Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Нормативные показатели минеральной плотности костной ткани у детей и подростков г. Новосибирска

На правах рукописи

ХРАПОВА Юлия Викторовна

НОРМАТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ МИНЕРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ КОСТНОЙ ТКАНИ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ г. НОВОСИБИРСКА

14 00 22 - травматология и ортопедия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Новосибирск — 2007

003069127

Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор

Садовой Михаил Анатольевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук

Михайловский Михаил Витальевич

кандидат медицинских наук

Кузьмищева Лариса Григорьевна

Ведущая организация: Алтайский государственный медицинский университет Росздрава

Защита диссертации состоится «_» мая 2007 года в 10 00 часов

на заседании ученого совета Д 208 064 01 при ФГУ «Новосибирский НИИТО Росздрава» по адресу 630091, Новосибирск, ул Фрунзе, 17

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГУ «Новосибирский НИИТО Росздрава»

Автореферат разослан «_» апреля 2007 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 208 064 01, доктор медицинских наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования Среди множества скелетных и экстраскелетных факторов риска переломов костей и заболеваний скелета огромное значение имеет минеральная плотность костной ткани (Рожинская Л Я, 2005). Известно, что риск переломов костей скелета на фоне остеопо-роза составляет 30-40% (Лепарский Е. А., 1998, Насонов Е Л., 1998, Меркулов В Н с соавт., 2002; Беневоленская Л И, 2003; Родионова С С с соавт, 2005, БеЬш М & а1, 1990, Неапеу ЯР., 1991; Рох К.М et а1, 1993, Ситнике Б Я й а1, 1995)

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 (Михайлов С А с соавт, 2003) 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 (Котова С.М. с соавт., 2002, Щеплягина Л.А. с соавт., 2003, БаЬайег .Г Р е! а1,1996)

Независимо от скорости накопления, 90% конечной МПКТ взрослых приобретается к 18 годам у девушек и, примерно, к 20 годам у мальчиков (¡ЗаЬаПег Д.Р. et а1., 1996) Анализ литературных данных свидетельствует о том, что снижение минеральной плотности костной ткани (МПКТ) у детей не является редкостью. Частота остеопении у юношей 15-18 лет составляет до 44% (Малинин В А, 2003) По данным других авторов, в возрасте 11-16 лет количество детей с остеопенией колеблется в пределах 29,0-59,2% (Щеплягина Л А, Моисеева Т.Ю., 2004). Особенно актуальной эта проблема становится в период полового созревания, когда остеопения может наблю-даттся у 50% детей (Оео^юи Е й а1, 1989, .ГшМ I. й а1,1995, БаЬаНег 1Р. е1а1., 1996)

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, достигнутым в период созревания организма Чем больше достигнутый максимальный уровень минеральной плотности костной ткани, тем меньше вероятность развития остеопороза (Франке Ю., Рун-ге Г., 1995, Вегкеу С.8 ег а1,2004)

На качество костной ткани в течении жизни влияют разные факторы от рождения и периода полового созревания до пожилого возраста, когда происходит прогрессирующая физиологическая потеря костной массы Чем

з

выше пик формирования костной массы, тем меньше риск возникновения переломов костей в последующей жизни (Беневоленская Л И , 1997).

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 и своевременно выявлять потерю костной массы и формировать группы риска по развитию остеопороза.

Цель исследования: определить нормативные возрастные показатели и оценить возрастную динамику минерализации костной ткани у детей и подростков г. Новосибирска.

Задачи исследования:

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 исследования заключается в том, что впервые.

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

- выявлены особенности минерализации разных отделов скелета в зависимости от пола и определен пик формирования костной массы у новосибирцев,

- проведен сравнительный анализ показателей минеральной плотности костной ткани у лиц обоего пола г Новосибирска со стандартными значениями МПКТ для белых граждан США, для московской и петербуржской популяций

Практическая значимость работы

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 нормативной 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 минеральной 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 МПКТ поясничного 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, 2003г ), на Российском конгрессе по остеопорозу (Москва, 2003г.), на научно-практической конференции «Актуальные вопросы лучевой диагностики заболеваний костно-суставной системы» (Барнаул, 2005г.), на III международном съезде по травматологии и ортопедии (Москва, 2005г.), на I международной научно-практической конференции молодых ученых по вертебрологии и смежным дисциплинам (Новосибирск, 2005г), на научно-практической конференции молодых ученых «Молодые ученые новые идеи и открытия» (Курган, 2006г.), 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 «Ювенильный остеопороз в популяции детей и подростков г. Новосибирска», номер государственной регистрации 0120 0504984

Публикации и сведения о внедрении в практику По проблеме диссертации опубликовано 12 научных работ Результаты исследования внедрены в работу отделения детской ортопедии и травматолого-ортопедического отделения ФГУ Новосибирского НИИТО Росздрава, используются в клинической практике Центра профилактики и лечения ос-теопороза 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 денсито-метрические исследования, клинический осмотр, анкетирование пациентов и статистическая обработка полученных данных

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, определены цель и задачи исследования, показана научная новизна и практическая значимость работы, основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен обзор литературных данных об анатомо-физиологичнеских и структурно-функциональных особенностях костной ткани, возрастных особенностях костной ткани у детей и подростков Подробно изложены факторы, влияющие на формирование костной ткани Представлены данные о методах диагностики плотности костной ткани и о частоте встречаемости остеопенических состояний у детей На основании анализа данных литературы выявлены актуальные проблемы диагностики изменений минеральной плотности костной ткани у детей и подростков, а также интерпретации результатов денситометрических исследований

Во второй главе представлены материалы и методы исследования В период с 2005 по 2006 год в ФГУ Новосибирский НИИТО Росздрава было проведено обследование 1226 человек разного пола (517 мальчиков и 709 девочек) в возрасте от 6 до 23 лет из средних общеобразовательных школ города и средних технических учебных заведений (случайная выборка). Перед обследованием было проведено анкетирование родителей детей, включающее демографический раздел, а также вопросы, касающиеся предполагаемых факторов, влияющих на состояние минеральной плотности костной массы. Анкета, предложенная и разработанная для взрослого населения в ЦИТО им Н Н Приорова, нами адаптирована для детей и подростков

Перед проведением костной денситометрии у каждого обследуемого измерялся рост и вес, проводился клинический осмотр для исключения деформаций позвоночника и изменений опорно-двигательного аппарата Все дети были разделены на две группы по полу с возрастным шагом в 1 год

Для объективизации результатов обследования из общей базы данных были исключены дети со средней и тяжелыми формами сколиоза, с наличием длительного заболевания в прошлом или настоящем продолжительностью более трех месяцев, после хронического использования (более одного месяца) каких-либо лекарственных препаратов (за исключением витаминов

и пищевых добавок), после пролонгированной иммобилизации (более одного месяца) и дети, имеющие жалобы на боли со стороны опорно-двигательного аппарата Остальные обследованные составили основную группу для определения нормативных показателей МПКТ, пика костной массы и возрастных структурно-функциональных особенностей костной ткани Дети с легкими осевыми деформациями позвоночника не были исключены из исследования В результате топографического обследования детей (КОМОТ-диагностика) нами было вьмвлено, что 68% школьников имеют нарушения осанки, требующие коррекции физическими упражнениями и массажем Детей с абсолютно симметричной спиной выявлено не было

Росто-весовые показатели мы измеряли для расчета индекса массы тела (ИМТ = масса тела/рост2) В группу обследованных для определения нормы МПКТ не входили дети, у которых индекс был выше 20 и ниже 16 баллов Для точного расчета ИМТ нами учитывались данные композиционного состава тела (% жира от тощей и минеральной массы скелета) у всех обследованных

Таким образом, после проведения обследования 1226 человек в основную группу вошло 1129 человек (641 девочка и 488 мальчиков) Средний возраст обследованных 14,3±4,5 лет

Минеральная плотность костной ткани оценивалась методом двухэнер-гетической рентгеновской абсорбциометрии (DEXA) с использованием ос-теоденситометра HOLOGIC серии DPX (модель Discovery-A, США) с применением детских программ и американской нормативной половозрастной базы данных.

У всех обследованных нами детей и подростков оценивалась минеральная плотность костной ткани

- поясничного отдела позвоночника (фронтальная проекция, L1-L4),

- проксимальных отделов бедренных костей (программа Dual Hip - оба бедра- по области шейки бедра - Neck, по области в целом - Total Hip);

- всего скелета (программа Whole Body оценка скелета в целом - Total и скелета без учета области головы - Subtotal).

Уровень минерализации оценивали по абсолютным показателям минеральной плотности костной ткани и по Z-критерию (в % и SD- стандартное отклонение) во всех исследованных регионах Z-критерий использовался нами для выявления пациентов с низкой костной массой (Z-критерий < - 2,0 SD), которые имели один или несколько факторов риска остеопороза и были нами исключены из основной группы обследования

Статистическая обработка результатов проведена с применением интегрированного пакета прикладных программ Microsoft EXCEL и Statsof Statistica V6 0 Различия показателей считали достоверными при р<0,05.

В третьей главе представлены результаты денситометрического исследования Основные показатели МПКТ у девочек анализировалась с шестилетнего возраста, у мальчиков с семи лет После исключения всех факто-

ров риска, группа шестилетних мальчиков оказалась статистически не достоверной по количеству человек При изучении возрастных особенностей минерализации костной ткани в участках скелета, отличающихся её характером (структура, нагрузка), установлена значительная вариабельность костной минеральной плотности Как у мальчиков, так и у девочек МПКТ возрастала по мере увеличения возраста в поясничном отделе позвоночника, проксимальных отделах бедренных костей и во всем теле в возрасте до 20 лет После анализа полученных результатов МПКТ у детей и подростков, достоверных данных о выявлении максимальных значений (пика костной массы) получено не было Для этого мы продолжили анализ полученных значений костной плотности до 23 летнего возраста.

В таблице 1 представлены средние значения МПКТ Ь1-Ь4 у обследованных пациентов обоего пола

Таблица 1

Показатели МПКТ поясничного отдела позвоночника Ь1-Ь4 (М ± т)

Возрастная группа Пол

Мальчики Девочки

6 лет 0,499 ±0,101 0,563 ± 0,261

7 лет 0,532 ±0,019 0,562 ± 0,022

8 лет 0,563 ±0,031 0,585 ± 0,022

9 лет 0,575 ±0,015 0,592 ± 0,027

10 лет 0,619 ±0,026 0,597 ± 0,023

11 лет 0,626 ± 0,024 0,685 ± 0,052*

12 лет 0,650 ± 0,045 0,730 ± 0,034*

13 лет 0,699 ± 0,044 0,827 ±0,045**

14 лет 0,791 ± 0,060 0,890 ± 0,034*

15 лет 0,865 ± 0,068 0,882 ± 0,028

16 лет 0,912 ±0,051 0,914 ±0,028

17 лет 0,943 ± 0,040 0,935 ± 0,028

18лет 0,959 ±0,031 0,937 ±0,019

19 лет 0,987 ± 0,037 0,977 ± 0,028

20 лет 0,997 ± 0,039 1,013 ±0,056

21 год 1,012 ±0,068 1,018 ±0,057

22 года 1,059 ±0,135 1,013 ±0,083

23 года 1,057 ±0,090 1,017± 0,155

Примечание Минеральная плотность костной ткани выражена в г/см2 * р < 0,03, ** р < 0,05 по сравнению с показателями противоположного пола соответствующего возраста

Ежегодное увеличение МПКТ Ь1-Ь4 у девочек в возрасте от 6 до 10 лет происходит медленно и практически равномерно, прирост содержания минералов составляет от 0 до 4% в год Максимальные темпы прироста МПКТ поясничного отдела позвоночника выявлены у девочек в возрасте с 10 до 11 лет и составляют 0,088 т/см2 в год (12,8%), с 12 до 13 лет -0,097 г/см2 в год (11,7%), с 13 до 14 лет - 0,063 г/см2 в год (7,0%) С 14 лет увеличение костной массы у девушек происходит медленно и составляет от 0 до 4,1% в год (табл 1)

При анализе полученных данных МПКТ поясничного отдела позвоночника у девочек за возрастной период с 6 до 10 лет этот показатель увеличивается в целом на 0,034 г/см2 (5,6%) В возрасте от 10 до 14 лет отмечено максимальное увеличение МПКТ, которое составляет 0,233 г/см2 (33,0%) В следующий возрастной промежуток с 14 лет до 23 лет МПКТ у девушек постепенно увеличивается и составляет 0,128 г/см2 (12,4%)

При анализе показателей МПКТ у мальчиков с 7 до 12 лет ежегодное увеличение костной массы на уровне L1-L4 позвонков происходит неравномерно - от 0 до 7% (табл 1) За этот период МПКТ увеличивается на 0,118 г/см2 (18,1%) Наибольшие ежегодные темпы прироста МПКТ отмечены с 12 до 13 лет - на 0,049 г/см2 (7,0%), с 13 до 14 лет - на 0,092 г/см2 (12,0%), с 14 до 15 лет - на 0,084 г/см2 (8,5%) В общем, за три года у мальчиков с 12 до 15 лет МПКТ L1-L4 увеличивается на 0,215 г/см2 (24,8%) После 15 лет темпы прироста костной плотности тел позвонков у мальчиков снижаются и составляют от 1 до 5% в год В возрастной период от 15 до 23 лет прирост МПКТ у юношей составил 0,192 г/см2 (18,1%).

Средние значения МПКТ в возрасте с 20 до 23 лет у лиц обоего пола достоверно не отличалось.

При сравнении средних значений МПКТ поясничного отдела позвоночника обследованных мужского и женского пола статистически значимые половые различия этого показателя выявлены в возрасте с 11 до 14 лет (р < 0,05; р < 0,03), а так же в 21 год (р < 0,03; р < 0,05) Причем, средние значения МПКТ у девочек с 11 до 14 лет и девушек с 21 до 23 лет выше чем у мальчиков и юношей соответствующего возраста (табл 1)

Результаты определения МПКТ в проксимальных отделах бедренных костей представлены в таблице 2

У мальчиков МПКТ шеек бедренных костей (Neck) с 7 до 12 лет увеличивается на 0,133 г/см2 (18,3%), по области в целом (Total Hip) на 120 мг/см2 (14,5%) Максимальные темпы прироста плотности наблюдаются с 12 до 15 лет - в шейках бедренных костей на 0,189 г/см2 (20,6%), по области в целом на 0,183 г/см2 (18,1%) С 15 до 23 лет интенсивность накопления минерального вещества у юношей снижается и составляет 0,124 г/см2 (11,9%) и 0,104г/см2 (9,3%) соответственно

У девочек интенсивное увеличение плотности костной массы в области проксимальных отделов бедренных костей наблюдается в период с 10 до 14 лет и составляет в шейках 0,216 г/см2 (25,6%), в целом по области 0,234 г/см2 (24,3%) В возрасте с 6 до 10 лет прирост костной плотности составляет по области шейки бедра (Neck) 0,066 г/см2 (10,5%), по области в целом (Total Hip) 0,057 г/см2 (7,8%). После 14 лет интенсивность накопления МПКТ у девушек остается относительно не высокой и до 23 лет увеличивается на 0,083 г/см2 (8,9%) по области шейки бедра (Neck), на 0,089 г/см2 (8,4%) по области в целом (Total Hip)

Таблица 2

Показатели МПКТ проксимального отдела бедра по области шейки (Neck) и __по области в целом (Total Hip) (М± т)_

Возраст Neck, г/см1 Total Hip, г/см1

Мальчики Девочки Мальчики Девочки

6 лет 0,548 ± 0,285 0,560 ± 0,270 0,683 ± 0,559 0,673 ± 0,044

7 лет 0,593 ± 0,006 0,567 ± 0,022 0,707 ± 0,022 0,695 ± 0,027

8 лет 0,613 ±0,039 0,605 ± 0,022 0,736 ± 0,034 0,728 ± 0,023

9 лет 0,662 ±0,019 0,631 ±0,031 0,780 ±0,018 0,741 ± 0,033

10 лет 0,672 ± 0,022 0,626 ± 0,026 0,778 ± 0,023 0,730 ±0,025

11 лет 0,712 ± 0,029 0,691 ±0,063 0,815 ±0,024 0,796 ±0,062

12 лет 0,726 ± 0,035 0,735 ± 0,044 0,827 ± 0,028 0,849 ±0,039

13 лет 0,776 ± 0,046 0,792 ± ,042 0,881 ±0,041 0,912 ±0,039

14 лет 0,825 ± 0,058 0,842 ±0,031 0,918 ±0,060 0,964 ±0,033

15 лет 0,915 ±0,060 0,829 ± 0,032 1,010 ±0,057 0,923 ± 0,030

16 лет 0,917 ±0,068 0,844 ± 0,038 1,004 ± 0,056 0,955 ± 0,032

17 лет 0,915 ± 0,052 0,847 ± 0,020 1,000 ±0,051 0,936 ±0,020

18лет 0,967 ±0,041 0,840 ± 0,021 1,028 ±0,038 0,940 ±0,286

19 лет 0,963 ± 0,040 0,876 ± 0,035 1,039 ±0,040 0,955 ±0,081

20 лет 0,983 ± 0,046 0,882 ± 0,049 1,062 ±0,046 0,986 ±0,058

21 год 0,962 ± 0,082 0,933 ± 0,063 1,041 ±0,066 1,056 ±0,118

22 года 1,036 ±0,160 0,825 ± 0,088 1,111 ±0,173 1,057 ±0,066

23 года 1,039 ±0,079 0,925 ± 0,080 1,114 ±0,063 1,053 ±0,098

Примечание Минеральная плотность костной ткани выражена в г/см2

При сравнении показателей МПКТ правого и левого бедра достоверных различий не выявлено ни у мальчиков, ни у девочек Однако, при сравнении средних значений МПКТ у мальчиков и девочек в возрасте с 15 до 20 лет выявлены достоверные отличия (р < 0,05, р <,0,01) по области шейки бедра и по области в целом (рис 1,2)

Начиная с 15 лет средние значения МПКТ у юношей достоверно выше, чем у девушек как по области шейки бедра (Neck), так и по области в целом (Total Hip) (рис 1,2)

Оценку МПКТ всего скелета (Whole Body) проводили по общему показателю (Total) и по показателю Subtotal (показатель МПКТ скелета без учета области головы) Результаты определения МПКТ по этим двум регионам представлены в таблице 3.

У мальчиков с 7 до 12 лет МПКТ увеличилась по области Subtotal - на 0,150 г/см2 (21,4%) и по скелету в целом (Total) - на 0,158 г/см2 (19,5%) Основной прирост МПКТ отмечен с 12 до 17 лет и составил по Subtotal 0,462 г/см2 (39,7%), по Total - 0,476 г/см2 (37,0%) С 17 до 23 лет скорость накопления костной массы снижается увеличение МПКТ составило по области Subtotal 0,190 г/см2 (14,0%) и 0,112 г/см2 (8,0%) по области Total

1 4

123 10 и

1 0,8 06 ■

04

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Возраст лат

Рис 1 Сравнение МПКТ у мальчиков и девочек по области шейки бедра Минеральная плотность костной ткани выражена в г/см3

*р < 0,03, ** р < 0,05 по сравнению с показателями противоположного пола соответствующего возраста

1,4 1,2

Ч

'S 1,о

i 0 8 о 6

-мальчики -девочки

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Возраст .лет

Рис.2. Сравнение МПКТ у мальчиков и девочек по проксимальному отделу бедра (по области в целом)

Минеральная плотность костной ткани выражена в г/см3

*р < 0,01 по сравнению с показателями противоположного пола соответствующего возраста

У девочек с 6 до 12 лет МПКТ увеличилась по области Subtotal на 0,144 г/см2 (20,6%) и по скелету в целом (Total) на 0,127 г/см2 (16,1%) Основной прирост МПКТ отмечен в возрастной период с 12 до 14 лет и составил по Subtotal 0,178 г/см2 (20,2%), по Total 0,320 г/см2 (28,9%) С 14 до 23 лет скорость накопления костной массы снижается: увеличение МПКТ составило по области Subtotal 0,080 г/см2 (8,3%) и 0,213 г/см2 (16,1%) по области Total При анализе показателей МПКТ здоровых лиц обоего пола определено, что в период полового созревания (по шкале Таннера II и III ст) и интенсивного роста скелета увеличение минерализации костной ткани наиболее интенсивно происходит у девочек Однако, суммарные ежегодные темпы прироста МПКТ у лиц мужского пола за возрастной период с 7 до 23 лет выше по всем исследуемым отделам скелета (табл 4)

Таблица 3

Показатели МПКТ скелета в целом (Total) и по региону Subtotal (М± т)

Возраст Subtotal, г/см2 Total, г/см1

Мальчики Девочки Мальчики Девочки

6 лет 0,500 ± 0,036 0,555 ± 0,413 0,610 ±0,098 0,659 ± 0,286

7 лет 0,550 ± 0,028 0,557 ±0,031 0,652 ±0,016 0,659 ± 0,034

8 лет 0,618 ±0,092 0,594 ±0,124 0,717 ±0,046 0,675 ± 0,073

9 лет 0,628 ±0,108 0,597 ± 0,069 0,724 ± 0,003 0,691 ± 0,098

10 лет 0,648 ±0,193 0,637 ±0,045 0,743 ±0,128 0,746 ± 0,043

11 лет 0,662 ±0,017 0,661 ±0,039 0,751 ±0,016 0,758 ± 0,035

12 лет 0,700 ± 0,039 0,699 ± 0,026 0,810 ±0,054 0,786 ± 0,028

13 лет 0,849 ± 0,088 0,834 ±0,041 0,980 ±0,087 0,984 ± 0,092

14 лет 0,932 ± 0,085 0,877 ± 0,032 1,049 ±0,079 1,106 ± 0,117

15 лет 1,005 ±0,040 0,889 ± 0,036 * 1,161 ±0,020 1,133 ± 0,084

16 лет 1,005 ±0,102 0,912 ±0,030 1,229 ±0,134 1,183 ±0,075

17 лет 1,162 ±0,148 0,923 ± 0,027 ** 1,286 ±0,036 1,186 ±0,052*

18лет 1,164 ±0 100 0,926 ± 0,032 ** 1,253 ± 0,090 1,235 ± 0,063

19 лет 1,141 ±0,072 0,940 ± 0,035 * 1,251 ±0,070 1,242 ±0,098

20 лет 1,090 ±0,132 0,939 ±0,027** 1,335 ±0,125 1,276 ±0,167

21 год 1,280 ±0,180 0,969 ±0,048** 1,336 ±0,128 1,300 ±0 172

22 года 1,286 ±0,162 0,968 ± 0,042** 1,367 ±0,11 1,324 ±1,110

23 года 1,352 ±0,136 0,957 ± 0,026** 1,398 ±0,153 1,319 ±0,352

Примечание Минеральная плотность костной ткани выражена в г/см!

* р < 0,05, ** р < 0,001 по сравнению с показателями противоположного пола соответствующего возраста

Таблица 4

Темпы прироста МПКТ по всем исследованным регионам скелета

Исследованные регионы МПКТ, Г/СМ2

Мальчики Девочки

L1-L4 0,527 (50%) 0,454 (45%)

Neck Hip 0,446 (43%) 0,362 (39%)

Total Hip 0,420 (35%) 0,367 (34%)

Subtotal Whole Body 0,802 (59,5%) 0,400 (42%)

Total Whole Body 0,663(50%) 0,665(50%)

Максимальные значения плотности костной ткани поясничного отдела позвоночника и проксимальных отделов бедренных костей выявлены у юношей в 22 года, у девушек в 20-21 год (табл. 1, 2, 3) Максимальные значения МПКТ всего скелета у юношей выявлены в 23 года, у девушек в 21 год (табл 4) Таким образом, пик минерализации костной ткани у жителей г. Новосибирска наступает у девушек - в 20-21 год, у юношей - в 22-23 года

Для всесторонней оценки достоверности половозрастной зависимости увеличения костной плотности была определена корреляция между МПКТ основных исследуемых областей скелета и возрастом. Для построения регрессионных зависимостей с учетом полученных и проанализированных результатов МПКТ, все пациенты были разделены на половозрастные группы, отражающие схожую динамику и особенности формирования костной массы

Для всех половозрастных групп и каждой области исследования нами были построены регрессионные кривые и рассчитаны уравнения линейной регрессии. На рисунке 3 представлена регрессионная зависимость МПКТ поясничного отдела позвоночника у лиц женского пола в разных возрастных группах Аналогичные регрессионные кривые были построены и для других половозрастных групп и регионов

По области Ы- 1А у мальчиков в возрасте с 7 до 12 лет и с 12 до 17 лет отмечена средняя корреляционная зависимость (г = 0,51, р = 0,000, г = 057, р = 0,00), у юношей с 17 до 23 лет - слабая корреляционная связь (г = 0,27, р = 0,0004) По области шейки бедра у мальчиков в возрасте от 7 до 12 лет и с 12 до 15 лет отмечена средняя корреляционная зависимость (г = 0,53, р = 0,0000, г = 0,45, р = 0,0000002), в группе от 15 до 23 лет - корреляционная зависимость слабая (г = 0,14, р = 0,0415) По скелету в целом зависимость показателей МПКТ у юношей с 7 до 14 лет и с 14 до 18 лет - средняя (г = 0,587, р = 0,0000, г = 0,318, р = 0,001), в возрасте старше 18 лет корреляционная связь слабая (г = 0,08, р = 0,0000003)

По области Ы- 1А у девочек в возрастных группах от 6 до 10 лет и от 14 до 23 лет корреляционная зависимость имеет слабый характер (г = 0,19, р = 0,02, г = 0,33, р = 0,00), в группе с 10 до 14 лет - сильная корреляционная связь (г = 0,77, р = 00,00) По области шейки бедра у девочек в возрасте от 6 до 14 лет и от 10 до 14 лет отмечена слабая корреляционная зависимость (г = 0,24, р = 0,0042, г = 0,06, р = 0,1837), в группе от 10 до 14 лет - сильная корреляционная связь (г = 0,66, р = 00,00) По скелету в целом выявлена сильная прямая зависимость показателей МПКТ у девочек в группе от 6 до 12 лет (г = 0,60, р = 0,0000004), в возрастной группе от 12 до 14 лет - средняя (г = 0,58, р = 0,0000003) и в возрасте от 14 до 23 лет - слабая (г = 0,26, р = 0,0000004)

Таким образом, взаимосвязь показателей МПКТ с полом и возрастом варьирует от сильной до слабой в зависимости от периода физиологического развития

При анализе полученных данных выявлено, что после 15 лет уровень МПКТ в среднем был близок к значениям, характерным для взрослых мужчин и женщин На основании анализа ожидаемой части линии тренда нами выявлено, что после 23 лет у лиц обоего пола показатели МПКТ не возрастают. Это факт позволил нам доказать наличие пика формирования костной массы

Группа 1 (от 6 до 10 лет) Группа 2 (от 10 до 14 лет) Группа 3 (от 14 до 21 года)

Рис 3 Регрессионная зависимость МПКТ поясничного отдела позвоночника у лиц женского пола в разных возрастных группах

При сравнении популяционных норм американской и новосибирской баз данных мы использовали абсолютные значения МПКТ без учета среднестатистического отклонения в связи с отсутствием этого показателя в эталонной базе Но1о§1С

При сравнении полученных значений МПКТ у новосибирских и американских мальчиков и юношей в поясничном отделе позвоночника (Ь1-Ь4) было вьивлено, что до 17 лет разница значений не превышала 3,5-5,0% в год В возрасте от 17 до 20 лет МПКТ у американских юношей выше на 7,0-

Возраст, лет

Рис 4 Сравнение значений МПКТ лиц мужского пола в возрасте от 6 до 23 лет в новосибирской, американской и петербуржской популяции по области L1-L4 позвонков

Сопоставив значения МПКТ в проксимальных отделах бедренных костей (по области Total Hip), выявлено, что у новосибирских юношей 17 до 20 лет МПКТ в среднем на 7,8%

В шейках бедренных костей (Neck) МПКТ у новосибирских юношей ниже практически во все возрастные периоды, но не более, чем на 6% (рис 5,6)

Возраст лет

Рис.5. Сравнение значений МПКТ лиц мужского пола в возрасте от 6 до 23 лет в новосибирской, американской и петербуржской популяции по области шейки бедра

Возраст, лет

Рис 6 Сравнение значений МПКТ лиц мужского пола в возрасте от 6 до 23 лет в новосибирской и американской популяции проксимального отдела бедра (по области в целом).

МПКТ всего осевого и периферического скелета (Total) у новосибирских мальчиков в возрасте от 7 до 12 лет ниже, чем у американцев в той же возрастной группе в среднем на 9,6% После 15 лет МПКТ у новосибирцев становится выше в среднем на 8,4% (рис 7)

При сравнении полученных значений МПКТ у новосибирских и американских девочек и девушек в поясничном отделе позвоночника (L1-L4) выявлено отсутствие достоверных различий до 14 лет С 15 до 18 лет МПКТ позвонков у новосибирских девушек ниже в среднем на 7,5% (рис 8)

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Возраст, лет

Рис 7 Сравнение значений МПКТ всего скелета лиц мужского пола в возрасте от 6 до 23 лет в новосибирской и американской популяции

Возраст, лет

Рис 8 Сравнение значений МПКТ лиц женского пола в возрасте от 6 до 23 лет в новосибирской и американской популяции по области L1-L4 позвонков

В шейках бедренных костей МПКТ у новосибирских девочек и девушек ниже, чем у их американских сверстниц в возрастных периодах с 10 до 12 лет и с 15 до 18 лет, но не более, чем на 2,0-5,5% (рис 9)

Различие абсолютных значений костной плотности у новосибирских и американских девочек и девушек получен при анализе показателей по области Total Hip У новосибирских девочек в возрасте от 6 до 9 лет МПКТ выше, чем у их американских сверстниц на 9,0-14,0% В возрастной группе от 10 до 20 лет разница абсолютных значений костной плотности составила не более 6,0% Однако, с 10 до 14 лет МПКТ у новосибирских девочек выше, а с 16 до 18 лет ниже, чем у американских девушек (рис 10)

Возраст, лет

Рис 9 Сравнение значений МПКТ лиц женского пола в возрасте от 6 до 23 лет в новосибирской и американской популяции по области шейки бедра

Возраст, лет

Рис 10. Сравнение значений МПКТ лиц женского пола в возрасте от 6 до 23 лет в новосибирской и американской популяции по области проксимального отдела бедра (Total Hip)

При анализе полученных значений МПКТ всего осевого и периферического скелета (Total) у лиц женского пола выявлено, что у девочек от 8 до 12 лет абсолютные значения костной плотности у новосибирских девочек ниже на 4,6-13,2% После 13 лет МПКТ у новосибирских девушек становится выше во всех возрастных периодах от 3,5 до 11,8%, с абсолютной разницей в 20 лет (рис 11).

Разница показателей МПКТ L1-L4 позвонков и шеек бедренных костей у новосибирских и петербуржских (Малинин B.JI, Hologic - 4500/С) юношей в возрасте от 15 до 20 лет составляет от 1,0 до 6,0% (рис 4, 5)

Нами было проведено сравнение полученных абсолютных значений плотности костной массы поясничного отдела позвоночника и в области шейки бедренной кости у московских (Беневоленская Л.И, с соавт, Hologic - 4500/ W) и новосибирских подростков обоего пола в возрастной группе от 15 до 20 лет. Разница полученных значений МПКТ не превышает 2,3%

Возраст лот

Рис 11 Сравнение значений МПКТ всего скелета (Total) лиц женского пола в возрасте от 6 до 23 лет в новосибирской и американской популяции

При сравнении с данными других московских исследователей (Корот-кова Т А , Hologic - 4500/ W) МПКТ у московских девочек в поясничном отделе позвоночника выше, чем у новосибирских девочек на 2,4%, в шейках бедренных костей ниже на 5,1% Достоверной разницы показателей МПКТ у московских и новосибирских юношей в обеих областях не вьивлено

Было проведено сравнение особенностей формирования пика костной массы в разных популяционных группах (табл 5)

Таблица 5

Пик формирования костной массы в различных популяционных группах

Костная ткань ПИК КОСТНОЙ МАССЫ

Москва Санкт-Петербург Новосибирск Белые граждане США

ЖЕНЩИНЫ

L1-L4 18-20 лет - 20-21 год 20-25 лет

Neck Hip 18-20 лет - 21-22 года 20-22 года

Whole Body 18-20 лет - 21-23 года 20-25 лет

МУЖЧИНЫ

L1-L4 25-30 лет 23-25 лет 22-23 года 22-23 года

Neck Hip 20 лет 23-25 лет 22-23 года 22-23 года

Whole Body - - 23 года -

В четвертой главе проведено обсуждение и обоснование выбранной методики проведенного исследования, анализ полученных результатов и особенностей формирования плотности костной ткани

Особенности накопления костной массы у лиц обоего пола в разных отделах скелета связан со структурно-функциональными особенностями костной ткани в этих анатомических областях Слабая корреляционная за-

висимость МПКТ от возраста в старших возрастных группах у лиц обоего пола указывает на то, что после 14 лет в формировании костной массы важную роль играют внешние и внутренние факторы (гормональные, алиментарные, ятрогенные, особенности образа жизни, физические нагрузки) Выявленные различия плотности костной ткани у новосибирцев обоего пола с жителями разных городов России и белых граждан США определяют необходимость создания регионарных и единой общероссийской баз данных нормативных показателей МПКТ Все выше сказанное, позволит объективно оценивать полученные на остеоденситометрах данные МПКТ, своевременно выявлять потерю костной массы и формировать группы риска ос-теопороза

В заключении отмечено, что выявленные закономерности накопления костной массы в процессе роста и развития скелета имеют значение для дифференциальной диагностики нормальных и патологических состояний МПКТ детей и подростков г. Новосибирска, а так же при обосновании принципов и методов профилактики остеопороза

ВЫВОДЫ

1. С использованием метода двухэнергетической рентгеновской денси-тометрии 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 Ь1-Ь4 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 показа-

телей 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

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Садовая Т Н , Сарнадский В Н , Садовой М А , Храпова Ю В , Бокова Т В Автоматизированная система раннего выявления заболеваний позвоночника у детей на примере Центрального района г Новосибирска // Тез докл VII научно-практической конференции врачей «Актуальные вопросы современной медицины» - Новосибирск, 1997 - С. 70-71.

2 Храпова Ю В , Храпов Д В , Прохоренко В М, Бондарев Ю Н Роль рентгеновской денситометрии в комплексном обследовании амбулаторных больных // Тез докл VII съезда травматологов-ортопедов России -Новосибирск, 2002 - Т. 1. - С 495-496

3 Петренко П П , Рерих В В , Борзых К О , Храпова Ю В , Малов А Н, Маслов Н А, Оришич А М, Титов Т А , Ларионов П М Диагностика остеопороза и лечение больных с переломами позвоночника // Тез докл IV съезда физиологов Сибири - Новосибирск, 2002 - С 220

4 Фаламеева О В , Храпова Ю В , Трегубова И Л, Балышева Т.Д., Садовой М А Ювенильный остеопороз в популяции детей и подростков г Новосибирска // Тез докл научно-практической конференции «Актуальные вопросы лучевой диагностики заболеваний костно-суставной системы».-Барнаул, 2005. - С 216-219

5 Фаламеева О В , Колосова Н Г., Храпова Ю В , Садовой М А Крысы OXYS как модель сенильного остеопороза // Тез докл II Конгресса по остеопорозу. - Ярославль, 2005 - С 45-46

6 Фаламеева О В , Храпова Ю В Структурно-функциональные изменения костной ткани у преждевременно стареющих крыс OXYS // Тез

докл I международной научно-практической конференции молодых ученых по вертебрологии и смежным дисциплинам - Новосибирск, 2005. - С 1213

7. Фаламеева О.В , Садовой М А., Русова Т.В , Ершов К.И, Бенедиктова A.A., Короленко Т.А., Колосова Н.Г., Храпова Ю.В., Айзман Р И. Генетические основы развития остеопороза // Тез докл «Актуальные вопросы травматологии, ортопедии и вертебрологии». Материалы сборника научных трудов, посвященных 60-летию Саратовского научно-исследовательского института травматологии и ортопедии - Саратов, 2005. -С. 106-107.

8 Фаламеева О.В , Садовой М А, Храпова Ю В , Колосова Н.Г. Структурно-функциональные изменения костной ткани позвоночника и конечностей у крыс OXYS // «Хирургия позвоночника».- 2006 - № 1. - С 8894

9 Фаламеева О В , Садовой М А, Мацук К А, Храпова Ю В Качество костной ткани как фактор риска компрессионных переломов тел позвонков у детей // Тез. докл. международной научно-практической конференции «Остеопороз эпидемиология, клиника, диагностика, профилактика и лечение» - Евпатория, 2006. - С. 114

10 Храпова Ю В , Фаламеева О В , Садовой М А. Распространенность остеопенических состояний у детей с деформациями позвоночника // Тез. докл. международной научно-практической конференции «Остеопороз эпидемиология, клиника, диагностика, профилактика и лечение» -Евпатория, 2006 -С 121-122.

11 Фаламеева О В , Садовой М А., Храпова Ю В, Трофимович Е М. Патофизиологическая роль факторов окружающей среды в развитии остеопороза у детей // Тез докл III конференции с международным участием «Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии» - Москва, 2006 -С. 24

12 Храпова Ю В., Фаламеева О В , Садовой М.А. Ювенильный остеопороз в популяции г Новосибирска // Тез докл III конференции с международным участием «Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии». - Москва, 2006 - С. 26-87

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

МПКТ — минеральная плотность костной ткани

L1-L4 - показатель МПКТ в области поясничного отдела позво-

ночника, фронтальная проекция Neck - показатель МПКТ в области шейки бедра

SD - стандартное отклонение

Subtotal - показатель МПКТ скелета без учета области головы Total - показатель МПКТ всего скелета

Total Hip - показатель МПКТ в области проксимального отдела бедренной кости в целом Whole Body — программа оценки МПКТ всего скелета Z-критерий — сравнительный показатель МПКТ обследуемого в сравнении с популяционными показателями, полученными при исследованиях лиц аналогичного возраста и пола.

Подпись диссертанта

Отпечатано в типографии ФГУ Новосибирский НИИТО Росздрава, ул Фрунзе 17 Заказ № 880, формат 60x90/16, печ л 1,50, тираж 100 Гарнитура Times New Roman

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 том; что 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 29,0-59^2% [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. Показано; что 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.

Задачи; исследования

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 основании; случайной 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 МПКТ- поясничного 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, 2003г.), на Российском конгрессе по остеопорозу (Москва, 2003г.), на научно-практической конференции «Актуальные вопросы лучевой диагностики заболеваний костно-суставной системы» (Барнаул, 2005г.), на III международном съезде по травматологии и ортопедии (Москва, 2005г.), на I международной научно-практической конференции молодых ученых по вертебрологии и смежным дисциплинам (Новосибирск, 2005г.), на научно-практической конференции молодых ученых «Молодые ученые: новые идеи и открытия» (Курган, 2006г.), 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 0120.0504984.

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.