Оценка согласованности результатов различных методов остеоденситометрии в диагностике остеопороза у женщин

Статья поступила в редакцию 22.04.2015 г.

ОЦЕНКА СОГЛАСОВАННОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ ОСТЕОДЕНСИТОМЕТРИИ В ДИАГНОСТИКЕ ОСТЕОПОРОЗА У ЖЕНЩИН

ESTIMATION OF CONSISTENCY OF RESULTS OF DIFFERENT METHODS OF BONE DENSITOMETRY IN DIAGNOSTICS OF OSTEOPOROSIS IN WOMEN

Захаров И.С. Zakharov I.S.

Государственное бюджетное образовательное учреждение Kemerovo State

высшего профессионального образования Medical Academy,

«Кемеровская государственная медицинская академия»

Министерства здравоохранения Российской Федерации,

г. Кемерово, Россия Kemerovo, Russia

Целью исследования явилось проведение комплексной оценки минеральной плотности кости у женщин в различные возрастные периоды методами двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (ДРА) и количественной компьютерной томографии (ККТ).

Материалы и методы исследования. В исследование вошла 261 женщина. Всем в интервале 1-2 недели проводились ДРА и ККТ. Возраст обследуемых был от 40 лет и старше.

Результаты и обсуждение. Метод Бленда-Алтмана показал согласованность результатов ДРА и ККТ. У женщин в возрасте до 60 лет не было отмечено значимых отличий в результатах ДРА и ККТ (р = 0,1). После указанного возраста частота диагностированного остеопороза методом ККТ-денситоме-трии была выше, чем при проведении рентгеновской денситометрии. Изучение корреляции в общей выборке между результатами представленных методов денситометрии выявило положительную статистически значимую связь (г = 0,68; р = 0,001). С увеличением возраста сила связи уменьшалась. Ключевые слова: минеральная плотность кости; остеопороз; двухэнерге-тическая рентгеновская абсорбциометрия; количественная компьютерная томография.

Objective - to conduct the comprehensive assessment of bone mineral density in women of different ages by means of dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) and quantitative computed tomography (QCT).

Materials and methods. The study included 261 women. For all women DXA and QCT were performed within 1-2 weeks. The age of the patients was 40 years and older.

Results and discussion. Blend-Altman method showed the consistency of the results of DXA and QCT. The women under the age of 60 had no significant differences in the results of DXA and QCT (p = 0.1). After this age the rate of diagnosed osteoporosis was higher with QCT than with X-ray densitometry. The examination of correlation in the general sample between the results of the presented methods of densitometry showed the positive statistically significant relationship (r = 0.68; p = 0.001). With increasing age, the strength of the relationship decreased. Key words: bone mineral density; osteoporosis; dual energy X-ray absorptiometry; quantitative computed tomography.

Остеопороз — одно из наиболее распространенных метаболических нарушений костной ткани — представляет серьезную медицинскую, социальную и экономическую проблему. Важной характеристикой данной патологии является уменьшение минеральной плотности кости (МПК). Доказана зависимость между уровнем МПК и частотой переломов [1, 2].

В большинстве исследований остеопороз рассматривается с позиции инволюционных, гормонально-метаболических изменений (постменопаузальный, сенильный остеопороз) [3, 4]. В то же время известно, что снижение костной массы начинает возникать еще до наступления менопаузы [5, 6].

В диагностике остеопороза ведущими являются лучевые мето-

ды: двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (ДРА) и количественная компьютерная томография (ККТ) [7]. ДРА оценивает двухмерную минеральную плотность костной ткани, ККТ — трехмерную. К преимуществам ККТ относится способность данного метода лучевой диагностики исследовать объемную МПК трабе-кулярной и кортикальной кости по отдельности, при этом избегая различных наложений окружающих тканей. ДРА отличается меньшими материально-финансовыми затратам и лучевой нагрузкой по сравнению с ККТ. Существует небольшое количество работ, проводящих сравнение ДРА и ККТ в оценке минеральной плотности кости, большая часть из которых изучала женщин в постменопаузальном пе-

риоде [8-10]. В связи с этим дискуссия о преимуществах того или иного метода лучевой диагностики остеопороза остается открытой, а сравнение результатов ККТ и ДРА в оценке МПК у женщин в различные возрастные периоды представляет актуальность.

Цель исследования — провести комплексную оценку минеральной плотности кости у женщин в различные возрастные периоды методами двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии и количественной компьютерной томографии.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В исследование была включена 261 женщина. Пациентки, в зависи-

мости от возраста, были разделены на пять групп: I группа (40-49 лет, n = 51), II группа (50-59 лет, n = 73), III группа (60-69 лет, n = 58), IV группа (70-79 лет, n = 53), V группа (80 лет и старше, n = 26), всем в интервале 1-2 недели проводилась остеоденситоме-трия методами двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии и количественной компьютерной томографии.

Исследование было одобрено этическим комитетом ГБОУ ВПО КемГМА Минздрава России и соответствовало этическим нормам Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками 2000 г. и «Правилам клинической практики в Российской Федерации», утвержденным Приказом Минздрава РФ от 19.06.2003 г. № 266.

Двухэнергетическая рентге-

новская абсорбциометрия проводилась костным денситометром Lunar-DPX-NT (GE Healthcare, Великобритания), ККТ-денситоме-трия — компьютерным томографом Somatom Emotion (Siemens, Германия) в режиме «Osteo». Исследовались второй-четвертый поясничные позвонки.

Для статистической обработки полученных данных применялись программы Microsoft Office Excel и Statistica 6.1. Нормальность распределения эмпирических показателей оценивалась методом Колмогорова-Смирнова. Сила связи между полученными результатами ДРА и ККТ изучалась корреляционным методом — рассчитывался коэффициент корреляции. Согласованность результатов ДРА и ККТ определялась методом Блен-да-Алтмана [11]. При проверке статистических гипотез критический уровень значимости принимался равным 0,05 (р = 0,05).

РЕЗУЛЬТАТЫ

И ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты денситометрии, проведенной методами ДРА и ККТ, имели нормальное распределение, что позволило использовать параметрические методы статистики.

Для оценки согласованности показателей МПК, определенных методами двухэнергетической

рентгеновской абсорбциометрии и количественной компьютерной томографии у женщин до 50 лет, использовались значения Z-критерия (Z-score). Z-критерий представляет количество стандартных отклонений (SD) от показателей минеральной плотности кости, соответ-

ствующих аналогичному возрасту. У женщин с 50 лет применялся Т-критерий (Т^соге) — количество стандартных отклонений от среднего показателя пика костной массы молодых женщин. Распределение средних значений Z- и Т-критериев показано в таблице 1.

При сравнении количества случаев выявленного остеопороза методами ДРА и ККТ у женщин в группе 50-59 лет не было определено значимых различий (р = 0,1), начиная с возраста 60 лет результаты ДРА и ККТ отличались (табл. 2). Частота выявления остеопороза при проведении ККТ была значимо выше. Уровень значимости различий в группе 60-69 лет составил р = 0,001, в группе 70-79 лет — р = 0,03, у женщин 80 лет и старше - р = 0,01.

Для оценки согласованности результатов ДРА и ККТ применялся метод Бленда-Алтмана. Определено, что результаты Z- и Т-крите-риев находились в пределах двух стандартных отклонений (2 SD) разности этих показателей (рис. 1). Это свидетельствовало о том, что методы ДРА и ККТ при определении минеральной плотности кости согласуются между собой.

Изучение связи между результатами двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии и коли-

Таблица 1

Распределение средних значений Z- и Т-критериев при проведении ДРА и ККТ

Table 1

Distribution of mean values of Z- and T-tests in conduction of DXA and QCT

Возраст, лет Age, years 40-49

ДРА / DXA 1.21 [1.17; 1.25] -1.18 [-1.47; -0.89] -1.33 [-1.75; -0.91] -2.13 [-2.50; -1.74] -2.22 [-2.75; -1.69]

ККТ / QCT 0.33 [0.04; 0.62] -2.02 [-2.25; -1.79] -2.64 [-2.89; -2.38] -2.79 [-2.99; -2.58] -3.13 [-3.41; -2.86]

Таблица 2

Сравнение количества выявленных случаев остеопороза при проведении ДРА и ККТ у женщин 50 лет и старше

Table 2

Comparison of number of identified cases of osteoporosis in conduction of DXA and QCT in women aged of 50 and older

Возраст, лет 50-59 60-69 70-79 80 и старше

Age, years 80 and older

ДРА / DXA 15.1 ± 4.2 % 24.1 ± 5.6 % 41.5 ± 6.8 % 46.2 ± 9.7 %

ККТ / QCT 20.5 ± 4.7 % 44.8 ± 6.5 % 58.5 ± 6.7 % 76.9 ± 8.2 %

ПОЛИТРАВМА

чественной компьютерной томографии обследованных женщин общей выборки выявило положительную корреляцию (рис. 2).

Оценка корреляции в различных группах показала тенденцию к уменьшению силы связи с увеличением возраста (табл. 3). Выявленное изменение силы корреляции, зависимое от возраста, вероятнее всего, связано с завышенными показателями минеральной плотности кости при проведении двухэнерге-тической рентгеновской абсорбци-ометрии у женщин с возрастными инволюционными дистрофическими процессами, происходящими в позвоночнике.

Полученные данные согласуются с результатами ряда исследований. По данным литературы [12], остеохондроз поясничного отдела позвоночника в связи с возникновением краевых костных разрастаний и субхондрального остеосклероза приводит к завышению минераль-

Рисунок 1

Оценка согласованности результатов методов ДРА и ККТ при измерении минеральной плотности кости поясничных позвонков (метод Бленда-Алтмана) Figure 1

Estimation of consistency of results for DXA and QCT in measurement of bone mineral density in lumbar vertebrae

Рисунок 2

Корреляция показателей минеральной плотности кости при проведении ДРА и ККТ Figure 2

Correlation of bone mineral density values in DXA and QCT

Таблица 3

Распределение коэффициентов корреляции между результатами ДРА и ККТ в различных возрастных группах

Table 3

Distribution of coefficients of correlation between results of DXA and QCT in different age groups

Возраст, лет Age, years 40-49 50-59 60-69 70-79 80 и старше 80 and older

ККТ / QCT

ДРА / DXA r = 0.69 r = 0.68 r = 0.57 r = 0.40 r = 0.40

Уровень значимости Level of significance p = 0.001 p = 0.001 p = 0.001 p = 0.003 p = 0.04

ной плотности кости на 5,5-14,5 %, а компрессионные переломы позвонков — на 6-29 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Число случаев диагностированного остеопороза при проведении

денситометрии методом количественной компьютерной томографии у женщин после 60 лет значимо больше, чем при двухэнергети-ческой рентгеновской абсорбциоме-трии. Во всех возрастных группах отмечалась согласованность ре-

зультатов двух методов исследования.

При изучении корреляции между показателями ДРА и ККТ выявлена положительная значимая связь. С увеличением возраста сила связи уменьшалась.

ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES:

1. Bainbridge KE, Sowers M, Lin X. Risk factors for low bone mineral density and the 6-year rate of bone loss among premenopausal and perimenopausal women. Osteop. Int. 2004; 15 (6): 449-446.

2. Chang KP, Center JR, Nguyen TV, Eisman JA. Incidence of hip and other osteoporotic fractures in elderly men and women: Dubbo osteoporosis epidemiology study. J. Bone Miner. Res. 2004; 19 (4): 532-536.

3. Povoroznyuk VV, Grigoryeva NV. Menopause and musculoskeletal system. Kiev, 2004. 512 p. Russian

4. Smetnik VP. Medicine of menopause. Yaroslavl: Litera Publ., 2006. 848 p. Russian

5. Gavisova AA, Burduli AG, Olkhovskaya MA. Osteoporosis in young women. Osteoporosis and Osteopathy. 2010;

6. Zakharov IS, Kolpinskiy GI. Evaluation of bone mineral density in women of different age groups, taking into account regional specificities. Bulletin of Russian Scientific Center of Radiology by Russian Ministry of Health. 2014;

7. Zakharov IS. Imaging diagnosis of osteoporosis - current state of problems. Polytrauma. 2015;

8. Bansal SC, Khandelwal N, Rai DV. 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.

9. Pickhardt PJ, Lee LJ, del Rio AM. Simultaneous screening for osteoporosis at CT colonography: bone mineral density assessment using MDCT attenuation techniques compared with the DXA reference standard. J. Bone Miner. Res. 2011; 26 (9): 2194-2203.

ПОЛИТРАВМА

10. Zakharov IS. Features of bone densitometry in postmenopausal women. Medical Radiology and Radiation Safety. 2015; 60

11. Bland JM, Altman DG. Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement. Lancet. 1986; (1): 307-310.

12. Smolev DM. Features of densitometric diagnosis of osteoporosis in elderly patients. Cand. med. sci. abstracts diss. Moscow, 2005. 21 p. Russian

Сведения об авторе:

Захаров И.С., к.м.н., доцент кафедры акушерства и гинекологии № 1, Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кемеровская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Кемерово, Россия.

Information about the author:

Zakharov I.S., candidate of medical science, docent, department of obstetrics and gynecology N 1, Kemerovo State Medical Academy, Russia.

Адрес для переписки:

Захаров И.С., ул. Ворошилова, 22-а, г. Кемерово, Россия, 650029

Тел: +7 (3842) 46-51-62 E-mail: isza@mail.ru

Address for correspondence:

Zakharov I.S., Voroshilova St., 22-a, Kemerovo, Russian Federation, 650029

Tel: +7 (3842) 46-51-62. E-mail: isza@mail.ru

m