Плотность кости
Плотность кости , или минеральная плотность кости , представляет собой количество костных минералов в костной ткани . Концепция оптической заключается в массе минералов на объем кости (относительно плотности в физическом смысле), хотя клинически она измеряется косвенно в соответствии с плотностью на квадратный сантиметр поверхности кости при визуализации . [ 1 ] Измерение плотности костной ткани используется в клинической медицине как косвенный индикатор остеопороза и риска переломов . Его измеряют с помощью процедуры, называемой денситометрией , часто выполняемой в радиологии или ядерной медицины отделениях больниц или клиник . Измерение является безболезненным и неинвазивным и предполагает низкую радиационную нагрузку. Измерения чаще всего производятся на поясничном отделе позвоночника и на верхней части бедра . [ 2 ] Предплечье можно сканировать, если бедро и поясничный отдел позвоночника недоступны.
Существует статистическая связь между плохой плотностью костей и более высокой вероятностью переломов. Переломы ног и таза в результате падений представляют собой серьезную проблему общественного здравоохранения , особенно среди пожилых женщин, приводя к значительным медицинским затратам, невозможности жить самостоятельно и даже к риску смерти. [ 3 ] Измерения плотности костей используются для проверки людей на риск остеопороза и выявления тех, кому могут быть полезны меры по улучшению прочности костей.
Тестирование
[ редактировать ]Тест на плотность костной ткани может выявить остеопороз или остеопению . [ 4 ] Обычным ответом на любое из этих показаний является консультация врача. [ 4 ] Тесты на плотность костей не рекомендуются людям без факторов риска слабости костей. [ 5 ] [ 4 ] что с большей вероятностью приведет к ненужному лечению, чем к обнаружению слабости. [ 4 ]
Показания к тестированию
[ редактировать ]Факторы риска низкой плотности костной ткани и основные рекомендации по проведению теста плотности костной ткани включают:
- женщины в возрасте 65 лет и старше. [ 4 ]
- мужчины в возрасте 70 лет и старше. [ 4 ]
- люди старше 50 лет с:
- люди с аномалиями позвоночника . [ 6 ]
- лица, получающие или планирующие получать длительную терапию глюкокортикоидами ( стероидами ). [ 6 ]
- лица с первичным гиперпаратиреозом . [ 6 ]
- лица, находящиеся под наблюдением для оценки ответа или эффективности одобренной лекарственной терапии остеопороза. [ 6 ]
- когда андрогенная депривационная терапия планируется при раке простаты .
- люди с историей расстройств пищевого поведения. [ 6 ]
Другие факторы, связанные с риском низкой плотности костной ткани и необходимостью обследования, включают привычку курить, употребление алкоголя, длительный прием кортикостероидных препаратов и дефицит витамина D. [ 4 ]
Условия результата теста
[ редактировать ]Результаты теста сообщаются в трех формах:
- Измеренная поверхностная плотность в г см −2 .
- Z-показатель : количество стандартных отклонений выше или ниже среднего для возраста, пола и этнической принадлежности пациента.
- Т-показатель : количество стандартных отклонений выше или ниже среднего для здорового 30-летнего взрослого человека того же пола и этнической принадлежности, что и пациент.
Виды тестов
[ редактировать ]
Хотя существует множество типов тестов на минеральную плотность костной ткани, все они неинвазивны. Тесты различаются в зависимости от того, какие кости измеряются для определения результата теста.
Эти тесты включают в себя:
- Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (DXA или DEXA)
- Оценка трабекулярной кости
- Двойная рентгеновская абсорбциометрия и лазер (DXL)
- Количественная компьютерная томография (ККТ)
- Количественное УЗИ (QUS)
- Однофотонная абсорбциометрия (SPA)
- Двухфотонная абсорбциометрия (ДФА)
- Цифровая рентгеновская радиограмметрия (DXR)
- Одноэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (SEXA)
DXA - наиболее часто используемый метод тестирования по состоянию на 2016 год. [update]. [ 7 ] Тест DXA работает путем измерения определенной кости или костей, обычно позвоночника, бедра и запястья. Плотность этих костей затем сравнивается со средним показателем, зависящим от возраста, пола и размера. Полученное сравнение используется для определения риска переломов и стадии остеопороза (если таковой имеется) у человека.
Количественное ультразвуковое исследование (КУЗ) считается более экономичным методом измерения плотности костной ткани по сравнению с DXA. [ 8 ]
Средняя минеральная плотность кости = BMC / W [г/см 2 ]
- BMC = содержание минералов в кости = г/см
- W = ширина сканируемой линии
Интерпретация
[ редактировать ]Результаты обычно оцениваются по двум показателям: T-показатель и Z-показатель . Результаты показывают, что минеральная плотность костей варьируется от среднего значения. Отрицательные оценки указывают на более низкую плотность костной ткани, а положительные — на более высокую.
Менее 0,5% пациентов, прошедших DXA -сканирование, имели T- или Z-показатель более +4,0, что часто является причиной необычно высокой костной массы (HBM) и связано с легкой скелетной дисплазией и неспособностью плавать в воде . [ 9 ]
Т-оценка
[ редактировать ]Т-показатель является важным показателем при скрининге остеопороза. Это минеральная плотность кости в этом месте по сравнению с «нормальным эталонным средним значением для молодых». Это сравнение минеральной плотности костей пациента с плотностью костей здорового 30-летнего человека. [ 10 ] Стандарт США предполагает использование данных для 30-летних людей того же пола и этнической принадлежности, но ВОЗ рекомендует использовать данные для 30-летней белой женщины для всех. [ 11 ] Значения для 30-летних используются для женщин в постменопаузе и мужчин старше 50 лет, поскольку они лучше прогнозируют риск будущих переломов. [ 12 ] Критериями Всемирной организации здравоохранения являются: [ 13 ]
- Нормальным считается Т-балл -1,0 или выше. [ 14 ]
- Остеопения определяется как от -1,0 до -2,5.
- Остеопороз определяется как -2,5 или ниже, что означает плотность кости, которая на два с половиной стандартных отклонения ниже среднего показателя 30-летнего мужчины/женщины.
| Категория ВОЗ | Возраст 50–64 | Возраст > 64 | Общий |
|---|---|---|---|
| Нормальный | 5.3 | 9.4 | 6.6 |
| Остеопения | 11.4 | 19.6 | 15.7 |
| Остеопороз | 22.4 | 46.6 | 40.6 |
Z-оценка
[ редактировать ]Z-показатель плотности костей представляет собой сравнение с «нормальным возрастом» и обычно используется в случаях тяжелого остеопороза. Это стандартный балл или количество стандартных отклонений, на которые минеральная плотность костей пациента отличается от среднего значения для его возраста, пола и этнической принадлежности. Это значение используется у женщин в пременопаузе, мужчин в возрасте до 50 лет, а также у детей и подростков. [ 12 ] [ 16 ] Это наиболее полезно, когда показатель ниже нормы менее чем на 2 стандартных отклонения. В этом случае полезно тщательно изучить сопутствующие заболевания или методы лечения, которые могут способствовать остеопорозу, такие как глюкокортикоидами терапия , гиперпаратиреоз или алкоголизм .
Профилактика
[ редактировать ]Чтобы предотвратить низкую плотность костной ткани, рекомендуется употреблять достаточное количество кальция и витамина D. [ 17 ] [ 18 ] Достаточное количество кальция определяется как 1000 мг в день, с увеличением до 1200 мг для женщин старше 50 лет и мужчин старше 70 лет. [ 18 ] Достаточное количество витамина D определяется как 600 МЕ в день для взрослых от 19 до 70 лет и увеличивается до 800 МЕ в день для людей старше 71 года. [ 18 ] Упражнения, особенно упражнения с весовой нагрузкой и сопротивлением, наиболее эффективны для укрепления костей. Упражнения с весовой нагрузкой включают ходьбу, бег трусцой, танцы и походы. Упражнения с отягощениями часто выполняются путем поднятия тяжестей. [ 19 ] Другие методы лечения, такие как эстрогены (например, эстрадиол , конъюгированные эстрогены ), селективные модуляторы рецепторов эстрогена (например, ралоксифен , базедоксифен ) и бисфосфонаты (например, алендроновая кислота , ризедроновая кислота ), также могут использоваться для улучшения или поддержания плотности костей. Употребление табака и чрезмерное употребление алкоголя оказывают пагубное воздействие на плотность костей. [ 20 ] [ 18 ] Чрезмерное употребление алкоголя определяется как употребление более одного алкогольного напитка стандартной порции в день для женщин и употребление двух или более алкогольных напитков в день для мужчин. [ 18 ]
Генетика
[ редактировать ]Минеральная плотность костей сильно варьируется у разных людей. Хотя существует множество факторов окружающей среды, влияющих на минеральную плотность костей, наибольшую роль играют генетические факторы. [ 7 ] [ 21 ] По оценкам, вариация минеральной плотности кости имеет коэффициент наследуемости 0,6–0,8 , что означает, что 60–80% ее вариаций наследуется от родителей. [ 22 ] Из-за наследственности минеральной плотности костей семейный анамнез переломов считается фактором риска остеопороза. [ 23 ] Минеральная плотность костей полигенна , и многие генетические механизмы остаются плохо изученными. [ 21 ]
Генетические заболевания, связанные с минеральной плотностью костей
[ редактировать ]Существует несколько редких генетических заболеваний, которые связаны с патологическими изменениями минеральной плотности костной ткани. В таблице суммированы эти заболевания: [ 24 ] [ 23 ]
| Болезнь | Ген затронут | Наследование | Источник |
|---|---|---|---|
| Несовершенный остеогенез | КОЛИА1 | Аутосомно-рецессивный | [ 24 ] [ 23 ] |
| Несовершенный остеогенез | КОЛИА2 | Аутосомно-рецессивный | [ 24 ] [ 23 ] |
| Синдром псевдоглиомы остеопороза | ЛРП5 | Аутосомно-рецессивный | [ 23 ] |
| Остеопетроз | ЧИРГИ | Аутосомно-рецессивный | [ 23 ] |
| Болезнь Камурати-Энгельмана | ТФРβ-1 | Аутосомно-рецессивный | [ 23 ] |
| Болезнь Ван Бюхема | SOST | Аутосомно-рецессивный | [ 23 ] |
| Тяжелый детский остеопетроз | CLCN7 | Аутосомно-рецессивный | [ 23 ] |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кость + плотность Национальной медицинской библиотеки США в медицинских предметных рубриках (MeSH).
- ^ Коул Р.Э. (июнь 2008 г.). «Улучшение клинических решений для женщин с риском остеопороза: определение минеральной плотности костей двух бедренных костей» . J Am Доцент остеопата . 108 (6): 289–95. ПМИД 18587077 .
- ^ «Предотвращение падений и связанных с ними переломов» . Национальный ресурсный центр NIH по остеопорозу и связанным с ним заболеваниям костей . Национальный институт здравоохранения . Проверено 12 марта 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Отчеты потребителей ; Американская академия семейных врачей (май 2012 г.), «Тесты плотности костей: когда они вам нужны, а когда нет» (PDF) , Мудрый выбор: инициатива Фонда ABIM , Consumer Reports , заархивировано из оригинала ( PDF) от 4 марта 2016 г. , получено 14 августа 2012 г.
- ^ Американская академия семейных врачей , «Пять вопросов, которые должны задать врачи и пациенты» (PDF) , Мудрый выбор: инициатива Фонда ABIM , представленная Фондом ABIM , Американской академией семейных врачей , заархивировано из оригинала (PDF) 24 июня , 2012 , получено 14 августа 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «Измерение костной массы» . НОФ . Архивировано из оригинала 7 марта 2008 г. Проверено 20 марта 2008 г.
- ^ Jump up to: а б Гулсби, Марси А.; Бониквит, Николь (2016). «Здоровье костей у спортсменов» . Спортивное здоровье . 9 (2): 108–117. дои : 10.1177/1941738116677732 . ПМЦ 5349390 . ПМИД 27821574 .
- ^ «Костная денситометрия» . Проверено 2 сентября 2008 г.
- ^ Грегсон С.Л., Стил С.А., О'Рурк К.П., Аллан К., Аюк Дж., Бхалла А., Клуни Дж., Крэбтри Н., Фогельман И., Гудби А., Лэнгман СМ, Линтон С., Марриотт Е., Макклоски Е., Мосс К.Э., Палферман Т., Пантакалам С., Пул К.Э., Стоун МД, Тертон Дж., Уоллис Д., Уорбертон С., Васс Дж., Дункан Э.Л., Браун М.А., Дэйви-Смит Дж., Тобиас Дж.Х. (февраль 2012 г.). « 'Тони или плыви': оценка клинических характеристик людей с высокой костной массой» . Остеопорос Int . 23 (2): 643–54. дои : 10.1007/s00198-011-1603-4 . ПМЦ 3261396 . ПМИД 21455762 .
- ^ «Сканирование плотности костей: медицинский тест MedlinePlus» . medlineplus.gov . Проверено 29 октября 2020 г.
- ^ «Оценки T и Z» . Физика костей Вашингтонского университета. 29 июля 2011 г. Проверено 22 июня 2013 г.
- ^ Jump up to: а б Ричмонд, Брэдфорд (13 ноября 2007 г.). «Остеопороз и минеральная плотность костной ткани» . Американский колледж радиологии. Архивировано из оригинала 17 сентября 2008 г. Проверено 11 мая 2008 г.
- ^ Научная группа ВОЗ по профилактике и лечению остеопороза (2003 г.). «Профилактика и лечение остеопороза: отчет научной группы ВОЗ» (PDF) . Проверено 31 мая 2007 г.
- ^ «Измерение костной массы: что означают цифры» . Национальный ресурсный центр NIH по остеопорозу и связанным с ним заболеваниям костей . Национальный институт здравоохранения . Проверено 12 марта 2021 г.
- ^ Крэнни А., Джамал С.А., Цанг Дж.Ф., Хосс Р.Г., Лесли В.Д. (2007). «Низкая минеральная плотность костной ткани и тяжесть переломов у женщин в постменопаузе» . Журнал Канадской медицинской ассоциации . 177 (6): 575–80. дои : 10.1503/cmaj.070234 . ЧВК 1963365 . ПМИД 17846439 .
- ^ Бахрах Л.К. (февраль 2005 г.). «Оценка здоровья костей у детей: кого проверять и что это значит?». Педиатр Эндокринол Ред . 2 (Приложение 3): 332–6. ПМИД 16456501 .
- ^ Лоуренс, Джин. «Укрепление костей» . ВебМД . Проверено 20 апреля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «Как сохранить кости здоровыми» . Клиника Мэйо . Проверено 20 апреля 2020 г.
- ^ «Упражнения для здоровья костей» . Национальный ресурсный центр NIH по остеопорозу и связанным с ним заболеваниям костей . Национальный институт здравоохранения . Проверено 9 ноября 2020 г.
- ^ «Курение и здоровье костей» . Национальный ресурсный центр NIH по остеопорозу и связанным с ним заболеваниям костей . Национальный институт здравоохранения . Проверено 19 сентября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Ян, Те-Лин; Шен, Хуэй; Лю, Аньци; Донг, Шань-Шань; Чжан, Лей; Дэн, Фей-Янь; Чжао, Ци; Дэн, Хун-Вэнь (февраль 2020 г.). «Дорожная карта для понимания молекулярных и генетических детерминант остеопороза» . Обзоры природы Эндокринология . 16 (2): 91–103. дои : 10.1038/s41574-019-0282-7 . ПМК 6980376 . ПМИД 31792439 .
- ^ Пикок, Манро; Тернер, Чарльз Х.; Эконс, Майкл Дж.; Форуд, Татьяна (01 июня 2002 г.). «Генетика остеопороза» . Эндокринные обзоры . 23 (3): 303–326. дои : 10.1210/edrv.23.3.0464 . ПМИД 12050122 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Хуан, Цин-Ян; Кунг, Энни Вай Чи (1 августа 2006 г.). «Генетика остеопороза» . Молекулярная генетика и обмен веществ . 88 (4): 295–306. дои : 10.1016/j.ymgme.2006.04.009 . ПМИД 16762578 .
- ^ Jump up to: а б с Маром, Ронит; Рабенхорст, Брайен М.; Морелло, Рой (01 октября 2020 г.). «Лечение эндокринных заболеваний: несовершенный остеогенез: обновленная информация о клинических особенностях и методах лечения» . Европейский журнал эндокринологии . 183 (4): Р95–Р106. doi : 10.1530/EJE-20-0299 . ПМЦ 7694877 . ПМИД 32621590 .