотности можно определить при ее потере не менее чем на 25-30% [72], Для ранней диагностики остсопорогнческнх изменений костной ткани используются методы остсодснситометрии, в течение последних 20 лет «золотым стандартом» считается двухзнергетическая рентгеновская денентометрня, позволяющая выявлять изменение состояния минеральной плотности костной ткани при ОП, взаимодействие ОП с переломами позвоночника [5,9J, 184].

Профилактика ОП позвоночника в сравнительно молодом возрасте позволяет решить очень важную медицинскую и социальную проблему -предупреждение остеопоротнческич переломов и снижение травматизма позвоночника. Это полностью соответствует идеологии реструктуризации здравоохранения Республики Казахстан, направленной на усиление догоспитального звена оказания медицинской помощи (Государственная программа «Казахстан-20Э(Ь, пересмотр от 18.02.2005г., п.2,2 Здравоохранение).

Переломы позвоночника вследствие адекватного травматического воздействия, происходящие чаше на фоне ОП, по своему характеру являюгея очень серьезными (60], Их развитие зависит от соотношения между величиной нагрузок, воздействующих на позвонки и их прочностью, Прочность позвонка и устойчивость к нагрузкам, в свою очередь, определяются плотностью костной тквнн, архитектоникой, формой н размерами позвонка,

Потенциальная роль нагрузок в этиологии переломов позвоночника у лиц молодого возраста остается в значительной степени недооцененной. До сих пор не изучалось сравнительное значение сниженной прочности тел позвонков и нагрузок па позвоночник. В ряде исследований была попытка распределения травмы, сопровождающихся переломами позвоночника, на «степени тяжести». Так, по данным Cooper С. (2000), было выявлено, что и 83% случаев переломы были вызваны в результате «умеренной или легкой травмы» (падения с высоты, не превышающей рост человека, подъем тяжести) [9IJ,

Большинство исследователей полагают, что риск развития переломов позвоночника связан с абсолютными значениями МПКТ тел позвонков [58.75,148]. Многими исследователями показаны более низкие показатели МПКТ поясничного отдела позвоночника у лиц с переломами позвоночника по сравнению с контролем [42,61,92,103,116.143). Проведено ряд работ по лтилемиа'югичгскаму исследованию, ггрухтуре, возрастно-лолоиы.ч особенностям остеопоротнческнх переломов позвоночника для жителей различных регионов России. получены данные о комплексе рснтгендиапюстичсских, ренттенморфомстрических и абсорбцномстрнчсски.ч особенностей состояния позвоночного столба в популяцнонной выборке старше 50 лет. определен комплекс лучевых методов дня ил выявления [5,21,150], Однако в настоящее время недостаточно информации о значении МПКТ, которое является критическим да возникновения переломов позвоночника в молодом трудоспособном возрасте [MS], и для рационального планирования профилактических и лечебных мероприятий, направленных на предупреждение остеопоротическнх переломов позвоночника, актуальным является определение пороговых для переломов значений МП КГ,

В популяционных и клинических исследованиях США [58], России [29,102] определены пороговые значення, таким образом, для разграничения пациентов с переломами и без ннх наиболее эффективными методами являются прямые количественные исследования при ОН Учитывая географические и этнические различия, возникла необходимость проведения подобных исследований для жителей Казахстана.

Цель работы - оптимизация диагностики осгеолоропгчсскнх переломов позвоночника современными методами медицинской визуализации и выявление различных факторов, в том числе пороговых денситомстрнчееких значений тел позвонков, влияющих на риск развития переломов позвоночника на фоне остеолороза.

Задачи исследования:

1. Определить критерии остеопороза и пороговые для переломов значения плотности костной ткани LI И L2 позвонков по данным КТ-дснснтометрни и разработал» алгоритм лучевого исследования при остганороэс у пациентов с переломами позвоночника.

2. Определить роль раздельной характеристики трабскулярной н кортикальной ткани .методом компьютерной томографии в оценке риска переломов позвоночника.

3. Оценить эффективность раптснографии и компьютерной томографии в диагностике остеопоротическнх переломов нозвопочинка

4. Изучить влияние различных скелетных (по данным ДЭРА осевого скелета и УЗ-остеометрнн пяточной кости) и экстраскслстных факторов риска на развитие переломов позвоночника

Научная новизна

1. Разработан» способ диагностики остеонороза позвоночника (предпатент №17828 на изобретение) и способ диагностики остеопоротнчсскон деформации тел позвонков (предпатент на изобретение №17687).

2. При компьютерно-томографической деиситометрин объективным количественным симптомом остеопоротнческого перелома явилось уплотнение структуры тела поврежденного позвонка при отсутствии на компьютерных томограммах смешения отломков и линий перелома.Впервые выявлена корреляционная взаимосвязь переломов позвоночника и биомеханического параметра - кортикального индекса тела позвонка при компьютерной томографии.

4. Впервые определены пороговые дня переломов -значения плотности костной ткани позвоночника при ДЭРА н КТ-дснснтометрми у жителей Северного региона Казахстана.

Практнческая значимость. Определение пороговых ДНЯ переломов значений плотности тел позвонков улучшает меры профилактики последующих остеопоротичсскнх переломов. Компьютерно-томографическую денснтомстрию можно применять в качестве альтернативы ДЭРА для ранней диагностики остеонороза.

Положения, выносимые на защиту;

1. Комплексная лучевая диагностика гкреломов позвоночника с учетом объективного количественного симптома остеопоротического передама при компьютерной томографии повышает диагностическую чувствительность, в отличие от изолированного применения отдельного метода,

2- Пороговые для переломов значения плотности костной ткани позвонков а единицах Хаунсфилда являются фактором риска развития переломов позвоночника.

3, Раздельная характеристика трабекулярной и компактной ткани позвоночника с учетом показателей КТ-денситомстрни и кортикального индекса при компьютерной томографии позволяет своевременно провести опенку риска перелома позвоночника.

4. Важными скелетными факторами риска развития переломов позвоночника являются снижение МПКТ позвоночника по данным ДЭРА и ухудшение прочностных свойств костной ткани по данным УЗ-осгсометрни, важными экстраскелетнымн факторами являются предшествующие малотравматичные переломы костей скелета, тяжелый физический труд у мужчин и женщин, низкий ИМ!" и ранняя менопауза у женщин.

Реализация результатов исследован им. Результаты работы внедрены в практику отделов лучевой диагностики РГКП «НИИТО», РГП «ННМЦ» г. Астаны. По теме диссертации опубликовано 25 работ. Оформлены и утверждены 4 акта о внедрении, имеются 2 предпатента на изобретение, 2 рацнонал нзаторских прелложення, изданы мсгоднческне рекомендации «Двухзнергетическая рентгеновская денситометрня: методика исследования и интерпретация результатов»,

Анробаиин работы. Основные положения диссертации изложены на заседаниях республиканской Ассоциации рентген-радиологов Казахстана (Астана, 2003-2006), Международном радиологическом симпозиуме «Лучевая диагностика и радиологическая безопасность на современном лапе» (Астана,

2003), «Новые технологии в рештеиостеалопи и проблемы остсопорозя в медицине» (Астана, 2004), I Евразийском радиологическом форуме «Радиология XX] века» (Астана, 2005), научно-практической конференции «Проблемы диагностики и лечения осгеопороза на современном этапе» (Павлодар, Ал маты.

2004). Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии в лечении и реабилитации больных с патологией суставов» (Курган, 2004), научно-практической конференции «Остеопороз и лучевая диагностика», поев. 60-лет. Победы в ВОВ (Алматы, 2005), Республиканской конференции молодых ученых, поев. 1! 0-летию С, Ссйфуллнна (Астана, 2005), ] Международен научно-практической конференции молодых ученых по вертсбрологии и смежным дисциплинам {Новосибирск, 2005), Всероссийской научно-практической конференции, поев, памяти проф. К.М. Сиваша, ЦИТО им, Приорова (Москва, 2005), Международной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные вопросы медицины» (Астана, 2004, 2005, 2006), Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии диагностики, лечения и реабилитации больных с заболеваниям и и повреждениями позвоночника, спинного мозга и периферической нервной системы» (Курган, 2005), Международной научно-практической конференции «Новые технологии диагностики и лечения в травматологии и ортопедии», поев. 90-лет. проф. Макажанова (Караганда, 2005г), победитель Республиканского конкурса «За лучшее научное исследование молодых ученых по профилактике заболеваний, укрепления здоровья населения и проблемам формирования морового образа жизни» (Алматы, 2005). Республиканском научно-практическом семинаре с международным участием «Роль современных методов радиологической визуализации в ранней диагностике рака молочной железы н других заболевании у женщин» (Астана, 2006).

Апробация проведена на заседании проблемной комиссии терапевтического профиля Казахской государственной медицинской академии, г, Астана, на заседании экспертного совета при диссертационном совете Д 001.36.01 в ГУ НИИ кардиологии Томского научного центра СО РАМН, г, Томск.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения. 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, представленного 191 источниками: на русском языке -77 и на иностранном -114. Текст изложен на 145 страницах машинописного текста, содержит 28 таблицы, 28 рисунка,

126 ВЫВОДЫ Значения плотности костной ткани LI и L2 позвонков, соответствующие у мужчин +95.42HU в неродном, +95,571 IU в среднем н +59,57HU в заднем отделе тела позвонка» и у женшнн соответственно +92.42HU, +96,77HU, +34.4HU {чувствительность 95,]%), являются пороговыми для переломен позвоночника.

2, Способ КТ-денснтометрнн костной ткани тел LI и L2 позвонков на 3-х срединных томограммах в единицах Хаунсфнлда при плотности ниже + I55.7HU в переднем отделе, + 148,6HU в среднем и +137, IHU в заднем отделах тел позвонков позволяет диагностировать остеопороз позвоночника (диагностическая чувствительность 78,5%).

3, При компьютерной томографии раздельная характеристика трабекулярной и кортикальной ткани способствует своевременно проводить оценку риска перелома позвоночника: а) снижение КТ-денситомстрнческих показателей трабекулярной ткани на 20% повышает риск развития переломов позвоночника в 16 раз (OR=l 6,1; 95% CI 2,1-45); б) прн снижении биомеханического параметра КИ^ ниже 3,5% риск перелома повышается в 13,5 par (OR=43,5; 95%Cl 6,3-29,1).

4. КТ обладает высокой чувствительностью в диагностике переломов позвоночника (90,7%), при использовании способа КТ-морфометрнн позвоночника для ранней диагностики остеопоротической деформации тел позвонков и учете объективного количественного симптома осгеопоротическою перелома чувствительность КТ повышается до 93,4%. Сочетание методов РГ+КТ повышает чувствительность до 98,7%, что позволяет в 95-98% случаев установить правильный диагноз перелома.

5. Важными предикторами переломов позвоночника являются: а) при УЗ-остеометрнн - ухудшение прочностных характеристик кости и снижение BQI на 2,55D, что повышает риск развития переломов позвоночника у мужчин в 13 раз (OR=l3,l; 95%С| 3,6-47,9), у женщин в 10 раз (OR*9,8; 95%С1 3,3-293); б) При ДЭРА - снижение минеральной плотности костной ткани на 2,5 SD, что повышает риск развития переломов позвоночника у мужчин в Ю раз (OR-10.I; 95%С1 2,21-48.9). у женщин в 16 раз (OR=16,4; 95%С1 3,5-76,4). 6. Среди различных факторов, наибольшее влияние на риск развития переломов позвоночника оказывают: предшествующие малотравматичные переломы костей скелета у мужчин (OR=3,31; 95% CI 1,22-8,9) и женщин (OR=5,Oj; 95% CI 1,67-15,4), тяжелый физический труд мужчин (СЖ=б,25; 95%С1 2,45-15,9) и женщин (OR=7,6; 95%С1 1,5-37,1), низкий ИМТ (OR=3,47; 95%С1 1,27-9,54) и ранняя менопауза у женщин (OR»2,6; 95%С1 0,45-14,9). Сочетание 3-х и более факторов повышает риск ПП в 10 раз.

П РАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМ Е НДАЦП И

1. При проведении компьютерной томографии позвоночника следует использовать предложенную методику КТ-морфометрюг для ранней диагностики остеопоротической деформации тел поясничных позвонков,

2. Обязательным этапом КТ-исслелования позвоночника является оценка плотности а единицах Хаунсфнлда в переднем, среднем и заднем отделах тел позвонков для выявления ОП и диагностики компрессионных переломов нозвоночзшка.

3. Пороговые значения плотности костной ткани для переломов позвонков при рутинной компьютерной томографии и предложенный нами алгоритм лучевого исследования следует использовать для планирования мер профилактики и лечения остеопороза и остеопоротическнх переломов позвоночника.

4. Для улучшения качества диагностики переломов позвоночника необходимо сочетать стандартную рентгенографию и компьютерную томографию с учетом объективного количественного симптома остсопорсггического перелома при КТ-денситометрии,

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Оетеопоротнчсские переломи во всем мире характеризуются высокой распространенностью. Проблема ОП становится актуальной на пороге XX] века к важной она является и для Казахстана, хотя исследований о распространенности ОП в нашей стране крайне малочисленны.

Переломы тел позвонков являются одним из классических признаков ОП позвоночника [19,34,58,148] и, по статистическим данным различных авторов, их количество за год в США достигает более полумиллиона [58.148]. Изучение факторов риска развития переломов является важным звеном в диагностическом алгоритме и определяют повышенный интерес к вопросам профилактики и лечения ОП, которые в свою очередь, неотделимы от проблем ранней его диагностики, и чем раньше выявлен ОП, тем эффективность лечения выше [34],

Стандартная рентгенография не является средством ранней диагностики ОП, так как визуально снижение костной плотности можно определить при ее потере не менее чем на 25-30% 172].

Дад ранней диагностики остеолорогическнх изменений костной ткани используются методы остеоденситомегрин, «золотым стандартом» которых считается двухэмергетическа* рентгеновская денситомстрня (ДЭРА), позволяющая выявлять изменение состояния МПКТ при ОП, взаимодействие ОП с переломами позвоночника [5,9 J, 184].

Профилактика ОП позвоночника в сравнительно молодом трудоспособном возрасте позволяет решить очень важную медицинскую н социальную проблему - предупреждение остеопоротическнх переломов и снижение травматизма позвоночника. Это полностью соответствует идеологии реструктуризации здравоохранения, направленной на усиление догоспитального звена оказания медицинской помощи (Программа «Казахстан-2030», пересмотр от 18.02.2005г., п.2.2 Здравоохранение).

Переломы позвоночника вследствие адекватного травматического воздействия происходят чаще на фоне ОП и по своему характеру являются очень серьезными [60]. Их развитие зависит от соотношения между величиной нагрузок, воздействующих на позвонки и их прочностью. Прочность позвонка и устойчивость к нагрузкам, в свою очередь, определяются плотностью костной тканн, архитектоникой, формой и размерами позвонка.

Большинство исследователей полагают, «по риск развития переломов позвоночника связан с абсолютными значениями МПКТ тел позвонков [58,75.148]. МПКТ является важным фактором риска переломов. Многими нселедоватезммн показаны более низкие показатели МПКТ поясничного отдела позвоночника у лип с переломами позвоночника по сравнению с контролем [42,61,92,103,116,143]. В популячнонных исследованиях США [58], России [29,102] определены пороговые значения, однако, учитывая гео!рафические и этнические различия, возникла необходимость проведения подобных исследований для жителей Казахстана, что явилась целью нашего исследования.

Анализируя частоту факторов риска, ках и многими авторами, нами выявлена зависимость между переломами позвоночника и следующими факторами риска: признаки хронической недостаточности кальция в организме у мужчин (OR=3,l; 95% CI 1,37-7,0) и женщин (OR=2,5; 95%С1 1,13-5,4); любые предшествующие малотравматичные переломы костей скелета у мужчин (OR=3,31; 95%С1 1,22-8,9) и женщин (OR*5,03; 95%С1 1.67-15,4); переломы позвонков в анамнезе у мужчин (OR=5,6; 95%С1 1,13-27,8) и женщин (OR-6,7; 95%С1 1,36-32,8); тяжелый физический труд мужчин (СЖ=бД5; 95%С1 2,45-15,9) и женщин (OR*7,6; 95%С1 1,5-37,1); факт курения в настоящее время мужчин (OR=331; 95%С1 1,46 -9,96) и женщин (OR=2,8; 95%С1 0,78-9,96); стаж курения мужчин более 25 лет (OR=tO,8; 95%С1 1,18-85,2) и женщин (OR=IO; 95%С1 1,18-85,2). У мужчин к предикторам перелома относятся низкое потребление кальция в рационе ((Жя4,8; 95%С1 1,9-11,6). Для женщин снижение ИМТ<18,5кг/м2 (ORa3,47; 95%CI 1,27-9,54), ранняя менопауза (OR=2,6; 95%Ct 0,45-14,9) являются предикторами перелома позвоночника.

Сочетание 3 к более вышеназванных факторов рнека приводило к 10-кратному увеличению риска переломов позвоночника у лиц трудоспособного возраста ( OR=9,8, 95%С15,05-J 9,0!).

Таким образом, наиболее значимыми факторами риска развития переломов позвоночника являются наличие перелома в прошлом, длительное курение и низкий индекс массы тела.

При проведении УЗ-остеометрни пяточной кости нами выявлено, что BQJ при УЗО паточной кости может служить предиктором риска переломов позвоночника.

Снижение BQ1 на ISD у мужчин повышает риск развития перелома этой локализации в 3 раза (QR»=3,2; 95% CI 1,3-8,2; р*=0,016), при снижении его на 2,5SD риск повышается в 13 раз (0R=I3,1; 95% CI 3,6-47,9, р<0,0001). Нами также установлено, что у женщин снижение BQI пяточной кости на 1SD повышает риск развития переломов позвоночника в 4 раза (OR=4,22; 95% 1,611,5; р=0,007), на 2,5SD - почти в 10 раз (OR=9,8; 95% CI 3,3-29,3; р«0,0001),

Таким образом, снижение прочности кости является важным предиктором переломов позвоночника. Проведение УЗ-остеомстрин позволяет определить группу риска, в которой необходимо проведение профилактических мероприятий, направленных на снижение вероятности развития переломов.

По результатам клннико-реиттенологнческого и КТ-обследования выделены рентгенологические и КТ-иризнакн переломов позвоночника. Рентгенологическими признаками служит картина клиновидной, компрессионной деформации за счет снижения высоты тела позвонка,

КТ-признаками компрессионного перелома ил аксиальных срезах являются: линии перелома, смещение отломков, увеличение поперечного и передне-заднего дкамегра тела позвонка, неоднородность костной структуры за счет уплотнения трабекул, повышение плотности при проведении денентометрни. При КТ четко выявляется повреждение задней колонны -дужек и отростков позвонков, смещение костных отломков в просвет спинномозгового канала и повреждение спинного мозга и его корешков.

Несмотря на эти преимущества КТ, в нашем исследовании в 7 (4,7%) случаях при КЛИНОВИДНОЙ деформации тела позвонка на рештенограмме при КТ не диагностированы горизонтальные переломы тел позвонков из-за отсутствия прямых признаков перелома, что впекло за собой выставление ошибочного диагноза В этих случаях диагноз выставляется на основе клиновидной деформации позвонка методом стандартной рентгенографии.

Метод рентгеноморфометрин по спонднлограммам выявляет различные деформационные изменения тел позвонков, У 27 (45%) здоровых лиц и 7 (12,1%) пациентов в основной группе не было выявлено снижение высоты тела исследуемых позвонков, Частота минимальных деформаций (М/Р 99-85%) выявлена в 10 (!б,б%) случаях в контрольной группе и в 2 (3,4%) случаях в основной группе (р=0,0038). В контрольной группе в 55% случаев выявлены деформации тел позвонков, среди которых преобладает минимальная деформация (рв0,0038) и I степень деформации (p"0,Q22)> В основной группе преобладает 3.1 степень - передняя клиновидная деформация тел поясничных позвонков (р<0,001). Деформации позвонков, возникающие на фоне дегенеративных изменений позвоночника, выявлены в контрольной группе в 17 (28,2%) случаях и в основной группе в 35 (60,3%) случаях. Деформации замыкателы! ых пластинок позвонка при рентгенографии преобладает в основной группе - у 24 (41,4%), чем в контроле - у 5 (8,3%) случаях (р=0,001).

Однако, по литературным данным, традиционное рентгенологическое исследование не является средством ранней диагностики остеопороза, так как визуально снижение костной плотности можно определить при ее потере не менее чем на 25-30Щ72]- Методы рентгеноморфометрин обладают высокой специфичностью (87,5%) и относительно низкой чувствительностью (73,9%) и могут не выявить минимальные остсопоротическне деформации там, где они есть по рентгенограммам. В ургентной практике для рентгенографии позвоночника стандартным является фокусное расстояние равное 1,0м и размеры тел позвонков на рентгенограммах увеличены, это влияет на величину индексов тел и степень их деформации. Кроме этого, выполняя несколько серий рентгенограмм грудного, поясничного отделов позвоночника н костей таза, увеличивается лучевая нагрузка на организм пациента.

Поэтому нами разработан способ диагностики остсопоротнчсской деформации тел позвонков, который позволяет проводить дополнительно компьютерно-томографическую морфомстрню позвоночника, выявлять абсолютные размеры и точные индексы тел позвонков.

КТ-морфометрия проведена 60 здоровым липам в возрасте от 30 до 50 лет, и при снижении высоты тела L1 позвонка в переднем отделе ниже 23,98мм, в среднем 24,11мм и заднем отделе 26,9мм, передне-заднего и средне-заднего индексов тела ниже 0,83, и высоты тела L2 позвонка в переднем отделе ниже 25,62мм, среднем- 24,46мм. заднем отделе 27,72мм, снижении передне-заднего индекса {А/Р) ниже 0,92, средне-заднего (М/Р) ниже 0,88, способ диагностирует остеопоротическую деформацию тел позвонков.

При обследовании 58 больных с переломами позвоночника по результатам КТ-морфометрии на топограммах степень минимальных остеопоротичсских деформаций, когда М/Р меньше 99-85%, выставлена в 11 (18,9%) случаях fp»0,36). Степень 3.1 - передняя клиновидная деформация или остеопоротическнй перелом, когда А/Р снижен на 75% и менее, установлена в 18 (3)%) случаях {рв0,38). При сопоставлении данных рентгеновской и КТ-морфометрнн выявлены расхождения в высоте тел позвонков, что повлияло на результаты подсчета индексов тел позвонков и степень их деформации. Выявлены различия в частоте минимальных остсйпоротическнх деформаций (р*=0,036) н передней клиновидной деформации тел позвонков (р=0,038) у больных с переломами нозвоночннка.

Днагностическая чувствительность метода КТ-морфометрнн в диагностике деформаций тел позвонков при ранних остеопоротичсских изменениях в них равна 90,7%, при ренттеноморфометрни но рентгенограммам - 73,9%. Сочетание методов РГ+КТ повышает чувствительность до 95,6%,

При использовании способа КТ-морфометрии позвоночника н учете объективного количественного симптома остеопоротического перелома чувствнтсльность КТ повышается до 93,4%. Прн этом сочетание методов РГ+КТ повышает чувствительность до 98,7%, что позволяет в 95-98% случаев установить правильный диагноз перелома,

При проведении ДЭРА позвоночника выявлены нормальные значения (Т-крнтернй > -ISD) при общем подсчете МГ1КТ у 88 (43,1%) обследованных лип: в 24 (26,1%) случаях в основной группе, в контрольной — 64 (57,1%) случаев (р<0,00|), В остальных 116 (56,8%) случаях выявлено снижение МПКТ ниже нормыг в 41,3% до уровня остеоиенин (Т-критерий -1 SD-(-2,5)5D) в основной группе, 44 (39,3%) в контрольной (р=0,947). Т- критерий соответствует -2,5SD и ниже у 30 (32,6%) пациентов основной группы, тогда как в контрольной всего в 4 (3,6%) случаях (рЮ,001) выявлен ОП позвоночника.

При проведении ДЭРА проксимального отдела бедренной кости выявлено, что в целом данных за снижение МПКТ в 192 (94,1%) случаев не выявлено: в основной группе у 82 (89,1%), в контрольной - в 110 (98,2%) случаях (р<0,001). Всего в 10 (10,7%) случаях выявлено снижение МПКТ на 1SD в основной группе и в 2 (1,8%) случаях в контрольной группе (р<0,001). Случаен с Т-крнтерием ниже, чем на 2,5SD, в шейке бедра не выявлено, тогда как в большом вертеле выявлено снижение МПКТ на 2.5SD в 16 (17,4%).

Прн сравнении средних значений МПКТ и Т-критсрия осевого скелета установлено, что у больных с переломом позвоночника средние значения МПКТ на уровне L1-L4 соответствует 1,135±0,164г/см" (Т-критерий соответствует -l,058±2,07SD). МПКТ проксимального отдела бедренной кости +]„330±0.250г/см;1 (T-крнтернй +2,54*1+69SD), в том числе МПКТ большого вертела 0,827г/смг (Т-критсрнй -0,18±I,79SD). что статистически значимо ниже, в сравнении с контрольной группой.

В результате проведенного анализа данных МПКТ при ДЭРА у данной популяции выявлено, что переломы позвоночника в большей степени взаимосвязано с низкой МПКТ в позвонках, а так же в структурах проксимального отдела бедренной кости, где преобладает трабекуляриая ткань (большом вертеле бедренной кости).

Снижение минеральной плотности тел L1-L4 позвонков на 1 SD у мужчин повышает риск развития перелома позвоночника более, чем в 2,5 раза (OR-4,51; 95% CI 1,1-5,3; Р=0,04б), на 2,5SD - в 10 раз <OR=lO,J; 95% CI 2,2148,9; р<0,0001). У женщин прн снижении показателя на 2,5$D риск развития перелома позвоночника повышается в 16 раз (OR=I6,4; 95% CI 3,5-76,4; р<0,0001).

Проведен корреляционный анализ между данными методов ДЭРА осевого скелета н УЗ-остеометркн пяточной кости у больных с переломом позвоночника. Прн этом получена достаточно высокая корреляция у женщин основной группы между Т-крнтернямн позвоночника и УЗО пяточной кости (г=0,84; р<0.05). Наиболее тесной была связь между BQ1 пяточной кости и МПКТ прн ДЭРА позвоночника (г=0,61; р<0,001).

Выявлена умеренная корреляция между Т-крнтернямн большого вертела, состоящего на 50% из трабекулярной тканн, прн ДЭРА н прн УЗО пяточной кости у женщин (г=0,54; р$0,05) и у мужчин (г=0,51; р<0,05) с переломами позвоночника, тогда как связи между показателями Т-критерия всего проксимального отдела бедренной кости нн у женщин, ни у мужчин нами не было выявлено.

Прн сравнительной оценке Т-крнтерня позвоночника и проксимального отдела бедренной кости в основной группе отмечены слабая у мужчин (г=0.16; ря0,09) и умеренная у женщин (г=--0г59; р=0,07) корреляция. В контрольной группе имело место достаточно высокая корреляционная связь между этими показателями у женщин (г=0,7б; р=0,016). В целом, коррелямконная связь между показателями ДЭРА позвоночника и большого аертела с данными УЗО пяточной костн доказывает тот факт, что у женщин переломы позвоночника возникают на фоне снижения МПКТ и ухудшения прочностных свойств в позвонках. У мужчин выявленная низкая корреляция за счет завышенных цифр прн ДЭРА, т.к. прн анализе рентгенограмдг и компьютерных томограмм позвоночника у мужчин частота дегенеративных изменений больше, чем у женщин.

Таким образом, метод ДЭРА дает вполне достаточное представление о состоянии МПКТ. УЗО, кроме плотности, отражает такие свойства костн, как эластичность, микроархитектоника, т.е, прочностные свойства костной ткани не только пяточной костн, а также других отделов скелета, в первую очередь позвоночника. Поэтому использование их в сочетании дает полную картину о патофизиологических изменениях в костной ткани при остеопорозе.

В определении риска переломов позвоночника имеют значение его структура и геометрические свойства, которые определяют целостность костн 133,58]. С целью раздельного изучения трабекулярной и кортикальной костной ткани позвонков разработана методика компьютерно-томографической деиситометрии, которая даст удовлетворительное описание параметров прочности кости. Проводилась КТ-деиснтометрия трабекулярной ткани и характеристика компактной ткани позвонка.

При КТ-денснтометрин получены средние значения плолюстн трабекулярной ткани тел U и L2 позвонков (HU) у больных с переломами позвоночника и здоровых яиц средней возрастной группы. Выявлено, что средние значения КТ-денснтометрнн в основной ipynne были статистически значимо ниже, в сравнении с контрольной группой, и составляло в L1 у мужчин 15 7,54 ±4 7,02 HU и женщин [39.1469.62HU, в L2 соответственно 165,91±54,84HU и I373±72,78HU. Снижение денс изометрических показателей трабекулярной ткани до 20% (р<0,05) при КТ-денснтрмстрнн {ДЧ 78,5%) повышает риск развития переломов позвоночника в 16 раз (OR® 16,11; 95% CI 2,1-45), т.е. является грозным предиктором переломов позвоночника. Отмечается, что риск перелома и неустойчивость кости к механической нагрузке зависят не столько от обшей МПКТ, сколько от толщины и геометрических свойств кортикальной пластинки [5].

В литературе не найдено данных об индексах механической прочности кортикальной пластинки тела позвонка, толщина которого уменьшается при ОП так же, как и других костях, Кроме толщины, данных о характеристике порозностн - локальных дефектов кортикальной костн тела позвонка, которые могут приводить к переломам в наиболее слабом месте кортикальной пластики тела позвонка.

Учитывая эти обстоятельства, нами была проведена оценка таких биомеханических параметров, как ширина кортикального слоя (ШКС) и диаметры (di.d:) тела позвонка, на основе которых вычислены кортикальный индекс (КИ) тела позвонка.

Кортикальный слой в разных частях тела позвонка отличается - он тоньше в переднем, чем в боковых отделах. ШКС переднего отдела L1 позвонка составляет 1,2±0,12мм у мужчин, 1,1 ±0,21мм у женщин (р=0,07), L2 позвонка составляет 1,13±0,18мм у мужчин, 1,21±0,2мм у женщин, что указывает на межподовые различия (р=0,047). Выявлено снижение КИ переднего отдела LI до 3,0±0,03 у мужчин и до 2,88±0,06 у женщин с переломами позвоночника, в сравнении с контролем {<0,0001), достоверное снижение КИ переднего отдела L2 до 2,77±0,08 у мужчин и до 3,1 ±0,14 у женщин основной группы (<0,0001).

Из сопоставления величины КИ переднего и бокового отдела тела Ни L2 позвонков следует, что наиболее истонченным участком является передний отдел тела позвонка (КИ в среднем на 15% ниже в переднем отделе, чем в боковом, р<0,0001). Это приводит к деформации переднего края тела позвонка у больных в основной группе при воздействии .минимальной и средней степени травмы.

При раздельном изучении трабскулярной и кортикальной ткани тел L1 и L2 позвонков установлены КТ-критсрнн остеопенин и остеопороза на основе плотности трабекулярной ткани (HU) и КИ. По данным КТ-денситометрни нормальным значениям соответствует плотность +202,95HV и выше а переднем, +216.7HU и более в среднем, + I89,9HU и более в заднем отделах тела позвонка. При этом в норме КИ переднего отдела выше 3,5; КИ бокового отдела выше 5,5, среднее значение двух индексов (Щ^) соответствует 4,0 и выше. Снижение плотности на 1 стандартное отклонение (SD) от нормы соответствует остеопенин, на 2,5SD - остсолорозу. Значения плотности ниже +155t7HU в переднем отделе, +148,6HU в среднем и +137,1 HU в заднем отделах тел позвонков, снижение кортикального индекса ниже 3,5 соответствуют остеопорозу позвоночника.

При изучении взаимосвязи биомеханических параметров с риском развития переломов позвоночника оказалось, что у 77 (68,7%) обследованных контрольной группы КИ^ больше 4,0, т.е. соответствует норме, В основной группе КИ с нормальным значением у 11 (11,9%) больных (р<0,001).

Значение КИ^ 4,0-3,5, соответствующее остеопеннн, выявленное у 33 (35,9%) больных с переломом позвоночника и у 24 (21,4%) из контрольной группы, повышает риск развития переломов в 2 раза (ORe2,5; 95%С1 1*3~4+75, рм0,006), КИ,^, больше 3,5 соответствует ОП позвоночника, выявлен у 48 (52,2%) в основной и 11 (9,8%) пациентов в контрольной группах, повышает риск перелома в 13,5 раз (0R=»I3J; 95%С1 6,3-29,1, рэ0,001). Таким образом, кортикальный индекс тела позвонка может служить предиктором рнска переломов позвоночника.

Представленная при помощи рутинной КТ возможность раздельного изучения трабекулярной н компактной ткани, а также анализ архитектурных свойств LI и L2 позвонков позволили дать удовлетворительное описание параметров не только плотности костной ткани, но и качественных свойств кости. Корреляционный анализ денснтометрическнх показателей LI, L2 позвонков, измеряемых методами КТ it ДЭРА показал, что в контрольной группе у мужчин коэффициент корреляции (г) равен 0,34, р=0,786, у женщин г=0,14, р=0,984, Это связано с тем, что соотношение количества переломов LJ к L2 - 2:1, вследствие чего средние значения плотности костной ткани LI позвонка при ДЭРА и КТ-денситометрии выше, что повлияло на корреляционный анализ. Между этими показателями в L2 выявлена достоверная корреляционная связь у мужчин (г=0,44, р<0,05) И женщин (р=0,76, р<0,05) контрольной группы.

Таким образом, между показателями КТ-денситометрии и ДЭРА L2 позвонка у обследованных мужчин выявлена умеренная корреляция между коспюй плотностью (HU) и МПКТ (г/ем2) позвоночника. Показатели между

ДЭРА и КТ-деяситометрни в L2 позвонке наиболее тесло коррелировали в контрольной (г=0,7б, р=0,05) и основной (г=0,74, р=0,05} группах у женщин, т.е. выявлена сильная корреляция (>0,75) межлу костной плотностью (HU) и МПКТ (г/смг).

Между КТ-денситометрическнми показателями LI н L2 позвонков выявлена сильная прямая связь у женщин <r=0,81. р=0,002) и мужчин (г"0,75, р<0,005) контрольной группы. В основной группе выявлена достоверная умеренная корреляция у мужчин (г=0,57, р<0,005) и у женщин (г=0,64, рSO,005), что дает основание ограничить исследование КТ-денситометрней одного позвонка, что снижает лучевую нагрузку на пациента.

Корреляционный анализ между КИл* при КТ-денснтометрин и МПКТ при ДЭРА L1, L2 позвонков у больных с переломами позвоночника на этом уровне показывает, что между биомеханическими параметрами кортикальной ткани и МПКТ в исследуемых позвонках имеется высокая корреляционная связь (LI г=0.80, р=0,009). Это свидетельствует о том, что при снижении МПКТ тел позвонков происходит истончение кортикальной пластинки тела позвонка, Полученные данные подтверждают ранее высказывавшееся мнение о том, что ремоделнрование кортикальной кости при ОП начинается со стороны эндоста с уменьшения толщины кости на 30-50% и последующей ее "трабекуляризацией" [59,88].

Таким образом, КИ тела позвонка можно использовать как индекс механической прочности кортикальной ткани, и толщина кортикальной пластинки уменьшается при остеопорозе так же, как и в трубчатых костях.

При сопоставлении данных КТ-морфомстрин и КТ-денситометрин выявлена зависимость между картиной деформации при переломах позвоночника от плотности костной ткани, т.е. переломы позвоночника в большей степени ассоциируются с низкой плотностью костной ткани в позвонках. Поэтому проведение КТ-морфомстрин позвоночника целесообразно проводить для диагностики ранних остеопоротнческих деформаций тел позвонков.

Повышение плотности по Хаунсфнлду в переднем отделе тела позвонка при КТ-лснситометрни является косвенным признаком компрессионного (остсопоротнчсского) перелома позвонка прн отсутствии прямых признаков -линии перелома н смешения костных отломков на аксиальных КТ-томограммах позвоночника, Таким образом, для неосложненного перелома достоверным является не только рсгпгенопопгческиП признак деформации тела поврежденного позвонка, но н объективный количественный симптом уатотнения структуры поврежденного позвонка, диагностируемый прн помощи КТ-дснсктомстрни.

Разработанная методика КТ-денсктометрии с чувствительностью 78,4%, в сочетание ДЭРА или самостоятельно, может использоваться в алгоритме диагностики ОП. Для решения этой задачи определены дснеитометрические критерии остеоленин и остеопореэа тел L1 и L2 позвонков методами ДЭРА, КТ-денснтометрии, так как при средней и низкой степени травмы в первую очередь переломам подвергаются эти позвонки, выявлены пороговые для переломов плотности ые значения для жителей Казахстана с целью предупреждения остеоноротнчсских переломов позвоночника, учитывая географические и этнические различия.

По результатам ДЭРА выявлено, что при уменьшении у мужчин суммарного количества минералов в позвоночнике на Ю-13% сопровождаются развитием в них переломов, У женшни они появляются прн значительно меньших величинах МПКТ (18-23%). Такие различия объясняются различным качественным составом костной ткани позвоночника у мужчин и женщин.

Прн КТ ленситометрин выявлено, что пороговые для переломов значения плотности костной ткани (HU) у мужчин достоверно выше, чем у женшни. Несмотря на большую прочность костной ткани и большую костную массу в LI и L2 позвонках у мужчин, пороговые для переломов значения выше, чем у женщин этой возрастной категории. Это связано с механизмом полученной травмы, повышенной физической нафузкой на позвоночник у мужчин трудоспособного возраста, У женщин в этом возрасте низкие пороговые значения костной плотности прн переломах позвоночника объясняется протективным действием эстрогенов на костную ткань.

Пороговые для переломов значения плотности костной тканн первого и второго поясничных позвонков, соответствующие +95.42HU в переднем отделе, +95,57HU в среднем и +59,57HU в заднем отделе тела позвонка у мужчин, и соответственно +92,42HU, +96,77HU, +34.4HU у женщин (чувствительность 95,1% служат для профилактики остеопоротнческнх переломов позвоночника,

Разработан алгоритм лучевой диагностики прн ОП, служащий для целенаправленного обследования всех пациентов с любыми жалобами на боли в позвоночнике и своевременно начать коррекцию дефицита костной массы. Это позволит снизить травматизм позвоночника при остеопоротнческнх изменениях в нем.

Таким образом, диагностика остеопороза и профилактика остеопоротических переломов скелета может осуществляться повсеместно прн использовании рутинной компьютерной томографии и методики КТ-денситометрнн с высокой чувствительностью (78,4%).