СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОСТЕОПОРОТИЧЕСКИХ ПЕРЕЛОМОВ ПОЗВОНОЧНИКА У ЖЕНЩИН СТАРШЕ 50 ЛЕТ
METHOD FOR PREDICTION OF OSTEOPOROTIC SPINAL FRACTURES IN FEMALES AGED 50 AND OLDER

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к терапии и ревматологии, и может быть использовано для прогнозирования остеопоротических переломов позвоночника у женщин старше 50 лет.
Переломы позвоночника - частое осложнение остеопороза, которые составляют у женщин в возрасте 50 лет и старше 42% от всех остеопоротических переломов [Vokes TJ, Gillen DL, Pham AT, et al. 2007 Risk factors for prevalent vertebral fractures in black and white female densitometry patients. J Clin Densitom 10(1): 1-9].
Известен способ прогнозирования развития остеопороза и переломов, включающий определение факторов риска внутренней и внешней среды. Наибольшее прогностическое значение у женщин имели следующие факторы: возраст 60 лет и старше, наличие инвалидности, начальное образование, недостаточное потребление солей кальция с пищей, длительная (более двух месяцев) иммобилизация, нерегулярный менструальный цикл, ранняя менопауза, наличие трех и более беременностей, закончившихся родами, недостаточная двигательная активность (ходьба пешком менее получаса в день) [Баженова Ю.В. Частота и факторы риска остеопоротических повреждений позвонков у лиц пожилого и старческого возраста: автореф. дисс. к-та мед. наук: 14.00.19 / Иркутск, 2008, с.24-50].
К недостаткам данного способа следует отнести то, что рассматриваемые факторы риска позволяют прогнозировать переломы в целом, но не являются критериями переломов позвоночника, в частности. Также не оценен показатель минеральной плотности костной ткани.
Наиболее близким по технической сути к предлагаемому является способ прогнозирования остеопоротических переломов позвоночника путем выявления следующих факторов риска: низкий индекс массы тела (ИМТ), семейный анамнез переломов, предыдущие низкоэнергетические переломы, склонность к падениям, измерение минеральной плотности костной ткани (МПКТ) [A.Ruyssen-Witrand, L.Gossec, S.Kolta, M.Dougados, C.Roux. Vertebral dimensions as risk factor of vertebral fracture in osteoporotic patients: the study of osteoporotic fractures. Osteoporos Int. 2007; Vol.18: P.1271-1278].
Сущность известного способа включает измерение МПКТ путем рентгеновской абсорбциометрии и выявления факторов риска: возраст, предыдущие низкоэнергетические переломы бедра, голени и предплечья, индекс массы тела (ИМТ), семейный анамнез переломов.
Авторами известного способа установлено, что женщины с низкой МПКТ бедра (total hip), где Т-критерий меньше -2,5 SD, и с тремя или больше из вышеназванных факторов риска имеют в 10 раз больший риск перелома позвоночника, чем женщины с более высокими показателями МПКТ и наличием от нуля до двух факторов риска.
К недостаткам данного способа следует отнести низкую точность прогноза, так как в прогнозе не учитывают роль репродуктивного анамнеза и полового статуса женщины, влияние которых на костную систему женщины большинство исследователей относят к негативным.
Недостатком данного способа является и то, что авторы не учитывают влияние социального статуса женщины, состояние минеральной плотности костной ткани позвоночника и наличие тяжелого физического труда до 25 лет и после 50 лет.
Задачей заявляемого изобретения является разработка способа прогнозирования остеопоротических переломов позвоночника у женщин старше 50 лет.
Технический результат заявляемого способа заключается в повышении точности раннего прогноза низкоэнергетических переломов позвоночника у женщин 50-ти лет и старше.
Технический результат заявляемого способа прогнозирования переломов позвоночника у женщин старше 50 лет включает определение факторов риска из анамнеза жизни и измерение минеральной плотности костной ткани (МПКТ).
2
2
2
Отличие способа заключается в том, что из анамнеза жизни и данных объективного обследования больной дополнительно определяют: вес менее 60 кг; рост выше 160 см; индекс массы тела менее 25 кг/м; тяжелый физический труд до 25 лет и после 50 лет; хирургическую менопаузу до 50 лет; одиночество; МПКТ в шейке бедра менее 0,800 г/см; МПКТ в позвоночнике менее 0,900 г/см.
1…9
Отличие способа заключается и в том, что установленным факторам риска присваивают градации (a),
1-9
где а - градации и числовые значения факторов риска:
1
а - вес менее 60 кг;
2
а - рост выше 160 см;
3
2
а - индекс массы тела менее 25 кг/м;
4
а- тяжелый физический труд до 25 лет;
5
а - тяжелый физический труд после 50 лет;
6
а - хирургическая менопауза до 50 лет;
7
а - одиночество;
8
2
а - МПКТ менее 0,800 г/см в шейке бедра;
9
2
а - МПКТ менее 0,900 г/см в позвоночнике.
1
2
Отличие способа также заключается и в том, что прогностические коэффициенты F и F определяют по формулам:
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
F=-7.04+1.78*а+4.11*а+0.15*а+2.13*а+0.16*а+1.20*а+3.06*а+5.86*а+6.18*а;
2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
F=-2.26+0.75*a+2.74*a+0.09*a+1.78*a-0.18*a+0.98*a+3.46*a+1.45*a+1.36*a.
1
2
1
2
Авторами предлагаемого способа установлено, что если величина F больше величины F, то прогнозируют высокий риск переломов позвоночника у лиц женского пола старше 50 лет, а при F меньше F - риск низкий.
Сопоставительный анализ с прототипом показал, что предлагаемый способ отличается от известного вышеуказанными приемами и, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию изобретения «новизна».
Проведенный авторами анализ специальной и патентной литературы показал, что предлагаемый способ имеет признаки, отличающие его не только от прототипа, но и от других технических решений в данной и смежных областях медицины. В доступной литературе авторами не выявлено способа раннего прогноза остеопоротических переломов позвоночника у женщин 50-ти лет и старше по установленным факторам риска. Клинические наблюдения, проведенные авторами, показали, что предлагаемый способ позволяет с высокой степенью точности (87,1%) осуществить ранний прогноз возникновения переломов позвоночника у лиц женского пола старше 50 лет. Клинические наблюдения авторов заявляемого способа показали возможность осуществления прогноза переломов позвоночника по установленным факторам риска в ближайший 2-летний период. Следовательно, предлагаемый способ соответствует критерию "изобретательский уровень".
Способ, составляющий изобретение, предназначен для использования в здравоохранении. Возможность его осуществления подтверждена описанными в заявке приемами и средствами. Заявляемый способ обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно обеспечение точности раннего прогноза развития переломов позвоночника у женщин 50-ти лет и старше, что соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Заявляемый способ прогнозирования переломов позвоночника у женщин старше 50 лет осуществляют следующим образом. При опросе и осмотре обследуемой, при изучении ее медицинской документации, выявляют факторы риска: тяжелый физический труд до 25 лет и после 50 лет, хирургическая менопауза до 50-ти лет, одиночество. Проводят измерение антропометрических показателей: роста, веса и рассчитывают индекс массы тела (ИМТ). Измеряют минеральную плотность ткани в шейке бедра и в позвоночнике.
1
2
1
9
На основании полученных данных установленным факторам риска присваивают соответствующие градации и числовые значения. Перед расчетом величин прогностических коэффициентов F и F факторы риска a-а стандартизируют. Единицы средних значений и стандартных отклонений факторов риска представлены в таблице 1.
Таблица 1
Градации факторов риска, единицы средних значений и стандартных отклонений
Факторы риска (независимые переменные)
Градации
Среднее значение (<img file="00000001.tif" he="5" wi="3" img-content="undefined" img-format="tif" />)
Стандартное отклонение (s)
Вес менее 60 кг
a<sub>1</sub>
3.91
2.642
Рост выше 160 см
а<sub>2</sub>
1.96
1.168
Индекс массы тела меньше 25 кг/м<sup>2</sup>
а<sub>3</sub>
2.37
1.09
Тяжелый физический труд до 25 лет
а<sub>4</sub>
3.56
2.425
Тяжелый физический труд после 50 лет
а<sub>5</sub>
2.8
0.276
Хирургическая менопауза до 50 лет
а<sub>6</sub>
2.12
0.561
Одиночество
а<sub>7</sub>
2.10
0.483
МПКТ менее 0,800 г/см<sup>2</sup> в шейке бедра
а<sub>8</sub>
4.33
0.618
МПКТ менее 0,900 г/см<sup>2</sup> в позвоночнике
а<sub>9</sub>
4.75
0.678
Для прогнозирования развития низкоэнергетических переломов позвоночника у лиц женского пола старше 50 лет был применен метод линейного дискриминантного анализа. С помощью статистических критериев указанного анализа установлены наиболее значимые факторы риска и определены коэффициенты дискриминантной функции [Наследов А.Д. «Компьютерный анализ данных в психологии и социальных науках». - СПб.: Питер, 2005. - С.213-248].
В результате авторами заявляемого способа были выделены существенные признаки, которые в наибольшей степени отличали группу пациенток с переломами позвоночника от группы пациенток без переломов. В таблице 2 приведены характеристики признаков и коэффициенты дискриминантной функции.
Таблица 2
Коэффициенты независимых переменных (факторов риска)
№
Факторы риска
Градации
K1j
K2j
1
Вес менее 60 кг
0 - нет, 1 - есть
1,78
0,75
2
Рост выше 160 см
0 - нет, 1 - есть
4,11
2,74
3
Индекс массы тела меньше 25 кг/м<sup>2</sup>
0 - нет, 1 - есть
0,15
0,09
4
Тяжелый физический труд до 25 лет
0 - нет, 1 - есть
2,13
1,78
5
Тяжелый физический труд после 50 лет
0 - нет, 1 - есть
0,16
0,18
6
Хирургическая менопауза до 50 лет
0 - нет, 1 -есть
1,20
0,98
7
Одиночество
0 - нет, 1 - есть
3,06
3,46
8
МПКТ менее 0,800 г/см<sup>2</sup> в шейке бедра
0 - нет, 1 - есть
5,86
1,45
9
МПКТ менее 0,900 г/см<sup>2</sup> в позвоночнике
0 - нет, 1 - есть
6,18
1,36
1
2
С помощью дискриминантного анализа авторами также установлены и значения констант для F и F, равные 7.04 и 2.26 соответственно.
1
2
Определение величин прогностических коэффициентов F и F по вышеприведенным формулам позволяет провести сравнение их числовых характеристик, которые и являются оценочными критериями риска возникновения остеопоротических переломов позвоночника у женщин 50-ти лет и старше.
1
2
Так, если величина Fбольше таковой F, то обследуемой прогнозируют высокий риск возможности остеопоротических переломов позвоночника в ближайшие 1,5-2 года, что позволяет обоснованно назначать более интенсивные лечебно-профилактические мероприятия.
1
2
При значении F меньше F у пациентки прогнозируют низкий риск возможности остеопоротических переломов позвоночника в ближайшие 1,5-2 года.
Предложенный способ прогнозирования остеопоротических переломов позвоночника у лиц женского пола старше 50 лет поясняется примерами конкретного выполнения.
Пример 1. Больная Ц. 1955 г.р., 56 лет. Направлена гинекологом-эндокринологом для исключения остеопороза, т.к. решался вопрос о назначении заместительной гормональной терапии (ЗГТ) женскими половыми гормонами из-за тяжелых климактерических расстройств.
При сборе анамнеза выявлено, что в возрасте 33 лет пациентке была проведена ампутация матки и двухсторонняя овариэктомия по поводу эндометриоза и быстрорастущей миомы, до операции бесплодием не страдала, менструальный цикл не нарушался, беременностей было 4, родов 2, продолжительность лактации 1 год. ЗГТ женскими половыми гормонами не получала. Живет в браке. Работает товароведом. Несколько лет страдает гипертонической болезнью. Молочные продукты употребляет 1 раз в неделю, кофе и алкоголем не злоупотребляет. Не курит. Ходьба составляет более 2 часов в день, длительной иммобилизации не было. Наследственный анамнез по переломам шейки бедра и позвоночника не отягощен.
2
При объективном осмотре: вес=59 кг, рост=160,5 см (снижение роста на 3 см), ИМТ=23 кг/м. Нарушение осанки: кифосколиоз позвоночника, на боковых поверхностях туловища - кожные складки, живот выступает вперед. Болезненность при пальпации паравертебральных точек и остистых отростков в нижнегрудном и поясничном отделах позвоночника. Болезненна пальпация парастернальных точек и перкуссия костей голеней. Крепитация при движении в коленных суставах.
2
4
2
2
При проведении остеоденситометрии в позвоночнике (L-L) выявлен остеопороз (Т-критерий=-4,5; МПКТ=0,663 г/см), в шейке бедра - остеопения (Т-критерий=-2,1; МПКТ=0,727 г/см).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2
2
2
Показатели кальция, фосфора, щелочной фосфатазы в пределах нормы. Итак, в результате обследования установлены следующие факторы риска переломов: вес=59,5 кг (a=1), рост=160,5 см (а=1), ИМТ=23 кг/м (а=1), а=0, а=0, возраст хирургической менопаузы в 33 года (а=1), а=0, МПКТ шейки бедра=0,727 г/см (а=1), МПКТ позвоночника=0,663 г/см(a=1).
1
F=-7,04+1,78*1+4,11*1+0,15*1+1,20*1+5,86*1+6,18*1=12,24
2
F=-2,26+0,75*1+2,74*1+0,09*1+0,98*1+1,45*1+1,36*1=5,11
1
2
F больше F - риск перелома позвоночника высокий.
Женщина наблюдалась в динамике с 2008 года. В возрасте 55 лет у пациентки произошел компрессионный перелом позвоночника при падении с высоты собственного роста.
Женщине рекомендовано проведение рентгеноморфометрии позвоночника для исключения деформаций тел позвонков, диета с достаточным содержанием кальция, соблюдение правильного двигательного стереотипа, антирезорбтивная терапия (ЗГТ женскими половыми гормонами при отсутствии противопоказаний) или препарат стронция ранелата - Бивалос, препараты кальция с витамином D.
Пример 2. Больная Г. 1948 г.р., 63 года. При анализе амбулаторной карты из сопутствующей патологии имеет место нефроптоз 2 ст. справа. Менструации начались в 14 лет, цикл всегда был регулярным. Менопауза наступила в 53 года, гинекологических операций не было. Беременностей - 15, роды - 1, выкидышей не было. Не замужем. До 25 лет - рабочая профессия, связанная с физическими нагрузками средней степени тяжести, затем воспитатель детского сада, связист. Ходьба более 2-х часов в сутки, длительной иммобилизации никогда не было. Молочные продукты употребляет 2-3 раза в неделю. Вредных привычек нет. Наследственный анамнез по переломам не отягощен.
2
Объективно: вес=61 кг, рост=160,5 см (рост в молодости не знает), ИМТ=24 кг/м. Нарушение осанки: усилен грудной кифоз, сглажен поясничный лордоз, на боковых поверхностях туловища - кожные складки, живот выступает вперед. Пальпация паравертебральных точек и остистых отростков болезненна в нижнегрудном и поясничном отделах позвоночника. Болезненна перкуссия костей голеней и пальпация парастернальных точек.
2
2
2
При проведении остеоденситометрии выявлен выраженный остеопороз в поясничном отделе позвоночника (Т-критерий=-4,2; МПКТ=0,698 г/см), остеопения в шейке бедра (Т-критерий=-1,4; МПКТ=0,806 г/см) и голени (Т-критерий=-1,4; МПКТ=0,838 г/см).
Кальций, фосфор, щелочная фосфатаза, паратиреоидный гормон - в пределах нормы.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2
2
В результате обследования установлены следующие факторы риска: а=0, рост=160,5 см (а=1), ИМТ 24 кг/м (а=1), тяжелый физический труд до 25 лет (а=1), а=0, а=0, одиночество (а=1), а=0, МПКТ позвоночника 0,698 г/см(а=1).
1
F=-7,04+4,11*1+0,15*1+2,13*1+3,06*1+6,18*1=8,59
2
F=-2,26+2,74*1+0,09*1+1,78*1+3,46*1+1,36*1=7,17
1
2
F больше F - высокий риск перелома позвоночника.
Больная наблюдается ретроспективно с 2009 года. В возрасте 61 года у женщины произошел компрессионный перелом позвоночника при падении с высоты собственного роста во время ходьбы. Пациентке рекомендовано ношение корсета «Ленинградского типа» при нагрузках, обучение в школе пациентов с остеопорозом, занятия ЛФК, соблюдение диеты, прием препаратов кальция с витамином D, кальцитонина лосося - Миакальцика.
Пример 3. Пациентка М. 1951 г.р., 60 лет, без переломов костей в анамнезе.
При расспросе пациентки выявлено, что она страдает хроническим пиелонефритом, гипертонической болезнью. Живет в браке. Работала учителем, в настоящее время пенсионерка. Возраст начала менструаций 13 лет, менопаузы 50 лет. Операций гинекологических не было. Беременностей - 5, родов - 2, лактация 1,5 года. У родителей переломов шейки бедра и позвоночника не было. Ходьба более двух часов в сутки, длительной иммобилизации не было. Молоко пьет ежедневно, вредных привычек нет.
Объективно: вес=65 кг, рост=157 см, ИМТ=26,2 кг/м. Выражен поясничный лордоз. Пальпация паравертебральных точек болезненна в поясничном отделе позвоночника. Болезненно и несколько ограничено сгибание в поясничном отделе позвоночника. Объем движений в других отделах позвоночника и суставах сохранен.
2
При проведении остеоденситометрии в позвоночнике выявлена нормальная минеральная плотность костной ткани, в шейке бедра - остеопения (Т-критерий=-2,0; МПКТ=0,770 г/см).
Кальций, фосфор крови и щелочная фосфатаза - в пределах нормы.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2
У данной пациентки из факторов риска выявлен только один: a=0, а=0, а=0, а=0, а=0, а=0, а=0, МПКТ шейки бедра 0,770 г/см (а=1), а=0.
1
F=-7,04+5,86*1=-1,18
2
F=-2,26+1,45*1=-0,81
1
2
F меньше F - риск развития переломов позвоночника низкий.
Пациентка наблюдается в Иркутском Областном Диагностическом центре с 2009 года. На данный момент жалоб не предъявляет, переломов рентгенологически не выявлено.
Клинические исследования заявляемого способа проведены на базе Иркутского Областного Диагностического Центра с 2008 по 2011 год. Всего обследовано 405 женщин. Основную группу составили 300 пациенток с переломами позвоночника. В группу контроля были включены 105 женщин без переломов, с нормальной минеральной плотностью костной ткани. Обе группы стандартизированы по возрасту. Точность прогноза при проведении дискриминантного анализа составила 87,1%.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает прогноз возможности остеопоротических переломов позвоночника у лиц женского пола старше 50-ти лет с точностью 87,1%. Это позволяет проводить «угрожаемым» пациенткам активную профилактику, включающую коррекцию таких факторов риска, как иммобилизация, двигательная активность, недостаточное потребление кальция с пищей, низкая масса тела и проведение комплекса лечебно-профилактических мероприятий. Коррекция этих факторов риска позволит снизить вероятность низкоэнергетических переломов позвоночника и повлечет за собой значительный социально-экономический эффект.
Предлагаемый способ прогнозирования может применяться в лечебных учреждениях для выявления женщин с повышенным риском переломов позвоночника для направления их в специализированный центр профилактики и лечения остеопороза, а также может быть использован самим центром остеопороза для проведения профилактических и лечебных мероприятий по увеличению МПКТ и предотвращению переломов.