Мобильная версия

Журнал «Боль. Суставы. Позвоночник» 1 (17) 2015

Якість кісткової тканини та її мінеральна щільність у чоловіків із переломами тіл хребців

Авторы: Поворознюк В.В., Мусієнко А.С., Дзерович Н.І. - ДУ «Інститут геронтології імені Д.Ф. Чеботарьова НАМН України», м. Київ

Рубрики: Ревматология, Травматология и ортопедия

Разделы: Клинические исследования

Традиційно мінеральна щільність кісткової тканини (МЩКТ) вважалась основним чинником, що визначає міцність кісткової тканини. Однак було показано, що міцність кістки й ризик перелому залежать від декількох параметрів: макрогеометрії кори кістки, МЩКТ, мікроархітектури губчастої кісткової тканини, мікропошкоджень, мінералізації та метаболізму кісткової тканини. Попередні дослідження виявили, що якість трабекулярної кісткової тканини (TBS) вірогідно знижується в чоловіків із віком, проте досі не вивчено показник TBS в українських чоловіків із переломами, зокрема, тіл хребців.
Метою дослідження є визначення показників якості та МЩКТ у чоловіків із переломами тіл хребців. Обстежені 243 чоловіки віком 30–89 років, які були розділені на групи згідно з геронтологічною класифікацією: 30–44 роки (n = 46), 45–59 років (n = 83), 60–74 роки (n = 86), 75–89 років (n = 28). Основну групу становили 52 чоловіки з низькоенергетичними переломами тіл хребців в анамнезі (середній вік — 59,8 ± 13,7 року, середній зріст — 1,73 ± 6,98 м, середня маса тіла — 79,0 ± 14,9 кг), контрольну групу — 191 чоловік без переломів (середній вік — 57,4 ± 13,7 року, середній зріст — 1,74 ± 6,89 м, середня маса тіла — 76,5 ± 9,3 кг). Методом двохенергетичної рентгенівської денситометрії (Prodigy, GE Lunar, Мадісон, США) досліджували МЩКТ на рівні поперекового відділу хребта (L1–L4), шийки стегнової кістки, усього скелета та ультрадистального відділу кісток передпліччя. Показник TBS (L1–L4) поперекового відділу хребта визначали за допомогою методики TBS iNsight (Med-Imaps, Pessac, Франція).
У результаті проведеного дослідження встановлено, що показник TBS (L1–L4) був вірогідно нижчим в основній групі (30–44 роки — 1,083 ± 0,187, 45–59 років — 1,025 ± 0,248, 60–74 роки — 1,084 ± 0,170, 75–89 років — 0,951 ± 0,170) порівняно з контрольною групою (30–44 роки — 1,276 ± 0,121, 45–59 років — 1,226 ± 0,156, 60–74 роки — 1,150 ± 0,175, 75–89 років — 1,183 ± 0,174); F = 1,56; р < 0,001. МЩКТ на рівні поперекового відділу хребта (F = 1,52; р < 0,001) і шийки стегнової кістки (F = 1,10; р < 0,001) також була вірогідно нижчою в основній групі порівняно з показниками контрольної групи.

Традиционно минеральная плотность костной ткани (МПКТ) считалась основным фактором, определяющим прочность костной ткани. Однако было показано, что прочность кости и риск перелома зависят от нескольких параметров: макрогеометрии коры кости, МПКТ, микроархитектуры губчатой костной ткани, микроповреждений, минерализации и метаболизма костной ткани. Предыдущие исследования показали, что качество трабекулярной костной ткани (TBS) достоверно снижается у мужчин с возрастом, однако до сих пор не изучен показатель TBS у украинских мужчин с переломами, в частности, тел позвонков.
Целью исследования является определение показателей качества и МПКТ у мужчин с переломами тел позвонков. Обследованы 243 мужчины в возрасте 30–89 лет, которые были разделены на группы согласно геронтологической классификации: 30–44 года (n = 46), 45–59 лет (n = 83), 60–74 года (n = 86), 75–89 лет (n = 28). Основную группу составили 52 мужчины с низкоэнергетическими переломами тел позвонков в анамнезе (средний возраст — 59,8 ± 13,7 года, средний рост — 1,73 ± 6,98 м, средняя масса тела — 79,0 ± 14,9 кг), контрольную группу — 191 мужчина без переломов (средний возраст — 57,4 ± 13,7 года, средний рост — 1,74 ± 6,89 м, средняя масса тела — 76,5 ± 9,3 кг). Методом двухэнергетической рентгеновской денситометрии (Prodigy, GE Lunar, Мадисон, США) исследовали МПКТ на уровне поясничного отдела позвоночника (L1–L4), шейки бедренной кости, всего скелета и ультрадистального отдела костей предплечья. Показатель TBS (L1–L4) поясничного отдела позвоночника определяли с помощью методики TBS iNsight (Med-Imaps, Pessac, Франция).
В результате проведенного исследования установлено, что показатель TBS (L1–L4) был достоверно ниже в основной группе (30–44 года — 1,083 ± 0,187, 45–59 лет — 1,025 ± 0,248, 60–74 года — 1,084 ± 0,170, 75–89 лет — 0,951 ± 0,170) по сравнению с контрольной группой (30–44 года — 1,276 ± 0,121, 45–59 лет — 1,226 ± 0,156, 60–74 года — 1,150 ± 0,175, 75–89 лет — 1,183 ± 0,174); F = 1,56; р < 0,001. МПКТ на уровне поясничного отдела позвоночника (F = 1,52; р < 0,001) и шейки бедренной кости (F = 1,10; р < 0,001) также была достоверно ниже в основной группе по сравнению с показателями контрольной группы.

Traditionally bone mineral density (BMD) has been considered a major determinant of bone strength. However, it is shown that the bone strength and fracture risk depend on several parameters: macrogeometry of cortical bone, BMD, trabecular bone microarchitecture, bone microdamages, bone mineralization, and bone metabolism. Previous studies have found that trabecular bone score (TBS) significantly decreases in men with age, but TBS hadn’t been studied yet in Ukrainian men with fractures, in particular vertebral fractures.
The objective of this study is to evaluate the trabecular bone score and bone mineral density in men with vertebral fractures. We’ve examined 243 men aged 30–89 years, divided according to the gerontological classification: 30–44 yrs (n = 46), 45–59 yrs (n = 83), 60–74 yrs (n = 86), 75–89 yrs (n = 28). The main group consists of 52 men with the history of low-energy vertebral fractures (mean age — 59.8 ± 13.7 yrs, mean height — 1.73 ± 6.98 m, mean weight — 79.0 ± 14.9 kg), control group — of 191 men without fractures (mean age — 57.4 ± 13.7 yrs, mean height — 1.74 ± 6.89 m, mean weight — 76.5 ± 9.3 kg). Using dual-energy X-ray absorptiometry (Prodigy, GE Lunar, Madison, USA), we have studied BMD of lumbar spine (L1-L4), femoral neck, total skeleton and ultradistal forearm bones. TBS indicator in lumbar spine (L1-L4) was determined by the method of TBS iNsight (Med-Imaps, Pessac, France).
As a result, the study found that TBS (L1-L4) was significantly lower in the main group (30–44 yrs — 1.083 ± 0.187, 45–59 yrs — 1.025 ± 0.248, 60–74 yrs — 1.084 ± 0.170, 75–89 yrs — 0.951 ± 0.170) as compared to the control group (30–44 yrs — 1.276 ± 0.121, 45–59 yrs — 1.226 ± 0.156, 60–74 yrs — 1.150 ± 0.175, 75–89 yrs — 1.183 ± 0.174); F = 1.56; p < 0.001. BMD of lumbar spine (F = 1.52; p < 0.001) and femoral neck (F = 1.10; p < 0.001) was also significantly lower in the main group compared with the control one.

Ключевые слова

якість трабекулярної кісткової тканини, мінеральна щільність кісткової тканини, чоловіки, переломи тіл хребців.

качество трабекулярной костной ткани, минеральная плотность костной ткани, мужчины, переломы тел позвонков.

trabecular bone score, bone mineral density, men, vertebral fractures.

Статья опубликована на с. 38-42

Вступ

Остеопороз — найбільш поширене системне захворювання скелета, що характеризується зниженням кісткової маси й структурними змінами кісткової тканини, які виражені настільки, що навіть при незначній травмі можливе виникнення переломів [1]. У жінок остеопороз розвивається частіше, ніж у чоловіків, що зумовлено тим, що в чоловіків більш високий пік кісткової маси, розмір довгих трубчастих кісток є більшим у діаметрі, а темп втрати кісткової маси нижчий. Прогнозується, що у Європі з 2010 по 2025 рік загальна кількість переломів у чоловіків збільшиться на 34 %, один із п’яти чоловіків віком 50 років матиме низькоенергетичний перелом протягом життя.

За останнє десятиріччя частота остеопоротичних переломів тіл хребців зросла в 4 рази, переломи локалізуються переважно в ділянках підвищеної природної кривизни хребта. Приблизно 750 тис. нових вертебральних переломів реєструється в США щорічно серед осіб віком понад 50 років, і у чверті з них протягом життя виникає принаймні ще один перелом тіла хребця [2, 3].

Золотим стандартом для визначення мінеральної щільності кісткової тканини (МЩКТ) шийки стегнової кістки, хребта й всього скелета є двофотонна рентгенівська абсорбціометрія (DXA). Згідно з рекомендаціями International Society of Clinical Densitometry (2013), оцінка МЩКТ проводиться в чоловіків віком 50 років і старше за Т-критерієм; молодших за 50 років — переважно за Z-критерієм. Для діагностики використовують денситометричну класифікацію ВООЗ (показники Т-критерію на рівні поперекового відділу хребта (L1–L4), за загальним показником — для проксимальних відділів стегнових кісток або ділянки шийки стегнової кістки (–2,5 SD та менше). Проте діагноз остеопорозу не може бути встановлений на підставі тільки даних МЩКТ. Традиційно МЩКТ вважалась головним визначальним чинником міцності кісток, проте вона пояснює лише 60 % ризику переломів [12]. Установлено, що міцність кісткової тканини й ризик переломів залежать від декількох параметрів: макрогеометрії кори кістки, МЩКТ, мікроархітектури трабекулярної кістки, мікропошкоджень, мінералізації та метаболізму кісткової тканини [11].

Таким чином, дані, що наведені вище, свідчать про значну поширеність остеопорозу. Особливо важливим є діагностика остеопорозу до настання перелому, до того ж необхідно оцінювати не одну детермінанту міцності кісткової тканини, а вплив цілого ряду факторів.

Визначення показників якості трабекулярної кісткової тканини (Trabecular Bone Score — TBS) та оцінка ризику переломів на сучасному етапі розвитку остеології можливі за допомогою нової методики TBS iNsight, програми, що була розроблена компанією Med-Imaps (Pessac, Франція) у 2006 році. Пакет програмного забезпечення встановлюється на персональних комп’ютерах остеоденситометрів (GE Healthcare — Lunar и Hologic) для оцінки мікроархітектури трабекулярної кістки на денситометричних зображеннях поперекового відділу хребта (L1–L4) і має перевагу, що полягає в можливості їх ретроспективного розрахунку з існуючого DXA-зображення без необхідності додаткового обстеження.

Основні принципи TBS включають у себе такі пункти: 2D-проекція трабекулярної пористої структури з малою кількістю пікселів сірих варіацій створює зображення з великою амплітудою, тоді як проекція щільної трабекулярної кістки на площину створює зображення з великою кількістю пікселів сірих варіацій малої амплітуди. Таким чином отримують експериментальну варіограму цих проектованих зображень, розрахованих у вигляді суми квадратів різниць відтінків сірого між пікселями на певній відстані й під кутом. Показник TBS негативно корелює з показником середньої відстані між трабекулами, а високі значення TBS позитивно корелюють з кращою кістковою структурою [9]. Важливість методики полягає в її відтворюваності й дискримінаційній здатності, чутливості показника до змін при захворюванні або при лікуванні, а також у впливі на оцінку ризику остеопоротичних переломів.

Протягом останніх років на міжнародних конференціях та конгресах декілька доповідей були присвячені вивченню діагностичної спроможності методики TBS у визначенні ризику переломів у чоловіків.

У ретроспективному дослідженні «випадок — контроль» Е. Leib та співавт. обстежили 184 чоловіків, серед яких у 46 виявлені низькоенергетичні переломи. Результати дослідження показали, що в чоловіків з остеопоротичними переломами будь-якої локалізації в анамнезі спостерігалися вірогідно нижчі показники TBS порівняно з контрольною групою (1,102 ± 0,129 проти 1,159 ± 0,134 відповідно; р = 0,013), стандартизованою за віком та МЩКТ (L1–L4) (р = 0,007, ∆TBS = –0,062). Показник відносного ризику (odds ratio — OR) за стандартним відхиленням для показника TBS становив 1,60 (95% довірчий інтервал (ДI) 1,13–2,27) та 0,620 (95% ДI 0,546–0,690) відповідно [6].

Lorenc та співавт. показали, що показник TBS у чоловіків із хоча б одним низькоенергетичним переломом тіла хребця (n = 44), визначеним за допомогою латеральної методики двохенергетичної рентгенівської денситометрії, був вірогідно нижчим порівняно з показниками в чоловіків без переломів (n = 50) (0,96 ± 0,15 проти 1,06 ± 0,14; p = 0,001). МЩКТ (L1–L4) в осіб із переломами мала тенденцію до більш низьких показників (р = 0,07). Було встановлено, що показник TBS є предиктором виникнення переломів тіл хребців (95% ДI 0,589–0,783; p = 0,0004). Оптимальну відрізну точку якості трабекулярної кісткової тканини становив показник 0,987, чутливість до того ж становила 60,47 %, специфічність — 80 %. Особи з показником TBS, нижчим за зазначену точку, мали в 5 разів вищий ризик переломів тіл хребців (OR 5,7; 95% ДI 2,271–14,28) порівняно з чоловіками, у яких показник був вищим [10].

Метою дослідження є визначення показника якості та мінеральної щільності кісткової тканини в чоловіків із низькоенергетичними переломами тіл хребців.

Об’єкт та методи дослідження

В Українському науково-медичному центрі проблем остеопорозу обстежені 243 чоловіки віком 30–89 років, які були розподілені на групи згідно з геронтологічною класифікацією: 30–44 роки (n = 46), 45–59 років (n = 83), 60–74 роки (n = 86), 75–89 років (n = 28). Основну групу становили 52 чоловіки з низькоенергетичними переломами тіл хребців в анамнезі (середній вік — 59,8 ± 13,7 року, середній зріст — 1,73 ± 6,98 м, середня маса тіла — 79,0 ± 14,9 кг), контрольну — 191 практично здоровий чоловік без переломів (середній вік — 57,4 ± 13,7 року, середній зріст — 1,74 ± 6,89 м, середня маса тіла — 76,5 ± 9,3 кг).

У дослідження не включали чоловіків, які мали в анамнезі захворювання, що можуть впливати на метаболізм кісткової тканини; чоловіків із показником індексу маси тіла (ІМТ) більше 30 кг/м2; пацієнтів, у яких МЩКТ на рівні поперекового відділу хребта та шийки стегнової кістки за Z-критерієм була за межами ± 2SD (для контрольної групи).

Методом двохенергетичної рентгенівської денситометрії (Prodigy, GE Lunar, Мадісон, США) визначали МЩКТ на рівні поперекового відділу хребта (L1–L4), шийки стегнової кістки, усього скелета та ультрадистального відділу кісток передпліччя. Наявність і локалізацію низькоенергетичних переломів тіл хребців визначали за допомогою рентгеноморфометричного аналізу тіл хребців на рентгенівському денситометрі. Показник TBS поперекового відділу хребта визначали за допомогою методики TBS iNsight (Med-Imaps, Pessac, Франція).

Статистичний аналіз проводили за допомогою програми Statistica 6.0. Результати надані як середні величини (± SD). Для перевірки гіпотези про рівність середніх значень змінної у двох групах використовували критерій Стьюдента. Значення р < 0,05 вважалося статистично вірогідним.

Результати

Обстежені чоловіки основної та контрольної груп не відрізнялися за віком, зростом та масою тіла. Вірогідні відмінності були отримані при порівнянні показників структурно-функціонального стану кісткової тканини (табл. 1).

У результаті проведеного дослідження встановлено, що показник TBS L1–L4 у чоловіків з переломами тіл хребців у анамнезі вірогідно нижчий порівняно з показниками чоловіків контрольної групи у вікових підгрупах: 30–44 роки, 45–59 років, 75–89 років (рис. 1).

При оцінці показників МЩКТ установлено, що МЩКТ на рівні поперекового відділу хребта в чоловіків із переломами тіл хребців в анамнезі в усіх вікових підгрупах вірогідно нижча порівняно з показником чоловіків контрольної групи (рис. 2).

Виявлено вірогідно нижчі показники МЩКТ у чоловіків основної групи на рівні шийки стегнової кістки — у вікових підгрупах 30–44 роки та 75–89 років, ультрадистального відділу кісток передпліччя — у групі 75–89 років, усього скелета — у всіх вікових підгрупах порівняно з показниками контрольної групи (табл. 2).

Висновки

Показники якості трабекулярної кісткової тканини в українських чоловіків із низькоенергетичними переломами тіл хребців, що визначені за допомогою рентгеноморфометричного аналізу тіл хребців на рентгенівському денситометрі, вірогідно нижчі порівняно з показниками практично здорових чоловіків відповідного віку. Мінеральна щільність кісткової тканини на рівні поперекового відділу хребта в чоловіків основної групи в усіх вікових підгрупах вірогідно нижча порівняно з чоловіками контрольної групи.

Отримані нами результати підтверджують дані літератури щодо вірогідно нижчих показників TBS у чоловіків із переломами тіл хребців порівняно з контрольною групою.

Список литературы

1. Поворознюк В.В. Захворювання кістково-м’язової системи в людей різного віку (вибрані лекції, огляди, статті): У 3 т. — К., 2009. — 664 c.

2. Поворознюк В.В. Менопауза и остеопороз // Репродуктивная эндокринология. — 2012. — № 2. — С. 40-47.

3. Поворознюк В.В. Сучасний погляд на проблему остеопорозу у чоловіків в Україні / В.В. Поворознюк, Т.В. Орлик, Є.О. Крєслов // Боль. Суставы. Позвоночник. — 2012. — № 2(6). — С. 42-49.

4. Hans D., Goertzen F., Krieg M., Leslie W. Bone Microarchitecture Assessed by TBS Predicts Osteoporotic Fractures Independent of Bone Density: The Manitoba Study // Journal of Bone and Mineral Research. — 2011. — 26(11). — P. 2762-2769.

5. Johnnell O., Kanis J.A. An estimate of the worldwide prevalence and disability associated with osteoporotic fractures // Osteoporos Int. — 2006. — 17. — P. 1726-33.

6. Leib E., Winzenrieth R., Aubry-Rozier B., Hans D. Vertebral microarchitecture and fragility fracture in men: A TBS study // Bone. — 2014. — № 62. — Р. 51-55.

7. Link T.M., Majumdar S. Current diagnostic techniques in the evaluation of bone architecture // Curr. Osteoporos Rep. — 2004. — 2(2). — Р. 47-52.

8. Nassar K., Paternotte S., Kolta S., Fechtenbaum J., Roux C., Briot K. Added value of trabecular bone score over bone mineral density for identification of vertebral fractures in patients with areal bone mineral density in the non-osteoporotic range // Osteoporos Int. — 2014. — 25(1). — P. 243-9.

9. Rubin C.D. Emerging concepts in osteoporosis and bone strength // Curr. Med. Res. Opin. — 2005. — 21(7). — P. 1049-56.

10. Silva B.C., Leslie W.D., Resch H. et al. Trabecular bone score: a noninvasive analytical method based upon the DXA image // Journal of Bone and Mineral Research. — 2014. — 29(3). — P. 518-530.

11. Silva B.C., Bilezikian J.P. Trabecular bone score: perspectives of an imaging technology coming of age // Arq. Bras. Endocrinol. Metab. — 2014. — 58(5). — P. 493-503.

12. Schousboe J.T., Shepherd J.A., Bilezikian J.P., Baim S. Executive Summary of the 2013 ISCD Position Development Conference on Bone Densitometry // JCD. — 2013. — 16(4). — P. 455-467.