СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПЕРЕЛОМОВ ПОЗВОНКОВ У ЖЕНЩИН СТАРШЕ 60-ти ЛЕТ Российский патент 2010 года по МПК A61B10/00 

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к терапии и ревматологии, и может быть использовано для прогнозирования развития переломов позвонков у женщин старше 60 лет.

Переломы позвонков - частое осложнение остеопороза, которые составляют у женщин в возрасте 50 лет и старше 39% от всех остеопоротических переломов [EPOS. When Should the Doctor Order a Spine X-Ray? Identifying Vertebral Fractures for Osteoporosis Care: Results From the European Prospective Osteoporosis Study (EPOS) J. Bone and Mineral Research Volume 19, Number 12, 2004].

Известен способ прогнозирования развития остеопороза и переломов, включающий определение факторов риска внутренней и внешней среды. Наибольшее прогностическое значение у женщин имели следующие факторы: возраст 75 лет и старше, прем глюкокортикостероидов более трех месяцев, длительная (более двух месяцев) иммобилизация, нерегулярный менструальный цикл, ранняя менопауза, двухсторонняя овариэктомия до 50 лет, наличие трех и более беременностей, закончившихся родами, недостаточная двигательная активность (ходьба пешком менее получаса в день) [Ершова О.Б. Клинико-эпидемиологическая характеристика остеопороза: автореф. Дис… д-ра мед. наук: 14.00.39 / Ярославль, 1998, с.17-27].

К недостаткам данного способа следует отнести то, что рассматриваемые факторы риска позволяют прогнозировать переломы в целом, но не являются критериями переломов позвонков, в частности.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому является способ прогнозирования остеопоротических переломов позвонков путем выявления следующих факторов риска: низкий индекс массы тела (ИМТ), курение, использование кортикостероидов, семейный анамнез переломов, предыдущие низкоэнергетические переломы, низкое потребление молока во время беременности, низкий уровень ежедневной физической активности, склонность к падениям, регулярное использование алюминийсодержащих антацидов и измерение минеральной плотности костной ткани (МПКТ) [Nevitt МС, Cummings SR, Stone KL, Palermo L, Black DM, Bauer DC, Genant HK. Risk factors for a first-incident radiographic vertebral fracture in women > or = 65 years of age: the study of osteoporotic fractures. J Bone Miner Res. 2005 Jan.; Vol. 20(1): P.131-140].

Сущность известного способа включает измерение МПКТ путем рентгеновской абсорбциометрии и выявления факторов риска: использование кортикостероидов, возраст, предыдущие низкоэнергетические переломы предплечья и бедра, ИМТ, вредные привычки: курение, алкоголь, семейный анамнез переломов, употребление кальция).

Авторами известного способа установлено, что женщины с более низкой МПКТ и с пятью или больше факторами риска имели в 12 раз больший риск перелома позвонка, чем женщины с более высокими показателями МПКТ и наличием от нуля до трех факторов риска.

К недостаткам данного способа следует отнести низкую точность прогноза, так как в прогнозе не учитывают роль репродуктивного анамнеза и полового статуса женщины, а также количество беременностей и родов, период лактации, влияние которых на костную систему женщины большинство исследователей относят к негативным.

Недостатком данного способа является и то, что авторы не учитывают влияние сопутствующих заболеваний: сахарный диабет, бронхиальная астма, инсульт, атеросклероз, энтерит, и др.

Задачей заявляемого изобретения является разработка способа прогнозирования остеопоротических переломов позвонков у женщин старше 60 лет.

Технический результат заявляемого способа заключается в повышении точности раннего прогноза переломов позвонков у женщин 60-ти лет и старше.

Технический результат заявляемого способа прогнозирования переломов позвонков у женщин старше 60 лет включает определение факторов риска из анамнеза жизни: индекс массы тела, низкий уровень ежедневной физической активности, предыдущие переломы, недостаточное употребление кальция с пищей.

Отличие способа заключается в том, что из анамнеза жизни и данных объективного обследования больной дополнительно определяют ИМТ меньше 20 кг/м² в 25 лет и в настоящее время; низкую двигательную активность (ходьба пешком менее получаса в день) после 50 лет и в настоящее время; предыдущие низкоэнергетические переломы предплечья, голени и ребер; начальное образование; инсульт после 50 лет; наличие инвалидности; климакс до 45 лет; количество родов; энтерит; гастрит.

Отличие способа заключается и в том, что установленным факторам риска присваивают градации (a_1…15),

где a_1-15 - градации и числовые значения факторов риска:

а₁ - индекс массы тела в настоящее время меньше 20 кг/м²;

а₂ - ходьба пешком в настоящее время менее получаса в день;

а₃ - предыдущие переломы предплечья;

а₄ - недостаточное потребление солей кальция с пищей;

а₅ - индекс массы тела в возрасте 25 лет меньше 20 кг/м²;

а₆ - предыдущие переломы ребер;

а₇ - энтерит;

a₈ - гастрит;

а₉ - предыдущие переломы голени;

a₁₀ - начальное образование;

а₁₁ - инсульт после 50 лет;

a₁₂ - ходьба пешком менее получаса в день в возрасте после 50 лет;

а₁₃ - ранняя менопауза (до 45 лет);

a₁₄ - трое и более родов;

a₁₅ - наличие инвалидности.

Отличие способа также заключается в том, что прогностические коэффициенты F₁ и F₂ определяют по формулам

F1=-3.86-1.15*a₁-0.54*а₂-0.67* а₃+0.60*а₄-0.54*а₅-0.55*а₆-0.53*а₇-0.60*a₈-0.67*a₉-0.56*а₁₀-0.54*а₁₁-0.71*a₁₂-0.57*a₁₃+0.48*a₁₄-0.37* a₁₅

F2=-0.70+0.44*a₁+0.21*a₂+0.25а₃-0.22*a₄+0.20*a₅+0.21*а₆+0.22*а₇+0.23*a₈+0.26*a₉+0.20*а₁₀+0.20*а₁₁+0.28*

a₁₂+0.22*a₁₃-0.19*a₁₄+0.13*a₁₅.

Авторами предлагаемого способа установлено, что если величина F₁ больше величины F₂, то прогнозируют высокий риск переломов позвонков у лиц женского пола старше 60 лет, а и при F₁ меньше F₂ - 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 позвонков у женщин 60-ти лет и старше по установленным факторам риска. Клинические наблюдения, проведенные авторами, показали, что предлагаемый способ позволяет с высокой степенью точности (94,4%) осуществить ранний прогноз возникновения переломов позвонков у лиц женского пола старше 60 лет. Клинические наблюдения авторов заявляемого способа показали возможность осуществления прогноза переломов позвонков 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 позвонков у женщин 60-ти лет и старше, что соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Заявляемый способ прогнозирования переломов позвонков у женщин старше 60 лет осуществляют следующим образом. При опросе и осмотре обследуемой, при изучении его медицинской документации выявляют факторы риска. Проводят измерение антропометрических показателей: роста, веса и рассчитывают индекс массы тела (ИМТ).

На основании полученных данных установленным факторам риска присваивают соответствующие градации и числовые значения. Перед расчетом величин прогностических коэффициентов F₁ и F₂ факторы риска a₁-a₁₅ стандартизируют. Единицы средних значений и стандартных отклонений факторов риска представлены в таблице 1.

Для прогнозирования развития низкоэнергетических переломов позвонков у лиц женского пола старше 60 лет был применен метод линейного дискриминантного анализа.

Таблица 1 Градации факторов риска, единицы средних значений и стандартных отклонений Факторы риска (независимые переменные) Градации Среднее значение (ā) Стандартное отклонение (s) Индекс массы тела меньше 20 кг/м² в настоящее время a₁ 1.77 0.418 Ходьба пешком менее получаса в день в настоящее время a₂ 3.22 2.471 Предыдущие переломы предплечья а₃ 1.87 0.331 Недостаточное потребление кальция с пищей а₄ 1.88 0.722 Индекс массы тела меньше 20 кг/м² в 25 лет a₅ 1.74 0.739 Предыдущие переломы ребер а₆ 1.97 1.179 Энтерит a₇ 1.77 0.42 Гастрит a₈ 1.79 0.40 Предыдущие переломы голени а₉ 1.9 0.293 Начальное образование а₁₀ 2.37 1.093 Инсульт после 50 лет а₁₁ 2.9 0.293 Ходьба пешком менее получаса в день в 50 лет a₁₂ 4.4 0.634 Ранняя менопауза (до 45 лет) a₁₃ 1.7 0.419 Роды (трое и более) a₁₄ 1.84 0.991 Наличие инвалидности a₁₅ 1.7 0.473

Для прогнозирования развития низкоэнергетических переломов позвонков у лиц женского пола старше 60 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 позвонков от группы пациенток без переломов. В табл. 2 приведены характеристики признаков и коэффициенты дискриминантной функции.

Таблица 2 Коэффициенты независимых переменных (факторов риска) № Факторы риска Градации K1j K2j 1 Индекс массы тела меньше 20 кг/м² в настоящее время 0 - нет, 1 - есть -1.15 0.44 2 Ходьба пешком менее получаса в день сейчас 0 - нет, 1 - есть -0.54 0.21 3 Предыдущие переломы предплечья 0 - нет, 1 - есть -0.67 0.25 4 Недостаточное потребление кальция с пищей 0 - нет, 1 - есть 0.60 -0.22 5 Индекс массы тела меньше 20 кг/м² в 25 лет 0 - нет, 1 - есть -0.54 0.20 6 Предыдущие переломы ребер 0 - нет, 1 - есть -0.55 0.21 7 Энтерит 0 - нет, 1 - есть -0.53 0.22 8 Гастрит 0 - нет, 1 - есть -0.60 0.23 9 Предыдущие переломы голени 0 - нет, 1 - есть -0.67 0.26 10 Начальное образование 0 - нет, 1 - есть -0.56 0.20 11 Инсульт после 50 лет 0 - нет, 1 - есть -0.54 0.20 12 Ходьба пешком менее получаса в день в 50 лет 0 - нет, 1 - есть -0.71 0.28 13 Ранняя (до 45 лет) менопауза 0 - нет, 1 - есть -0.57 0.22 14 Роды (трое и более) 0 - нет, 1 - есть 0.48 -0.19 15 Наличие инвалидности 0 - нет, 1 - есть -0.37 0.13

С помощью дискриминантного анализа авторами также установлены и значения констант для F₁ и F₂, равные - 3.86 и - 0.70, соответственно.

Определение величин прогностических коэффициентов F₁ и F₂ по вышеприведенным формулам позволяет провести сравнение их числовых характеристик, которые и являются оценочными критериями риска возникновения остеопоротических переломов позвонков у женщин 60-ти лет и старше.

Так, если величина F₁ больше таковой F₂, то обследуемой прогнозируют высокий риск возможности остеопоротических переломов позвонков, что позволяет обоснованно назначать более интенсивные лечебно-профилактические мероприятия.

При значении F₁ меньше F₂, у пациентки прогнозируют низкий риск возможности остеопоротических переломов позвонков.

Предложенный способ прогнозирования остеопоротических переломов позвонков у лиц женского пола старше 60 лет поясняется примерами конкретного выполнения.

Пример 1. Пациентка М., 72-х лет обследована в Госпитале Ветеранов Войн в 2004 году. Из анамнеза жизни установлены следующие факторы риска: индекс массы тела в настоящее время меньше 20 кг/м² (a₁=1), ходьба пешком в настоящее время менее получаса в день (а₂=1), предыдущие переломы предплечья (а₃=1), достаточное потребление кальция с пищей (а₄=0), индекс массы тела в возрасте 25 лет больше 20 кг/м² (а₅=0), предыдущие переломы ребер - нет (а₆=0), энтерит (а₇=1), гастрит (a₈=1), предыдущие переломы голени (а₉=1), начальное образование (а₁₀=1), инсульт после 50 лет нет (а₁₁=0), ходьба пешком менее получаса в день после 50-ти лет - нет (a₁₂=0), ранняя менопауза до 45 лет (a₁₃=0), трое родов (a₁₄=1), наличие инвалидности (a₁₅=1).

F1=-3.86-1.15*a₁-0.54*а₂-0.67 а₃-0.53*а₇-0.60*a₈-0.67a₉-0.56*а₁₀+0.48*a₁₄-0.37*a₁₅=-8,47

F2=-0.70+0.44*a₁+0.21*а₂+0.25а₃+0.22*a₇+0.23*a₈+0.26*a₉+0.20*a₁₀-0.19*a₁₄+0.13*a₁₅=1,05

F1 меньше F2, риск перелома позвонков низкий. При повторном обследовании в 2006 году (проведение рентгеноморфометрии грудного и поясничного отделов позвоночника) деформаций позвонков не выявлено.

Пример 2. Пациентка К. 74 года, обследована в 2004 году в Госпитале Ветеранов Войн. При расспросе установлены следующие факторы риска: a₁=0, а₂=0, а₃=0, а₄=0, а₅=0, предыдущие переломы ребер (а₆=1), а₇=0, а₈=0, а₉=0, начальное образование (а₁₀=1), а₁₁=0, a₁₂=0, а₁₃=0, трое родов (a₁₄=1), наличие инвалидности (a₁₅=1).

F1=-3.86-0.55*а₆-0.56*а₁₀+0.48*a₁₄-0.37*а₁₅=-4.86

F2=-0.70+0.21*а₆+0.20*а₁₀-0.19a₁₄+0,13*a₁₅=-0,35

В этом случае F₁ больше F₂, следовательно, данной пациентке прогнозируют низкий риск возможности переломов позвонков. В 2006 году (при повторном обследовании) у больной на рентгенограммах грудного отдела позвоночника был выявлен компрессионный перелом тела Th 8 (падение с высоты собственного роста).

Клинические исследования заявляемого способа проведены на базе Госпиталя Ветеранов Войн с 2004 по 2006 год. Всего обследовано 180 женщин. Основная группа состояла из 51 пациентки с переломами позвонков. В группу контроля были включены 129 женщин. Обе группы стандартизированны по возрасту. Точность прогноза при проведении дискриминантного анализа составила 94,4%.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает прогноз возможности остеопоротических переломов позвонков у лиц женского пола старше 60-ти лет с точностью 94,4%. 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, что позволит снизить уровень развития переломов позвонков и повлечет за собой значительный социально-экономический эффект.

Изобретение относится к медицине, а именно к терапии и ревматологии. Определяют наличие следующих факторов риска: индекс массы тела (ИМТ) меньше 20 кг/м² в 25 лет и в настоящее время; низкую двигательную активность - ходьба пешком менее получаса в день после 50 лет и в настоящее время; ранняя менопауза до 45 лет, предыдущие переломы предплечья, голени и ребер; начальное образование; инсульт после 50 лет; наличие инвалидности; недостаточное потребление кальция с пищей; климакс до 45 лет; количество родов; энтерит; гастрит. Устанавливают их градации и числовые значения, после чего прогностические коэффициенты F₁ и F₂ определяют по формулам: F₁=-3.86-1.15*a₁-0.54*а₂-0.67а₃+0.60*а₄-0.54*а₅-0.55*а₆-0.53*а₇-0.60*a₈-0.67*а₉-0.56*а₁₀-0.54*а₁₁-0.71*

а₁₂-0.57*a₁₃+0.48*а₁₄-0.37*a₁₅; F2=0.70+0.44*a₁+0.21*а₂+0.25*a₃-0.22*а₄+0.20*а₅+0.21*а₆+0.22*а₇+0.23*a₈+0.26*a₉+0.20*а₁₀+0.20*а₁₁+0.28*a₁₂+0.22*a₁₃-0.19*a₁₄+0.13*a₁₅, соответственно, где a_1-5 - градации и числовые значения факторов риска: a₁ - индекс массы тела в настоящее время меньше 20 кг/м²: 0 - нет, 1 - есть; а₂ - ходьба пешком в настоящее время менее получаса в день: 0 - нет, 1 - есть; а₃ - предыдущие переломы предплечья: 0 - нет, 1 - есть; а₄ - недостаточное потребление кальция с пищей: 0 - нет, 1 - есть; а₅ - индекс массы тела в возрасте 25 лет меньше 20 кг/м: 0 - нет, 1 - есть; а₆ - предыдущие переломы ребер: 0 - нет, 1 - есть; a₇ - энтерит: 0 - нет, 1 - есть; а₈ - гастрит: 0 - нет, 1 - есть; а₉ - предыдущие переломы голени: 0 - нет, 1 - есть; а₁₀ - начальное образование: 0 - нет, 1 - есть; а₁₁ - инсульт после 50 лет: 0 - нет, 1 - есть; а₁₂ - ходьба пешком менее получаса в день после 50 лет: 0 - нет, 1 - есть; а₁₃ - ранняя менопауза: 0 - нет, 1 - есть; а₁₄ - трое и более родов: 0 - нет, 1 - есть; a₁₅ - наличие инвалидности: 0 - нет, 1 - есть. При F₁ больше F₂ прогнозируют высокий риск, а при F₁ меньше F₂ - низкий риск возможности переломов позвонков у пациентки. Способ обеспечивает возможность оценки риска развития остеопоротических переломов позвонков с точностью 94,4% и, тем самым, позволяет повысить эффективность и целенаправленность профилактических и лечебных мероприятий в группах пациентов с высоким риском возможности переломов. 2 табл.

Способ прогнозирования переломов позвонков у женщин старше 60-ти лет, включающий определение факторов риска из анамнеза жизни, отличающийся тем, что определяют наличие следующих факторов риска: индекс массы тела (ИМТ) меньше 20 кг/м³ в 25 лет и в настоящее время; низкую двигательную активность - ходьба пешком менее получаса в день после 50 лет и в настоящее время; ранняя менопауза до 45 лет, предыдущие переломы предплечья, голени и ребер; начальное образование; инсульт после 50 лет; наличие инвалидности; недостаточное потребление кальция с пищей; климакс до 45 лет; количество родов; энтерит; гастрит, устанавливают их градации и числовые значения, после чего прогностические коэффициенты F₁ и F₂ определяют по формулам:
F1=-3,86-1,15·a₁-0,54·a₂-0,67а₃+0,60·а₄-0,54·а₅-0,55·а₆-0,53·а₇-0,60·a₈-0,67·а₉-0,56·а₁₀-0,54·а₁₁-0,71·a₁₂-0,57·a₁₃+0,48·a₁₄-0,37·a₁₅;
F2=0,70+0,44·a₁+0,21·a₂+0,25·а₃-0,22·a₄+0,20·a₅+0,21·a₆+0,22·a₇+0,23·a₈+0,26·a₉+0,20·а₁₀+0,20·а₁₁+0,28·a₁₂+0,22·a₁₃-0,19·a₁₄+0,13·a₁₅ соответственно, где а_1-15 - градации и числовые значения факторов риска:
a₁ - индекс массы тела в настоящее время меньше 20 кг/м²: 0 - нет, 1 - есть;
а₂ - ходьба пешком в настоящее время менее получаса в день: 0 - нет, 1 есть;
а₃ - предыдущие переломы предплечья: 0 - нет, 1 - есть;
a₄ - недостаточное потребление кальция с пищей: 0 - нет, 1 - есть;
а₅ - индекс массы тела в возрасте 25 лет меньше 20 кг/м²: 0 - нет, 1 - есть;
а₆ - предыдущие переломы ребер: 0 - нет, 1 - есть;
а₇ - энтерит: 0 - нет, 1 - есть;
а₈ - гастрит: 0 - нет, 1 - есть;
а₉ - предыдущие переломы голени: 0 - нет, 1 - есть;
а₁₀ - начальное образование: 0 - нет, 1 - есть;
a₁₁ - инсульт после 50 лет: 0 - нет, 1 - есть;
a₁₂ - ходьба пешком менее получаса в день после 50 лет: 0 - нет, 1 - есть;
a₁₃ - ранняя менопауза: 0 - нет, 1 - есть;
a₁₄ - трое и более родов: 0 - нет, 1 - есть;
a₁₅ - наличие инвалидности: 0 - нет, 1 - есть,
и при F₁ больше F₂ прогнозируют высокий риск, а при F₁ меньше F₂ - низкий риск возможности переломов позвонков у пациентки.