Способ прогнозирования риска остеопоротических переломов позвонков у женщин постменопаузального периода

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике, и может быть использовано для определения вероятности развития остеопоротических переломов позвонков у женщин постменопаузального периода. Оценивают минеральную плотность трабекулярной и кортикальной кости II-IV поясничных позвонков. Определяют индексы билатеральной асимметрии минеральной плотности трабекулярной и кортикальной кости. Вероятный риск перелома (P) рассчитывают по формуле. При значении Р больше 0,5 определяют высокий риск переломов. При Р от 0,5 до 0,371 - риск переломов определяют как средний. Если Р менее 0,371 - риск переломов низкий. Способ позволяет точно и информативно провести прогнозирование вероятности развития остеопоротических переломов позвонков у женщин в постменопаузальном периоде за счет комплексного исследования минеральной плотности трабекулярной, кортикальной кости и индексов билатеральной асимметрии минеральной плотности поясничных позвонков. 3 пр.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к лучевой диагностике, и может быть использовано для определения вероятности развития остеопоротических переломов позвонков у женщин постменопаузального периода.

В связи с увеличением общего возраста населения постменопаузальный остеопороз занимает ведущие позиции среди неинфекционных заболеваний во всем мире [1]. Распространенность переломов, связанных с остеопорозом, продолжает неуклонно увеличиваться. В Европе данная патология встречается у 22 млн женщин после 50 лет. В России риск переломов имеют не менее 34 млн жителей [2]. Женщины чаще мужчин страдают остеопоротическими изменениями, при этом после наступления менопаузы, в связи с гормонально-метаболическими изменениями потеря костной массы существенно возрастает [3, 4].

Согласно прогнозу Международного фонда по остеопорозу, распространенность остеопоротических переломов через несколько лет может возрасти на 23% [1]. Данное обстоятельство требует поиска новых методологических подходов к проведению прогнозирования остеопоротических переломов.

По локализации при остеопорозе преобладают переломы костей предплечья, бедренной кости и позвонков. К особенностям переломов позвоночника относится скудность клинических проявлений при невыраженных деформациях. Однако переломы данной локализации могут повторяться и приводить к инвалидизации пациента.

Известен способ прогнозирования развития остеопороза у женщин с первичным гипотиреозом, основанный на определении таких факторов риска, как: масса тела ниже 62 кг, индекс массы тела ниже 25 кг/м2, наличие переломов в анамнезе, ранняя менопауза, продолжительность менструального периода в жизни женщины менее 30 лет, состояние постменопаузы, суточная доза левотироксина более 100 мкг, длительность приема тиреоидных гормонов более 5 лет (Пат. 2270612 Рос. Федерация: МПК А61В 10/00. Способ прогнозирования развития остеопороза у женщин с первичным гипотиреозом. [Текст] / Л.В. Меньшикова, О.А. Щеголева, И.М. Михалевич; правообладатель Щеголева О.А. (RU). - №2004119998/14; заявл. 30.06.04; опубл. 27.02.06, Бюл. 6. - 7 с). После определения факторов риска проводят расчет коэффициентов F1 и F2 по формулам. В случае если значения F1 выше F2, прогнозируется высокий риск, если F1 ниже F2, - низкий риск развития остеопороза.

Широкое распространение получил способ прогнозирования переломов у мужчин и женщин в ближайшие 10 лет на основании алгоритма ФРАКС (FRAX) (Kanis J.A., Oden A., Johansson Н., Borgstrom F., Strom О., McCloskey E.V. FRAX, a new tool for assessing fracture risk: clinical applications and intervention thresholds // Medicographia. 2010. V. 32. №1. P. 33-40). ФРАКС - это реализованный на web-сайте метод, интегрирующий оценку клинических факторов риска, таких как возраст, пол, индекс массы тела, и некоторых дихотомических переменных (например, перелом в анамнезе, курение, лечение кортикостероидами, ревматоидный артрит, семейный анамнез, злоупотребление алгоколем), с учетом минеральной плотности костной ткани (МПК), так и без нее. В моделях используется регрессия Пуассона для вычисления рисков смерти или перелома в зависимости от исходных данных, а конечный результат выводится в виде 10-летних вероятностей событий (т.е. перелома бедра, основного остеопорозного перелома [бедра, позвонка, плеча или предплечья]). Эти модели более точно настроены для ряда стран, которые предоставили эпидемиологические данные по переломам. Основные области применения ФРАКС включают выявление пациентов, нуждающихся в определении МПК и медикаментозном лечении (в ряде случаев для этого достаточно данных о клинических факторах риска).

В то же время система FRAX неинформативна у пациентов, которым уже проводилась коррекция остеопоротических изменений. Кроме того, данная прогностическая система не учитывает другие немаловажные факторы переломов.

Известен способ прогнозирования вероятности возникновения остеопоротических переломов, основанный на формировании прогностической модели, которая разработана по результатам исследования трех локусов кандидатного гена - COLIA1 (Пат. 2526189 Рос. Федерация: МПК G01N 33/50. Способ прогнозирования риска возникновения переломов. [Текст] / Д.Д. Надыршина, Р.И. Хусаинова, Л.И. Селезнева, Р.Я. и др.; Правообладатель ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный университет (RU), ООО «Академические инновационные технологии» (RU), ФГБУН «Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН (RU). - №2012140862/15; заявл. 24.09.12; опубл. 27.03.14, Бюл. 9. - 13 с.). Способ предусматривает выделение ДНК методом полимеразной цепной реакции из лейкоцитов периферической венозной крови и генотипирование 3 полиморфных вариантов - 1997G>T (g.3011T>G, rs1107946), - 1663IndelT (g.3344_3345delTT, rs2412298) и +1245G>T (c. 104-441G>T (rs1800012), расположенных в регуляторном регионе гена COLIA1. При идентификации сочетания генотипов: 1997*G*Т/-1663*I*D/+1245*G*Т прогнозируют категорию лиц с повышенным риском развития возникновения переломов.

Недостатком данного способа является отсутствие учета снижения показателей минеральной плотности кости, как наиболее важного предиктора остеопоротических переломов.

Основными методами диагностики остеопороза являются лучевые, которые основаны на определении минеральной плотности кости (МПК), которая представляет собой количество костной массы на единицу площади или единицу объема (в зависимости от метода денситометрии).

Известно, что уменьшение костной массы при остеопорозе происходит неравномерно - прежде возникает потеря трабекулярной (наиболее метаболически активной) кости, позднее - кортикальной. В литературе встречаются публикации, посвященные оценке риска переломов с учетом минеральной плотности трабекулярной кости [7, 8]. В то же время прочность кости во многом обусловлена ее кортикальной (компактной) частью [9]. Несмотря на существующие работы, проблема прогнозирования остеопоротических переломов остается до конца нерешенной.

Известен способ прогнозирования остеопоротических переломов позвоночника, при котором помимо таких факторов риска, как: вес женщины менее 60 кг; рост выше 160 см; индекс массы тела менее 25 кг/м2; тяжелый физический труд до 25 лет и после 50 лет; хирургическая менопауза; одиночество, дополнительно оценивают минеральную плотность костной ткани (МПК шейки бедренной кости менее 0,800 г/см2, позвонков - менее 0,900 г/см2) (Пат. 2465832 Рос. Федерация: МПК А61В 10/00. Способ прогнозирования остеопоротических переломов позвоночника у женщин старше 50 лет. [Текст] / Ю.О. Варавко, Л.В. Меньшикова, Л.С. Дац и др.; Правообладатель Государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Иркутский государственный институт усовершенствования врачей Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (RU). - №2011131274/14; заявл. 26.07.11; опубл. 10.11.12, Бюл. 31. - 9 с.). Установленным факторам риска присваивают градации (a1-9), после чего методом линейного дискриминантного анализа определяют коэффициенты дискриминантной функции, а затем прогностические коэффициенты F1 и F2. В случае если F1 превышает значение F2, прогнозируется высокий риск переломов позвоночника в ближайшие 1,5-2 года. Если F1 меньше F2, определяется низкий риск остеопоротических переломов.

К недостаткам данного метода относится то, что оценка риска переломов основана на измерении двухмерной минеральной плотности кости. Это не позволяет учитывать объемную структуру костной ткани и проводить оценку уровня минеральной плотности трабекулярной и кортикальной кости позвонков по отдельности, что отражается на точности прогнозирования.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ определения риска переломов позвонков путем оценки минеральной плотности трабекулярной кости и кортикального индекса поясничных позвонков (Абдрахманова Ж.С. Костная денситометрия и компьютерная томография в оценке пороговых значений минеральной плотности тел позвонков как фактора риска их переломов.: автореф. дис. канд. мед. наук (14.00.19 - лучевая диагностика, лучевая терапия) / Ж.С. Абдрахманова; рук. работы Р.И. Рахимжанова. - Томск, 2006. - 19 с.). Расчет кортикального индекса (КИ) переднего и бокового отделов тела позвонка проводился по формулам: передний КИ1=ШКС1/d1, боковой КИ2=ШКС2М2, где ШКС1 - ширина кортикального слоя в переднем отделе, ШКС2 - ширина кортикального слоя в боковом отделе; d1 - продольный и d2 - сагиттальный диаметры тела позвонка. В представленной работе были выявлены пороговые значения МПК переднего, среднего и заднего отделов тел позвонков, при которых наиболее вероятен риск возникновения переломов.

Недостатком данного метода является использование с целью определения минеральной плотности кости единиц Хаунсфилда, так как согласно общепринятым международным рекомендациям МПК необходимо определять в мг/см3 [6]. Данное обстоятельство затрудняет универсальность оценки показателей. Вторым недостатком является отсутствие измерения минеральной плотности кортикальной кости, от уровня которой во многом зависит вероятность перелома. Третьим недостатком является отсутствие билатеральной оценки МПК позвонка, что позволило бы оценить асимметрию распределения минеральной плотности - признак остеопоротических изменений.

Техническим результатом предложенного способа является повышение точности и информативности прогнозирования вероятности развития остеопоротических переломов позвонков у женщин в постменопаузальном периоде за счет комплексного исследования минеральной плотности трабекулярной, кортикальной кости и индексов билатеральной асимметрии МПК поясничных позвонков.

Способ основан на использовании костной денситометрии позвоночника методом количественной компьютерной томографии. При этом оценивают минеральную плотность (МПК) трабекулярной (Х1) и кортикальной (X2) кости II-IV поясничных позвонков, исключая позвонки, имеющие признаки перелома, а также рассчитывают индексы билатеральной асимметрии МПК трабекулярной (Х3) и кортикальной кости (X4). Единицы измерения МПК - mgCa-HA/ml или мг/см3.

Комплексная оценка МПК позволяет достигать высокой точности и информативности способа.

На основании данных факторов была построена модель бинарной логистической регрессии, позволяющая оценивать вероятность остеопоротических переломов:

где Р - прогностическая вероятность возможности наступления переломов при заданных значениях факторов: Х1, Х2 - показатели минеральной плотности соответственно трабекулярной и кортикальной кости II-IV поясничных позвонков, выраженные в mgCa-HA/ml или в мг/см3, Х3 и Х4 - показатели индексов билатеральной асимметрии минеральной плотности трабекулярной и кортикальной кости.

Чем ниже значения показателей минеральной плотности трабекулярной и кортикальной кости и выше индексы билатеральной асимметрии МПК, тем более вероятен риск возникновения перелома.

Проведенный ROC-анализ позволил подобрать наиболее подходящий порог отсечения, равный 0,371, при котором чувствительность модели равна Se=0,778, а специфичность модели равна Sp=0,867.

На основании полученных данных были сформированы диапазоны качественной оценки риска наступления переломов. Значение вероятности остеопоротических переломов позвонков изменяется в пределах от 0 до 1. Если прогностическая вероятность больше 0,5, то пациент будет отнесен к группе пациентов с высоким риском возникновения перелома, если прогностическая вероятность находится в пределах от 0,5 до 0,371, риск переломов оценивается как средний, и, если менее 0,371, - как низкий.

Построенная модель прогнозирования вероятности переломов позвонков у женщин поясняется примерами.

Пример 1. У пациентки, 67 лет, при проведении ККТ-денситометрии были получены следующие результаты: МПК трабекулярной кости - 50,7 мг/см3, МПК кортикальной кости - 196,9 мг/см3, индекс билатеральной асимметрии МПК трабекулярной кости - 1,69, индекс билатеральной асимметрии МПК кортикальной кости - 1,66. В результате прогностическая вероятность составила - 0,905. Риск остеопоротического перелома позвонков оценивается как высокий.

Пример 2. Пациентка, 65 лет. Проведена трехмерная денситометрия: МПК трабекулярной кости - 89 мг/см3, МПК кортикальной кости - 157 мг/см3, индекс билатеральной асимметрии МПК трабекулярной кости - 1,44, индекс билатеральной асимметрии МПК кортикальной кости - 1,49. В результате прогностическая вероятность составила - 0,465. Риск остеопоротического перелома позвонков оценивается как средний.

Пример 3. Пациентка, 52 лет. Показатели трехмерной денситометрии составили: МПК трабекулярной кости - 114 мг/см3, МПК кортикальной кости - 217 мг/см3, индекс билатеральной асимметрии МПК трабекулярной кости - 1,14, индекс билатеральной асимметрии МПК кортикальной кости - 1,29. В результате прогностическая вероятность составила - 0,026. Риск остеопоротического перелома позвонков оценивается как низкий.

Таким образом, предлагаемый способ прогнозирования дает возможность с высокой достоверностью оценить вероятность возникновения остеопоротических переломов позвонков, что позволит проводить своевременную профилактику данного вида осложнений остеопороза.

Литература:

1. Hernlund Е., Svedbom A., Ivergard М., Compston J. et. al. Osteoporosis in the European Union: Medical Management, Epidemiology and Economic Burden. A report prepared in collaboration with the International Osteoporosis Foundation (IOF) and the European Federation of Pharmaceutical Industry Associations (EFPIA). Arch. Osteoporos. 2013; 8: 136.

2. Лесняк O.M. Аудит состояния проблемы остеопороза в Российской Федерации. Профилактическая медицина, 2011; 2: 7-10.

3. Поворознюк В.В., Григорьева Н.В. Менопауза и костно-мышечная система. Киев, 2004.

4. Сметник В.П. Медицина климактерия. Ярославль: ООО «Издательство Литера», 2006.

5. Siris E.S. et al. Identification and fracture outcomes of undiagnosed low bone mineral density in postmenopausal women: results from the National Osteoporosis Risk Assessment. Journal of the American Medical Association. 2001; 286 (22): 2815-2822.

6. ACR-SPR-SSR practice parameter for the performance of quantitative computed tomography (QCT) bone densitometry. Available at: http://www.acr.org/~/media/ACR/Documents/PGTS/quidelines/QCT.pdf Res. 32 - 2013, Amended 2014 (Res. 39).

7. Bansal S.C., Khandelwal N., Rai D.V, Sen R., Bhadada S.K., Sharma K.A. Goswami N. Comparison between the QCT and the DEXA scanners in the evaluation of BMD in the lumbar spine. Journal of Clinical and Diagnostic Research. 2011; 5 (4): 694-699.

8. Bauer J.S., Virmani S., Mueller D.K. Quantitative CT to assess BMD as a diagnostic tool for osteoporosis and related fractures. Medica Mundi. 2010; 54 (2): 31-37.

9. Беневоленская Л.И. (ред.) Руководство по остеопорозу. М.: БИНОМ, 2003.

Способ прогнозирования остеопоротических переломов позвонков у женщин постменопаузального периода, включающий оценку минеральной плотности трабекулярной (X1, mgCa-HA/ml или мг/см3) и кортикальной кости (X2, mgCa-HA/ml или мг/см3) II-IV поясничных позвонков с использованием костной денситометрии позвоночника методом количественной компьютерной томографии, отличающийся тем, что дополнительно оценивают индексы билатеральной асимметрии минеральной плотности трабекулярной (X3) и кортикальной кости (X4), а вероятный риск перелома (P) рассчитывают по формуле:
,
и при значении Р больше 0,5 определяют высокий риск переломов, при Р от 0,5 до 0,371 риск переломов определяют как средний, и если Р менее 0,371, - как низкий.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, клинической кардиологии и может быть использовано для количественной оценки начальных нарушений и неоднородности перфузии миокарда по данным однофотонно-эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ).

Изобретение относится к медицине, лучевой диагностике и может применяться в рамках персонализации в планировании хирургического приема у больных с периферическими объемными образованиями легких (ООЛ).

Изобретение относится к медицине, ортопедии, травматологии и может использоваться для оценки эффективности лечения больных с повреждением тазового кольца. Выполняют компьютерную томографию и на изображении среза первоначально в горизонтальной плоскости измеряют длины отрезков на трех уровнях: уровне верхушек крыльев подвздошных костей (ВКПК), центров головок бедренных костей (ЦГБК) и уровне симфиза (УС).

Изобретения относятся к медицинской технике, а именно к средствам для формирования изображений. Устройство для формирования изображений объекта, обеспечивающее осуществление способа формирования изображений, содержит представляющий изображение блок для предоставления первого изображения объекта и второго изображения объекта, причем первое изображение имеет более низкий уровень шума, чем второе изображение, предоставляющий окно дисплея блок для предоставления окна дисплея, причем окно дисплея отражает диапазон значений изображения, представляемого на дисплее, и объединяющий блок для формирования объединенного изображения посредством объединения первого изображения и второго изображения в зависимости от ширины окна предоставляемого окна дисплея.

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для прогнозирования вероятности риска развития недостаточности анастомозов в послеоперационном периоде у больных раком пищевода.
Изобретение относится к медицине, неврологии и лучевой диагностике и может быть использовано для прогнозирования исхода ишемического инсульта головного мозга. При нарушении сознания на 3-и сутки от начала заболевания по шкале комы Глазго 8 баллов и менее осуществляют КТ-перфузию с количественным определением кровотока в стволе головного мозга на уровне большого затылочного отверстия и цветовое дуплексное сканирование интракраниальных отделов позвоночных артерий.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к системам визуализации. Система визуализации содержит поворотный гантри кольцевой формы и стационарный гантри, при этом стационарный гантри включает в себя основание гантри, наклонную раму кольцевой формы и систему наклона, при этом система наклона содержит одно упругое звено, имеющее первый конец, прикрепленный к основанию гантри, и второй противоположный конец, прикрепленный к наклонной раме, при этом одно упругое звено включает в себя два упругих звена, расположенных под углом друг к другу.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам детектирования излучения. Устройство детектирования содержит источник излучения генерации конического пучка излучения для прохождения через область, представляющую интерес, в зоне обследования, детектор с однородной поверхностью детектирования для генерации значений детектирования, указывающих пучок излучения после прохождения области, представляющей интерес, блок перемещения источника излучения и области, представляющей интерес, относительно друг друга по спиральной траектории вокруг оси (R) вращения, фильтр пучка излучения для генерации первой и второй областей пучка излучения, имеющих разные энергетические спектры.

Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству и гинекологии, сосудистой хирургии. Выполняют ангиографию с помощью рентгеноконтраста урографина или ультрависта во время эмболизации маточных артерий, со скоростью введения контраста 1 мл/с, объемом 4-6 мл и одновременной покадровой съемкой со скоростью 2-4 кадра в секунду.

Изобретения относятся к медицинской технике, а именно к формированию изображения с помощью множества модулей. Многомодульная система формирования изображения содержит гентри, включающий в себя первый и второй модули формирования изображения, соответственно имеющие первый и второй туннели, и опору для субъекта, при этом гентри выполнен с возможностью попеременно перемещаться в первое и второе положение и при этом первый и второй модули выполнены с возможностью сканирования головы субъекта.
Наверх