Способ оценки успешности лечения остеопороза

Способ оценки успешности лечения остеопороза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к медицине, в частности к лучевой диагностике, и может быть использовано для обследования больных ревматическими заболеваниями и мониторинга состояния минеральной плотности костной ткани в процессе лечения.

По определению ВОЗ остеопороз - прогрессирующее системное заболевание, характеризующееся снижением костной массы и нарушением структуры (микроархитектоники) костной ткани, приводящее к увеличению хрупкости кости и возникновению переломов. В связи с этим основной задачей является его ранняя диагностика с целью проведения адекватной патогенетической терапии [Зоткин Е.Г. Остеопороз при некоторых ревматических заболеваниях // Автореф. дис. док. мед. наук. - СПб, 2002. - С.32].

Наличие остеопороза является характерным симптомом некоторых ревматических заболеваний, поэтому изучение остеопороза при данной патологии в течение последних лет привлекает пристальное внимание ученых [Насонов Е.Л. Роль кальция, витамина D и тиазидных диуретиков в профилактике и лечении остеопороза // Рус. мед. журн. - 1997. - Т.5, №15. - С.978-982]. Стоит отметить, что показатель ревматической заболеваемости в России за последние 5 лет вырос на 18,8%. Ревматические заболевания заняли пятое место среди всех причин инвалидности жителей России в 2005 году [Мазуров В.И. с соавт. Клиническая ревматология // Руководство для врачей. - СПб: Фолиант, 2005. - С.421]. В настоящее время генерализованный остеопороз при ревматоидном артрите рассматривается как индикатор тяжести системного воспалительного процесса, лежащего в основе заболевания, а снижение минеральной плотности костной ткани в различных участках скелета, особенно в кистях, является показателем воспалительной активности и прогрессирования ревматоидного артрита [Kvien T.K., Haugeberg G., Uhlig Т. et al. Data driven attempt to create a clinical algorithm for identification of women with rheumatoid arthritis at high risk of osteoporosis // Ann. Rheum. Dis. - 2000. - Vol.59, N10. - P.805-811]. Таким образом, диагностика остеопороза при некоторых ревматических заболеваниях является актуальной проблемой на современном этапе развития медицины.

Известен способ диагностики остеопороза у лабораторных животных, который заключается в том, что у животных определяют отношение диаметра диафиза берцовой кости к ее массе и при возрастании этого показателя делают вывод о наличии остеопороза у животных. Изобретение обеспечивает упрощение и удешевление способа диагностики остеопороза у лабораторных животных (Патент на изобретение RU №2325107, МПК A61B).

Известен способ диагностики тяжести остеопороза, включающий определение в сыворотке крови активности термолабильной щелочной фосфатазы (ЩФк) и тартратрезистентной кислой фосфатазы (КФк), а в суточной моче - концентрации общего гидрооксипропилина (НОР) и креатинина (Cr), отличающийся тем, что вычисляют расчетные коэффициенты К1=ШФк/КФк и К2=HOP/Cr мг/г и при значениях К1>15 и К2<30 диагностируют наличие остеопороза средней тяжести, а при К1<15 и К2>30 диагностируют тяжелый остеопороз (Патент на изобретение RU №2194994, МПК G01N 33/68).

Известен способ диагностики остеопороза при несращениях костей, при котором проводят сравнительную рентгенографию поврежденного и здорового контралатерального костного сегмента на одной пленке в прямой проекции, со смежными суставами. В симметричных участках, вне зоны повреждения, определяют толщину кортикальных пластинок на обеих конечностях на равном расстоянии от суставов и диаметр диафиза на этом уровне. Рассчитывают кортикальный индекс Нордина-Барнетта по формуле: где КИ - кортикальный индекс, CD и XY - толщина кортикального слоя, АВ - диаметр диафиза. Определяют разницу величин кортикального индекса поврежденного и здорового контралатерального костного сегмента (КИ) и, если разница значений кортикального индекса пораженной и здоровой конечностей равна или более 15%, диагностируют остеопороз. При 10%<КИ<15% определяют остеопению либо остеопороз легкой степени выраженности с Т-критерием от -2,5 до -2,7 SD. Если разница значений кортикального индекса равна или менее 10%, либо разницы кортикального индекса нет, то диагностируют отсутствие остеопороза у данного пациента. Способ обеспечивает простую и качественную диагностику остеопороза и позволяет диагностировать остеопороз легкой степени выраженности и осеопению (патент на изобретение RU №2371093, МПК A61B 6/00).

В лечебных учреждениях не всегда имеется возможность оценить степень остеопоротических изменений общепринятыми инструментальными методами. Денситометрия является объективным исследованием, измеряющим непосредственно рентгеновскую плотность кости, исключающим действие «человеческого фактора», ее данные удобно фиксировать и оценивать, однако ее проведение требует специальной аппаратуры, которой оснащены не все медицинские учреждения [Рекомендации рабочей группы воз по исследованию и лечению больных с остеопорозом // Остеопороз и остеопатии. 4, 1999. - С.2-6]. Наиболее простым из известных методов оценки степени остеопороза является рентгенометрический метод определения кортикального индекса [Y. Yeung, K.Y. Chiu, W.P. Yau, W.M. Tang and T.P. Ng Assessment of the Proximal Femoral Morphology Using Plain Radiograph - Can it Predict the Bom - Quality? // The Journal of Arthroplasty, Vol.21, Number, 4, 2006; Spotorno I., Romagnoli S. Indications or the CLS stem. In: Spotorno I., Romagnoli S. editors. The CLS uncemented total hip replacement system. Berne, Switzerland: Protek; 1991. P4.] при помощи миллиметровой ленты или при исследовании на компьютерном томографе, однако метод определения кортикального индекса миллиметровой лентой не вполне соответствуют современным требованиям и не всегда дает точные результаты. На компьютерных томографах есть возможность точного измерения, но зачастую отсутствует программное обеспечение для автоматического расчета кортикального индекса, кроме того компьютерными томографами оснащены не все медицинские учреждения [Рекомендации рабочей группы ВОЗ по исследованию и лечению больных с остеопорозом // Остеопороз и остеопатии. 4, 1999. - С.2-6].

Таким образом, все известные способы определения остеопороза имеют свои недостатки, которые ограничивают их применение в отношении пациентов ревматологического профиля.

Среди методик рентгенологического исследования опорно-двигательного аппарата в последние годы начала активно внедрятся микрофокусная рентгенография с прямым многократным увеличением изображения, которая дает возможность обнаружить мельчайшие изменения в костях, в том числе уже через 2 недели от начала заболевания. Результаты микрофокусной рентгенографии обеспечивают данные не только об эффективности используемых терапевтических средств, но и позволяют изучать механизмы действия. Так, например, удается проследить динамику регрессии эрозий после лечения ревматоидного артрита преператами золота, а также процесс восстановления остеопороза [Васильев А.Ю. Рентгенография с прямым многократным увеличением в клинической практике. // М.: ИПТК «Логос», 1998. - 91 с.].

Цель изобретения - повышение информативности рентгенологической диагностики ревматических заболеваний и обеспечение возможности мониторинга эффективности лечения данной патологии.

Способ реализуется следующим образом: до лечения выполняют микрофокусное рентгенологическое исследование кистей и стоп пациентов в стандартизованных укладках, при этом одновременно в фокусное поле исследования помещают объект фиксированных размеров и плотности (фантом), переводят снимок в цифровой формат (фиг.1), с помощью компьютерной программы определяют среднее значение оптической плотности фантома и всех выделенных участков исследуемых костей (дистальных отделов пястных костей либо оснований проксимальных фаланг кисти и/или плюсневых костей стопы) (фиг.2) и осуществляют сравнение полученных величин по формуле:

I₁=L₁/L₂,

где: I₁ - отношение оптической плотности фантома к средней оптической плотности костей до лечения;

L₁ - оптическая плотность фантома;

L₂ - среднее значение оптической плотности исследуемых участков костей.

Через 6-7 месяцев рентгенологическое исследование и расчеты повторяют, затем производят расчет показателя эффективности лечения по формуле:

P=I₁-I₂,

где: Р - показатель эффективности;

I₁ - отношение оптической плотности фантома к средней оптической плотности костей до лечения;

I₂ - отношение оптической плотности фантома к средней оптической плотности костей при повторном исследовании.

Лечение полагают успешным при Р>0,08.

Пример 1:

На рентгенограмме №2 представлено изображение II-IV пальцев кисти и фантома с автоматически определенными средними значениями оптической плотности перед началом лечения пациента (фиг.2). Средняя оптическая плотность выделенных участков костной ткани равна 1882,5; плотность фантома при первом исследовании 2195,3; отношение полученных показателей (I₁)=1,166. На рентгенограмме №3 представлено рентгеновское изображение II-IV пальцев кисти и фантома с автоматически определенными средними значениями оптической плотности в динамике (в процессе лечения) того же пациента (фиг.3). Средняя оптическая плотность выделенных участков костной ткани на данной рентгенограмме равна 1798,5; плотность фантома 1903,1; отношение полученных показателей (I₂)=1,058. Разница между средней оптической плотностью участков костей при первом (перед началом лечения) и втором (после лечения) исследованиях (Р) составляет 0,108 (>0,08), что позволяет сделать вывод об увеличении оптической плотности костной ткани, а значит и об уменьшении выраженности остеопороза и, следовательно, о том, что лечение было эффективным.

Пример 2:

На рентгенограмме №4 представлено изображение II-IV пальцев левой кисти и фантома с автоматически определенными средними значениями оптической плотности перед началом лечения пациента (фиг.4). Средняя оптическая плотность выделенных участков костной ткани равна 1653,8; плотность фантома при данном исследовании 1822,5; отношение полученных показателей (I₁)=1,102. На рентгенограмме №5 представлено рентгеновское изображение II-IV пальцев кисти и фантома с автоматически определенными средними значениями оптической плотности в динамике (в процессе лечения) того же пациента (фиг.5). Средняя оптическая плотность выделенных участков костной ткани равна 1672; плотность фантома 1851; отношение полученных показателей (I₂)=1,107. Разница между средней оптической плотностью участков костей при первом (перед началом лечения) и втором (после лечения) исследованиях (Р) составляет 0,005 (<0,08), что позволяет сделать вывод об отсутствии увеличения оптической плотности костной ткани, а значит и об отсутствии динамики выраженности остеопороза и, следовательно, о том, что необходимо менять тактику лечения.

При применении микрофокусной рентгенографии доза облучения в 4-13 раз ниже дозы по сравнению со стандартной рентгенографией [Потрахов Н.Н., Грязнов А.Ю. Метод расчета поглощенной дозы с использованием спектральной зависимости интенсивности рентгеновского излучения. // Матер. II Междунар. конгр. Невский радиологический форум. - 2005 «Наука - клинике». - СПб. - 2005. - С.420-421], что предполагает возможность частого проведения оценки минеральной плотности костной ткани данным способом без вреда для пациента.

Способ оценки успешности лечения остеопороза путем выполнения рентгенограмм больного в динамике, отличающийся тем, что до лечения осуществляют микрофокусную рентгенологическую съемку костей кисти и/или стопы пациента в стандартизованных укладках, одновременно помещая в фокусное поле исследования объект фиксированных размеров и плотности - фантом, переводят снимки в цифровой формат, определяют оптическую плотность фантома и среднее значение оптической плотности всех исследуемых участков указанных костей, определяют отношение оптической плотности фантома L₁ к средней оптической плотности исследуемых участков костей L₂:I=L₁/L₂,через 6-7 месяцев рентгенологическое исследование повторяют, определяя указанное отношение оптической плотности фантома и исследуемых участков костей после проведенного лечения, определяют показатель эффективности лечения Р:Р=I₁-I₂,где I₁ и I₂ представляют собой указанные отношения оптической плотности фантома к средней оптической плотности исследуемых участков костей, соответственно, до и после лечения, и при Р>0,08 полагают лечение успешным.