Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Цифровая рентгеноденситометрия в количественной оценке остеопороза в периферическом скелете

На правах рукописи

ЗАРИПОВА АЙГУЛЬ РАШИДОВНА

ЦИФРОВАЯ РЕНТГЕНОДЕНСИТОМЕТРИЯ В КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКЕ ОСТЕОПОРОЗА В ПЕРИФЕРИЧЕСКОМ СКЕЛЕТЕ

14.00.19. - лучевая диагностика, лучевая терапия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении дополнительного профессионального образования «Казанская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федераций».

Научный руководитель: доктор медицинских наук,

профессор Марс Константинович Михайлов

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,

профессор Ильдар Исхакович Камалов доктор медицинских наук, профессор Василь Валеевич Фаттахов

Ведущее учреждение: Нижегородская государственная медицинская академия.

Защита состоится «15» декабря 2004 года в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д.208.033.02 в ГОУ ДПО «Казанская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации» (420012, г. Казань, ул. Муштари, 11).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ДПО «Казанская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации» (420012, г.Казань, ул. Муштари, 11).

Автореферат разослан"_"_2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. мед. наук, доцент

Е.К. Ларюкова

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Своевременная диагностика и количественная оценка степени остеопороза является актуальной проблемой практической медицины [Эрдес Ш., 2000; Masud M.I., 2000]. Широкая распространенность этого патологического синдрома, частым осложнением которого являются переломы тел позвонков, шейки бедра и костей предплечья, определяет его социально-экономическую значимость [Лесняк О.М., 2000; Михайлов Е.Е., 2000; Зулкар-неев Р.А. и др., 2001; Лепарский Е.А., 2001]. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) ставит по важности проблему остепороза и связанного с ней травматизма на четвертое место после сердечно-сосудистых заболеваний, онкологических заболеваний и диабета. По прогнозам к 2050 году число людей с переломами шейки бедра в мире возрастет до 6,2 млн. если не будут предприняты широкомасштабные, интенсивные программы по профилактике остеопороза [Masud M.I., 2000].

Для раннего выявления и количественной оценки остеопороза разработаны специализированные денситометрические аппараты, но из-за их дефицита в нашей стране до сих пор вынуждены пользоваться рутинным субъективным и низкочувствительным рентгенологическим методом, позволяющим выявлять остеопороз в тех стадиях, когда профилактика и лечение этого патологического синдрома малоэффективны [Рейнберг С.А., 1964; Grgeenffld G.B., 1986]. Вместе с тем, в последнее время служба лучевой диагностики стала широко оснащается цифровыми рентгеновскими аппаратами отечественного производства [Михайлов А.Н., 2000; Блинов Н.Н и др., 2001; Малевич Э. Е. и др., 2001; Зеликман М.И., 2003; Камалов И.И., 2003]. На этом фоне интересными и перспективными представляются исследования по определению возможности выявления и количественной оценки степени остеопороза с помощью доступного в нашей стране оборудования [Михайлов М.К. и др., 1999; Гайбарян А.А., 2001]. К тому же анализ иностранной литературы последних лет показал высокую заинтересованность и западных специалистов в усовершенствовании и широком внедре-

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ| БИБЛИОТЕКА I

нии в практику простого и дешевого метода радиографической абсорбциомет-рии, не смотря на хорошую оснащенность специальными остеоденситометрами западных клиник [Matsumoro С. et al., 1994; Yang S-0 et al., 1994; Yates A.J. et al., 1995; Bouxsein M.L. et al., 1997; Takada M. et al., 1997; Faulkner K.G., 1998; Reed M.R. et al., 2004]. Зарубежными исследователями особое внимание уделяется определению минеральной плотности костей периферического скелета (предплечья и кисти), как более быстрому и безопасному методу диагностики остеопороза [Faulkner K.G. et al., 2000; Masud T. et al., 2000; Gnudi S. et al., 2001; Shepherd J.A. et al., 2002]. В настоящее время ВОЗ [Эрдес Ш., 2000] считает приоритетным разработку и внедрение в клиническую практику дешевых и точных методик определения минеральной плотности костей, а также создание референтных баз ее нормальных значений для различных анатомических областей и денситометрических приборов. Решению этих задач с помощью доступных в настоящее время в Республике Татарстан технических средств посвящена данная работа.

Цель исследования - разработать и внедрить в практику метод цифровой рентгеноденситометрии костей периферического скелета.

Задачи исследования.

1. Усовершенствовать метод классической радиографической абсорбцио-метрии путем использования цифрового рентгеновского аппарата и применения водной среды для моделирования мягких тканей.

2. Установить воспроизводимость и оценить объективность предлагаемого метода периферической цифровой рентгеноденситометрии (пЦРД).

3. Создать базу данных нормальных показателей минеральной плотности в дистальном отделе лучевой кости у молодых здоровых добровольцев.

4. Обследовать методом периферической цифровой рентгеноденситомет-рии больных с различными заболеваниями и состояниями, при которых развивается остеопороз.

5. Провести анализ направлений больных на денситометрию в условиях крупного многопрофильного лечебно-профилактического учреждения респуб-

ликанского значения и оценить настороженность по остеопорозу врачей различных специальностей.

6. Провести экономическое обоснование целесообразности проведения костной денситометрии на обычных цифровых рентгеновских аппаратах.

Научная новизна. Впервые предложен метод периферической цифровой рентгеноденситометрии на цифровых рентгеновских аппаратах общего профиля для раннего выявления и количественной оценки степени остеопороза.

Впервые проведены эксперименты по определению воспроизводимости и вклада ошибки оператора в точность измерений минеральной плотности кости методом периферической цифровой рентгеноденситометрии.

Впервые методом периферической цифровой рентгеноденситометрии получены данные о нормальных региональных показателях минеральной плотности в дистальном отделе лучевой кости.

Впервые методом периферической цифровой рентгеноденситометрии проведено массовое обследование пациентов крупного многопрофильного стационара и поликлиники.

Впервые экономически обоснована целесообразность проведения количественной денситометрии костей на обычных цифровых рентгеновских аппаратах.

Практическая значимость. Предложено решение проблемы раннего выявления и количественной оценки минеральной плотности кости при дефиците специального рентгеноденситометрического оборудования в масштабах республики.

Расширены диагностические возможности обычных цифровых рентгеновских аппаратов.

Получены данные о нормальных значениях минеральной плотности в дистальном отделе лучевой кости у женщин и мужчин в региональном масштабе.

Изучена настороженность врачей различных специальностей в плане раннего выявления остеопороза.

Изучена структура остеопенического синдрома у больных с разными заболеваниями.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на: Республиканских научно-практических конференциях «День рентгенолога» (Казань, 1999, 2000), Европейском конгрессе по ревматологии (Ницца, 2000), Европейском конгрессе радиологов (Вена, 2002), конференции «Актуальные вопросы диагностики и лечения остеопороза» (Казань, 2002), межкафедральном заседании кафедры лучевой диагностики Казанской государственной медицинской академии МЗ и СР РФ и кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии Казанского государственного медицинского университета МЗ и СР РФ (Казань, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, получен один патент Российской Федерации на изобретение.

Положения, выносимые на защиту:

1. Обычные цифровые рентгеновские аппараты могут быть использованы для раннего выявления и количественной оценки минеральной плотности костей периферического скелета.

2. Метод периферической цифровой рентгеноденситометрии обладает достаточной воспроизводимостью и объективностью при измерениях минеральной плотности в дистальном отделе лучевой кости.

3. Метод периферической цифровой рентгеноденситометрии применим для изучения минеральной плотности костей у различных категорий больных.

4. Метод периферической цифровой рентгеноденситометрии является доступным и дешевым способом количественного определения минеральной плотности кости.

Внедрение результатов работы. Результаты исследования внедрены в практическую деятельность Республиканской клинической больницы Министерства здравоохранения Республики Татарстан, а также используются в учебном процессе на кафедре лучевой диагностики ГОУ ДПО «Казанская государственная медицинская академия МЗ и СР РФ».

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, 2 глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 124 работы отечественных и 145 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 25 рисунками и И таблицами.

Содержание работы Характеристика клинических наблюдений

Всего было обследовано 530 человек, из которых 67 здоровых, 146 женщин в менопаузе, 106 больных ревматоидным артритом, 44 - гормонозависимой бронхиальной астмой, 32 - системными заболеваниями соединительной ткани, 21 - с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, 43 - с заболеваниями почек, 27 - с различной эндокринной патологией и 44 - с другими заболеваниями. Больные направлялись на обследование из следующих стационарных отделений Республиканской клинической больницы (1210 коек): кардиоревматологи-ческого, гастроэнтерологического, эндокринологического, гинекологического, пульмонологического, нефрологического, гемодиализа и траспланталогии, планирования семьи, а также из консультативной поликлиники на 800 посещений в день, где ведется прием по 43 профилям.

Перед исследованием о пациенте собирались следующие данные: пол, возраст, основной и сопутствующий диагнозы или предполагаемый диагноз, проводимое медикаментозное лечение (в частности глюкокортикостероидная терапия, заместительная гормонотерапия при менопаузе), наличие переломов в анамнезе, антропометрические данные (весоростовой показатель рассчитывался путем деления веса в килограммах на рост в сантиметрах, нормальными считались показатели 0,35-0,42), место проживания и характер труда, для женщин -состояние менструальной функции. Все данные о диагнозах, месте проживания и месте работы были получены из медицинской документации, оформленной и

заполненной врачами различных специальностей, а именно из историй болезни, медицинских амбулаторных карт и направлений на денситометрию костей. Остальные данные, не указанные в медицинской документации собирались путем самостоятельного опроса больных.

Всего было обследовано 408 женщин. Средний возраст обследованных женщин составил 45,0 лет, минимальный возраст - 16 лет, максимальный - 87 лет. В периоде пременопаузы 39 человек, менопаузы 204 человека. Все обследованные женщины были разделены на группы по диагнозам. Распределение обследованных женщин по группам представлено в таблице 1.

Таблица 1

Распределение обследованных женщин по диагнозам и возрасту

Диагноз Ко-личе-ство Возраст Пре-менопауза Менопауза

Средний Минимальный Максимальный

Постменопаузальный ос-теопороз 146 52,1 32 87 37 109

Ревматоидный артрит 88 46,4 16 74 2 34

Бронхиальная астма 27 46,6 27 73 0 10

Заболевания соединительной ткани 21 39,8 24 55 0 5

Заболевания органов желудочно-кишечного тракта 18 44,5 17 71 0 8

Заболевания почек, в т.ч. больные на гемодиализе 28 43,9 23 65 0 18

Эндокринные заболевания 20 46,0 25 75 0 10

Другие заболевания 26 46,4 25 73 0 9

Норма 34 39,8 18 69 0 1

Всего 408 45,0 16 87 39 204

Всего было обследовано 122 мужчины, средний возраст обследованных мужчин составил 41,3 года, минимальный возраст - 16 лет, максимальный возраст - 83 года. Распределение обследованных мужчин по диагнозам представлено в таблице 2.

Среди всех обследованных пациентов у 13 женщин и 1 мужчины (2,66% от общего числа) на момент обследования имелись переломы различной локализации: дистального отдела лучевой кости, ребер, тел ТЬ|<м2 и позвонков. Эти пациенты относились к группам менопаузы, заболеваний почек и ревматоидного артрита.

Таблица 2

Распределение обследованных мужчин ^ по диагнозам и возрасту_

Диагноз Коли- Возраст

чество Средний Минимальный Максимальный

Ревматоидный артрит 18 41,0 16 68

Бронхиальная астма 17 48,5 30 73

Заболевания соединительной ткани 11 42,8 19 70

Заболевания органов желудочно-кишечного тракта 3 34,7 21 45

Заболевания почек 15 45,7 19 65

Эндокринные заболевания 7 33,3 17 38

Другие заболевания 18 46,1 22 74

Норма 33 34,9 17 83

Всего 122 41,3 16 83

Глюкокортикостероидную терапию получали 100 больных из разных групп, средняя продолжительность приема составила от 1,2 года до 7,4 лет, средние дозы от 17 мг/сут. до 30 мг/сут. Учитывались все способы приема глю-кокортикостероидов: пероральный, ингаляционный, в виде клизм и внутрисуставных инъекций, а также пульс-терапия.

Все обследованные были разделены на две группы по образу жизни: городскому и сельскому. Распределение по группам проводилось согласно домашнему адресу и месту работы. Жители райцентров с профессиями «бухгалтер», «учитель», «кассир» и т.п. относились к городскому типу. В исследование не вошли 10 пациентов с не уточненным местом проживания и характером работы. Пациентов с городским образом жизни было 387, с сельским образом жизни - 133 (всего 520 человек). Из них 402 женщин и 118 мужчин.

Проведено 96 динамических исследований 42 пациентам (8% от общего числа) из них: 21 человек принимающих глюкокотикостероиды (в т.ч. 13 больных ревматоидным артритом); 13 женщин с постменопаузальным остеопоро-зом; 6 человек на программном гемодиализе; 2 человека - с эндокринной патологией.

Статистическую обработку полученных результатов выполняли с использованием описательной статистики, критерия Стьюдента-Фишера, линейной корреляции Пирсона и множественного регрессионного анализа с обработкой материала на IBM совместимом персональном компьютере (Pentium-II) программой Statistica 5.0 в операционной среде Windows 98/ME. Различие между выборками и корреляции при анализе показателей признавались достоверными при уровне значимости р<0,05.

Краткое описание метода периферической цифровой рентгеноденситометрии

Примененный нами в работе способ костной денситометрии был разработан в сотрудничестве с Казанским Государственным медицинским университетом (д.м.н, профессор Салихов И.Г., к.м.н. Гайбарян А.А.) и факультетом вычислительной математики и кибернетики Казанского Государственного университета (к.физ.-мат.н. Фофанов В.Б.), признан изобретением и защищен патентом Российской Федерации от 20.11.2000 г. № 215977. На деку цифрового рентгеновского аппарата устанавливается специально сконструированный контейнер с водой, в который помещается исследуемая рука пациента. Рядом с кистью размещается ступенчатый клин-эталон, изготовленный из химически чистого алюминия (рис. 1). Далее производится съемка и полученное цифровое изображение клина-эталона и костей предплечья обрабатывается с помощью специальной денситометрической программы (рис. 2). Согласно расчетам поглощение рентгеновских лучей 1 мм слоя алюминия соответствует поглощению 150 мг/см2 фосфата кальция [Гайбарян А.А., 2001]. Измерения минеральной плотности кости производятся в дистальном эпиметафизе лучевой кости, ре-

зультаты МПК представляются в мг/см2, а также в виде Т-критерия (Т-критерий это количество стандартных отклонений (SD) от пикового значения минеральной плотности костей ±1,0SD - норма, до -2,5SD - остеопения, более -2,5SD -тяжелый остеопороз с высоким риском переломов)

Рис. 1. Схема проведения периферической цифровой рентгеноденситомет-рии (пЦРД), где: А - рентгеновская трубка; В - первый щелевой коллиматор, С -второй щелевой коллиматор; D - линейка фотодиодов (объединены с трубкой и щелевыми коллиматорами в единую механическую сканирующую систему), Е - специальный контейнер, заполненный водой; F - алюминиевый клин - эталон На пациента надет защитный фартук.

О

ц^оСЕЗО^^й /»оваи^!'!' л. 4 С А ? >?

Рис.2. Окно денситометрической программы. Автоматическое выделение ступеней клина.

В нашем исследовании использовался сканирующий цифровой рентгеновский аппарат отечественного производства (СКТБ «Медрентех», Москва). Детектором рентгеновского излучения в этом аппарате является линейка фотодиодов (1024 элемента) длиной 400 мм. Физико-технические условия съемки составляли: напряжение на аноде рентгеновской трубки - 83 кВ, ток трубки -10 мА, время сканирования зоны интереса 5-6 секунд. Первичный пучок рентгеновского излучения, после фильтрации 2 мм алюминия, коллимировался щелевой диафрагмой до ширины в 1,5 мм. При этих условиях эффективная доза облучения пациента, рассчитанная в соответствии с требованиями СанПиН 2.6.1.1192-03 «Гигиенические требования к устройству и эксплуатации рентгеновских кабинетов, аппаратов и проведению рентгенологических исследований» и Методических указаний МУК 2.6.1.962-00 «Контроль эффективных доз облучения пациентов при медицинских рентгенологических исследованиях» составляла не более 10 мкЗв.

Результаты собственных исследований и их обсуждение

Нами проведено техническое и методологическое усовершенствование метода классической радиографической абсорбциометрии, за счет использования цифрового рентгеновского аппарата и применения водной среды для моделирования мягких тканей предплечья. Новый способ костной денситометрии предложено называть периферической цифровой рентгеноденситометрией (пЦРД). Сравнительный эксперимент по выявлению зависимости минеральной плотности костей от анодного напряжения рентгеновской трубки методом традиционной радиографической абсорбциометрии и методом периферической цифровой рентгеноденситометрии показал, что погружение исследуемой конечности и эталона минеральной плотности в воду с постоянной толщиной слоя в десятки раз снижает влияние жесткости излучения на степень поглощения его мягкой тканью. Вследствие этого корректное выполнение количественной ден-ситометрии с использованием немонохроматического источника рентгеновского излучения стало возможным в широком диапазоне анодного напряжения

(рис. 3 и таблица 3). В интервале напряжений на аноде рентгеновской трубки от 44 кВ до 100 кВ разброс полученных значений минеральной плотности кости не превышает 1,3%.

2500,0 2000,0 ^ 1500,0

I 1000,0

500,0

0,0

«В

Рис 3. Зависимость значений минеральной плотности для дистального отдела лучевой кости (ДЛ) и мягкой ткани (МТ) до и после погружения конечности в водную среду.

Таблица 3

Зависимость определяемых значений минеральной плотности кости (мг/см2) от анодного напряжения методом классической радиографической абсорбцио-метрии и методом периферической цифровой рентгеноденситометрии

Метод и объект исследования Анодное напряжение (кВ)

44 63 76 | 83 | 100

Значения минеральной плотности

Дистальный отдел лучевой кости (без водной среды) 1561,0 1827,2 2016,2 2155,0 2281,3

Мягкая ткань (без водной среды) 1014,5 1306,0 1544,5 1718,8 1876,7

Разница между значениями плотности кости и мягкой ткани 546,5 521,2 471,8 436,2 404,6

Дистальный отдел лучевой кости (с водной средой) 689,4 685,2 686,0 685,9 692,1

Мягкая ткань (с водной средой)* 50,4 66,8 84,0 87,8 110,3

* плотность мягкой ткани с водной средой определялась на искусственно построенном участке денситометрической кривой снимка, представляющем собой интерполяционную кривую от значения первой ступени алюминиевого клина - эталона к фону, т.к. значение плотности мягких тканей оказалось ниже плотности первой ступени эталона толщиной 1мм (значение 150 мг/см2).

Применение цифрового рентгеновского аппарата позволило сократить время исследования до нескольких минут, а главное, снять такие проблемы, присущие традиционной пленочной рентгеноденситометрии, как неоднородность фонового почернения пленки из-за неравномерности распределения рентгеновского излучения по полю снимка, неравномерности толщины эмульсионного и люминофорного слоев, ошибок химической обработки пленки (рис 4, 5)

Рис 4. Неравномерность фона обычной пленочной рентгенограммы (оцифрована на профессиональном просвечивающем сканере Agfa Arcus II) В участке 1 плотность фона соответствует 169,1 мг/см2, в участке 2 плотность фона равна 0,22 мг/см2

Стандартизация исследования методом периферической цифровой рентгеноденситометрии проводится на всех этапах и включает в себя еженедельную калибровку цифрового рентгеновского аппарата, стандартную укладку исследуемой конечности, постоянство толщины водного слоя и технических параметров съемки, постоянство локализации и размеров области интереса Это способствует повышению воспроизводимости и объективности метода, является необходимым условием при проведении повторных исследований и имеет принципиальное значение при динамических наблюдениях.

Фаил Инструменты Обработка Настройки Вид Окно Поладь

^1°.'®] ^ к\ 1111Ш Л]«)

Рис. 5. Цифровая рентгенограмма костей кисти и предплечья. Окно ден-ситометрической программы. Значения плотности фона варьируют от 7,31 мг/см2 до 8,84 мг/см2.

В эксперименте по определению воспроизводимости метода принимал участие здоровый доброволец, которому было проведено 5 исследований с интервалом в 1 неделю. Средний показатель минеральной плотности в дисталь-ном отделе лучевой кости составил 607,5 мг/см2 (Т-критерий - 0,3) Максимальное значение 610 мг/см2, минимальное 603,5 мг/см2, разница 6,5 мг/см2 (±3,25 мг/см2), что составляет 1,04% (±0,52%). Такой процент вариации является вполне приемлемым для денситометрических исследований и динамических наблюдений.

Для эксперимента по выявлению вклада ошибки оператора в точность измерений минеральной плотности кости методом периферической цифровой рентгеноденситометрии были произвольно выбраны 100 пациентов, рентгенограммы которых были проанализированы двумя независимыми экспертами. Каждый из них проводил измерение минеральной плотности в дистальных отделах лучевых костей обеих рук. Затем рассчитывались средние значения ми-

неральной плотности костей и проводилось их сравнение. На 100 заключений выявлено 42 значимые ошибки, из них: ошибки в пределах 1-2% от среднего значения минеральной плотности кости были выявлены всего в 28 случаях; в 8 случаях ошибки составляли 2-3%; в 5 случаях ошибки были в интервале 3-5%, и только в 1 случае ошибка составила более 5%. В остальных 58 случаях ошибки были менее 1%. Ни одной ошибки в определении стадии остеопороза по Т-критерию согласно классификации ВОЗ в данном исследовании не было зарегистрировано. Таким образом, вклад ошибки оператора в точность измерений минеральной плотности костей методом периферической цифровой рентгено-денситометрии является незначительным, что свидетельствует об объективности метода.

Результаты измерений минеральной плотности костей методом периферической цифровой рентгеноденситометрии у здоровых

Для создания популяционной (региональной) нормы минеральной плотности в дистальном отделе лучевой кости нами были обследованы здоровые добровольцы, либо добровольцы, страдающие заболеваниями, не связанными с минеральным обменом: неврит слухового нерва; отит; отслойка сетчатки; ише-мическая болезнь сердца, функциональный класс 0-1; пролапс митрального клапана и др.

В женскую группу нормы вошли 34 женщины в возрасте от 16 до 69 лет, среди которых были выделены 25 женщин с пиковыми значениями минеральной плотности кости в возрасте от 22 до 47 лет. Среднее значение минеральной плотности кости в дистальном отделе лучевой кости для расчета Т-критерия у женщин составило 463,35 мг/см2 (стандартное отклонение ±50,81 мг/см2).

В мужскую группу нормы вошли 33 мужчины в возрасте от 16 до 83 лет, среди которых были выделены 24 мужчины с пиковыми значениями минеральной плотности кости в возрасте от 23 до 52 лет. Среднее значение минеральной плотности в дистальном отделе лучевой кости для расчета Т-критерия у мужчин составило 626,9 мг/см2 (стандартное отклонение ±67,73 мг/см2). Получен-

ные данные о нормальных показателях минеральной плотности в дистальном отделе лучевой кости в целом соответствуют литературным данным [Takada M. et al., 1997; Bahamondes L. et al, 1999; Reed M.R. et al., 2004].

Изучение минеральной плотности костей

у женщин с различными заболеваниями

Всего методом периферической цифровой рентгеноденситометрии было обследовано 408 женщин. Все женщины были распределены по группам согласно диагнозу. Для каждой нозологической группы были определены средние значения минеральной плотности кости и степень ее снижения в виде Т-критерия. В каждой группе была определена частота остеопороза, остеопении и нормальных показателей минеральной плотности кости. Наибольшая поражен-ность остеопорозом и остеопенией наблюдалась в группах больных ревматод-ным артритом - 86% от общего числа; у больных с заболеваниями почек, в т.ч. и находящихся на хроническом гемодиализе - 82%; у больных гормонозависи-мой бронхиальной астмой - 78%; а также с эндокринной патологией и заболеваниями соединительной ткани - по 75% в каждой группе. В группе женщин в менопаузе нормальные показатели минеральной плотности кости выявлены у 32% обследованных; в группе с заболеваниями желудочно-кишечного тракта -у 44%. Всего из общего числа направленных на исследование женщин остеопо-роз был выявлен или подтвержден у 34%, остеопения - у 37%, нормальные показатели минеральной плотности кости были выявлены у 29% обследованных женщин. В группе женщин с постменопаузальным остеопорозом установлена достоверная корреляция минеральной плотности кости с длительностью менопаузы г = 0,39 (р<0,01), доля влияния длительности менопаузы составляет 13,8%, в то время как доля влияния возраста на показатель минеральной плотности кости составляет всего 1,5% (р=0,000007). Показатели минеральной плотности кости у женщин в пременопаузу были достоверно выше, чем у женщин с естественной менопаузой и составили 414,9 мг/см2 против 367,6 мг/см2 (р<0,005). Корреляция минеральной плотности кости и весоростового показате-

ля для женщин растет с возрастом и составляла от

(р<0,05), что свидетельствует о роли жировой ткани, как депо эстрогенов при постепенно угасающей функции яичников.

При сравнении минеральной плотности костей женщин с городским и сельским образом жизни, не зависимо от характера заболевания, выявлена достоверная разница степени минерализации. У сельских жительниц минеральная плотность костей в среднем составила 423,5 мг/см2, а у горожанок 353,5 мг/см2 (р<0,000001).

Изучение минеральной плотности костей у мужчин с различными заболеваниями

Всего методом периферической цифровой рентгеноденситометрии было обследовано 122 мужчин. Все мужчины были распределены по группам согласно диагнозу. Для каждой нозологической группы были определены средние значения минеральной плотности кости и степень снижения ее в виде Т-критерия. В каждой группе была определена частота остеопороза, остеопении и нормальных показателей минеральной плотности кости. Наибольшая пора-женность остеопорозом и остеопенией наблюдалась в группах больных эндокринной патологией - 86% и с заболеваниями почек - 80%. В группах ревматоидного артрита и системных заболеваний соединительной ткани пораженность остеопорозом и остеопенией составила по 72 %; в группе с заболеваниями же-лудочно- кишечного тракта - 67%; наибольший процент нормальных показателей минеральной плотности кости выявлен в группе гормонозависимой бронхиальной астмы - 53%. Всего из общего числа направленных на исследование мужчин остеопороз был выявлен или подтвержден у 20%, остеопения у 39%, нормальные показатели минеральной плотности кости были выявлены у 41% обследованных мужчин. При сравнении минеральной плотности кости мужчин с городским и сельским образом жизни выявлена достоверная разница степени минерализации. У сельских жителей минеральная плотность кости в среднем составила 599,4 мг/см2, а у городских жителей - 516,8 мг/см2 (р<0,00001).

Всего у 14 пациентов были зарегистрированы переломы различной локализации. Минимальное значение МПК в дистальном отделе лучевой кости, при которых имели место переломы, составило 208 мг/см2, максимальное - 389 мг/см2, среднее значение 294 мг/см2, что и для мужчин и женщин находится в переделах стадии остеопороза.

Значительное преобладание в общем количестве обследованных больных женщин, а также более высокая пораженность остеопорозом и остеопенией, по сравнению с мужчинами типично, потому что в силу особенностей гормонального фона женского организма снижение минерализации скелета у них происходит чаще и быстрее. Выявленное достоверное преобладание минеральной плотности костей у сельских жителей над городскими жителями независимо от диагноза, прослеживаемое и у мужчин и у женщин демонстрирует определяющее значение образа жизни на формирование как пиковой минеральной плотности кости, так и остеопоротических сдвигов в костной ткани при различных заболеваниях.

В нашей работе количество и состав пациентов, направленных на денси-тометрию, определялись настороженностью врачей различных специальностей Республиканской клинической больницы на 1210 коек и консультативной поликлиники на 800 посещений в день в плане раннего выявления и коррекции остеопороза у пациентов с различной патологией.

Проанализировав количество и структуру первично направленных на костную денситометрию и обследованных в динамике пациентов, мы пришли к выводу, что максимальной настороженностью в плане своевременной диагностики остеопороза обладают врачи ревматологи, гинекологи и нефрологи, что подтверждается выявлением высокой пораженности остеопорозом пациентов с ревматическими заболеваниями, женщин в менопаузе и больных с заболеваниями почек (рис. 6).

Рис.6. Соотношение количества обследованных больных разных групп и степени пораженности их остеопорозом.

Экономическое обоснование эффективности периферической цифровой рентгеноденситометрии

Для расчета стоимости проведения периферической цифровой рентгено-денситометрии воспользовались формулой: (АМ + РТО+ОБР + ФОТ)

где - Сисс - стоимость исследования;

AM - расходы на амортизацию оборудования;

РТО - затраты на ремонт и техническое обслуживание оборудования;

ОБР - общебольничные расходы;

ФОТ - годовой фонд оплаты труда персонала;

ГФРВ - годовой фонд рабочего времени;

Тисс - нормативное время исследования;

РМ - стоимость расходных материалов.

Согласно расчетам 1 минута приведенного рабочего времени в рентгено-диагностическом кабинете стоит 51,9 рублей. Время, необходимое на проведение периферической цифровой рентгеноденситометрии и анализа его результатов, составляет не более 10 минут. Стоимость расходных материалов в нашем

случае складывается из стоимости бумаги и тонера для печати изображения и протокола исследования и составляет не более 3 рублей. Таким образом, полная себестоимость периферической цифровой рентгеноденситометрии составляет около 522 рублей. Стоимость специального двухэнергетического рентгеноден-ситометрического аппарата примерно соответствует стоимости обычного цифрового рентгеновского аппарата. Таким образом расчеты стоимости будут близки по значениям. Поскольку по предложенному нами методу периферической цифровой рентгеноденситометрии минеральная плотность кости определяется на уже имеющихся цифровых рентгеновских аппаратах, справедливо будет из стоимости исследования вычесть затраты на закупку специального аппарата и его эксплуатацию. Остаются затраты на оплату труда персонала и расходные материалы, которые в данном случае составляют около 19 рублей.

Выводы

1. Проведено техническое и методологическое усовершенствование метода классической радиографической абсорбциометрии за счет использования цифрового рентгеновского аппарата и водной среды для моделирования мягких тканей.

2. Предлагаемый метод периферической цифровой рентгеноденситометрии характеризуется достаточной воспроизводимостью (отклонения при повторных исследованиях составили 1,04%) и высокой объективностью.

3. Нормальные популяционные показатели минеральной плотности в дис-тальном эпиметафизе лучевой кости, установленные предлагаемым методом периферической цифровой рентгеноденситометрии составляют 626,9 (±67,73) мг/см2 для мужчин и 463,35 (±50,81) мг/см2 для женщин.

4. Метод периферической цифровой рентгеноденситометрии может быть использован для измерения минеральной плотности костей и количественной оценки степени остеопороза у больных с различными заболеваниями и состояниями, при которых нарушается минеральный обмен.

5. Проведенный анализ направлений пациентов на денситометрию в крупной 'многопрофильной больнице позволил выявить недостаточную врачебную настороженность (в частности пульмонологов, гастроэнтерологов, эндокринологов) в плане раннего выявления остеопенического синдрома у профильных больных.

6. Использование для проведения костной денситометрии уже имеющихся в лечебном учреждении цифровых рентгеновских аппаратов позволяет сэкономить значительные средства на закупке специализированных денситометров.

Практические рекомендации

Предложенный нами способ костной денситометрии может быть легко реализован в любой клинике, располагающей цифровым рентгеновским аппаратом. Дополнительным оборудованием является только емкость для воды, алюминиевый клин-эталон и программное обеспечение. Это позволяет рекомендовать его к внедрению на всех цифровых рентгеновских аппаратах, имеющихся в республике.

Метод периферической цифровой рентгеноденоситометрии прост в исполнении и имеет небольшой вклад ошибки оператора в точность измерений, поэтому работа с ним может осуществляться средним медицинским персоналом.

В связи с низкой лучевой нагрузкой и высокой воспроизводимостью метод периферической цифровой рентгеноденситометрии может быть рекомендован для скринингового обследования широких масс населения и пациентов с различными заболеваниями и состояниями, при которых нарушается минеральный обмен, а также для динамических наблюдений за скоростью потери костной массы и за эффективностью проводимого лечения.

На основании анализа направления больных на денситометрию в условиях крупной многопрофильной больницы можно рекомендовать врачам разных специальностей повысить внимание к проблеме раннего выявления остеопени-ческого синдрома у больных, возможности проведения дифференциальной ди-

агностики, установления степени деминерализации и своевременной коррекции этого состояния.

Метод периферической цифровой рентгеноденситометрии может быть рекомендован к внесению в стандарт обследований больных с разными заболеваниями, как метод количественной оценки минеральной плотности костей и ранней диагностики остеопороза.

При подключении компьютеров рабочих станций цифровых рентгеновских аппаратов различных лечебно-профилактических учреждений в глобальную сеть (Интернет) появится возможность создания единой базы данных по больным остеопорозом, проведения популяционных, эпидемиологических исследований в масштабе республики, проведения заочных консультаций у специалистов, осуществления контроля качества исследований, своевременного назначения лечения и динамического наблюдения.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Гайбарян А.А. Новые возможности радиографической абсорбциомет-рии / А.А. Гайбарян, А.Р. Зарипова // Труды всероссийской конференции «Современные проблемы экспериментальной и клинической медицины». - Воронеж, изд. ВГУ, 2000. - С. 4-8.

2. Зарипова А.Р. Возможности цифрового сканирующего малодозного рентгеновского аппарата в диагностике остеопороза / А.Р. Зарипова, А.А. Гайбарян //Тез. докл. «Современные проблемы медицинской науки и практики». -Казань, "Экоцентр", 2000. - С. 123-124.

3. Salikhov I.G. Experience of application of a digital X-ray apparatus for definition of mineral density of a bone (Опыт применения цифрового рентгеновского аппарата для определения минеральной плотности кости) / I.G.Salikhov, А.А Gaibarian, Z.A.Burnasheva, L.K. Bombina, A.R. Zaripova // Annals of the Reumatic Diseases. - 2000. - V. 59, Suppl. I. - P. 316.

4. Михайлов М.К. Использование цифрового сканирующего рентгеновского аппарата в количественной диагностике остеопороза / М.К. Михайлов,

Р.Ф. Акберов, А.Р. Зарипова // Тез. докл. 8 съезда рентгенологов «Рентгено-радиология XXI века. Проблемы и надежды». - М., 2001. - С. 168.

5. Zaripova A.R. Digital radiographic absorbtiometry in bone mineral density measurements (Цифровая рентгеноденситометрия в определении минеральной плотности костей)/ A.R.Zaripova, A.A. Gaibarian, R.F. Akberov // European Congress of Radiology ECR-2002, Final Programme. J. European Radiology (Suppl. 1). -2002.-V. 12.-P.163.

6. Зарипова А.Р. Цифровая рентгеноденситометрия в количественной оценке минеральной плотности кости / А.Р. Зарипова, М.К. Михайлов // Тез. докл. 3-го Российского научного форума «Лучевая диагностика и лучевая терапия в клинике XXI века».- М., 2002. - С. 72.

7. Акберов Р.Ф. Возможности цифрового рентгеновского аппарата в диагностике остеопороза в дистальном отделе предплечья / Р.Ф. Акберов, А.Р. Зарипова, А.А. Гайбарян // Каз. мед. журнал. - 2002. - № 4. - С. 303-306.

8. Зарипова А.Р. Цифровая рентгеновская абсорбциометрия в диагностике остеопороза / А.Р. Зарипова, Р.А. Зарипов, А.А. Гайбарян // Сб. научн. трудов, посвящ. 50 летию РКБ МЗ РТ «Современные проблемы развития регионального здравоохранения». - Казань, 2003. - С. 134.

9. Михайлов М.К. Цифровая рентгеноденситометрия в диагностике по-стменопаузального остеопороза / М.К. Михайлов, А.Р. Зарипова, А.А. Гайбарян, РА. Зарипов // Тез. докл. 5-ого ежегодного Всероссийского Научного Форума - Радиология 2004. «Достижения и перспективы современной лучевой диагностики». - М., 2004. - С. 135.

Патент на изобретение по теме диссертации

1. Михайлов М.К. Способ определения содержания минеральных веществ в костной ткани /Михайлов М.К., Салихов И.Г., Гайбарян А.А., Фофанов В.Б. Зарипова А.Р. //Патент на изобретение RU №2159577 С1 7А 61 В 6/00 от 27.11.2000 г., выдан ФИПС РФ. - М., 2000.

Отпечатано в 000 «Печатный двор». Казань,ул. Журналистов, 1/16, оф.207 Тел.72-74-59,41- 76-41,41- 76-51. ЛицензияПД№7-0215от 01.11.01 Выдана Поволжским межрегиональным территориальным управлением МПТР РФ. Подписано в печать 05.11.2004г. Усл. пл 1,5. .Заказ№К-2194. Тираж 100экз. Формат 60x841/16. Бумага офсетная. Печать -ризография.

922 9 в J

109