CONTEMPORARY DIAGNOSIS OF BONE FORMATION DISORDERS IN INFANTS AND YOUNG CHILDREN USING ULTRASONOGRAPHY (METHODOLOGICAL GUIDELINES)

Abstract


The article presents data on tibia and tubular bones density, obtained with quantitative ultrasonometry in 2316 children aged 0 - 3 years. The paper devoted to up-to-date methods of diagnostics to reveal bone-metabolism in newborns and younger children. Certain clinical recommendations have been desined on the basis of the results obtained with ultrasound osteodensitometry. New percentile data base has been created for the device «Omnessense 7000S».

Full Text

Актуальность На протяжении последних десяти лет в России стали уделять внимание проблеме остеопении у детей [1]. Эпидемиологические исследования здоровых детей в возрасте 5-15 лет показали, что снижение минеральной плотности костной ткани в зависимости от возраста имеют до 30% обследованных детей [2]. Нами изучены данные по состоянию костной прочности здоровых доношенных новорожденных детей. И цифры низких показателей прочности кости уже в данном возрасте заставляют нас задуматься о проблеме накопления костной массы в последующие годы жизни ребенка [3,4]. Недостаточное обеспечение растущего организма ребенка кальцием, на фоне высокой его потребности, сопровождается снижением толщины кортикального слоя, что ведет к снижению качества кости [5-7]. Для оценки качества кости активно внедряются методы количественного ультразвукового исследования, основанные на регистрации скорости прохождения ультразвуковой волны вдоль кортикального слоя трубчатых костей. Количественное ультразвуковое исследование (QUS) нашло широкое применение в западных странах для скрининга прочности кости у взрослых [8]. Данный метод отличается простотой проведения исследования, достаточной чувствительностью и специфичностью, безопасностью, а также отсутствием субъективной интерпретации результатов. В последние годы QUS стали применять в педиатрической практике. Некоторые ультразвуковые денситометры содержат детскую программу и рефферентную базу возрастных показателей скорости прохождения ультразвука. Детские программы позволяют проводить исследования, начиная с периода новорожденности и до 20 лет. Референсные базы ультразвуковых денситометров созданы на основе исследования детского населения стран - производителей этой аппаратуры. В то же время отмечается, что точность результатов исследования на любом приборе требует использования национальных референсных баз [9] и их отсутствие во многом затрудняет широкое применение этих приборов. Медленное внедрение ультразвуковых денситометров также связано с отсутствием данных о возрастных особенностях костной прочности у детей и пороговых значений скорости звука кости. Проведенные исследования у детей подросткового возраста показали, что использование референсной базы прибора существенно завышает частоту снижения костной прочности у детей [7]. Учитывая, что наиболее интенсивный рост ребенка приходится на первые годы жизни и особенностью жизнедеятельности костной ткани является преобладание процессов костеобразования над резорбцией, результатом чего является рост скелета, целесообразно именно в этот период жизни обеспечить контроль за состоянием развития костной системы. Кроме того, одновременно происходит формирование внутренней архитектоники всех элементов, входящих в состав костной ткани и в настоящее время имеется возможность оценивать и наблюдать в динамике за развитием кости у детей раннего возраста при помощи ультразвукового остеоденстометра. материалы и описание метода обследования В одномоментное исследование включили 2316 детей от периода новорожденности до трех лет. Все дети имели 1 или 2 группу здоровья и проживали в г. Смоленске и Смоленской области. Дети обследовались по разработанному единому протоколу: костную прочность оценивали с помощью ультразвукового * e-mail: kmtnad@mail.m 33 В ПОМОЩЬ ПРАКТИЧЕСКОМУ ВРАЧУ денситометра «Omnisense 7000S» (Sunlight Medical Ltd, Израиль), оснащенного компьютерной «детской» программой. Исследование костной прочности проводилось в соответствии с требованиями инструкции, прилагаемой к прибору. у детей применяли специальный «детский» датчик. Продолжительность одного измерения одного участка скелета составляла 1 минуту. Для характеристики прочности кости у здоровых детей применяли метод оценки качества кости - количественное ультразвуковое исследование. В основе QUS лежит ультразвуковое излучение. ультразвуковые волны являются упругими колебаниями среды с частотой, лежащей выше диапазона слышимых человеком звуков - более 20 кГц. Они обладают высокой проникающей способностью и легко проходят через ткани организма. ультразвуковые волны относятся к числу неионизирующих излучений и в применяемом диапазоне не вызывают существенных биологических эффектов. Сама процедура ультразвуковой диагностики непродолжительна, безболезненна, может многократно повторяться, не имеет противопоказаний к назначению. Приборы для количественного ультразвукового исследования занимают мало места и не требуют защиты. ультрасонометрия может применяться для обследования стационарных и амбулаторных пациентов. ультразвуковой метод обеспечивает регистрацию даже незначительных изменений плотности биологических сред. В силу своей простоты, безвредности и эффективности он может применяться для ранней диагностики снижения костной прочности у новорожденных и детей раннего возраста. Все методы QUS являются не визуализирующими, основываются на взаимодействии ультразвука с костной тканью, через которую он проходит. Вместо визуальной информации (картинки изображения), которая интерпретируется субъективно, получается количественный результат, характеризующий такие свойства кости, как масса, структура или качество. Взаимодействие между ультразвуковыми волнами и костной тканью ведет к изменению быстроты звука и к снижению мощности проведения звука. Применительно к методам QUS быстротой звука обычно называют «скорость звука» (Speed of Sound - SOS), и она измеряется в единицах - метр в секунду (м/с). Преимущество метода состоит именно в том, что в основу его положено взаимодействие звуковых (т.е. механических) волн с костной тканью. Механические свойства костной ткани изменяются при снижении минеральной плотности кости, поэтому с физической точки зрения этот метод более близок к отражению качества кости по сравнению с рентгеновскими методами. Современные методы рентгеновской диагностики основаны на четкой связи между степенью поглощения рентгеновских лучей и костной массой, однако в очень небольшой степени отражают структурные изменения, влияющие на прочность кости. № 2/2015 Остеопороз и остеопатии Количественное ультразвуковое исследование, основанное на аксиальной трансмиссии ультразвуковой волны вдоль кортикального слоя трубчатых костей, позволяет охарактеризовать состояние костной ткани по скорости прохождения ультразвуковой волны. При этом оценивается скорость прохождения ультразвуковой волны вдоль кортикального слоя большеберцовых костей в абсолютных значениях (SOS, м/сек) или в виде интегрального показателя (SOS, Z-score). Z-score - величина, характеризующая отклонение фактических значений костной прочности у ребенка от средних величин для конкретной возрастной группы, выражается в единицах стандартного отклонения. Снижение костной прочности диагностировали при скорости звука ниже 10 перцентиля (Z-score ниже -1 SD). Снижение скорости звука менее 5 перцентиля (Z-score ниже -2 SD), расценивается как патология. Рекомендации для врачей-педиатров по применению количественной остеоденситометрии (QUS) Данные рекомендации обусловлены проведенными исследованиями на базе Смоленской государственной медицинской академии в 2008-2012 гг. 1. С целью ранней диагностики нарушений костного обмена у детей раннего возраста для скрининга в амбулаторных условиях рекомендовано включить количественное ультразвуковое исследование костей в стандарты диспансеризации детского населения. 2. «Отрезными» точками обследования детей раннего возраста с помощью количественной ультразвуковой остеоденситометрии считать: 4 месяца и 12 месяцев на первом году жизни, 18 месяцев и 24 месяца на втором году жизни и в возрасте 3 лет на третьем году. Это обусловлено тем, что костная прочность детей первого года жизни уменьшается к 4 месяцу жизни, что является критическим возрастом для детей первого года, а в дальнейшем имеет тенденцию к повышению. Кроме того, установлено, что более интенсивное увеличение прочности кости происходит в возрасте от 1 до 2 лет, что диктует необходимость особого внимания за состоянием скелета у детей в данном возрастном периоде. 3. Для новорожденных детей и детей раннего возраста данное исследование лучше проводить на большеберцовой кости голени, в середине диафиза. 4. Считать целесообразным использование для оценки костной прочности методом QUS разработанные нами средневозрастные показатели скорости звуковой волны в кости и перцентильные таблицы в региональных условиях для новорожденных детей и детей раннего возраста (табл. 1,2). 5. При снижении индивидуальных значений костной прочности у детей ниже 10 перцентиля (Z менее -1,0 SD) показано определение уровня минеральной костной плотности на ренгеновском остеоденситометре с определением уровня остеокальцина и С- конце- 34 № 2/2015 Остеопороз и остеопатии вых телопептидов в крови. Дети со снижением прочности кости ниже 3 перцентиля (z-score менее -2 SD) должны находиться на диспансерном учете у ортопеда в течение не менее трех лет с проведением лечебнопрофилактических мероприятий. Таблица 1 Перцентильное распределение скорости звука большеберцовой кости у мальчиков (м/с) Таблица 2 Перцентильное распределение скорости звука большеберцовой кости у девочек (м/с) В ПОМОЩЬ ПРАКТИЧЕСКОМУ ВРАЧУ 6. При наличии хронических болезней и состояний, которые в силу патогенеза могут привести к снижению костной минеральной плотности и костной прочности, целесообразно участковым врачам-педиа-трам направлять детей на консультацию к врачам-спе-циалистам (эндокринолог, ревматолог, гастроэнтеролог, ортопед)

About the authors

N Y Krutikova

Email: kmtnad@mail.m

Yu V Ryabukhin

References

  1. Риггз Б.Л., Мелтон Л.Дж. Остеопороз: этиология, диагностика, лечение. Пер. с англ. СПб.: Невский диалект, 2000.
  2. Щеплягина Л.А., Моисеева Т.Ю. Проблемы остеопороза в педиатрии: научные и практические задачи. Российский педиатрический журнал. 2004; 1: 4-10.
  3. Saggese G., Baroncelli G.I., Bertelloni S. Osteoporosis in children and adolescents: diagnosis, risk factors and prevention. J Pediatr Endocrinol Metab. 2001; 14: 833-59.
  4. Шилин Д.Е. Эпидемиология переломов в детском возрасте: обоснование фармакологической коррекции дефицита кальция и витамина D. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского.2007; 3: 70-9.
  5. Fuchs R.K., Snow C.M. Gains in hip bone mass from high impact training are maintained: a randomized controlled trial in children. J Pediatr. 2002; 4: 357-62.
  6. Щеплягина Л.А., Круглова И.В. Костная денситометрия в педиатрической практике. Российский педиатрический журнал. 2002; 2: 57-61.
  7. Самохина Е.О. Клиническое значение количественного ультразвукового исследования костной прочности у детей. Автореф. Дис.. канд. мед. наук. Москва; 2007; 25.
  8. Bock O., Beidermann T, Oldenburg A. et al. Quantitative Ultrasonometry at Radius and Tibia Shows Different Age and Puberty. Changes in Girls and Boys. J.Bone Miner Res. 2001; 1: Suppl 1.
  9. Weiss M., Ben Shiomo A., Hagag P., Rapoport M.,” Normative Database for Bone Speed of Sound Measurement by a Novel Quantitative Multi-site ultrasound Device”, abstract presented at the ASBMR 21st Annual Meeting in St. Louis, MI, September 1999. Also: Osteoporosis Int., In press.

Statistics

Views

Abstract - 523

PDF (Russian) - 301

Cited-By


PlumX

Dimensions


Copyright (c) 2015 Krutikova N.Y., Ryabukhin Y.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies