18.07.2020
Факторный анализ биохимических и клинических показателей асептического некроза головки бедренной кости
Изучение патогенеза и улучшение диагностики асептического некроза головки бедренной кости (АНГБК) является одной из актуальных проблем восстановительной ортопедии.
ВВЕДЕНИЕ
Изучение патогенеза и улучшение диагностики асептического некроза головки бедренной кости (АНГБК) является одной из актуальных проблем восстановительной ортопедии.
АНГБК является полиэтилогичным заболеванием, при котором происходит локальное усиление резорбтивной активности остеокластов и угнетение активности мезенхимальных клеток и остеобластов, что приводит к значительной потере костной ткани. Одновременно снижаются прочностные свойства отдельных трабекул, наблюдается накопление микропереломов, что вызывает механическое сдавление венозного русла и приводит к ишемии и артериальному стазу с последующей импрессионной деформацией головки бедренной кости и выраженным нарушением функции сустава [1,2].
Выделяют следующие основные факторы развития АНГБК: травматические повреждения тазобедренного сустава и оперативные вмешательства на нем, аутоиммунные патологии, длительное лечение стероидами, курение, алкоголизм.
Среди значимых факторов риска развития АНГБК следует отметить такие состояния как дисплазии тазобедренных суставов, метаболические заболевания костной ткани, коагулопатии, панкреатит, гиперлипидемии, хронические заболевания печени, воздействие ионизирующей радиации, проведение лучевой и химиотерапии, генетические аномалии и др. В то же время отмечается высокая частота идиопатических форм АНГБК (40-50 % случаев). При этом важно отметить то обстоятельство, что, несмотря на разнообразие этиологии, клинические проявления АНГБК сходны [3-5].
Усиление резорбции костной ткани в очаге поражения многими исследователями рассматривается как возможный ключевой механизм патогенеза АНГБК [6-10]. В данной связи нам представляется перспективным исследование маркеров костной резорбции и ремоделирования как диагностического критерия АНГБК.
Целью исследования являлось выявление связи некоторых биохимических показателей метаболизма костной ткани, отражающих процесс ремоделирования, с клинической характеристикой остеонекро-тического процесса (прежде всего, возраст, пол, Т- и Z-критерии), особо уделяя внимание оценке степени дефицита витамина Д в исследованных группах.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Всего в клинико-биохимическое исследование было включено 195 человек с верифицированным диагнозом «асептический некроз головки бедренной кости различной стадии», ранее не получавших препаратов витамина Д.
Клинические исследования были проведены в клинике ООО «Медицинский центр ХуанДи» (Москва) у всех 195 пациентов с АНГБК, среди которых 87 мужчин и 108 женщин.
Средний возраст женщин 55,98 ± 1,23 года, мужчин 54,31 ± 1,31 года (табл. 1). У обследованных пациентов фиксировались следующие основные клинические параметры: антропометрические показатели, возраст, пол, денситометрические Т- и Z-критерии. Клинический диагноз асептического некроза и остеопороза устанавливался, исходя из анамнеза: сведения о травмах, дисплазиях суставов, наличии низкоэнергетических переломов у пациента или у родителей, системных заболеваниях, болезнях крови, стрессах, физических перегрузках, злоупотребление алкоголем, курение, глюкокортикостероидная терапия, непереносимость молочных продуктов; у женщин - длительность постменопаузального периода, у мужчин - наличие проблем, связанных с низким ур°внем тестостерона.
Функциональное состояние суставов оценивалось по анкете Harris Hip score. Денситометрию проводили при помощи ультразвукового денситометра "Sunlight MiniOmni" (BeamMed.LTD, Израиль) на лучевой кости и проксимальной фаланге III пальца недоминантной руки.
Результаты денситометрии выражали в виде Т- и Z-критериев.
Рентгенологические исследования проводились методом рентгенографии тазобедренного сустава в трех проекциях (на спине, на животе, отведение по Лаунштейну), компьютерной и магниторезонансной томографии.
Исследование биохимических показателей проводили в лаборатории ООО «Гемотест» (Москва). На нализаторе Cobas 8000 (Roche, Германия) в сыворотке крови определяли содержание некоторых показателей костного метаболизма, таких как кальций общий (методом фотометрии), кальций ионизированный (на ионселективных электродах); паратгормон, остеокальцин, С-концевые телопептиды коллагена I типа (Beta-Cross laps) - методом электрохемилюминесценции на анализаторе Cobas 8000 (Roche, Германия); метаболиты витамина Д (l,25(OH)2D и 25(OH)D) - методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на анализаторе Agilent 1200 (Makron, Германия); дезоксипиридинолин (ДПИД) в моче - методом хемилюминесценции на анализаторе Immulite 2000 (Siemens, США). Степень дефицита витамина Д определяли согласно критериям, принятым Российской Ассоциацией Эндокринологов.
Для установления внутренней взаимосвязи между биохимическими показателями минерального обмена и клинической характеристикой остеонекротического процесса, а также для определения числа факторов, вызывающих изменение этих показателей, нами был проведен факторный анализ. Учитывали факторы, факторные нагрузки которых превышали по модулю 0,300. Статистический анализ данных проводили с помощью программных пакетов WinPepi и MicrOsiris
Матрица исходных данных включала клинические параметры: пол, возраст, Т- и Z-критерии и биохимические показатели, перечисленные выше. При проведении факторного анализа рассчитывали корреляционные коэффициенты Пирсона между рассматриваемыми признаками. При выделении факторов использовали метод главных компонент и варимакс вращение. При определении количества факторов выбирали факторы с факторной нагрузкой, превышающей 1.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
Анализ содержания zojunjL» показал, что у ооль-шинства обследованных лиц (69,7 %) наблюдается недостаточность витамина Д различной степени тяжести (табл. 1).
Установлена большая распространенность недостаточности витамина среди мужчин - 71,2 %, по сравнению с женщинами - 68,5 % (р = 0,02), но при этом снижение уровня витамина Д менее 20 нг/мл в большей степени наблюдалось у женщин - 28,7 %, по сравнению с мужчинами - 18,4 % (р < 0,05). Среднее содержание витамина Д у женщин (26,4 ± 0,99 нг/мл) и мужчин (26,7 ± 1,05 нг/мл) не различалось (р > 0,05), но было ниже принятого оптимального уровня (> ЗОнг/мл). Минимальный и максимальный уровень 25(OH)D составил, соответственно, у женщин 3 нг/мл и 55,21 нг/мл и у' мужчин 9,42 нг/мл и 58,15 нг/мл. Кроме того (табл. 2), недостаточная обеспеченность витамином Д женщин в до- и постменопаузальном периоде оказалась практически равной - 68% и 68,7% (р = 0,26). У мужчин старше 50 лет отмечается такая же тенденция: Д-дефицит встречается у' 64,6 % мужчин до 50 лет и у 75,9 % после 50 лет (Р = 0,12).
Анализ выделенных факторов в группе женщин позволяет предположить, что первый фактор с факторной нагрузкой 2,445 ассоциирован с показателем минеральной плотности костной ткани, поскольку имеется сильная прямая причинно-следственная связь таких показателей денситометрии как Т-критерий (+0,936) и Z-критерий (+0,932) и слабая обратная связь с концентрацией ионизированного кальция (-0,350) и возрастом (-0,329). Можно предположить, что данный фактор обусловлен биологическими особенностями и возраст зависимыми изменениями женского организма (пременопауза, менопауза).
Второй, менее значимый компонент (факторная нагрузка 2,087), имеет сильную прямую корреляцию с маркерами остеогенеза костной ткани - остеокальцина (+0,856) и резорбции p-CrossLaps (+0,795) и менее сильную с содержанием ионизированного кальция (+0,555) и l,25(OH)2D (+0,315). Данный фактор, на наш взгляд, отражает баланс остеогенеза и резорбции.
Третий компонент с факторной нагрузкой 1,519 включает сильные прямые корреляции значений содержания 25(OH)D (+0,884) и 1,25 (OH)2D (+0,784) и обратную - с уровнем ионизированного кальция (-0,365). Данный фактор, по-видимому, отражает процессы остеогенеза.
Четвертый фактор с нагрузкой 1,165 включает в себя показатели резорбции костной ткани с сильной отрицательной корреляцией содержания дезоксипири-динолина в моче DPID (- 0,759) на фоне увеличения возраста (+0,624) и повышения концентрации парат-гормона (+0,595). Нами это трактуется как возрастной фактор женской группы, характеризующий преобладание процессов образования кости над резорбцией на фоне повышения уровней паратгормона.
Пятый фактор с положительной нагрузкой 1,070 включает в себя положительную взаимосвязь между содержанием общего Са в крови (+0,852) и возрастом (+0,490) и определяется нами как фактор возрастной резорбции (утрата кальция) повышение уровня кальция в крови с возрастом.
По результатам факторного анализа параметров мужчин установлено, что первый наиболее значимый фактор (факторная нагрузка 2,212) имеет сильные положительные ассоциации по признакам минеральной плотности костной ткани: Т-критерий (+0,972) и Z-критерий (+0,973). Соответственно, данный фактор отражает характеристику функционального состояния костной ткани: с увеличением данных показателей снижается минеральная плотность костной ткани.
Второй, менее значимый компонент (факторная нагрузка 1,844), включает зависимость (сильные положительные ассоциации) повышения концентрации метаболитов витамина Д: 1,25 (OH)2D (+0,849) и 25(ОН) D (+0,790) с одновременным снижением концентрации паратгормона (отрицательная ассоциация средней силы: -0,478). На наш взгляд, эти изменения характеризуют повышение содержания метаболитов витамина Д параллельно со снижением концентрации паратгормона и нами оцениваются как фактор остеогенеза.
Третий компонент с факторной нагрузкой 1,481 включает в себя взаимозависимость снижения содержания Са2+ в крови (-0,765) и остеокальцина (-0,508) с повышением уровней паратгормона (+0,568) и экскреции ДПИД (+0,419). Как нам представляется, данный фактор отражает процессы резорбции.
Четвертый фактор с нагрузкой (1,392) включает в себя возраст (+0,727) и содержание Са в крови (-0,796).
С увеличением возраста у мужчин с АНГБК наблюдается снижение концентрации кальция в крови. В данном случае фактор нами также ассоциирован с возрастной резорбцией.
Пятый фактор с положительной нагрузкой 1,050 включает в себя тенденцию повышения содержания (З-CrossLaps в крови (+0,846) параллельно с повышением уровней остеокальцина (+0,672) и ДПИД (+0,382) и нами трактуется как фактор резорбции.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, в ходе проведенного исследования среди лиц с диагнозом «асептический некроз головки бедренной кости» у 69,7 % выявлена недостаточность витамина Д различной степени тяжести. Распространенность недостаточности витамина среди мужчин (71,2 %) оказалась больше, чем у женщин (68,5 %) (р = 0,02), но при этом снижение уровня витамина Д менее 20 нг/мл в большей степени наблюдалось у женщин - 28,7 %оу по сравнению с мужчинами - 18,4 % (р < 0,05). Среднее содержание витамина Д составило у женщин 26,5 нг/мл, у мужчин 26,7 нг/мл, что ниже принятого оптимального уровня (> ЗОнг/мл). Кроме того, недостаточная обеспеченность витамином Д женщин в до- и постменопаузальном периоде оказалась практической равной - 68 % и 68,7 % (р = 0,26). У мужчин старше 50 лет отмечается такая же тенденция: Д-дефицит встречается у 64,6 % мужчин до 50 лет и у 75,9 % после 50 лет (р = 0,12).
Наиболее значимыми по частоте связей с клиническими характеристиками (возраст, показатели денситометрии - Т-критерий, Z-критерий) явились биохимические показатели - Са2+, (250H)D и l,25(OH)2D у женщин и паратгормона, остеокальцина, ДПИД у мужчин. В группе женщин из клинических характеристик наиболее связанным с рядом биохимических показателей (Са2*, Са, паратгормон, ДПИД) оказался возраст. На наш взгляд, это обусловлено биологическими особенностями старения женского организма (менопауза, остеопороз).
Таким образом, проведение факторного анализа позволило выявить ряд ключевых биохимических показателей, находящихся в тесной взаимосвязи с основными параметрами клинической характеристики АНГБК (возраст, показатели денситометрии - Т-критерий, Z-критерий) с учетом гендерной принадлежности пациентов. Оценка указанных ключевых биохимических параметров позволяет сократить материальные и временные затраты при проведении оценки метаболических нарушений на разных этапах реабилитации и обосновывать рациональную тактику лечения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Kira Н.К., Morgan-Bagley S., Kostenuik P. RANKL inhibition: a novel strategy to decrease femoral head deformity after ischemic osteonecrosis // J. Bone Miner. Res. 2006. Vol. 21, No 12. P. 1946-1954. DOI: 10.1359/jbmr.060905.
2. Kim H.K., Su P.H. Development of flattening and apparent fragmentation following ischemic necrosis of the capital femoral epiphysis in a piglet model/-' J. Bone Joint Surg. Am. 2002. Vol. 84-A, No 8. P. 1329-1334.
3. Pathogenesis and natural history of osteonecrosis / Y. Assouline-Davan, C. Chang, A. Greenspan, Y. Shoenfeld, M.E. Gershwin // Semin. Arthritis Rheum. 2002. Vol. 32, No 2. P. 94-124.
4. Kaushik A.P., Das A., Cui Q. Osteonecrosis of the femoral head: An update in year 2012 //World J. Orthop. 2012. Vol. 3, No 5. P. 49-57. DOI: 10.5312/ wjo.v3.i5.49.
5. Vaidvanathan S., Murugan Y., Paulraj K. An unusual complication in osteonecrosis of femoral head: a case report H Case Rep. Orthop. 2013. Vol. 2013. P. 313289. DOI: 10.1155/2013/313289.
6. Мустафин P.H., Хуснутдинова Э.К. А васкулярный некроз головки бедренной кости Ц Тихоокеанский медицинский журнал. 2017. № 1 (67). С.27-35.
7. Фармакологическая терапия ранних стадий асептического некроза головки бедренной кости : метод, рекомендации / ФГУ ЦИТО им. Н.Н. Приорова Росмедтехнологий ; авт.-сост.: С.П. Миронов, С.С. Родионова, А.А. Шумский. М., 2011.11с.
8. Mankin H.J. Nontraumatic necrosis of bone (osteonecrosis) // N. Engl J. Med. 1992. Vol. 326, No 22. P. 1473-1479. DOI: 10.1056/ NEJM199205283262206.
9. Retention, distribution, and effects of intraosseouslv administered ibandronate in the infracted femoral head / J. Aya-av, S. Athavale, S. Morgan-Bagley, H. Bian, F. Bauss, H.K. Kim//J. Bone Miner. Res. 2007. Vol. 22, No 1. P. 93-100. DOI: 10.1359/jbmr.060817.
10. Drug therapy increases bone density in osteonecrosis of the femoral head in canines / J.R. Bowers, Z.H. Dailiana, E.F. McCarthy, J.R. Urbaniak // J. Surg. Orthop. Adv. 2004. Vol. 13, No 4. P. 210-216.
АВТОРЫ:
1. Бородин Сергей Викторович, ФГКУ "Консультативно-диагностический центр ГШ ВС РФ", г. Москва, Россия
2. Волков Евгений Егорович, к. м. н., профессор, ООО "Медицинский центр ХуанДи", г. Москва, Россия
3. Гордеев Михаил Викторович, к. б. н.. Башкирское Республиканское отделение Национальной профессиональной ассоциации специалистов народной медицины и оздоровительных практик, г. Уфа, Россия
4. Голощапов Андрей Петрович, к. б. н., ГАНУ «Институт стратегических исследований Республики Башкортостан», г. Уфа, Россия
Теги: некроз головки бедренной кости
234567 Начало активности (дата): 18.07.2020 15:26:00
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова: асептический некроз головки бедренной кости, витамин Д, биохимические показатели
12354567899
Похожие статьи
Реконструкция тазобедренного сустава у детей школьного возраста с врожденным вывихом бедраРентген на дому 8 495 22 555 6 8
Функциональное состояние больных с чрезвертельными переломами бедра в зависимости от лечебных технологий
Тотальное эндопротезирование при диспластическом коксартрозе
Монолатеральное спице-стержневое устройство для остеосинтеза переломов проксимального отдела бедренной кости и их последствий
