Начало Пред раздел Карта Сайта Поиск по сайту
PageNew2



СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА РЕНТГЕНОВСКОЙ ДЕНСИТОМЕТРИИ ОСЕВОГО СКЕЛЕТА И УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕНСИТОМЕТРИИ ПЯТОЧНОЙ КОСТИ

Р.Е. ЧЕЧУРИН, А.С. АМЕТОВ, М.П. РУБИН,

Кафедра эндокринологии идиабетологии Российской медицинской академии последипломного образования, Городская клиническая больница № 23, г. Москва

  Исследована взаимосвязь результатов рентгеновской сенситометрии осевого скелета и ультразвуковой денситометрии пяточ­ной кости в группах больных с различным патогенезом костной патологии: постменопаузальный остеопороз, сенильный остеопороз, сахарный диабет I типа. Корреляции результатов не было ни в одной группе, но при сенильном остеопорозе при ультразвуковом исследовании, как правило, получены те же данные, что и при  денситометрическом. Вероятно, с увеличением возраста патология костной ткани принимает всё более системный характер со значительным вовлечением аппендикулярного скелета. Это позволяет использовать и ультразвуковой метод для выявления патологии при сенильном остеопорозе. Следует иметь в виду, что в этой группе больных при рентгеновской денситометрии позвонков ввиду их выраженных дегенеративных изменений нередко наблюдаются ложноотрицательные результаты. При других видах остеопороза следует предпочесть рентгеновскую денситометрию ультразвуковой. У больных сахарным диабетом исследование пяточной кости не даёт надёжной информации о состоянии скелета в целом ввиду частых локальных изменений костей стопы. В постменопаузе наиболее подвержены изменениям позвонки, при сенильном остеопорозе и сахарном диабете - кости преимущественно кортикального строения, в частности, шейка бедренной кости.

   Основным моментом диагностики остеопороза в со­ответствии с его определением [4] является выявление системного уменьшения костной массы. На сегодняшний день оптимальным методом для этого считается двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия, или денситометрия (DEXA), отражающая содержание гидроксиапатита на единицу поверхности костной ткани [I]. Наряду с этим широкое распространение по разным причинам получила и ультразвуковая денситометрия (УЗД). Она не способна непосредственно оценить костную массу, но может давать информацию о механических свойствах ко­сти [13] и риске переломов [II]. Ультразвуковые методы используют либо скорость прохождения волны, либо её затухание в кости, либо комбинацию обоих способов с расчётом унифицированного показателя "жёсткость". Предполагается, что именно он лучше отдельных ультразвуковых показателей характеризует качество костной ткани [8, 10, 12]. Во многих исследованиях сообщается о высоком коэффициенте корреляции жёсткости с костной минеральной плотностью позвонков и бедренной кости (до 0,7) и хорошей способности ультразвуковых исследований предсказывать риск переломов осевого скелета [9, 14]. Следует отметить, что подавляющее большинство работ по сравнению рентге­новской и УЗ-денситометрии было выполнено для постме-нопаузального остеопороза, а иногда внимание на этиологию остеопении вовсе не обращалось. Между тем хорошо извес­тно, что при разных видах остеопороза участки скелета страдают по-разному [I]. В одних случаях это может быть объяс­нено различиями в патогенезе, в других случаях причина неясна; тем не менее разнообразие как клинической картины, так и денситометрических находок при остеопорозе очевидно. 
  
В данной работе предпринята попытка сопоставить ре­зультаты рентгеновской и ультразвуковой денситометрии в разных группах больных.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Обследовано 3 группы больных. В группу 1 вошли 26 женщин, направленных наденсито-метрию с диагнозом "постменопаузальный остеопороз". Возраст пациенток варьировал от 48 до 69 лет (средний возраст 57,7±3,6 года). Длительность менопаузы составила от 2 до 19 лет (в среднем 10,3±2,8 года).
  
В группу 2 включены 24 больных, исследованных в связи с сенильным остеопорозом (19 женщин и 5 мужчин). Возрастной диапазон в этой группе 70 - 84 года (средний возраст 74,1 ±4,1 года). В группах 1 и 2 направительный диагноз основывался на предшествовавшем денситометрическом или рентгенологическом исследовании в сочетании с данными анамнеза. 
  
В группе 3 объединены 66 больных сахарным диабетом I типа (41 женщина и 25 мужчин). Возраст больных - от 21 до 56 лет (средний возраст 37,3±5,0 года). Длительность диабе­та - 2 - 44 года (в среднем 20,7±6,1 года). В эту группу не были включены больные с установленным синдромом диа­бетической стопы. Локальный остеопороз в костях стопы при этом синдроме - частое явление [7]. Мы нередко находили выраженное снижение жёсткости пяточной кости у таких больных в отсутствие системного остеопороза. 
  
У всех обследованных были исключены другие заболева­ния или регулярный приём лекарственных средств, ведущие к снижению костной массы. 
  
Больным каждой группы проведены денситометрические исследования двумя методами.  
1. С помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии определена минеральная плотность костной тка­ни (МПКТ) поясничного отдела позвоночника (в передне-зад­ней проекции) и проксимального отдела одной из бедренных костей. Соответственно учитывалась МПКТ 2-го, 3-го и 4-го поясничных позвонков (учитывая технологические рекомен­дации данного метода) и шейки бедренной кости (как её наи­более уязвимый участок у большинства больных исследуе­мых групп). Измерение проводилось на аппарате "
DPX V корпорации "Lunar' (США).  
2. Выполнена ультразвуковая денситометрия пяточной кости. С помощью прибора "
Achilles+" того же производите­ля ("Lunar") определены скорость прохождения волны и её ослабление, автоматически рассчитана жёсткость пяточной кости. Исследование проводилось на той же ноге, где и DEXA бедренной кости (как правило, слева).


Таблица I
Средние значения Т-критсрня у больных постменопаузальным (1),сениальным (2) остеопорозом и сахарным диабетом I типа (3) при рентгеновской и ультразвуковой аенситометрии

 

Группа больных

DEXA

(L;-L.)

DEXA

(шейка бсдреннои кости)

 

УЗД (пяточная кость)

Группа 1

-1,8±1,Э

-1.6±О.9

-1.2±1.2

Группа 2

-1-3±1.5

-2-1 ±0.8

-1.9±1.2

Группа 3

-0,5±1.2

-1.2±1.0

-0,8±1,9

 

Таблица 2

Коэффициенты корреляции (г) Т-критериев при рентгеновской денситометрии поясничных поэвонков и шейки бедренной кости и ультразвуковой денситометрии пяточной кости у больных постменопауэальным (1). сениальным (2) остеопороэом и сахарным диабетом I типа (3)

 

 

DEXA

DЕХА

DEXA (L1-L4)

I руина больных

(L1-L4)

(шейка)

DEXA

 

 

— УЗД

—УЗД

(шейка)

Группа 1

0.21

0,39

0.53

Группа 2

0,42

0,30

0.34

Группа 3

0,12

0,11

0,67

DEXA - двухунергемческая рентгеновская абсорбшкичетрня-УЗД - ультразвуковая денситометрия.

  Для обоих методов использовался автоматически вычис­ляемый Т-критерий, т. е. количество стандартных отклоне­ний в разнице между средним показателем исследуемого участка у лиц соответствующих пола и расы в возрасте 20 - 45 лет и полученным у данного пациента результатом. Исполь­зовалась база данных американской популяции. В соответствии с рекомендациями ВОЗ (1994 г) при Т-критерии -2,5 и ниже делалось заключение об остеопорозе; при Т-критерии в пределах -1,0 - -2,5 - об остеопении; нор­мой считался Т-критерий выше -1,0. Такие заключения отра­жали лишь результаты каждой из методик в каждом отдель­ном исследованном участке. Эти результаты не являются кли­ническим диагнозом и могут не совпадать друг с другом. Важ­ность выделения этих трёх общедиагностических категорий заключается в том, что на основании принадлежности полу­чаемых результатов к одной из них принимается решение о необходимости дальнейшего наблюдения и назначении лече­ния. Статистический анализ проведён на персональном компьютере с помощью программы "Microsoft Excel 97 SR-1.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

      В первой группе лишь у 3 женщин (11,5%) не выявлено изменений МПКТ при рентгеновской денситометрии. У ос­тальных 23-х выявлено снижение костной массы: у 10-ти (38,5%) - остеопения. у 13-ти (50,0%) - остеопороз. Отнесе­ние больных в ту или иную диагностическую категорию по DEXA производилось в том случае, если остеопения или ос­теопороз обнаруживались хотя бы в одном из исследуемых участков скелета. При проведении УЗД этой же группе от­клонение от нормы выявлено только у 16 человек: у 11-ти (42,3%) - остеопения, у 5-ти (19,2%) - остеопороз.
    У всех 24 больных второй группы при DEXA обнаруже­но снижение костной плотности: у 14-ти (58,3%) - остеопе­ния и у 10-ти (41,7%) - остеопороз. УЗД не выявила измене­ний только у 3 больных (12,5%); 13 (54,2%) имели остеопе-нию, а 8 (33,3%) - остеопороз.
   Среди больных сахарным диабетом (группа 3) у значи­тельной части обследованных - 24-х (36,4%) при DEXA и 35-ти (53,0%) при УЗД - не было найдено изменений. Остеопения и остеопороз выявлены соответственно у 30 (45.4%) и 12 (18.2%) больных при DEXA и у 20-ти (30,3%) и 11-ти (16,7%)-при УЗД.
    Как видно из табл. 1, наибольшее снижение МПКТ в по­ясничных позвонках, как и следовало ожидать, найдено v женщин в постменопаузе; в шейке бедренной кости - при сенильном остеопорозе. Известно, что при постменопаузаль-ном остеопорозе в первую очередь страдает трабекулярное вещество кости, а наиболее подвержены изменениям именно позвонки, на 66-75% состоящие из этого вещества. При сенильном остеопорозе. в развитие которого большой вклад вносит дефицит витамина D и сопутствующий гиперпа-ратиреоз, существенно страдает и кортикальный слой кости [З]. Соответственно становятся уязвимы кости с преобладанием этого слоя; в их число входит и шейка бедренной кости, на 75% состоящая из кортикальной тка­ни. Данные литературы по остеопорозу при сахарном диабете противоречивы, однако большинство исследовате­лей указывают на поражение кортикальной кости [5]. причём прежде всего именно в шейке бедра [б]. Наши даные сопоставимы с этими наблюдениями - усреднённый Т-критерий этой группы снижен в данном участке более чем на 1 стандартное отклонение. При УЗД самый низкий средний Т-критерий оказался в группе больных сенильным остеопорозом (табл. 1).
    При сравнении диагностических категорий двух методов исследования получены разные результаты во всех группах. Только 7 женщин (26,9%) первой группы были отнесены в одну и ту же категорию по обеим методикам. У подавляюще­го большинства, а именно 16 больных (61,6%). при УЗД обнаружена более лёгкая степень нарушений по сравнению с DEXA (т. е. "норма" или "остеопения" при остеопорозе или "норма" при остеопении), а у трёх (11,5%) - более тяжёлая. Высокий процент совпадения категорий заключения наблю­дался во второй группе (62.5%; п=15). УЗД "завысила" сте­пень нарушений у 6 больных (25,0%) и "занизила" у 3-х (12,5%). Заметим, что в этой группе норма по УЗД наблюда­лась только у 3-х больных (12.5%) с патологическими изме­нениями. выявленными при рентгеновской денситометрии. Вероятно, с увеличением продолжительности остеопороза дефект костной ткани принимает всё более генерализованный характер с активным вовлечением аппендикулярного скелета (в отличие от, например, больных в постменопаузе). В группе 3 доля совпадений диагностических категорий со­ставила 51,5% (п=34). Более лёгкая степень нарушений при УЗД выявлена у 22 человек (33.3%). более тяжёлая - v 10-ти (15.2%) (рис. 4).
    Сравнивая все полученные Т-критерии, мы получили удовлетворительную корреляцию лишь между МПКТ позвон­ков и шейки бедренной кости у больных диабетом (табл. 2) и более низкую корреляцию при сенильном остеопорозе (г=0.34), так как с возрастом усугубляются дегенеративные изменения в позвонках. Это ведёт к повышению МПКТ в них и, как следствие, к ложноотрицательным результа­там. В этой связи результаты DEXA позвонков в пере­дне-задней проекции у больных старше 70 лет всегда  должны восприниматься с большой осторожностью [2]. Мы неоднократно наблюдали случаи нормальной МПКТ позвонков у таких больных и её снижение до остеопороза в других участках скелета. Ни в одной группе не было обнаружено хорошей корре­ляции жёсткости пяточной кости с МПКТ какого бы то ни было участка скелета. Это указывает на то, что результаты отличались в разную сторону. Тем не менее, как было показа­но, больные сенильным остеопорозом обоими методами от­носились, как правило, в одну группу (г=0,97). Особенно низкую корреляцию между МПКТ и жёсткостью при диабете, возможно, частично можно объяснить тем, что локальные из­менения костей стопы (остеопороз либо остеосклероз) развиваются быстрее системного остеопороза и до выявления синдрома диабетической стопы.

ВЫВОДЫ

Не выявлено корреляции между результатами ультразву­ковой и рентгеновской денситометрии ни в одной из обследованных групп больных.
1. У женщин в постменопаузе и при оценке состояния костной ткани у больных сахарным диабетом следует определять костную плотность с помощью рентгеновской денси­тометрии непосредственно в уязвимых участках осевого скелета. Ультразвуковое исследование пяточной кости в этих группах больных является неинформативным.
2. Наиболее выраженные изменения при постменопаузальном остеопорозе обнаруживаются в позвонках, при сенильном остеопорозе и при инсулинозависимом сахарном диабе­те - в шейке бедренной кости.
3. Ультразвуковой метод чаще определяет диагностичес­кую категорию менее выраженных нарушений, чем рентгеновская денситометрия осевого скелета. Только при сенильном остеопорозе определение жёсткости пяточной кости можно использовать для скрининга состоянии скелета.
   При сенильном остеопорозе исследование только пояс­ничных позвонков в передне-задней проекции методом рентгеновской абсорбциометрии не является информативным. Обследование обязательно должно включать в себя опреде­ление костной плотности в шейке бедра.

SUMMARY

Comparison of Axial Bone Miпеrаl Density with Ultrasound Stiffness of the Calcaneus.
Chechurin RY, AmetovAS, Rubin MP
Russian Medical Academy of Postgraduate Education, City Hospital 23, Moscow, Russia.

  Axial bone mineral density (BMD) and heel ultrasound stiffhess were compared in 3 different clinical groups given the variability of pathogenesis between them: postmenopausal osteoporosis (26 women aged 48 — 69, 2 — 19 years since menopause), senile osteoporosis (n==24; 19 F + 5Maged 70 — 84) and type I diabetes mellitus (n==66; 41 F + 25 M aged 21 — 56, duration of diabetes 244 years). Instruments of the same manufacturer were used (DPX-L and AchiIIes+, Lunar Corp.). T-scores correlated poorly between the methods. However, stiffness of the os calcis discriminated patients with osteopenia and osteoporosis in the sen He group as well as did BMD (r=0.97). This may indicate increasing in volvement of the append! cut ar skeleton in later life. We conclude that either method can be used in senile osteoporosis for assessing bone quality and making decisions on therapeutic intervention. Spine BMD in these patients may lead to false conclusions due to age-related changes in the vertebrae. Quantitative ultrasound is of limited use, if any, in postmenopausal women and diabetes mellitus as diabetic osteoarthropathy of the foot often precedes generalized osteopenia. BMD in postmenopausal patients was mostly decreased at the spine, while the femoral neck in the first place was compromised in senile osteoporosis and diabetes mellitus.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дамбахер M. А., Шахт Е. Остеопороз и активные мета-болиты витамина D. Eular Publishers, Basle, Switzerland. 1996. 140с.
2. Baran DT, Faulkner KG, Genant HK, Miller PD, Pacifici R.
Диагностика и лечение остеопороза: принципы использования костной денситометрии // Остеопороз и остеопатии. 1998. №З.С. 10-16.
3. Boyce TM, Bloebaum RD. Cortical aging differences and fracture implications for the human femoral neck. Bone 1993;14:769-778.
4. Consensus development conference: diagnosis, prophylaxis and treatment of osteoporosis. Am J Med 1993: 94:646-650.
5. Fushimi H, Inoue
Т, Yamada Y, Horie H, Kameyama M, Inoue K, Minami T, Okazaki Y. Zinc deficiency exaggerates diabetic osteoporosis. Diabetes Res Clin Pract 1993 Jun;20 (3):
191-196.
6. Goliat E, Lipinska A, Marusza W, Ostrovvski K. Bone mineralization in insulin-dependent diabetes mellitus. Pol Arch MedWewnl997Jul;98(7):8-18.
7. Grutzner G, Pisar E, Modder U. Diabetic osteoarthropathy (DO) of the forefoot. Rofo Fortschr Geb Rontgenstr Neuen Bildgeb Verfahr 1993 Aug; 159 (2): 144-149.

8. Kang
С, Paley M, Ordidge R, Speller R. In vivo MR1 measurements of bone quality in the calcaneus: a comparison with DXA and ultrasound. Osteoporos Int 1999; 9: 65-74.

9. Karlsson MK, Obrant KJ, Nilsson BE, Johnell 0. Bone mineral density assessed by quantitative ultrasound and dual energy x-ray absorptiometry. Ada Orthop Scand 1998; 69:189-193.
10. Lochmuller E-M, Eckstein F, Zeiler J-B, Steldinger R, Putz R. Comparison of quantitative ultrasound in the human calcaneus with mechanical failure loads of the spine and hip. Ultrasound Obstet Gynecol 1999; 13: 1-9.
11. Schott AM, Weill-Engerer S, Hans D, Duboeuf F, Delmas PD, Meunier PJ. Ultrasound discriminates patients with hip fracture equally well as dual energy x-ray absorptiometry and independently of bone mineral density. J Bone Miner Res 1995:10:243-249.
12. Trebacz H, Natali A. Ultrasound velocity and attenuation in cancellous bone samples from lumbar vertebra and calcaneus. Osteoporos Int 1999; 9: 99-105.
13. Walsh WR, Labrador DP, Kirn HD, Guzelsu N. Annals of Biomedical Engineering 1994; 22: 404-415.

14. Yeap SS, Pearson D, Cawte SA, Hosking DJ. The relationship between bone mineral density and ultrasound in postmenopausal and osteoporotic women. Osteoporos Int
1998:8: 141-146.
 

 

Last modified: апреля 04, 2000