Автореферат и диссертация по медицине (14.01.22) на тему:Прогнозирование интенсивности боли и скорости прогрессирования остеоартроза коленных суставов на основании комплекса клинико-инструментальных показателей

На правах рукописи

ЗАЙЦЕВА Елена Михайловна

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ БОЛИ И СКОРОСТИ ПРОГРЕССИРОВАНИЯ ОСТЕОАРТРОЗА КОЛЕННЫХ СУСТАВОВ НА ОСНОВАНИИ КОМПЛЕКСА КЛИНИКО-ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

14.01.22 - Ревматология

АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 6 ЯНВ 2012

Москва-2011 г.

005009369

Работа выполнена в Учреждении Российской академии медицинских наук Научно-исследовательском институте ревматологии РАМН

Научный руководитель: доктор медицинских наук

Алексеева Людмила Ивановна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Шостак Надежда Александровна доктор медицинских наук, профессор Балабанова Римма Михайловна

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Российской Федерации»

Защита состоится « 10 » июня 2011 г.

в 13.00 на заседании диссертационного совета Д 001.018.01 при Учреждении Российской академии медицинских наук Научно-исследовательском институте ревматологии РАМН (115522, г. Москва, Каширское шоссе, дом 34 А)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии медицинских наук Научно-исследовательском институте ревматологии РАМН (г. Москва, Каширское шоссе, дом 34 А)

Автореферат разослан

Ученый секретарь Диссертационного сое Кандидат медицинских наук

Актуальность темы

Остеоартроз (OA) является одним из наиболее распространенных ревматических заболеваний, занимающим второе место среди причин нетрудоспособности после 50 лет (Peyron J.G., 1984). Число пациентов, обращающихся за медицинской помощью в связи с болями в суставах, постоянно растет. Вместе с тем, хотя боль в суставах и является главным симптомом OA, причины ее юзникновения и различий в интенсивности изучены не до конца. Данная проблема остается актуальной до настоящего времени, так :ак причины возникновения боли очень многообразны, а ее [сточником при OA может являться практически любая структура ¡устава - синовиальная оболочка, мышцы и связки сустава, мениски, I также изменения структуры хряща и субхондральной кости Creamer Р. с соавт, 1996; Felson D.T. с соавт, 2003). Помимо этого, (бращает на себя внимание существование выраженной щспропорции между количеством пациентов с болями в коленных уставах и пациентов с рентгенологически подтвержденным OA Ciaessens A.A. с соавт, 1990).

Интенсивность боли тоже зависит от многих факторов. Одним □ них, активно изучающимся в последнее время, является шнеральная плотность (МПК) субхондральной кости. Получены ;оказательства того, что значения минеральной плотности в этих 1тделах способны не только влиять на выраженность болевого индрома, но могут рассматриваться в качестве предиктора [рогрессирования OA (Peterfy C.G. с соавт, 2004). Кроме того, уществуют данные о взаимосвязи МПК периферического скелета с диском возникновения OA (Zhang Y. с соавт, 2000), и, поскольку [ежду МПК осевого скелета и субхондральной МПК обнаружена овольно четкая корреляция, можно предположить, что минеральная [лотность субхондральных участков кости тоже может вносить начительный вклад в развитие заболевания. Однако исследований по тому вопросу не проводилось.

Не менее важным фактором, ассоциированным с сильной олью, является наличие отека костного мозга (Sowers M.F. с соавт, 003), который также рассматривается среди причин быстрого рогрессирования заболевания. В то же время имеются сведения о ом, что выраженность самой боли может влиять на прогноз OA: в

ряде исследований описано, что исходный высокий уровень боли в коленном суставе является фактором риска для развития функциональной недостаточности и рентгенологической прогрессии в дальнейшем (Mazzuca S.A. с соавт, 2005).

В связи с этим возникает необходимость выявить структурные изменения, служащие причиной сильной боли, а также позволяющие разделить когорту больных OA на группы с быстрым и медленным прогрессированием заболевания.

Для выявления этих структурных изменений существует много методов, традиционными на сегодняшний день являются рентгенография и ультразвуковое исследование (УЗИ). Все более широкое применение в лечебной практике находят методы, позволяющие не только расширить возможности диагностики заболеваний опорно-двигательного аппарата, но и прогнозировать их течение. К таким методам относятся магнитно-резонансная томография (МРТ) и рентгеновская денситометрия субхондральных отделов кости. Каждый из существующих на данный момент методов обследования имеет как преимущества, так и ряд ограничений. В целом, возможности лучевых методов диагностики изучены достаточно полно. Проводилось изучение корреляции между отдельными методами исследования. Было подтверждено существование корреляции между наличием краевых остеофитов на рентгенограммах и МРТ - выявляемыми дефектами хряща (Boegard Т. с соавт, 1998). Показано, что ширина суставной щели, оцениваемая рентгенологически, коррелирует с объемом суставного хряща, определяемого с помощью МРТ (Glisson М. с соавт, 2000). При сравнении МРТ и артроскопии продемонстрирована высокая точность МРТ в обнаружении дефектов суставного хряща при гонартрозе (Bredella М.А. с соавт, 1999).

Однако большинство проводимых исследований, в основном, основывались на оценке взаимосвязи боли в суставах и прогрессирования OA с клиническими параметрами и отдельными методами исследования. А поскольку интенсивность боли в коленных суставах и скорость прогрессирования гонартроза коррелируют со многими параметрами, выявляемыми различными диагностическими методами, целесообразно определить, какие именно методики лучше отражают изменения, связанные с сильной болью и прогрессированием OA.

На сегодняшний день комплексной оценки состояния сустава с изучением факторов развития интенсивной боли, выявляемых различными инструментальными методами, и вклада этих методов в прогнозирование выраженности боли и течения гонартроза не проводилось.

Цель работы

Изучить взаимосвязь интенсивности боли со структурными изменениями в суставе при первичном остеоартрозе коленных суставов на основе комплексного рентгенологического, денситометрического, ультразвукового и магнитно-резонансного методов обследования и определить факторы прогрессирования заболевания.

Задачи исследования

1. Выявить клинико-инструментальные показатели, связанные с интенсивностью боли в коленных суставах

2. Оценить влияние интенсивности боли на прогрессирование гонартроза

3. Оценить вклад структурных изменений в суставе, определяемых с помощью комплексного инструментального исследования, включая МПК осевого скелета и субхондральных отделов большеберцовой кости, в прогрессирование гонартроза

4. Выделить признаки, определяющие быстрое прогрессирование гонартроза в первые годы болезни

Научная новизна

Впервые на основании комплексного клинического и инструментальных исследований, включающих рентгенографию суставов, МРТ, УЗИ, МПК осевого скелета и субхондральных отделов большеберцовой кости при ОА коленных суставов выделены признаки, определяющие интенсивность боли, определен их вклад в возникновение боли.

Впервые установлены факторы быстрого прогрессирования ОА коленных суставов, выделены переменные, позволяющие

прогнозировать интенсивность боли и риск прогрессирования гонартроза у конкретного пациента.

Впервые изучен вклад минеральной плотности субхондральной кости в прогрессирование гонартроза, установлено, что высокие значения МПК субхондральных отделов большеберцовой кости являются факторами риска развития 3 стадии гонартроза в первые 5 лет болезни.

Практическая значимость

В результате проведенного исследования выделены факторы, обуславливающие сильную боль в коленных суставах, определен их вклад в интенсивность боли и предложена формула для прогнозирования интенсивности боли у отдельного больного, что позволит своевременно применять индивидуальную адекватную терапию. Установлено, что высокие значения МПК периферического скелета ассоциируются с более ранним возрастом начала ОА. Выявлены факторы риска прогрессирования ОА коленных суставов, особенно быстрого прогрессирования в первые 5 лет болезни. Определены методы исследования, в лучшей степени позволяющие выявлять эти факторы, и произведена оценка вклада этих переменных в прогрессирование гонартроза. Полученные данные помогут выделить группу лиц с риском более раннего развития ОА, а также быстрого прогрессирования заболевания, что позволит прогнозировать течение ОА, определять меры профилактики, тактику обследования и лечения больных, особенно на ранних стадиях болезни.

Положения, выносимые на защиту

1. Интенсивная боль в суставах (> 70 мм по ВАШ) при гонартрозе обусловлена нарастанием стадии заболевания, увеличением размеров остеофитов большеберцовой кости и показателей ИМТ, а также наличием сопутствующего ОА суставов кистей.

2. К прогностическим факторам прогрессирования ОА коленных суставов относятся избыточный вес, высокие значения МПК в субхондральных участках медиального мыщелка

большеберцовой кости, варусная деформация, отек костного мозга, синовит и интенсивная боль в коленных суставах.

3. Высокие значения МПК субхондральных отделов большеберцовой кости (более 0,73 г/см2) являются фактором риска развития 3 стадии гонартроза в первые 5 лет болезни.

4. При высоких значениях МПК поясничного отдела позвоночника и субхондральных отделов большеберцовой кости OA коленных суставов начинается в более молодом возрасте, чем при низких значениях МПК осевого скелета (остеопороз) и субхондральной МПК (<0,73 г/см ).

Конкретное участие автора в получении научных результатов

Автором проведен анализ литературных данных, посвященных исследуемой проблеме. В соответствии с целью работы определены задачи и выбраны методы для проведения исследования. Разработана индивидуальная карта, заполняемая на каждого больного, включающая в себя: антропометрические данные, факторы риска OA, данные осмотра, оценку боли в коленных суставах по визуальной аналоговой шкале (ВАШ - от 0 до 100 мм), сопутствующие заболевания и данные инструментального исследования. Автор осуществлял набор больных согласно плану исследования. Совместно с заведующим лабораторией лучевой диагностики проводилась оценка и описание результатов рентгенологического исследования и МРТ коленных суставов, денситометрии субхондральных отделов кости. Внедрена методика WORMS для оценки результатов МРТ коленных суставов. Автором создана электронная база для ввода данных индивидуальных карт. Выполнена статистическая обработка материала, после чего проведен анализ полученных результатов и их обсуждение, на основании которых сформулированы выводы и практические рекомендации для клинической практики.

Внедрение в практику

Метод оценки результатов МРТ коленных суставов, осуществляемый по балльной системе (WORMS), а также формулы, позволяющие прогнозировать степень интенсивности боли и

вероятность быстрого прогрессировать гонартроза в течение первых пяти лет болезни у конкретного пациента, внедрены в практику НИИР РАМН, кафедры семейной медицины Иркутского Государственного Института усовершенствования врачей МЗ и CP, кафедры пропедевтики внутренних болезней Кемеровской Государственной медицинской академии. Это позволяет оптимизировать обследование и лечение в реальной клинической практике.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 5 статей, опубликованных в журналах, рекомендованных ВАК Министерством образования РФ для публикаций основных результатов диссертационных исследований, 3 тезисов в России, 2 тезисов в зарубежных изданиях (EULAR, Ann Rheum Dis).

Апробация работы

Основные положения диссертации представлены на II Всероссийской конференции «Социальные аспекты ревматических заболеваний» (Воронеж, 2006 г.), научно-практической конференции НИИР РАМН «Ранние стадии ревматических заболеваний» (Москва, 2008 г.), V съезде ревматологов России (Москва, 2009 г.), X СевероЗападной конференции по ревматологии (Санкт-Петербург, 2010 г.), ежегодном Европейском конгрессе ревматологов EULAR (Вена, 2005 г.).

Первичная экспертиза диссертации проведена на заседании Ученого Совета Учреждения РАМН Научно-исследовательского института ревматологии РАМН 21 декабря 2010 года (директор -академик РАМН E.JI. Насонов).

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4-х глав (обзор литературы, материал и методы, собственные результаты, обсуждение полученных результатов), а также выводов, практических рекомендаций, указателя литературы

(со списком отечественных и иностранных источников) и приложений.

Диссертация иллюстрирована 36 таблицами и 2-мя рисунками, а также 2-мя клиническими примерами. Включает 5 приложений.

КЛИНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследование вошло 158 пациентов женского пола с первичным ОА коленных суставов. Все больные были обследованы в 1ИИР РАМН одномоментно. Это были больные, находящиеся- на :тационарном лечении или пришедшие на амбулаторный прием. Диагноз ОА соответствовал критериям АКР. Все больные подписали шформированное согласие об участии в исследовании.

Критерии включения в исследование были следующие: 1) Женщины в возрасте 40 лет и старше

1) Наличие боли в коленных суставах в течение большинства дней федыдущего месяца

S) Первичный ОА коленных суставов согласно критериям АКР 1) Рентгенологическая стадия гонартроза I-IV по Kellgren-Lawrence i) Подписанное информированное согласие

Вторичный гонартроз и отсутствие возможности приезжать на )бследование являлись критериями исключения.

На каждого обследуемого больного была заполнена специально шработанная индивидуальная карта, включающая в себя: щтропометрические данные, факторы риска ОА, данные осмотра, щенку боли в коленных суставах по визуальной аналоговой шкале ВАШ - от 0 до 100 мм), сопутствующие заболевания и данные инструментального исследования. Всем больным проведена стандартная рентгенография коленных суставов (стадия гонартроза шределялась по классификации Kellgren J.- Lawrence J., 1957 г.), 2-х »нергетическая рентгеновская денситометрия осевого скелета, субхондральных отделов бедренной и большеберцовой костей, УЗИ и МРТ коленных суставов. Оценка минеральной плотности СХК проводилась по методике, описанной Murphy Е. (2001), и Hulet С. (2001), в 5 зонах: R1 - латеральный мыщелок бедренной кости, R2 -латеральный мыщелок большеберцовой кости, R3 - медиальный мыщелок большеберцовой кости, R4 - медиальный мыщелок

бедренной кости, R5 - субхондральный отдел большеберцовой кости на всем протяжении. Оценка данных МРТ проводилась по балльной системе, согласно методике WORMS).

Возраст обследованных больных варьировал от 42 до 84 лет (средний возраст - 61,4 ± 9,34 года), возраст начала болей в суставах -от 25 до 53 лет (среднее значение - 47,7 ± 13,14 лет). Средняя длительность заболевания составила 13,8 ± 11,7 лет (от 1 до 43 лет); почти половина больных (45,6%) страдала OA более 10 лет, у 18,9% больных длительность болезни составляла от 5 до 10 лет включительно, у 35,5% больных - до 5 лет включительно. Средний ИМТ составил 30,8 ± 5,6 кг/м2 (от 20 до 43 кг/м2). Подавляющее большинство больных имели избыточную массу тела: повышение до 30 кг/м2 включительно выявлено у 52 больных (33%) и выше 30 кг/м2 - у 84 больных (53%). Нормальные показатели ИМТ определялись только у 22 больных (14%).

Выраженность боли в коленных суставах оценивалась по ВАШ. Слабую боль (до 40 мм) испытывали 22,8% больных (п=36), сильную боль (70-100 мм) - также 22,8% больных (п=36). Более чем у половины больных отмечалась умеренная боль (40-70 мм) - 54,4%, п=86.

Первая рентгенологическая стадия гонартроза (по Kellgren-Lawrence) определялась у 41 больного (25,9 %), 2-я - у 63 больных (39,8 %), 3-я - у 36 больных (22,7 %), 4-я - у 10 больных (11,6 %).

OA суставов кистей диагностирован у 90 больных - 56,9% (узелки Гебердена у 90 больных, узелки Бушара у 24 больных), манифестный OA тазобедренных суставов - у 103 больных (65,1%). Генерализованный OA (с поражением всех 3-х групп суставов) выявлен у 67 (42,4%) больных. У 48 (30,3%) больных клинически определялся синовит коленных суставов. Варусная деформация коленных суставов обнаружена у 40 больных (25,3%), вальгусная деформация - у 10 больных (6,4%). 30 женщин имели сохраненную менструальную функцию, 128 находились в менопаузе, средний возраст наступления менопаузы - 49,2 ± 4,5 лет (от 36 до 63 лет), длительность менопаузы составила от 1 до 36 лет (в среднем 13,9 ± 8,9 лет).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Мы изучили взаимосвязь выраженности боли с клиническими данными и структурными изменениями в коленных суставах, определяемыми различными инструментальными методами. В корреляционный анализ были включены клинические данные и результаты инструментального исследования (рентгенографии, денситометрии, УЗИ и МРТ). Было выявлено, что интенсивность боли в коленных суставах в нашей группе больных взаимосвязана с большим числом факторов, при этом выявленные корреляции примерно равнозначны по силе. Кроме того, были обнаружены корреляции между методами обследования.

Для выделения факторов, влияющих на интенсивность боли при гонартрозе, был использован анализ линейной регрессии, в который были включены независимые переменные, наиболее сильно коррелирующие с выраженностью боли, и в меньшей степени - друг с другом. Анализ показал, что интенсивная боль обусловлена рядом переменных, среди которых: более старший возраст больных; наличие варусной деформации большеберцовых костей; повышение ИМТ; низкие значения МПК периферического скелета и субхондральных отделов большеберцовой кости; наличие синовита, определяемого УЗ - методом; повреждения задней крестообразной связки и медиального мениска, выявляемые МРТ; а также изменения в субхондральной кости в виде кист, остеосклероза и остеофитоза, выявляемые на рентгенографии и МРТ.

Далее из анализируемых переменных были выделены те, которые ассоциируются с интенсивными болями в коленных суставах. С этой целью проведено сравнение 2-х групп больных с диаметрально противоположными значениями боли, оцениваемой по ВАШ. В каждую группу вошло по 36 больных: группа 1 - со слабой болью (меньше 40 мм по ВАШ); группа 2 - с сильной болью (больше 70 мм по ВАШ). Клиническая характеристика больных этих 2-х групп, а также результаты рентгенографии и денситометрии поясничного отдела позвоночника, шейки бедренной кости и субхондральных отделов бедренной и большеберцовой костей представлены в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика больных с различной интенсивностью боли в коленных суставах

Переменные Боль в коленных суставах при ходьбе Р*

<40 мм ^0 мм

Среднее значение, стандартное отклонение

Возраст больных (годы) 57,1 ± 9,5 69,2 ± 7,1 <0,001

Длительность болей в коленных суставах (годы) 7,5 ± 6,5 16,2 ± 11,2 <0,001

ИМТ больных (кг/м2) 27,4 ± 4,8 31,2 ± 4,9 0,002

Длительность менопаузы (годы) 9,8 ± 7,7 20,6 ± 9,9 <0,001

Рентген: медиальная суставная щель коленного сустава (мм) 5,0 [4,0;6,0] 3,7 [3,0;4,75] <0,001

Рентген: остеофиты больше-берцовой кости медиальные (мм) 0,5 [0,0;0,87] 4,0 [1,0;6,0] <0,001

МПК поясничного отдела позвоночника (г/см2) 0,894 ± 0,13 0,842 ± 0,15

МПК шейки бедренной кости (г/см2) 0,772 ± 0,11 0,707 ± 0,09 0,032

МПК медиального мыщелка болынеберцовой кости -113 (г/см2) 0,833 ± 0,31 0,713 ± 0,22

МПК субхондральных отделов болынеберцовой кости на всем протяжении - И5 (г/см2) 0,734 ± 0,25 0,599 ± 0,19 0,016

Примечание. Р* - различия между группами 1 и 2

Далее переменные, по которым наблюдались различия между группами (возраст больных, длительность заболевания, ИМТ, длительность менопаузы, рентгенологические данные периферического скелета и субхондральных отделов болынеберцовой кости), а также такие признаки как сочетание с ОА суставов кистей и

наличие варусной деформации коленных суставов (которые чаще встречались в группе больных с сильной болью), были включены в дискриминантный анализ с целью оценки их влияния на уровень боли у пациентов с гонартрозом. При включении в анализ всех перечисленных признаков точность прогнозирования составила 77,8%. Учитывая такие низкие показатели и большое число анализируемых переменных, из них были выбраны те, мера вклада которых в дискриминацию была наибольшей: ИМТ, наличие О А суставов кистей, наличие субхондрального склероза, размер медиальных остеофитов большеберцовой кости и стадия гонартроза (по данным рентгенографии) и МПК в медиальных субхондральных отделах большеберцовой кости (табл. 2).

Таблица 2

Различия между больными со слабой и сильной болью в коленных суставах: дискриминантный анализ

Переменные Боль в коленных суставах при ходьбе по ВАШ р*

<40 мм мм

Среднее значение, стандартная ошибка

ИМТ больных (кг/м7) 27,6 ± 4,5 31,1 ±5,2 0,002

ОА суставов кистей 1,26 ±0,4 1,87 ±0,33 0,001

Рентген: субхондральный склероз 1,2 ±0,4 1,75 ±0,43 0,001

Рентген: остеофиты большеберцовой кости медиальные (мм) 1,0 ±0,16 3,55 ±2,0 <0,001

Рентген: стадия гонартроза 1,4 ±0,62 2,8 ±0,6 <0,001

МПК медиального мыщелка большеберцовой кости - ЯЗ (г/см2) 0,846 ± 0,3 0,733 ± 0,2 0,026

Примечание. Р* - различия между группами 1 и 2

Точность прогнозирования с использованием этих шести переменных составила 95,8%. Это позволило предположить, что сильная боль в коленных суставах обусловлена сочетанием гонартроза с ОА суставов кистей, высокими показателями ИМТ,

массивными остеофитами большеберцовой кости, продвинутой стадией заболевания, а также низкими значениями МПК субхондральных отделов медиального мыщелка большеберцовой кости.

Вклад вышеуказанных переменных в дискриминацию отражен 1 нарис.1.

-——-----

Структурная матрица

Стадия ОА ^ВК Ж. 0,489

ОА суставов кистей " 'Г. 0,382

|

Остеофиты б/берцовой кости 1Ш1ЖШ 0,273 Субхондр-й склероз ¡Ей* 0,181 ИМТ Г""ГГ: 0,169 МПК ЩЦ -0,088

Рис. 1. Вклад переменных в разделение больных на группы со слабой и интенсивной болью в коленных суставах

Как видно из приведенной диаграммы, наибольший вклад в дискриминацию боли вносят стадия заболевания (0,489) и наличие ОА суставов кистей (0,382).

Полученные данные позволяют прогнозировать выраженность боли в коленных суставах у конкретного больного. В качестве примера можно привести построение дискриминантной функции для потенциального пациента. Для расчета интенсивности боли следует I воспользоваться формулой

Б = Ь) X] + Ь2 Х2 + ... + Ьп Хп + а , ■.}

где Б - вычисляемая дискриминантная функция, X] и Хп — значения переменных, соответствующих рассматриваемому случаю, Ь] и Ьп - коэффициенты дискриминантной функции, являющиеся множителями для заданных переменных, а - константа.

Таким образом, для больной с ОА суставов кистей, ИМТ = 35 кг/м2, 3-й рентгенологической стадией гонартроза, размером остеофитов большеберцовой кости = 5 мм и значением ЯЗ = 0,650 г/см'

Б = -9,8 + 2,22 +0,209 х 35 + 1,066 х 3 +0,103 х 5 + 0,16 -3,126x0,650 = 1,58 (используемые в формуле множители для заданных переменных являются коэффициентами дискриминантной функции).

Исходя из распределения средних значений дискриминантной функции в обеих группах (табл. 3), у данного пациента в последующем можно прогнозировать развитие сильной боли.

Таблица 3

Средние значения дискриминантной функции в обеих группах

Функции групповых центроидов.

Исход: боль в коленных суставах при ходьбе по ВАШ Функция

< 40 мм >70 мм -2,32 1,93

Нами была проведена оценка вклада субхондральной МПК в тяжесть гонартроза в нашей выборке больных. Было обнаружено, что значения МПК в субхондральных отделах большеберцовой кости (регионы ЯЗ и 115) нарастают с увеличением стадии гонартроза. Однако при анализе других переменных было выявлено, что с увеличением стадии заболевания также отмечается увеличение значений ряда других переменных: возраста больных, длительности болей в коленных суставах, длительности менопаузы, ИМТ и МПК периферического скелета.

С помощью анализа линейной регрессии было установлено, что высокие значения МПК встречаются у больных более молодого возраста, с повышенным ИМТ, крупными остеофитами большеберцовых костей в медиальных отделах и высокой МПК периферического скелета. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что величина субхондральной МПК не обусловлена стадией гонартроза. Субхондральная МПК является независимой переменной, а не исходом ОА.

В то же время, МПК субхондральной кости значимо влияет на увеличение рентгенологической стадии заболевания. При проведении сравнительного анализа клинических данных и результатов обследования между группами больных с 1-2 стадиями гонартроза (п=104) и 3-4 стадиями (п=46) были выявлены достоверные отличия по интенсивности боли в коленных суставах, длительности менопаузы и значениям МПК в поясничном отделе позвоночника и медиальном мыщелке большеберцовой кости. Все эти значения были выше во второй группе (табл. 4). Кроме того, у больных с 3-4 стадиями гонартроза достоверно чаще выявлялись варусная деформация, отек костного мозга в медиальном мыщелке большеберцовой кости (по данным МРТ) и синовит коленных суставов (по данным УЗИ). Больные были сопоставимы по возрасту, возрасту начала болей в коленных суставах, и значениям ИМТ.

Таблица 4

Характеристика больных с 1-2 и 3-4 стадиями гонартроза

Переменные Стадия гонартроза Среднее значение, стандартное отклонение Р*

Возраст больных (годы) 1 -2 (п= 104) 3-4 (п=46) 59,0 ±8,5 67,2 ± 9,3

Возраст начала болей в 1 -2 коленных суставах (годы) 3.4 47,7 ± 13,8 47,2 ±11,8

Длительность болей (годы) 1 -2 3-4 11,44 ±7,3 18,79 ± 10,9

Боль в коленных суставах при 1-2 ходьбе по ВАШ (мм) 3.4 48,4 ± 15,8 66,7 ± 14,0 <0,001

ИМТ больных (кг/м2) 1-2 3-4 30,0 ± 4,95 33,5 ±6,2

Длительность менопаузы 1-2 (годы) 3.4 11,9 ±7,6 18,1 ± 10,2 0,001

МПК в поясничном отделе 1-2 позвоночника (г/см2) 3.4 0,877 ±0,14 0,940 ±0,18 0,034

Окончание табл. 4

[еременные Стадия гонартроза Среднее значение, стандартное отклонение Р*

ЩК в шейке бедренной 1-2 ости (г/см2) 3-4 0,770 ±0,1 0,758 ±0,13

!убхондральная МПК в 1-2 едиальном мыщелке олынеберцовой кости -ЯЗ 3-4 7см2) 0,766 [0,663;0,934] 0,916 [0,698; 1,247] 0,027

1убхондральная МПК в 1-2 олыпеберцовой кости на сем протяжении -Я5 (г/см ) т>-4 0,725 [0,658;0,841] 0,761 [0,608;0,942]

Примечание. Р* - различия между группами 1 и 2

Далее признаки, по которым были обнаружены различия, были ключены в дискриминантный анализ. В таблице 5 приведены редние значения переменных, по которым выявлены достоверные тличия между группами.

Таблица 5

Различия между больными с 1-2 и 3-4 стадиями гонартроза: дискриминантный анализ

Переменные Стадии 1-2 : (N=53) Стадии 3-4 (N=19) Р

Среднее значение, стандартная ошибка

[аличие варусной евиации большеберцовых остей 1,15 0,36 1,8 0,41 <0,001

--— 2 [МТ больных (кг/м ) 30,8 4,9 36,7 5,5 <0,001

|Оль в коленных суставах ри ходьбе (по ВАШ) 48,9 13,7 60,15 14,4 0,004

Окончание табл

Переменные Стадии 1-2 (N=53) Стадии 3-4 (N=19) Р

Среднее значение, стандартная ошибка

МПК медиального мыщелка большеберцовой кости - R3 (г/см2) 0,809 0,24 1,14 0,31 <0,001

МРТ: размер отека костного мозга в медиальных отделах большеберцовой кости (баллы) 0,32 0,1 1,36 0, 5 <0,00.

УЗИ: наличие синовита 0,11 0,01 0,47 0,12 0,001

Используемые в анализе переменные: интенсивная боль коленных суставах, высокие значения ИМТ и МПК в субхондральнь участках медиального мыщелка большеберцовой кости, налич:: варусной деформации, отека костного мозга и синовита - влияли увеличение стадии гонартроза.

Точность прогнозирования составила 93,1%. Наибольший вкл 1 в прогрессирование гонартроза вносят наличие варусж деформации, отека костного мозга и высокие значен:: субхондральной МПК большеберцовой кости (рис. 2).

Структурная матрица

Варусная деформация L 0,69

Отек костного мозга [ 0,551

МПК R3 ВШПВ 0,518 ИМТ 0,47

УЗИ- синовит ['......... TZ" 0,387

Боль по ВАШ ВМ 0,327

Рис. 2. Вклад переменных в дискриминацию стад?: гонартроза

Поскольку отсутствует четкая связь боли в коленных суставах с рентгенологическими признаками гонартроза, ранняя диагностика заболевания до сих пор затруднительна. Поэтому нам представлялось целесообразным изучить факторы, влияющие на прогрессирование гонартроза в первые годы болезни, что будет способствовать выделению группы больных с начальными или сомнительными признаками OA, нуждающихся в раннем назначении терапии.

Была проанализирована группа больных с длительностью гонартроза до 5 лет включительно (54 человека). Больные тоже были разделены на 2 группы - с 1-2 стадией гонартроза (44 больных) и 3 стадией (10 больных).

Больные данных групп не отличались по возрасту, возрасту начала болей в коленных суставах и интенсивности боли при ходьбе. Больные с 3 стадией гонартроза имели достоверно более высокие значения ИМТ, МПК в шейке бедренной кости и субхондральных отделах болынеберцовой кости, а также выраженности боли в коленных суставах в покое.

В ходе корреляционного анализа было установлено, что увеличение рентгенологической стадии гонартроза связано с наличием варусной деформации коленных суставов, высокими значениями ИМТ и МПК в шейке бедренной кости, медиальном мыщелке болынеберцовой кости и субхондральных отделах болынеберцовой кости на всем протяжении. Анализ также показал наличие позитивной взаимосвязи стадии гонартроза с данными МРТ: толщиной и структурой суставного хряща, наличием отека костного мозга в медиальных отделах болынеберцовой кости, повреждением передней и задней крестообразных связок и коллатеральных связок, а также повреждением медиального и латерального менисков и наличием синовита.

Переменные, по которым были выявлены отличия и значимые корреляции со стадией гонартроза, были включены в анализ логистической регрессии. В результате были определены факторы, способствующие быстрому прогрессированию гонартроза в первые годы заболевания: высокие значения ИМТ и МПК в субхондральных отделах болынеберцовой кости, низкие показатели МПК в шейке бедренной кости и наличие отека костного мозга. Правильность отнесения больных к группе составило 89,1%.

Вклад используемых переменных в разделение больных на группы отражен в таблице 6.

Таблица 6

Переменные в уравнении с регрессионными коэффициентами

Переменные Коэффициент регрессии В Стандартная ошибка Статистика Вальда Р

ИМТ больных (кг/м2) 0,34 0,14 6,1 0,013

МПК шейки бедренной кости (г/см2) -6,92 3,47 1,6 0,042

МПК медиального мыщелка большеберцовой кости - ЯЗ (г/см2) 4,93 1,87 2,6 0,031

МПК субхондральных отделов большеберцовой кости на всем протяжении -115 (г/см2) 4,63 2,03 1,1 0,027

Отек костного мозга большеберцовой кости (баллы) 0,63 0,28 0,8 0,036

(Константа) -8,67 3,86 5,0 0,025

На основании полученных данных можно рассчитать вероятность развития 3 стадии гонартроза в течение первых 5 лет от начала заболевания у конкретного больного. Для этого следует воспользоваться формулой для вычисления вероятности

1

где г = Ь1 X! + Ь2 Х2 + ...+ Ьп Хп + а,

X - значения независимых переменных, Ь - коэффициенты в анализе логистической регрессии, а - константа.

Для примера рассмотрим вероятность быстрого прогрессирования гонартроза у 2-х больных с заданными значениями

независимых переменных. Для первой больной М. (ИМТ=27 кг/м , МПК в шейке бедренной кости = 0,85 г/см2, МПК в медиальном мыщелке большеберцовой кости и субхондральном отделе большеберцовой кости на всем протяжении = 0,6 г/см , отек костного мозга не выявлен) вероятность быстрого прогрессирования гонартроза равняется 0,58:

Ъ\ = 0,34 х 27 - 6,9 х 0,85 + 4,9 х 0,6 + 4,6 х 0,6 - 8,67 = 0,35 Р1 = 1 /1 + е"0'35 = 0,58

Для второй больной Н. (ИМТ=27 кг/м2, МПК в шейке бедренной кости = 0,85 г/см2, МПК в медиальном мыщелке большеберцовой кости и субхондральном отделе большеберцовой кости на всем протяжении = 0,9 г/см2, на МРТ выявлен отек костного мозга) вероятность быстрого прогрессирования гонартроза равняется 0,98:

Ъ2 = 0,34 х 27 - 6,9 х 0,85 + 4,9 х 0,9 + 4,6 х 0,9 + 0,62 - 8,67 = 3,82 Р2 = 1 /1 + е"3,82 = 0,98

Таким образом, при увеличении значений субхондральной МПК и формировании очагов отека костного мозга в большеберцовой кости (при прочих равных обстоятельствах) вероятность быстрого прогрессирования гонартроза в первые годы заболевания значительно возрастает.

Учитывая весомый вклад значений МПК субхондральных участков большеберцовой кости в прогрессирование гонартроза, был вычислен риск быстрого прогрессирования заболевания ^ больных с длительностью ОА до 5 лет, имеющих низкие 73 г/см ) и высокие (>0,73 г/см2) значения МПК.

Среди больных с низкими значениями субхондральной МПК (115) у 95,2% в первые 5 лет болезни определялась 1-2 стадия гонартроза и только у 4,8% - 3 стадия. У больных с высокими показателями 115 3 стадия развилась в 28,6% случаев. Результаты теста Хи-квадрат для дихотомических переменных (тест Мак Немара - р=0,001) говорят о значимых различиях между группами.

На основании полученных результатов, был рассчитан шанс развития 3 стадии ОА для больных с низкими и высокими значениями субхондральной МПК. Отношение шансов для групп равно 8,0 (табл. 7). Т.о. шанс развития 3 стадии гонартроза в первые 5 лет болезни для больных с высокими значениями МПК субхондральных отделов большеберцовой кости в 8 раз выше, чем у

больных с низкими значениями этого показателя. Тест Мантеля-Хэнзела свидетельствует о значимом отличии отношения шансов от единицы.

Таблица 7

Оценка отношения шансов

Статистический анализ Значение 95% доверительный интервал

Наименьшее значение Наибольшее значение

Отношение шансов для МПК 115 (И.5 ¿),73 или >0,73) Число случаев 8,000 42 0,869 73,683

Тест Мантеля-Хэнзела Р = 0,05

ВЫВОДЫ

1. Интенсивная боль в суставах (> 70 мм по ВАШ) при гонартрозе обусловлена нарастанием стадии заболевания, увеличением размеров остеофитов болыпеберцовой кости и показателей ИМТ, низкими значениями субхондральной МПК болыпеберцовой кости, а также наличием сопутствующего OA суставов кистей. На основании дискриминантного анализа определен вклад этих переменных в интенсивность боли (коэффициенты дискриминантной функции 0,489; 0,382; 0,273; 0,164; -0,088 соответственно) и предложена формула для прогнозирования интенсивность боли у отдельного больного.

2. Прогрессирование OA коленных суставов связано с наличием варусной девиации большеберцовых костей, отека костного мозга, увеличением значений ИМТ и субхондральной МПК, наличием синовита и интенсивной боли в коленных суставах (коэффициенты дискриминантной функции 0,69; 0,551; 0,47; 0,518; 0,387; 0,327 соответственно).

3. Установлены факторы быстрого прогрессирования ОА коленных суставов в первые 5 лет болезни: низкие значения МПК шейки бедренной кости, увеличение значений субхондральной МПК и ИМТ, наличие отека костного мозга (коэффициенты регрессии В= -6,9; В=4,9; В=0,34 и В=0,63 соответственно).

4. Высокие значения МПК субхондральных отделов большеберцовой кости (более 0,73 г/см2 и особенно более 0,96 г/см ) являются фактором риска развития 3 стадии гонартроза в первые 5 лет болезни (СЖ = 8,0, 95% ДИ 0,869; 73,683).

5. Субхондральная МПК является независимой переменной. Увеличение ее значений не является следствием прогрессирования гонартроза, а обусловлено увеличением возраста больных, показателей ИМТ, размеров остеофитов большеберцовой кости и МПК осевого скелета.

6. При высоких значениях МПК поясничного отдела позвоночника и субхондральных отделов большеберцовой кости (>0,96 г/см2) ОА коленных суставов начинается в более раннем возрасте по сравнению с низкими значениями МПК осевого скелета (остеопороз) - 47,0±8,5 против 54,3±11,9 лет, р<0,001, и субхондральной МПК (<0,73 г/см2) - 43,3 ± 5,4 против 58,1 ± 6,6 лет, р<0,001.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На основании выделенных факторов риска развития интенсивной -более 70 мм по ВАШ - боли (крупные остеофиты большеберцовой кости, низкие значения субхондральной МПК, избыточный вес и сочетание с ОА суставов кистей) и использования предложенной формулы можно прогнозировать интенсивность боли у конкретного больного, что позволит своевременно применять индивидуальную адекватную терапию.

2. Для выявления больных с риском быстрого прогрессирования гонартроза необходимо исследовать МПК осевого скелета и субхондральной кости и МРТ коленных суставов. Выявленные факторы риска прогрессирования заболевания (низкие значения МПК шейки бедренной кости, увеличение значений большеберцовой субхондральной МПК, наличие отека костного мозга) и избыточный вес позволяют рассчитать математическую вероятность

прогрессирования ОА по предложенной формуле. Прогнозирование течения ОА будет способствовать определению тактики лечения больных, мер профилактики заболевания, в том числе и на ранних стадиях болезни.

3. Исследование МПК осевого скелета и субхондральных отделов большеберцовой кости у пациентов с болями в коленных суставах позволит выявлять лиц с риском развития гонартроза в более молодом возрасте (при высоких значениях МПК осевого скелета и субхондральной кости).

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Е.М. Зайцева, A.B. Смирнов. Исследование локальной МПКТ при гонартрозе // I конгресс ревматологов России: Тезисы докладов. -Саратов, 2003.-е. 139.

2. Л.И. Алексеева, Е.М. Зайцева. Субхондральная кость при остеоартрозе: новые возможности терапии // Российский Медицинский Журнал. - 2004. - №20. - с. 1133-1136.

3. Е.М. Зайцева, A.B. Смирнов. Оценка МПКТ субхондральных отделов бедренной и большеберцовой костей при гонартрозе // Научно-практическая ревматология. - 2005. - №1. - с.27-29.

4. Е.М. Зайцева, Л.И. Алексеева, A.B. Смирнов, Е.Л. Насонов. Магнитно-резонансная томография при остеоартрозе // Научно-практическая ревматология. - 2006. - №5. - с.59-75.

5. Л.И. Алексеева, Е.М. Зайцева. Роль субхондральной кости при остеоартрозе // Научно-практическая ревматология. - 2009 - №4 -с.41-48.

6. Е.М. Зайцева, Л.И. Алексеева, A.B. Смирнов. Влияние минеральной плотности кости на возраст начала остеоартроза коленных суставов // IV Российский конгресс по остеопорозу: Тезисы докладов. - Санкт-Петербург, 2010. - с.93.

7. Е.М. Зайцева, Л.И. Алексеева, A.B. Смирнов. Минеральная плотность субхондральной кости и прогрессирование остеоартроза коленных суставов // IV Российский конгресс по остеопорозу: Тезисы докладов. - Санкт-Петербург, 2010. - с.93.

8. Е.М. Зайцева, A.B. Смирнов, Л.И. Алексеева. Взаимосвязь минеральной плотности кости с остеоартрозом коленных суставов // Остеопороз и остеопатии. - 2011. - №1. - с. 11-14.

9. Е.М. Зайцева, Л.И. Алексеева, А.В. Смирнов. Причины боли при остеоартрозе и факторы прогрессирования заболевания (обзор

[итературы) // Научно-практическая ревматология. - 2011. - №1. -с.50-57.

10. Investigation of subchondral bone mineral density in knee isteoarthritis / E.M. Zaitseva, L.I. Alexeeva, A.V. Smirnov // Ann Rheum )is. - EULAR, 2005. - Vol.64. - Suppl.l 11.

11. Predictive factors of knee OA progression / E.M. Zaitseva, L.I. Mekseeva, A.V. Smirnov, N.V. Demin // Ann Rheum Dis. - EULAR11-Ю96.

ЗАЙЦЕВА Елена Михайловна

Прогнозирование интенсивности боли и скорости прогрессирования остеоартроза коленных суставов на основании комплекса клинико-инструментальных показателей

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 22.04.2011. Бумага «БуеЬСору». Тираж 100 экз. Заказ 430.

Отпечатано на УМТ РОНЦ им. Н.Н.Блохина РАМН. 115478, Москва, Каширское ш., 24