СПОСОБ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ ОСТЕОПЕНИИ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ Российский патент 2008 года по МПК G01N33/84 

Изобретение относится к медицине, а именно к способу диагностики, основанному на химическом анализе биологических материалов, крови и мочи. Изобретение может быть использовано для обследования детей и подростков, в том числе при массовых профилактических осмотрах, с целью раннего выявления остеопении.

Известен способ диагностики остеомаляции по содержанию общего кальция или неорганического фосфора в плазме крови (Тиц Н. (ред.), описанный к книге «Клиническое руководство по лабораторным тестам», М.: ЮНИМЕД-пресс, 2003, с.231, 495), который заключается в том, что в плазме крови измеряется концентрация общего кальция или неорганического фосфора. При значениях концентрации общего кальция или неорганического фосфора ниже границ нижнего предела нормальных значений диагностируется остеомаляция.

Известен способ ранней диагностики остеопороза у взрослых по содержанию кальция в ночной порции мочи (Jhigitani S., Fujii Y., Fujii Т., описанный в статье Can sleep urine calcium concentration corrected by osmolality as a screening test identify subjects with risk to develop osteoporosis? // Nippon Ronen Igakkai Zasshi, 2001, V.38, №6, P.798-804), который заключается в том, что в ночной порции мочи измеряется концентрация кальция, после чего рассчитывается отношение [кальций: осмомолярность мочи; кг массы тела]. Существует обратная корреляция между величиной указанного отношения и уровнем минеральной костной плотности в группе больных остеопорозом (г=-0,45; р=0,0313).

Известен способ ранней диагностики остеопении у взрослых по суточной экскреции кальция (Vezzoli G., Soldati L., Arcidiacono T. e.a., описанный в статье Urinary calcium is a determinant of bone mineral density in elderly men participating in the In CHIANTI study // Kidney Int., 2005, V.67, №5, P.2006-2014), который заключается в том, что измеряется содержание кальция в суточной моче. При значениях суточной экскреции минерала, соответствующих верхнему тертилю диагностируют остеопению. Этот способ выбран нами за прототип.

Недостатком способа является возможность его о применения только для мужчин старше 64 лет. У женщин, а также у мужчин моложе 64 лет не удалось обнаружить прямой зависимости минеральной костной плотности от уровня суточной экскреции кальция.

Задачей данного изобретения является создание простого надежного и достоверного способа для ранней диагностики остеопении у детей и подростков, в том числе при массовых обследованиях, не требующего участия высококвалифицированных специалистов и наличия сложного оборудования.

Поставленная задача достигается тем, что способ ранней диагностики остеопении, включает оценку минерального обмена путем измерения суточной экскреции кальция, причем у детей и подростков измеряют концентрацию общего и ионизированного кальция и неорганического фосфора в плазме крови или в суточной моче, проводят вычисление индивидуальных индексов К1=[общий кальций:неорганический фосфор] или К2=[ионизированный кальций:неорганический фосфор] с последующей сравнительной оценкой с перцентильным распределением данных индексов в соответствии с возрастной группой и при значениях индекса К1 или К2 меньше 10 или больше 90 перцентиля диагностируют начальную стадию остеопении.

Сущность изобретения заключается в том, что существует тесная взаимосвязь между индексами К1=[общий кальций:неорганический фосфор] или К2=[ионизированный кальций:неорганический фосфор] и содержанием минерала в костной ткани, а также минеральной костной плотностью (таблица 1).

Существенным отличием заявленного способа от известных является то, что показатели уровня кальция и фосфора (или одного из них) могут соответствовать 25-75 перцентилю, то есть находиться в пределах средних значений, а величина индивидуального индекса выходить за пределы 90 или 10 перцентиля.

Эти отличительные признаки в известных способах не обнаружены. Изобретение является новым, так как оно не известно из уровня медицины в области лабораторной диагностики начальных стадий остеопении у детей и подростков.

Способ осуществляется следующим образом:

Кровь берется утром натощак из локтевой вены при минимальном ее пережатии без мышечной нагрузки в пластиковую пробирку, содержащую 3,8% раствор цитрата натрия. Соотношение объемов крови и цитрата 1:10. После центрифугирования при 3000-4000 об/мин (1200 g) в течение 15 минут отбирается плазма. Моча за сутки собирается в промытую кислотой (без детергентов) посуду. После окончания сбора моча подкисляется соляной кислотой до pH<2. Для определения концентрации общего кальция и неорганического фосфора в плазме крови или суточной моче используются коммерческие наборы реактивов. Содержание общего кальция определяется унифицированным калориметрическим методом по цветной реакции с ортокрезолфталеин комплексоном, концентрация неорганического фосфора определяется также унифицированным калориметрическим методом по цветной реакции с молибдат-триэтаноламином. Определение содержания ионизированного кальция в плазме крови выполняют на анализаторе ионов крови с применением ионоселективных электродов. Затем рассчитывают индивидуальные индексы К1=[общий кальций:неорганический фосфор] или К2=[ионизированный кальций:неорганический фосфор] и сравнивают со значениями их перцентильного распределения соответствующей возрастной группы (таблицы 2-4). При значениях индивидуальных индексов меньше 10 или больше 90 перцентиля диагностируют начальную стадию остеопении.

Доступность и простота достигаются тем, что спектрофотометрическое определение общего кальция и неорганического фосфора возможно выполнить в биохимической лаборатории любого уровня, а анализаторы ионов крови для определения ионизированного кальция имеются во всех централизованных лабораториях. Оценка результатов базируется на использовании разработанных авторами перцентильных таблиц и может осуществляться практическим врачом.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в выявлении более ранних изменений минерального обмена, в том числе у детей с нормальными значениями концентраций фосфора и кальция.

Далее приведены примеры конкретного осуществления способа.

Пример 1. Ребенок 13 лет, практически здоров. При определении в плазме крови концентрации общего кальция и неорганического фосфора оказалось, что концентрация общего кальция составляет 2,13 ммоль/л, что соответствует нормальным значениям для данного возраста.

Концентрация неорганического фосфора составляет 1,63 ммоль/л, что также соответствует нормальным значениям для данного возраста.

При вычислении индивидуального индекса К1 установлено, что его значение равно 1,3. В соответствии с таблицей 3 значение индекса К1 ниже 10 перцентиля, что дает основание диагностировать остеопению.

Поставленный диагноз был подтвержден методом 2-энергетической рентгеновской абсорбциометрии (DEXA). Была проанализирована минеральная костная плотность (BMD) в поясничном (L₂-L₄) отделе позвоночника на приборе «DPX-MD+», оснащенном компьютерной «детской» программой. Полученные данные сравнивали с референтной базой прибора. BMD по данным Z-score составила -1,9 SD, то есть в соответствии с критериями ВОЗ, у ребенка диагностировалась остеопения.

Пример 2. Ребенок 11 лет, практически здоров. При определении в плазме крови концентрации ионизированного кальция и неорганического фосфора оказалось, что концентрация ионизированного кальция плазмы крови составляет 1,18 ммоль/л, что соответствует нормальным значениям для данного возраста.

Концентрация неорганического фосфора составляет 1,11 ммоль/л, что ниже нормальных значений для данного возраста.

При вычислении индивидуального индекса К2 установлено, что его значение равно 1,06. В соответствии с таблицей 2 значение индекса К2 выше 90 перцентиля, что дает основание диагностировать остеопению.

Поставленный диагноз подтвержден методом DEXA. BMD по данным Z-score составила -2,1 SD, что соответствует остеопении.

Пример 3. Подросток 16 лет, практически здоров. При определении в суточной моче концентрации общего кальция и неорганического фосфора оказалось, что концентрация общего кальция составляет 1,81 ммоль/сут, что соответствует нормальным значениям для данного возраста.

Концентрация неорганического фосфора составляет 29,3 ммоль/сут, что ниже нормальных значений для данного возраста.

При вычислении индивидуального индекса К1 установлено, что его значение равно 0,001. В соответствии с таблицей 4 значение индекса К1 ниже 10 перцентиля, что дает основание диагностировать остеопению.

Поставленный диагноз подтвержден методом DEXA. BMD по данным Z-score составила -2 SD, что соответствует остеопении.

Пример 4. Ребенок 7 лет с диагнозом ревматоидный артрит, имеет частые переломы в анамнезе.

Концентрация ионизированного кальция плазмы крови составляет 1,23 ммоль/л, что выше нормальных значений для данного возраста.

Концентрация общего кальция плазмы крови составляет 2,5 ммоль/л, что соответствует нормальным значениям для данного возраста.

Концентрация неорганического фосфора плазмы крови составляет 1,12 ммоль/л, что ниже нормальных значений для данного возраста.

При вычислении индивидуального индекса К2 установлено, что его значение равно 1,09. В соответствии с таблицей 2, значение индекса К2 выше 90 перцентиля, что дает основание диагностировать остеопению.

При вычислении индивидуального индекса К1 установлено, что его значение равно 2,2. В соответствии с таблицей 3 значение индекса К1 выше 90 перцентиля, что дает основание диагностировать остеопению.

Таким образом, индексы К1 и К2 позволяют выявить более ранние изменения минерального обмена, чем отдельно взятые значения концентрации кальция или фосфора. Очень важно, что снижение минеральной плотности костной ткани отмечалось у детей с еще нормальными значениями концентрации кальция и фосфора.

Применяя данный способ, можно выявить детей с начальной стадией остеопении, тогда как при традиционной диагностике они считались бы здоровыми. В разработанных авторами перцентильных таблицах учтены возрастные особенности содержания кальция и фосфора в плазме крови и моче у детей и подростков 5-16 лет, что обеспечивает высокую достоверность полученных результатов.

Таблица 1
Корреляция между индексами К1 и К2 и содержанием минерала в костной ткани (ВМС), а также минеральной костной плотностью (BMD). ВМС (L₂-L₄)BMD (L₂-L₄)Са/Р_i плазмы кровиг=0,1; р=0,05г=0,3; р=0,01Ca⁺²/Pi плазмы кровиг-0,3; р=0,00r=0,3; p-0,01Ca/P_i суточной мочиг=0,2; р=0,05-

Таблица 2.
Перцентильное распределение показателя К2 плазмы кровиВозраст, летПерцентили102550759050,54650,61030,72290,84770,989360,53740,58260,78030,84121,001970,37280,60300,67900,75410,802380,55540,60960,68310,86911,065690,57920,69120,79370,90781,0490100,48870,67610,71030,86450,9256110,54650,60560,70400,86271,0658120,57200,69070,72200,86030,9818130,62180,67740,80460,91351,0384140,55170,70630,75970,90911,0017150,56580,66080,89091,01181,3127160,48020,64210,82971,0231,2606

Таблица 3.
Перцентильное распределение показателя К1 плазмы кровиВозраст,
летПерцентили102550759051,43241,44881,56711,67302,006461,28201,38411,51491,73621,960071,03851,40371,60261,73552,052681,22061,43001,55951,74932,062691,29221,48201,61132,02852,0863101,35891,60241,68881,87492,0910111,46901,50341,64301,93202,2147121,15851,34851,64431,76642,1920131,43091,57111,83331,96032,1815141,43251,52721,78121,97462,3102151,49921,62761,81542,07502,3382161,44781,57822,04692,38062,9405

Таблица 4.
Перцентильное распределение показателя К1 суточной мочиВозраст,
летПерцентили102550759050,01490,08160,11860,15870,300160,01240,03210,08970,13760,269270,06660,07660,14090,18250,255680,00950,06500,11170,18620,200890,02310,06220,12180,18090,4809100,01490,03980,11470,23130,4347110,03590,05830,09760,15280,2752120,00790,04770,08220,13910,5272130,04040,06880,10590,14040,1925140,02450,04460,11310,21020,3202150,00610,05000,09970,16730,2538160,02420,06470,13230,26880,3931

Изобретение относится к медицине, а именно, к способу диагностики, основанному на химическом анализе биологических материалов, крови и мочи. При обследовании детей и подростков проводят определение концентрации общего или ионизированного кальция и неорганического фосфора в плазме крови или в суточной моче с последующим вычислением индивидуальных индексов К1=[общий кальций:неорганический фосфор] или К2=[ионизированный кальций:неорганический фосфор]. Соответствующие индексы сравниваются с их перцентильным распределением для конкретной возрастной категории. При значениях индексов ниже 10 или выше 90 перцентиля диагностируют начальную стадию остеопении. Способ позволяет выявить ранние изменения минерального обмена и диагностировать остеопению, в том числе у детей и подростков с нормальными значениями концентраций фосфора и кальция. 4 табл.

Способ ранней диагностики остеопении, включающий оценку минерального обмена путем измерения суточной экскреции кальция, отличающийся тем, что у детей и подростков измеряют концентрацию общего и ионизированного кальция и неорганического фосфора в плазме крови или в суточной моче, проводят вычисление индивидуальных индексов К1=[общий кальций: неорганический фосфор] или К2=[ионизированный кальций: неорганический фосфор] с последующей сравнительной оценкой с перцентильным распределением данных индексов в соответствии с возрастной группой и при значениях индекса К1 или К2 меньше 10 или больше 90 перцентиля диагностируют начальную стадию остеопении.