Плотность костной ткани , или плотность костного минерала , — это количество костного минерала в костной ткани . Понятие заключается в массе минерала на объем кости (относящейся к плотности в физическом смысле), хотя клинически она измеряется косвенно в соответствии с оптической плотностью на квадратный сантиметр поверхности кости при визуализации . [1] Измерение плотности костной ткани используется в клинической медицине как косвенный показатель остеопороза и риска переломов . Оно измеряется с помощью процедуры, называемой денситометрией , часто проводимой в отделениях радиологии или ядерной медицины больниц или клиник . Измерение безболезненно и неинвазивно и связано с низким уровнем воздействия радиации . Измерения чаще всего проводятся над поясничным отделом позвоночника и над верхней частью бедра . [2] Предплечье можно сканировать, если бедро и поясничный отдел позвоночника недоступны.
Существует статистическая связь между низкой плотностью костей и более высокой вероятностью переломов. Переломы ног и таза из-за падений являются значительной проблемой общественного здравоохранения , особенно у пожилых женщин, что приводит к значительным медицинским расходам, неспособности жить самостоятельно и даже риску смерти. [3] Измерения плотности костей используются для скрининга людей на предмет риска остеопороза и для выявления тех, кому могут быть полезны меры по повышению прочности костей.
Тест на плотность костей может обнаружить остеопороз или остеопению . [4] Обычным ответом на любое из этих показаний является консультация с врачом. [4] Тесты на плотность костей не рекомендуются для людей без факторов риска слабых костей, [5] [4] что с большей вероятностью приведет к ненужному лечению, а не к обнаружению слабости. [4]
Факторы риска низкой плотности костной ткани и основные соображения при проведении теста на плотность костной ткани включают:
Другие факторы, которые связаны с риском низкой плотности костной ткани и необходимостью проведения теста, включают курение, употребление алкоголя, длительное использование кортикостероидных препаратов и дефицит витамина D. [4]
Результаты теста сообщаются в трех формах:
Хотя существует множество типов тестов на плотность костной ткани, все они неинвазивны. Тесты различаются в зависимости от того, какие кости измеряются для определения результата теста.
Эти тесты включают в себя:
DXA является наиболее часто используемым методом тестирования по состоянию на 2016 год [обновлять]. [7] Тест DXA работает путем измерения определенной кости или костей, обычно позвоночника, бедра и запястья. Плотность этих костей затем сравнивается со средним показателем, основанным на возрасте, поле и размере. Полученное сравнение используется для определения риска переломов и стадии остеопороза (если таковая имеется) у человека.
Количественное ультразвуковое исследование (КУС) описывается как более экономически эффективный подход к измерению плотности костной ткани по сравнению с ДРА. [8]
Средняя плотность костной ткани = BMC / W [г/см 2 ]
Результаты обычно оцениваются по двум показателям: T-баллу и Z-баллу . Баллы показывают, насколько минеральная плотность костей отличается от среднего значения. Отрицательные баллы указывают на более низкую плотность костей, а положительные баллы — на более высокую.
Менее чем у 0,5% пациентов, прошедших DXA -сканирование, были обнаружены T- или Z-показатели более +4,0, что часто является причиной необычно высокой костной массы (HBM) и связано с легкой дисплазией скелета и неспособностью плавать в воде . [9]
T-балл является релевантным показателем при скрининге на остеопороз. Это плотность костной ткани в месте по сравнению с «молодым нормальным средним значением». Это сравнение плотности костной ткани пациента с плотностью костной ткани здорового 30-летнего человека. [10] Стандарт США заключается в использовании данных для 30-летнего человека 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 предсказывают риск будущих переломов. [12] Критерии Всемирной организации здравоохранения : [13]
Z-балл плотности костной ткани — это сравнение с «возрастной нормой» и обычно используется в случаях тяжелого остеопороза. Это стандартный балл или число стандартных отклонений, на которые минеральная плотность костной ткани 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] Он наиболее полезен, когда балл составляет менее 2 стандартных отклонений ниже этой нормы. В этой ситуации полезно тщательно проверить наличие сопутствующих заболеваний или методов лечения, которые могут способствовать остеопорозу, таких как терапия глюкокортикоидами , гиперпаратиреоз или алкоголизм .
Для предотвращения низкой плотности костей рекомендуется употреблять достаточное количество кальция и витамина D. [ 17] [18] Достаточное количество кальция определяется как 1000 мг в день, увеличиваясь 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, увеличиваясь до 800 МЕ в день для лиц старше 71 года. [18] Упражнения, особенно упражнения с отягощениями и силовые упражнения, наиболее эффективны для наращивания костной ткани. Упражнения с отягощениями 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 стандартного алкогольного напитка в день для женщин и употребление двух или более алкогольных напитков в день для мужчин. [18]
Минеральная плотность костей сильно различается у разных людей. Хотя существует множество факторов окружающей среды, которые влияют на минеральную плотность костей, генетические факторы играют наибольшую роль. [7] [21] Было подсчитано, что вариация минеральной плотности костей имеет коэффициент наследуемости 0,6–0,8 , что означает, что 60–80% ее вариации наследуется от родителей. [22] Из-за наследуемости минеральной плотности костей семейный анамнез переломов считается фактором риска остеопороза. [23] Минеральная плотность костей полигенна , и многие генетические механизмы остаются плохо изученными. [21]
Существует несколько редких генетических заболеваний, которые связаны с патологическими изменениями минеральной плотности костей. Таблица суммирует эти заболевания: [24] [23]