СПОСОБ ОЦЕНКИ МИНЕРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ КОСТНОЙ ТКАНИ У БОЛЬНЫХ С ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ Российский патент 2015 года по МПК A61B6/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к разделу «внутренние болезни», и касается оценки состояния костной ткани у больных с хронической сердечной недостаточностью (ХСН).

Остеопороз (ОП) - одно из социально значимых заболеваний во всем мире из-за его высокой распространенности среди населения и тяжести осложнений, приводящих к снижению качества жизни, нетрудоспособности и инвалидности, повышенной смертности, особенно среди лиц пожилого возраста.

ОП в последнее время приобретает не только характер эпидемии, но и входит в число наиболее частых заболеваний, приводящих к смерти пациентов. Увеличение продолжительности жизни и числа пожилых людей, особенно женщин, в развитых странах в последнее десятилетие ведет к нарастанию частоты ОП, делает его одной из важнейших проблем здравоохранения во всем мире.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) ставит ОП в структуре неинфекционных заболеваний на четвертое место после сердечно-сосудистых, онкологических, эндокринных заболеваний по эпидемиологической, научной, профилактической и клинической значимости. Распространенность ОП неуклонно увеличивается с каждым годом. Эпидемиологические исследования в России показали, что среди обследованных лиц в возрасте 50 лет и старше ОП выявляется у каждой 3-й женщины и каждого 5-го мужчины. И это еще одно из оснований для образного названия ОП «безмолвная эпидемия».

Значение ОП для общества связано с его осложнениями - переломами периферических костей и позвонков, что обусловливает значительный подъем заболеваемости, инвалидизации и смертности среди лиц пожилого возраста и требует больших затрат на здравоохранение.

Остеопоротические переломы являются распространенными причинами заболеваемости в популяции и ассоциируются со снижением качества жизни половины больных, выживших после перелома бедра, треть больных утрачивают способность к самообслуживанию, нуждаются в длительном постоянном уходе, теряют независимость.

Ведущими страданиями пожилого возраста являются кардиоваскулярная патология и заболевания костей скелета, одним из которых является ОП. В последнее время в литературе активно обсуждается вопрос общности некоторых механизмов патогенеза ОП и сердечно-сосудистых заболеваний. По данным ряда авторов, имеется общая тенденция увеличения с возрастом частоты встречаемости ОП и сердечно-сосудистых заболеваний.

По официальным данным, самая высокая смертность в нашей стране приходится на долю сердечно-сосудистых заболеваний - 56,6%. Ситуация осложняется еще и тем, что у пациентов старше 50 лет, умерших от кардиоваскулярной патологии, имеется более трех фоновых или сопутствующих заболеваний. По данным Горулевой Е.И. (2006) 60% пациентов с кардиоваскулярной патологией имеют факторы риска развития ОП. Небезынтересными являются и данные Farhat G.N. et al. (2007), демонстрирующие более низкие показатели минеральной плотности кости в телах позвонков, шейки бедра и дистальном отделе предплечья у данной категории больных.

К сожалению, в клинической практике ОП очень часто остается недиагностированным, а верификация диагноза происходит только после случившегося атравматического перелома или после повторных переломов.

В настоящее время наиболее широкое признание в диагностике ОП получила двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (Dual-energy X-ray Absorptiometry - DXA).

Известен способ оценки состояния минеральной плотности костной ткани (МПКТ) по данным количественной компьютерной томографии (Дьячкова Г.В., Реутов А.И., Эйдлина Е.М., Степанов Р.В., Ковалева А.В. Возможности и преимущества количественной компьютерной томографии в выявлении остеопороза позвоночника // Радиология - практика. - 2006. - №4. - С.32-36), заключающийся в изучении минеральной плотности кости с использованием множественных перекрещивающихся рентгеновских лучей, которые реконструируют объемную модель распределения плотности в кости на основе срезов толщиной от 1 до 2,5 мм с последующим морфометрическим анализом.

Недостатком этого способа является высокая доза облучения - 100-300 мР, низкая точность (5-10%) и воспроизводимость, значительный процент погрешности при измерении костной ткани - 5-10%, высокая стоимость, относительно длительное время исследования - 10-15 минут, большая трудоемкость процесса, что устраняется с помощью предложенного ДХА.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленному изобретению является способ оценки МПКТ у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями при хронической сердечной недостаточности (ХСН) с использованием ультразвуковой денситометрии, взятый за прототип (Панова С.А. Функциональное состояние костной ткани при ХСН и пути его фармакологической коррекции // Автореферат на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Владивосток. 2006. 23 с.), включающий применение ультразвуковой остеоденситометрии с целью оценки состояния костной ткани при ХСН.

При ультразвуковой остеоденситометрии (костная ультрасонометрия - КУС) оценка состояния плотности костной ткани проводится по скорости прохождения ультразвуковой волны через кость и величине затухания ультразвуковой волны в кости. Основные показатели, принимаемые в расчет при работе КУС: скорость ультразвука и широкополосное затухание ультразвука, Z-критерий и Т-критерий. Скорость звука (speed of sound - SOS) - скорость прохождения звуковой волны поперек кости (м/с). Широковолновое рассеивание (broad-band ultrasound attenuation - BUA) описывает изменения интенсивности (уменьшение энергии) УЗ-луча при прохождении через кость (dB/МГц). В настоящее время основной областью применения КУС являются скрининговые исследования для выявления лиц с вероятностью костной патологии с обязательной последующей верификацией на ДХА-денситометре.

Недостатком прототипа является недостаточная воспроизводимость, точность измерений и чувствительность метода по сравнению с ДХА. Это связано с тем, что на качество исследования при ультразвуковой денситометрии влияет значительно больше субъективных факторов, чем при DXA-денситометрии (качество акустического контакта, обусловленное усилием прижатия ультразвукового датчика в области измерения, состояние кожи в области измерения, изменение температуры). Также к недостаткам КУС можно отнести невозможность мониторинга (нестабильное позиционирование стопы, небольшие изменения по времени, низкая надежность датчиков) и отсутствие стандартизации. Каждый производитель устанавливает на своем приборе собственные нормативные данные и по-своему интерпретирует риск переломов.

Проведенное исследование состояния костной ткани у больных с ХСН показало, что наибольшее снижение МПКТ происходит в зоне Варда и шейке бедра. Ультразвуковой метод диагностики состояния костной ткани не позволяет оценить эти области скелета, что возможно с помощью ДХА. Поэтому ДХА на сегодняшний день является наиболее информативным методом оценки состояния костной ткани в участках, наиболее подверженных переломам.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в создании способа оценки МПКТ у больных с ХСН.

Решение этой задачи обеспечивает положительное влияние на патологические процессы, происходящие в организме при заболеваниях сердечно-сосудистой системы и их взаимосвязь с состоянием костной ткани, способствует ранней диагностике снижения МПКТ, оценки степени тяжести риска развития переломов, а также проведению профилактических мероприятий.

Для достижения этого технического результата заявляемый способ оценки МПКТ у больных с ХСН включает: исследование МПКТ с помощью лучевых методов диагностики, вычисление Т и Z-критерия, где Т-критерий отражает разницу между плотностью кости обследуемого человека и стандартом, который соответствует плотности кости здоровых людей при достижении ее максимальных значений - пика костной массы, а Z-критерий - количество стандартных отклонений выше или ниже среднего показателя МПКТ для лиц аналогичного возраста. Исследование МПКТ у больных с ХСН проводят с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии, основанной на измерении степени ослабления костной тканью пучка рентгеновского излучения при линейном сканировании поясничного отдела позвоночника в переднезадней проекции и проксимального отдела бедренной кости с обеих сторон. Сканирование именно этих отделов скелета обусловлено тем, что на основании многочисленных методов оценки было показано, что распространенность переломов коррелирует с показателями МПКТ в аксиальном скелете: в поясничном отделе позвоночника и проксимальных отделах бедренных костей (уровень доказательности А). Также производится последующее измерение площади проекции исследуемого участка (Area, см²), содержания костного минерала (Bone Mineral Content - ВМС, г) и вычисление минеральной плотности кости (Bone Mineral Density - BMD, г/см²; МПК) по формуле BMD=BMC/Area, значение которой позволяет качественно оценить кость.

По отношению к прототипу у заявляемого изобретения имеются следующие отличительные признаки - методика двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии в настоящее время признана «золотым стандартом» в неинвазивной диагностике ОП, т.к. она сочетает в себе ряд важных качеств: возможность одновременного исследования не менее двух критических участков скелета (в типичном случае - проксимальный отдел бедра и позвоночник в прямой проекции), что позволяет избежать многих ошибок, например, при получении завышенных результатов по одному отделу; хорошую чувствительность и специфичность, высокую точность и низкую ошибку воспроизводимости, низкую дозу облучения для пациента (1-3 мР), быстроту исследования. ДХА позволяет определить уже 2-4% потери костной плотности.

Между отличительными признаками и техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь: при исследовании состояния костной ткани у больных с ХСН ДХА позволяет оценить зоны возможного риска, где происходит наибольшее снижение МПКТ у данных больных, а именно зону Варда и шейку бедра.

Поэтому ДХА на сегодняшний день является наиболее информативным методом оценки состояния костной ткани в участках, наиболее подверженных переломам.

Данный способ осуществляется следующим образом.

В исследование включено 104 больных с ХСН (средний возраст - 69,04±1,28), находящихся на стационарном лечении в кардиологическом отделении клинической больницы СОГМА, из которых мужчин - 57 (средний возраст - 66,89±1,49), женщин - 47, (средний возраст - 69,78±1,48). Из 104 обследованных лиц ХСН II А стадии выявлена у 72 человек, ХСН II Б стадии - у 32 человек. В качестве контрольной группы (КГ) обследовано 30 практически здоровых лиц, идентичных по полу и возрасту, средний возраст - 66,11±2,61. Мужчин - 14 (средний возраст - 62,05±3,56), женщин - 16 (средний возраст - 67,49±2,47).

Для верификации диагноза всем больным проводился комплекс исследований, включающий сбор жалоб, анамнеза, объективных данных, клинические и биохимические анализы крови и мочи, ЭКГ, ЭХО-КГ, рентгенографию органов грудной клетки, УЗИ, исследование глазного дна. Стадия и функциональный класс ХСН выставлялись в соответствии с классификацией ХСН Общества специалистов по сердечной недостаточности 2002 г., предусматривающей объединение классификации стадий ХСН Стражеско-Василенко и функциональных классов Нью-йоркской ассоциации кардиологов (NYHA).

Изучение МПКТ у всех обследованных было проведено с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии - DXA на аппарате GeLunar, США. Для остеоденситометрической диагностики использовались критерии ВОЗ и методические указания Международного общества клинической денситометрии (ISCD). В основу классификации ВОЗ для диагностики ОП положена величина стандартного отклонения примерной МПКТ бедра, поясничного отдела позвоночника от соответствующего среднего значения в контрольной популяции молодых взрослых людей.

Измерения проводили в следующих участках скелета:

- позвоночник в переднезадней проекции и проксимальные отделы бедренной кости у всех больных;

Зоны интереса в позвоночнике: позвонки 1-4 поясничного отдела.

Зоны интереса в проксимальном отделе бедренной кости: шейка бедра, область Варда, вертел.

Оценка состояния костной ткани проводилась с учетом минимальной величины Т-критерия, полученного при остеоденситометрии поясничного отдела позвоночника в переднезадней проекции и проксимального отдела бедренной кости. По классификации ВОЗ T-критерий выше - 1,0 соответствует норме, T-критерий между - 1,0-2,5 - остеопении, T-критерий - 2,5 и ниже - остеопорозу.

Для определения вероятности перелома в течение ближайших 10 лет у обследуемых больных был применен инструмент FRAX - компьютерный алгоритм, разработанный ВОЗ для оценки риска переломов у человека. Он основан на индивидуальной для каждого человека модели, включающей клинические факторы риска и МПКТ в шейке бедра.

В качестве иллюстрации способа оценки состояния костной ткани у больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, включающего применение ДХА и компьютерного алгоритма FRAX с целью определения вероятность перелома в течение ближайших 10 лет, приводим краткую выписку из истории болезни №307.

Пример 1. Больной О., 65 лет, поступил в кардиологическое отделение с жалобами на ощущение нехватки воздуха, с преимущественно затрудненным вдохом, усиливающееся при малейшей физической нагрузке, перебои в работе сердца, головокружение, общую слабость, быструю утомляемость.

Анамнез заболевания: считает себя больным в течение последних нескольких лет, когда впервые появились вышеперечисленные жалобы. Лечился амбулаторно: принимал дигоксин, лазикс. Настоящее ухудшение в течение последнего месяца: нарастала одышка, дестабилизировались цифры АД, не купирующиеся приемом обычными дозами антигипертензивных препаратов. В связи прогрессирующим ухудшением состояния больной госпитализирован в кардиологическое отделение КБ СОГМА для дальнейшего лечения и дообследования.

Объективный статус при поступлении: состояние при поступлении средней тяжести, кожные покровы и видимые слизистые - бледно-розовые, акроцианоз; нормального питания. Периферические отеки голеней, стоп. Аускультативно: в легких ослабленное везикулярное дыхание, в нижнебоковых отделах с обеих сторон крепитация. ЧДД - 20 в минуту. Тоны сердца приглушены, ритм нарушен по типу мерцательной аритмии. ЧСС-100 в минуту. ЧП - 90 в минуту. Ps асимметричный, аритмичный, удовлетворительного наполнения и напряжения. Дефицит пульса 10 в минуту. АД 130/80 мм рт.ст. Язык влажный, обложен белым налетом. Живот мягкий, безболезненный. Печень выступает из-под края реберной дуги на 2 см. Симптом поколачивания по поясничной области отрицательный с обеих сторон.

Данные лабораторных, инструментальных исследований:

OAK от 24.01.13 г.: Hb - 162 г/л, эр - 5,09*10¹²/л; тромб - 132*10⁹/л; лейк. - 8,2*10⁹/л; СОЭ - 8 мм/час.

ОАМ от 24.01.13 г.: уд. вес. - 1020, белок - отр., pH - 6,0, сахар - отр., лейк. - 0 в/п, эритр. - 0 в/п.

Б/х крови от 24.01.13 г.: ПТИ - 92%, фибр. - 3,1 г/л, сахар - 5,02 ммоль/л, билирубин - 14,08 мкмоль/л, холестерин - 4,57 ммоль/л.; ТГ - 1,28 ммоль/л, ЛПВП - 0,99 ммоль/л, ЛПНП - 2,27 ммоль/л, мочевина - 6,72 ммоль, креатинин - 119,6 мкм/л, ACT - 19,8, АЛТ - 11,1, об. белок - 78,7 г/л, K - 3,9 ммоль/л.

ЭКГ от 23.01.13 г.: мерцательная аритмия с ЧЖС ПО в мин в среднем. ЭОС полувертикальная. Вольтаж достаточный. Признаки гипертрофии обоих желудочков. Выраженные изменения миокарда.

Эхо-Кг от 05.02.13 г.: ПЖ - 26 мм, АО - 37,6 мм, ЛП - 48,4 мм, МЖП - 15,2 мм, ЗСЛЖ - 11,9 мм, ПП - 39×47 мм, КДР - 58 мм, КСР - 42 мм, КДО - 165 мл, КСО - 81 мл, ФВ 50%. Заключение: дилатация полостей обоих предсердий. Концентрическая гипертрофия левого желудочка со снижением сократительной функции. Диастолическая дисфункция 1 типа. Атеросклероз клапанов сердца. Митральная недостаточность 2 степени. Аортальная недостаточность 1-2 степени. Незначительная легочная гипертензия (ДЛА 34 мм рт.ст.). Трикуспидальная недостаточность 1 степени.

УЗИ органов брюшной полости от 29.01.13 г.: эхо - признаки умеренных диффузных изменений паренхимы печени по типу фиброзных (нельзя исключить кардиальный фиброз без выраженного расширения печеночных вен). Полип желчного пузыря. Умеренные диффузные изменения паренхимы поджелудочной железы.

УЗИ почек от 29.01.13 г.: эхо - признаки умеренных диффузных изменений паренхимы почек. Кисты обеих почек. Косвенные признаки микролитиаза.

Данные специального исследования:

Остеоденситометрии: поясничный отдел позвоночника: в области L1, L4 выявлена остеопения; проксимальный отдел бедренной кости: в области шейки бедра справа и слева, зоны Варда справа и слева, вертела справа и слева - остеопения.

Диагноз: ИБС. Стенокардия напряжения стабильная ФК III. Атеросклеротический кардиосклероз. Нарушение ритма по типу постоянной формы фибрилляции предсердий - тахисистолический вариант. Митральная недостаточность 2 степени. Аортальная недостаточность 1-2 степени. Гипертоническая болезнь III стадии, риск 4 (очень высокий). НК II Б, ФК III. Остеопения. Риск развития перелома в ближайшие 10 лет 20,3%.

В приведенном клиническом примере в результате проведенного остеоденситометрического исследования выявлено снижение МПКТ в области L1, L4, шейки бедра, в зоне Варда и вертела (фиг.1), а риск возможного перелома у группы данных больных подтвержден на основе FRAX (фиг.2).

Пример 2 (выписка из истории №1209).

Больной О.Р., 59 лет, поступил в кардиологическое отделение с жалобами на боли в области сердца давящего, колющего характера, иррадиирующие в левую руку и купирующиеся приемом нитратов; подъемы АД до 170/100 мм рт.ст., чувство нехватки воздуха, общую слабость.

Анамнез заболевания: считает себя больным с 2010 г., когда перенес острый инфаркт миокарда. Тогда же выявлена гипертоническая болезнь (максимальный подъем до 170/100 мм рт.ст., адаптирован к 120/80 мм рт.ст. Лечился в кардиологическом отделении РКБ. В том же году больному было произведено стентирование в СКММЦ. В последующем чувствовал себя удовлетворительно. Регулярно принимает БАБ, ИАПФ, статины. Настоящее ухудшение в течение месяца в виде усугубления вышеперечисленных жалоб. Больной госпитализирован в кардиологическое отделение КБ СОГМА для дальнейшего обследования, верификации диагноза и подбора адекватной терапии.

Объективный статус при поступлении: состояние средней тяжести, кожные покровы и видимые слизистые - бледные, повышенного питания. Периферических отеков нет. Аускультативно: в легких дыхание везикулярное, слева крепитация в нижнебоковых сегментах, ЧДД - 21 в минуту. Тоны сердца глухие, ритм правильный. ЧСС - 55 в минуту. ЧП - 55 в минуту. Ps симметричный, ритмичный, удовлетворительного наполнения и напряжения. АД 150/90 мм рт.ст. (адаптирован к 120/80 мм рт.ст.). Язык влажный, обложен белым налетом. Живот мягкий, безболезненный. Печень не выступает из-под края реберной дуги. Симптом поколачивания по поясничной области отрицательный с обеих сторон. Со слов больного, стул и диурез в норме.

Данные лабораторных, инструментальных исследований:

OAK от 06.03.13 г.: Hb - 145 г/л, эр - 4,65*10¹²/л; тромб - 200*10⁹/л; лейк - 6,8* 10⁹/л; СОЭ - 5 мм/час.

ОАМ от 06.03.13 г.: уд. вес. - 1025, белок - отр., pH - 5,5, лейк. - 0 в/п, эритр. - 0 в/п.

Б/х крови от 06.03.13 г.: ПТИ - 93%, фибр. - 2,8 г/л, сахар - 4,27 ммоль/л, билирубин - 15,29 мкмоль/л, ЛПВП - 0,93 ммоль/л, ЛПНП - 3,91 ммоль/л, мочевина - 4,38 ммоль. креатинин - 129,2 мкм/л, АЛТ - 21,1, ACT - 19,0, K - 3,9 ммоль/л.

ЭКГ от 05.03.13 г.: Синусовая брадикардия. ЧСС 55-50 имп. в мин ЭОС отклонена влево. Вольтаж снижен в отведениях от конечностей. PQ - 0,16′′. Неполная блокада правой ветви пучка Тиса. Рубцовые изменения миокарда задней стенки ЛЖ.

ЭХО-Кг от 06.03.13 г.: АО - 40 мм, ЛП - 36 мм, ПЖ - 32 мм, КДР - 53 мм, КДО - 137 мл, КСР - 53 мм, КСО - 84 мм, ФВ - 39%, МЖП - 9 мм, ЗСЛЖ - 9 мм. Заключение: Выраженный гипокинез нижней стенки ЛЖ в среднем и базальном сегментах, снижение глобальной сократимости. Уплотнение, кальциноз и расширение корня аорты. Митральная недостаточность 1 ст.

Данные специального исследования:

Остеоденситометрия: поясничный отдел позвоночника: в области L1 выявлена остеопения; проксимальный отдел бедренной кости: в области шейки бедра справа и слева, зоны Варда справа и слева - остеопения. (Фиг.3).

Диагноз: ИБС. Стенокардия напряжения прогрессирующая. Постинфарктный кардиосклероз (ИМ 2010 г.). Состояние после баллонной ангиопластики и стентирования ВТК (2010 г.). Гипертоническая болезнь III риск 4 (очень высокий). Н II А, ФК II.

Остеохондроз грудного отдела позвоночника. Синдром торакалгии, фаза обострения.

Остеопения. Риск развития перелома в ближайшие 10 лет 33,3%.

В данном клиническом примере в результате проведенного остеоденситометрического исследования выявлено снижение МПКТ в области L1, шейки бедра и в зоне Варда (фиг.3), а риск возможного перелома у группы данных больных подтвержден на основе FRAX (фиг.4).

Предлагаемый способ оценки состояния МПКТ больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, по сравнению с известным прототипом, показал эффективность заявляемого метода оценки состояния костной ткани у этих больных для возможности коррекции изменений, возникающих при данной патологии.

Выявленная в исследовании высокая распространенность снижения МПКТ у пациентов с проявлениями ХСН диктует необходимость изучения МПКТ уже на ранних этапах лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы, так как прогрессирование патологических процессов приводит к ХСН, что, по данным исследования, является фактором риска развития ОП. Предлагаемый способ оценки состояния МПКТ дает возможность провести профилактику развития ОП для предупреждения остеопоротических переломов.

Изобретение относится к медицине, методам оценки состояния костной ткани у больных с хронической сердечной недостаточностью. Проводят исследование минеральной плотности костной ткани (МПК) у больных с хронической сердечной недостаточностью с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии, вычисляют Т- и Z-критерии. Причем при определении МПК производят сканирование поясничного отдела позвоночника в переднезадней проекции и проксимального отдела бедренной кости с обеих сторон, измеряют площадь проекции исследуемого участка и содержание костного минерала. Затем вычисляют МПК по формуле BMD=BMC/Area, где BMD - Bone Mineral Density, минеральная плотность кости, (г/см²); ВМС - Bone Mineral Content, содержание костного минерала (г); Area - площадь проекции исследуемого участка (см²). Способ обеспечивает новый оптимальный набор зон исследования МПК для пациентов с данным заболеванием для наиболее объективного и точного отражения изменений МПК, контроля за ними, именно у данной группы пациентов. 4 ил., 2 пр.

Способ оценки минеральной плотности костной ткани у больных с хронической сердечной недостаточностью, включающий определение минеральной плотности костной ткани с помощью лучевых методов диагностики, вычисление Т- и Z-критериев, отличающийся тем, что исследование минеральной плотности костной ткани у больных с хронической сердечной недостаточностью проводят с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии, причем производят сканирование поясничного отдела позвоночника в переднезадней проекции и проксимального отдела бедренной кости с обеих сторон, измеряют площадь проекции исследуемого участка и содержание костного минерала, а затем вычисляют минеральную плотность кости по формуле BMD=BMC/Area, где BMD - Bone Mineral Density, минеральная плотность кости, (г/см²); ВМС - Bone Mineral Content, содержание костного минерала (г); Area - площадь проекции исследуемого участка (см²).