СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВИТАМИН Д АССОЦИИРОВАННЫХ ЭНТЕЗОПАТИЙ
METHOD FOR PREDICTION OF VITAMIN D-ASSOCIATED ENTHESOPATHIES

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии и ревматологии.
Комплексное использование диагностических методик, рациональная последовательность их использования - значительно повышает диагностическую точность и эффективность метода, раннюю и дифференциальную диагностику энтезопатий.
Термином «энтезопатия» обозначают патологический процесс в энтезах, то есть в местах прикрепления к кости (инсерций) сухожилий, связок, суставных капсул. При более широком толковании сюда включают тендиниты концевых участков сухожилий и воспаление прилегающих к ним слизистых сумок.
На сегодняшний день диагностика энтезопатий это совокупность мероприятий, включающий в себя учет как клинических, так и дополнительных методов обследования.
Известны способы диагностики энтезопатий путем учета ультразвуковых признаков, наиболее часто встречающихся при различных вариантах энтезопатий (ЭП), например, голеностопного сустава (Абдуллаев Р.Я., Пономаренко С.А.). Известен способ диагностики энтезопатий «Mander enthesis index» (1987 г.), заключающийся в балльной оценке энтезопатий [L Heuft-Dorenbosch, A Spoorenberg et al / Annals of the Rheumatic Diseases 2003; 62: 127-132]. Данный индекс позволяет оценить энтезопатии количественно, но является громоздким и трудоемким, а также, используясь применительно к местам прикреплений сухожилий и связок, не позволяет охарактеризовать непосредственно данные структуры и определить причину развития.
Известна система бальной (0-80 баллов) оценки поражения сухожильно-связочного аппарата коленного сустава, заключающаяся в динамическом контроле за изменениями, анализе выраженности данных проявлений, но данный способ применим только для энтезопатий коленного сустава и также не позволяет определить причину развития данной энтезопатии.
Диагностика энтезопатий обычно основывается на клинических данных (пример боль в пятках - талалгия, припухлость, локальная гипертермия) и рентгенологических (периоститы, эрозии пяточных костей, «шпоры») данных. Однако на ранних этапах заболевания в большинстве случаев рентгенологическое исследование не позволяет выявить выраженных изменений. Достаточно долго могут отсутствовать или определяться лишь минимальные рентгенологические признаки - утолщение мягких тканей, локальный остеопороз. Деструктивные изменения и наличие оссификатов являются чаще всего свидетельством хронического или уже завершившегося дегенеративно-воспалительного процесса.
В последние годы для объективизации процессов, связанных с энтезопатиями с успехом, применяется ультразвуковая томография, которая позволяет уточнить степень выраженности и локализацию патологического процесса, что очень важно для проведения локальной терапии, а также при динамическом наблюдении оценить эффективность проводимого лечения. Но данный метод также не позволяет определить причину развития энтезопатии
Для уточнения локализации и степени выраженности воспалительного процесса в различных зонах энтезопатий может быть использована рентгенография. Однако на ранних этапах заболевания в большинстве случаев рентгенологическое исследование не позволяет выявить выраженных изменений. Достаточно долго могут отсутствовать или определяться лишь минимальные рентгенологические признаки утолщение мягких тканей, локальный остеопороз. Деструктивные изменения и наличие оссификатов являются чаще всего свидетельством хронического или уже завершившегося дегенеративно-воспалительного процесса (С.В. Шубин, Л.Б. Гаджинова).
Также известны существующие консенсусы и рекомендации: рекомендации по витамину D Международного фонда остеопороза 2010 года, нормы потребления кальция и витамина D Института медицины США 2010 года, клинические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике дефицита витамина D Международного эндокринологического общества (The Endocrine Society) 2011 года, рекомендации для швейцарской популяции Федеральной комиссии по питанию 2011 года, рекомендации Общества исследования костей и минерального обмена Испании 2011 года, и рекомендаций для женщин в постменопаузе и пожилых лиц Европейского общества по клиническим и экономическим аспектам остеопороза и остеоартрита 2013 года, рекомендации Национального общества по остеопорозу Великобритании 2014 года, а также эпидемиологические данные и научные работы по данной проблематике, опубликованные в Российской Федерации. Где рекомендовано выполнять определение статуса витамина D путем определения уровня 25-гидроксивитамин D (кальцидиол) (25(OH)D) в сыворотке крови, однако данный способ предназначен для диагностики остеопороза и оценки внесклелетных эффектов витамина Д, при этом сохраняется элемент трудоемкости и гипердиагностики, с недостаточностью комплексного оценивания.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому решению является национальное руководство по травматологии и ортопедии (Котельников, Г.П., Миронов С.П. - Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2017). Авторы, по мимо клинического физикального обследования, рекомендуют выполнять УЗИ и рентген зоны, предполагаемой энтезопатии. Недостатком данного подхода является существенное несоответствие конечных результатов в истинной причине развития энтозопатии за счет гиподиагностики, а соответственно и постановки объективного диагноза.
Предлагаемая многофакторная система прогнозирования эффективности учета витамина Д при диагностике различных энтезопатий основана на учете таких значимых предикторов, как: наличие/отсутствие кальцинатов в энтезах на основе рентгенологического исследования зоны энтеза (РЭ), наличие/отсутствие боли в зоне энтеза при физикальном обследовании (ФЭ), уровень витамина Д в сыворотке крови (ВД), наличие/отсутствие ультразвуковых признаков воспаления в зоне энтеза (УЭ).
Целью предлагаемого нами способа является повышение надежности диагностики энтезопатий за счет применения многомерного статистического моделирования с учетом таких объективных показателей, как: наличие/отсутствие кальцинатов в энтезах на основе рентгенологического исследования зоны энтеза (РЭ), наличие отсутствие боли в зоне энтеза при физикальном обследовании (ФЭ), уровень витамина Д в сыворотке крови (ВД), наличие/отсутствие ультразвуковых признаков воспаления в зоне энтеза (УЭ).
Поставленная цель достигается тем, что при проведении комплексного обследования пациента с возможной клиникой энтезопатии любой локализации, оцениваются следующие показатели: наличие/отсутствие кальцинатов в энтезах при рентгенологическом исследовании зоны энтеза (РЭ), наличие/отсутствие боли в зоне энтеза при физикальном обследовании (ФЭ), уровень витамина Д в сыворотке крови (ВД), наличие/отсутствие ультразвуковых признаков воспаления в зоне энтеза (УЭ), затем рассчитывают прогностический коэффициент учета витамина Д (ПКувд) решая уравнение логистической регрессии по формуле:
1
2
3
4
ПКувд=Кон-РЭ×ЗнП-ФЭ×ЗнП-ВД×ЗнП+УЭ×ЗнП
- 3.21 - ЗнП1, - 3.25 - ЗнП2, - 2.89 - ЗнП3, 1.33 - ЗнП4,
810.98 - константа для данной совокупности, рассчитанные формулой логистической регрессии (Кон),
РЭ - кальцинаты в зоне энтеза: 101 - наличие, 102 - отсутствие,
ФЭ - боль при пальпации в зоне энтеза: 101 - наличие, 102 - отсутствие,
ВД - уровень витамина Д в сыворотке крови: 101 - менее 12 нг/мл, 102 - 12-30 нг/мл, 103 - больше 30 нг/мл,
УЭ - ультразвуковые признаки воспаления в зоне энтеза: 101 - наличие, 102 - отсутствие.
Конечный вид уравнения логистической регрессии с учетом постоянства вычисленных значений для соответствующего образца каждой переменной (ЗНП1…4), а также значение константы для данной совокупности (Кон), для более удобного применения, цифровые данные этих значений внесены в уравнение и выглядит следующим образом:
ПКувд=810.98-РЭ×3.21-ФЭ×3.25-ВД×2.89+УЭ×1.33, где
РЭ - кальцинаты в зоне энтеза: 101 - наличие, 102 - отсутствие,
ФЭ - боль при пальпации в зоне энтеза: 101 - наличие, 102 - отсутствие,
ВД - уровень витамина Д в сыворотке крови: 101 - менее 12 нг/мл, 102 - 12-30 нг/мл, 103 - больше 30 нг/мл,
УЭ - ультразвуковые признаки воспаления в зоне энтеза: 101 - наличие, 102 - отсутствие.
и если ПКувд выше или равен 0,5263, то прогнозируют высокую вероятность витамин Д ассоциированной энтезопатии, а если меньше 0,5263 то прогнозируют низкую вероятность витамин Д ассоциированной энтезопатии.
Новизна предлагаемого решения заключается в том, что впервые у пациентов с различными энтезопатиями возможно прогнозировать связь энтезопатии с уровнем витамина Д, путем применения многомерного моделирования, для снижения частоты ложно положительных и ложноотрицательных диагнозов, учитывая определенный набор физикальных, лабораторных, рентгенологических и ультразвуковых критериев.
Технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками предлагаемого нами способа, не выявлены, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого способа критерию «изобретательский уровень».
В процессе разработки способа было проведено обследование 150 пациентов с энтезопатиями различных локализаций. Обследование включало получение анамнестических, физикальных, инструментальных и лабораторных данных пациента.
Последовательно методом редукции множества признаков в программе «MedCalc» v. 18.2.1 были выделены комбинации наиболее значимых показателей, отличающие группы друг от друга. Для оценки прогностического влияния каждого из признаков, а также их возможной комбинации были использованы Receiver Operating Characteristic (ROC) Analysis и логистический регрессионный анализ. Построенная прогностическая модель позволяет судить, с какой вероятностью выявленная энтезопатия связана с уровнем витамина Д.
В таблице 1 представлен уровень прогностической значимости выявленных независимых переменных.
В дальнейшем с целью выявления возможной комбинации выделенных переменных построено регрессионное уравнение, на основании которого выверена одиночная аналитическая шкала прогностических значений с оптимальной комбинацией между чувствительностью и специфичностью, определенных по последующей процедуре ROC-анализа (см. фиг. 1)
Уровень значения данной модели статистически значимый (р<0,0001). Площадь под кривой (AUC) составляла 0,95. Точка отсечения при данной модели находилась на уровне 0,5263, где чувствительность составила 86,52%, с 95% доверительным интервалом от 83,4 до 90,8, а специфичность - 95,7%, с 95% доверительным интервалом 92,9 до 97,6.
На основании математической обработки получен набор оптимальных признаков и сформирован способ прогнозирования витамин д
На основании математической обработки получен набор оптимальных признаков и сформирован способ прогнозирования витамин д ассоциированных энтезопатий, который заключается в определении классификационного значения.
Предлагаемый способ прогнозирования витамин Д ассоциированных энтезопатий осуществляется следующим образом: у каждого обследуемого пациента с жалобами на дискомфорт и/или боль в зоне любого энтеза, учитывают следующие показатели: наличие/отсутствие кальцинатов в энтезах на основе рентгенологического исследования зоны энтеза (РЭ), наличие/отсутствие боли в зоне энтеза при физикальном обследовании (ФЭ), уровень витамина Д в сыворотке крови (ВД), наличие/отсутствие ультразвуковых признаков воспаления в зоне энтеза (УЭ). Затем рассчитывают прогностический коэффициент учета витамина Д (ПКувд) решая уравнение логистической регрессии по формуле:
ПКувд=810.98-РЭ×3.21-ФЭ×3.25-ВД×2.89+УЭ×1.33, где
РЭ - кальцинаты в зоне энтеза: 101 - наличие, 102 - отсутствие,
ФЭ - боль при пальпации в зоне энтеза: 101 - наличие, 102 - отсутствие,
ВД - уровень витамина Д в сыворотке крови: 101 -менее 12 нг/мл, 102 -12-30 нг/мл, 103 - больше 30 нг/мл,
УЭ - ультразвуковые признаки воспаления в зоне энтеза: 101 - наличие, 102 - отсутствие.
Решая данное уравнения для каждого пациента, получают соответствующее классификационное значение, которое при сопоставлении с аналитической шкалой позволяет прогнозировать силу связи уровня витамина Д с имеющейся энтезопатией. Если прогностический коэффициент выше или равен 0,5263, то прогнозируют высокую вероятность витамин Д ассоциированной энтезопатии, а если меньше 0,5263 то прогнозируют низкую вероятность витамин Д ассоциированной энтезопатии. Соответственно это позволяет поставить наиболее достоверный диагноз и определить для пациента необходимую тактику лечения.
Предлагаемый способ наглядно иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Пациент А., 52 лет, обратился на прием к травматологу-ортопеду с жалобами в зоне правой пятки при ходьбе. Боли появились около 2 месяцев назад, постепенно усиливались. Пациент осмотрен и при пальпации определяется боль в проекции плантарной связки справа (в зоне прикрепления ее к пяточной кости). При выполнении рентгена правой стопы определяются остеофиты на основании тела пяточной кости и явления кальцинатов по ходу волокон самой плантарной связки. Выполнили ультразвуковое исследование, где определяется отек по ходу плантарной связки и утолщение волокон с явлением рубцового видоизменения. Также выполнен забор крови на определение уровня Витамина Д, он оказался 10,21 нг/мл. Выполнено решение уравнения регрессии:
ПКувд=810.98-3.21×101-3.25×101-2.89×101+1.33×101
В результате решения регрессионного уравнения, полученное значение при сопоставлении с одиночной аналитической шкалой прогностических значений оказалось выше точки отсечения 0,5263, и составило 0,96. Это указывает на высокую связь уровня витамин Д с имеющейся энтезопатией у данного пациента, что и было подтверждено клинически: помимо общего лечения данной энтезопатии, пациенту назначили лечебные дозировки витамина Д и через 1,5 месяца клиника энтезопатии была купирована полностью. Благодаря быстрому и точному определения характера выявленной энтезопатии, пациенту оказали необходимую и эффективную помощь в лечении данного дегенеративного заболевания, ассоциированного с уровнем витамина Д в сыворотке крови.
Пример 2. Пациент В., 56 лет, обратился на прием к травматологу-ортопеду с жалобами на боль в зоне левого коленного сустава. Боль беспокоит около 7 дней, начало резкое. Пациент осмотрен и при пальпации определяется боль в проекции «Гусиной лапки» (соединение сухожилий трех мышц (полусухожильной, тонкой и портняжной) в месте их прикрепления к большеберцовой кости). При выполнении рентгена левого коленного сустава без патологии. Выполнили ультразвуковое исследование, где определяется отек по ходу сухожилия портняжной мышцы в зоне прикрепления у большеберцовой кости и утолщение волокон с явлением кровоизлияния. Также выполнен забор крови на определение уровня Витамина Д, он оказался 36,42 нг/мл. Выполнено решение уравнения регрессии:
ПКувд=810.98-3.21×102-3.25×101-2.89×103+1.33×101
В результате решения регрессионного уравнения, полученное значение при сопоставлении с одиночной аналитической шкалой прогностических значений оказалось меньше точки отсечения 0,5263 и составило -8,03. Это указывает на низкую связь выявленной энтезопатии с уровнем витамина Д у данного пациента, что и было подтверждено клинически: в течение двух недель пациент получал лечение как при энтезопатии постравматического характера без применения витамина Д и боли полностью исчезли. Пациент избежал возможной неоправданной терапии витамином Д и была назначена терапия согласно выявленному диагнозу.
Предлагаемый способ применен ГАУЗ ЯО КБ СМП им. Н.В. Соловьева г. Ярославль.