Способ прогнозирования остеопоротических переломов позвоночника у женщин старше 50 лет

Изобретение относится к медицине, а именно к терапии и ревматологии. Определяют факторы риска: вес менее 60 кг; рост выше 160 см; индекс массы тела менее 25 кг/м²; тяжелый физический труд до 25 лет; тяжелый физический труд после 50 лет; хирургическую менопаузу до 50 лет; одиночество; минеральную плотность костной ткани (МПКТ): МПКТ в шейке бедра менее 0,800 г/см²; МПКТ в позвоночнике менее 0,900 г/см². Устанавливают градации и числовые значения выявленных факторов риска, используя которые по формулам определяют прогностические коэффициенты F₁ и F₂ с последующим сравнением их величин. При F₁ больше F₂ прогнозируют высокий риск, а при значении F₁ меньше F₂ - низкий риск развития остеопоротических переломов позвоночника у женщин старше 50-ти лет в ближайший 2-летний период. Способ обеспечивает возможность оценки риска развития низкоэнергетических переломов позвоночника, тем самым позволяет повысить эффективность и целенаправленность профилактических и лечебных мероприятий в группах пациентов с высоким риском возможности переломов. 2 табл., 3 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к терапии и ревматологии, и может быть использовано для прогнозирования остеопоротических переломов позвоночника у женщин старше 50 лет.

Переломы позвоночника - частое осложнение остеопороза, которые составляют у женщин в возрасте 50 лет и старше 42% от всех остеопоротических переломов [Vokes TJ, Gillen DL, Pham AT, et al. 2007 Risk factors for prevalent vertebral fractures in black and white female densitometry patients. J Clin Densitom 10(1): 1-9].

Известен способ прогнозирования развития остеопороза и переломов, включающий определение факторов риска внутренней и внешней среды. Наибольшее прогностическое значение у женщин имели следующие факторы: возраст 60 лет и старше, наличие инвалидности, начальное образование, недостаточное потребление солей кальция с пищей, длительная (более двух месяцев) иммобилизация, нерегулярный менструальный цикл, ранняя менопауза, наличие трех и более беременностей, закончившихся родами, недостаточная двигательная активность (ходьба пешком менее получаса в день) [Баженова Ю.В. Частота и факторы риска остеопоротических повреждений позвонков у лиц пожилого и старческого возраста: автореф. дисс. к-та мед. наук: 14.00.19 / Иркутск, 2008, с.24-50].

К недостаткам данного способа следует отнести то, что рассматриваемые факторы риска позволяют прогнозировать переломы в целом, но не являются критериями переломов позвоночника, в частности. Также не оценен показатель минеральной плотности костной ткани.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому является способ прогнозирования остеопоротических переломов позвоночника путем выявления следующих факторов риска: низкий индекс массы тела (ИМТ), семейный анамнез переломов, предыдущие низкоэнергетические переломы, склонность к падениям, измерение минеральной плотности костной ткани (МПКТ) [A.Ruyssen-Witrand, L.Gossec, S.Kolta, M.Dougados, C.Roux. Vertebral dimensions as risk factor of vertebral fracture in osteoporotic patients: the study of osteoporotic fractures. Osteoporos Int. 2007; Vol.18: P.1271-1278].

Сущность известного способа включает измерение МПКТ путем рентгеновской абсорбциометрии и выявления факторов риска: возраст, предыдущие низкоэнергетические переломы бедра, голени и предплечья, индекс массы тела (ИМТ), семейный анамнез переломов.

Авторами известного способа установлено, что женщины с низкой МПКТ бедра (total hip), где Т-критерий меньше -2,5 SD, и с тремя или больше из вышеназванных факторов риска имеют в 10 раз больший риск перелома позвоночника, чем женщины с более высокими показателями МПКТ и наличием от нуля до двух факторов риска.

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

Недостатком данного способа является и то, что авторы не учитывают влияние социального статуса женщины, состояние минеральной плотности костной ткани позвоночника и наличие тяжелого физического труда до 25 лет и после 50 лет.

Задачей заявляемого изобретения является разработка способа прогнозирования остеопоротических переломов позвоночника у женщин старше 50 лет.

Технический результат заявляемого способа заключается в повышении точности раннего прогноза низкоэнергетических переломов позвоночника у женщин 50-ти лет и старше.

Технический результат заявляемого способа прогнозирования переломов позвоночника у женщин старше 50 лет включает определение факторов риска из анамнеза жизни и измерение минеральной плотности костной ткани (МПКТ).

Отличие способа заключается в том, что из анамнеза жизни и данных объективного обследования больной дополнительно определяют: вес менее 60 кг; рост выше 160 см; индекс массы тела менее 25 кг/м²; тяжелый физический труд до 25 лет и после 50 лет; хирургическую менопаузу до 50 лет; одиночество; МПКТ в шейке бедра менее 0,800 г/см²; МПКТ в позвоночнике менее 0,900 г/см².

Отличие способа заключается и в том, что установленным факторам риска присваивают градации (a_1…9),

где а_1-9 - градации и числовые значения факторов риска:

а₁ - вес менее 60 кг;

а₂ - рост выше 160 см;

а₃ - индекс массы тела менее 25 кг/м²;

а₄- тяжелый физический труд до 25 лет;

а₅ - тяжелый физический труд после 50 лет;

а₆ - хирургическая менопауза до 50 лет;

а₇ - одиночество;

а₈ - МПКТ менее 0,800 г/см² в шейке бедра;

а₉ - МПКТ менее 0,900 г/см² в позвоночнике.

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

F₁=-7.04+1.78*а₁+4.11*а₂+0.15*а₃+2.13*а₄+0.16*а₅+1.20*а₆+3.06*а₇+5.86*а₈+6.18*а₉;

F₂=-2.26+0.75*a₁+2.74*a₂+0.09*a₃+1.78*a₄-0.18*a₅+0.98*a₆+3.46*a₇+1.45*a₈+1.36*a₉.

Авторами предлагаемого способа установлено, что если величина F₁ больше величины F₂, то прогнозируют высокий риск переломов позвоночника у лиц женского пола старше 50 лет, а 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 позвоночника у женщин 50-ти лет и старше по установленным факторам риска. Клинические наблюдения, проведенные авторами, показали, что предлагаемый способ позволяет с высокой степенью точности (87,1%) осуществить ранний прогноз возникновения переломов позвоночника у лиц женского пола старше 50 лет. Клинические наблюдения авторов заявляемого способа показали возможность осуществления прогноза переломов позвоночника 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 позвоночника у женщин 50-ти лет и старше, что соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Заявляемый способ прогнозирования переломов позвоночника у женщин старше 50 лет осуществляют следующим образом. При опросе и осмотре обследуемой, при изучении ее медицинской документации, выявляют факторы риска: тяжелый физический труд до 25 лет и после 50 лет, хирургическая менопауза до 50-ти лет, одиночество. Проводят измерение антропометрических показателей: роста, веса и рассчитывают индекс массы тела (ИМТ). Измеряют минеральную плотность ткани в шейке бедра и в позвоночнике.

На основании полученных данных установленным факторам риска присваивают соответствующие градации и числовые значения. Перед расчетом величин прогностических коэффициентов F₁ и F₂ факторы риска a₁-а₉ стандартизируют. Единицы средних значений и стандартных отклонений факторов риска представлены в таблице 1.

Таблица 1
Градации факторов риска, единицы средних значений и стандартных отклонений
Факторы риска (независимые переменные)	Градации	Среднее значение ()	Стандартное отклонение (s)
Вес менее 60 кг	a1	3.91	2.642
Рост выше 160 см	а2	1.96	1.168
Индекс массы тела меньше 25 кг/м2	а3	2.37	1.09
Тяжелый физический труд до 25 лет	а4	3.56	2.425
Тяжелый физический труд после 50 лет	а5	2.8	0.276
Хирургическая менопауза до 50 лет	а6	2.12	0.561
Одиночество	а7	2.10	0.483
МПКТ менее 0,800 г/см2 в шейке бедра	а8	4.33	0.618
МПКТ менее 0,900 г/см2 в позвоночнике	а9	4.75	0.678

Для прогнозирования развития низкоэнергетических переломов позвоночника у лиц женского пола старше 50 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 позвоночника от группы пациенток без переломов. В таблице 2 приведены характеристики признаков и коэффициенты дискриминантной функции.

Таблица 2
Коэффициенты независимых переменных (факторов риска)
№	Факторы риска	Градации	K1j	K2j
1	Вес менее 60 кг	0 - нет, 1 - есть	1,78	0,75
2	Рост выше 160 см	0 - нет, 1 - есть	4,11	2,74
3	Индекс массы тела меньше 25 кг/м2	0 - нет, 1 - есть	0,15	0,09
4	Тяжелый физический труд до 25 лет	0 - нет, 1 - есть	2,13	1,78
5	Тяжелый физический труд после 50 лет	0 - нет, 1 - есть	0,16	0,18
6	Хирургическая менопауза до 50 лет	0 - нет, 1 -есть	1,20	0,98
7	Одиночество	0 - нет, 1 - есть	3,06	3,46
8	МПКТ менее 0,800 г/см2 в шейке бедра	0 - нет, 1 - есть	5,86	1,45
9	МПКТ менее 0,900 г/см2 в позвоночнике	0 - нет, 1 - есть	6,18	1,36

С помощью дискриминантного анализа авторами также установлены и значения констант для F₁ и F₂, равные 7.04 и 2.26 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 позвоночника у женщин 50-ти лет и старше.

Так, если величина F₁ больше таковой F₂, то обследуемой прогнозируют высокий риск возможности остеопоротических переломов позвоночника в ближайшие 1,5-2 года, что позволяет обоснованно назначать более интенсивные лечебно-профилактические мероприятия.

При значении F₁ меньше F₂ у пациентки прогнозируют низкий риск возможности остеопоротических переломов позвоночника в ближайшие 1,5-2 года.

Предложенный способ прогнозирования остеопоротических переломов позвоночника у лиц женского пола старше 50 лет поясняется примерами конкретного выполнения.

Пример 1. Больная Ц. 1955 г.р., 56 лет. Направлена гинекологом-эндокринологом для исключения остеопороза, т.к. решался вопрос о назначении заместительной гормональной терапии (ЗГТ) женскими половыми гормонами из-за тяжелых климактерических расстройств.

При сборе анамнеза выявлено, что в возрасте 33 лет пациентке была проведена ампутация матки и двухсторонняя овариэктомия по поводу эндометриоза и быстрорастущей миомы, до операции бесплодием не страдала, менструальный цикл не нарушался, беременностей было 4, родов 2, продолжительность лактации 1 год. ЗГТ женскими половыми гормонами не получала. Живет в браке. Работает товароведом. Несколько лет страдает гипертонической болезнью. Молочные продукты употребляет 1 раз в неделю, кофе и алкоголем не злоупотребляет. Не курит. Ходьба составляет более 2 часов в день, длительной иммобилизации не было. Наследственный анамнез по переломам шейки бедра и позвоночника не отягощен.

При объективном осмотре: вес=59 кг, рост=160,5 см (снижение роста на 3 см), ИМТ=23 кг/м². Нарушение осанки: кифосколиоз позвоночника, на боковых поверхностях туловища - кожные складки, живот выступает вперед. Болезненность при пальпации паравертебральных точек и остистых отростков в нижнегрудном и поясничном отделах позвоночника. Болезненна пальпация парастернальных точек и перкуссия костей голеней. Крепитация при движении в коленных суставах.

При проведении остеоденситометрии в позвоночнике (L₂-L₄) выявлен остеопороз (Т-критерий=-4,5; МПКТ=0,663 г/см²), в шейке бедра - остеопения (Т-критерий=-2,1; МПКТ=0,727 г/см²).

Показатели кальция, фосфора, щелочной фосфатазы в пределах нормы. Итак, в результате обследования установлены следующие факторы риска переломов: вес=59,5 кг (a₁=1), рост=160,5 см (а₂=1), ИМТ=23 кг/м² (а₃=1), а₄=0, а₅=0, возраст хирургической менопаузы в 33 года (а₆=1), а₇=0, МПКТ шейки бедра=0,727 г/см² (а₈=1), МПКТ позвоночника=0,663 г/см² (a₉=1).

F₁=-7,04+1,78*1+4,11*1+0,15*1+1,20*1+5,86*1+6,18*1=12,24

F₂=-2,26+0,75*1+2,74*1+0,09*1+0,98*1+1,45*1+1,36*1=5,11

F₁ больше F₂ - риск перелома позвоночника высокий.

Женщина наблюдалась в динамике с 2008 года. В возрасте 55 лет у пациентки произошел компрессионный перелом позвоночника при падении с высоты собственного роста.

Женщине рекомендовано проведение рентгеноморфометрии позвоночника для исключения деформаций тел позвонков, диета с достаточным содержанием кальция, соблюдение правильного двигательного стереотипа, антирезорбтивная терапия (ЗГТ женскими половыми гормонами при отсутствии противопоказаний) или препарат стронция ранелата - Бивалос, препараты кальция с витамином D.

Пример 2. Больная Г. 1948 г.р., 63 года. При анализе амбулаторной карты из сопутствующей патологии имеет место нефроптоз 2 ст. справа. Менструации начались в 14 лет, цикл всегда был регулярным. Менопауза наступила в 53 года, гинекологических операций не было. Беременностей - 15, роды - 1, выкидышей не было. Не замужем. До 25 лет - рабочая профессия, связанная с физическими нагрузками средней степени тяжести, затем воспитатель детского сада, связист. Ходьба более 2-х часов в сутки, длительной иммобилизации никогда не было. Молочные продукты употребляет 2-3 раза в неделю. Вредных привычек нет. Наследственный анамнез по переломам не отягощен.

Объективно: вес=61 кг, рост=160,5 см (рост в молодости не знает), ИМТ=24 кг/м². Нарушение осанки: усилен грудной кифоз, сглажен поясничный лордоз, на боковых поверхностях туловища - кожные складки, живот выступает вперед. Пальпация паравертебральных точек и остистых отростков болезненна в нижнегрудном и поясничном отделах позвоночника. Болезненна перкуссия костей голеней и пальпация парастернальных точек.

При проведении остеоденситометрии выявлен выраженный остеопороз в поясничном отделе позвоночника (Т-критерий=-4,2; МПКТ=0,698 г/см²), остеопения в шейке бедра (Т-критерий=-1,4; МПКТ=0,806 г/см²) и голени (Т-критерий=-1,4; МПКТ=0,838 г/см²).

Кальций, фосфор, щелочная фосфатаза, паратиреоидный гормон - в пределах нормы.

В результате обследования установлены следующие факторы риска: а₁=0, рост=160,5 см (а₂=1), ИМТ 24 кг/м² (а₃=1), тяжелый физический труд до 25 лет (а₄=1), а₅=0, а₆=0, одиночество (а₇=1), а₈=0, МПКТ позвоночника 0,698 г/см²(а₉=1).

F₁=-7,04+4,11*1+0,15*1+2,13*1+3,06*1+6,18*1=8,59

F₂=-2,26+2,74*1+0,09*1+1,78*1+3,46*1+1,36*1=7,17

F₁ больше F₂ - высокий риск перелома позвоночника.

Больная наблюдается ретроспективно с 2009 года. В возрасте 61 года у женщины произошел компрессионный перелом позвоночника при падении с высоты собственного роста во время ходьбы. Пациентке рекомендовано ношение корсета «Ленинградского типа» при нагрузках, обучение в школе пациентов с остеопорозом, занятия ЛФК, соблюдение диеты, прием препаратов кальция с витамином D, кальцитонина лосося - Миакальцика.

Пример 3. Пациентка М. 1951 г.р., 60 лет, без переломов костей в анамнезе.

При расспросе пациентки выявлено, что она страдает хроническим пиелонефритом, гипертонической болезнью. Живет в браке. Работала учителем, в настоящее время пенсионерка. Возраст начала менструаций 13 лет, менопаузы 50 лет. Операций гинекологических не было. Беременностей - 5, родов - 2, лактация 1,5 года. У родителей переломов шейки бедра и позвоночника не было. Ходьба более двух часов в сутки, длительной иммобилизации не было. Молоко пьет ежедневно, вредных привычек нет.

Объективно: вес=65 кг, рост=157 см, ИМТ=26,2 кг/м. Выражен поясничный лордоз. Пальпация паравертебральных точек болезненна в поясничном отделе позвоночника. Болезненно и несколько ограничено сгибание в поясничном отделе позвоночника. Объем движений в других отделах позвоночника и суставах сохранен.

При проведении остеоденситометрии в позвоночнике выявлена нормальная минеральная плотность костной ткани, в шейке бедра - остеопения (Т-критерий=-2,0; МПКТ=0,770 г/см²).

Кальций, фосфор крови и щелочная фосфатаза - в пределах нормы.

У данной пациентки из факторов риска выявлен только один: a₁=0, а₂=0, а₃=0, а₄=0, а₅=0, а₆=0, а₇=0, МПКТ шейки бедра 0,770 г/см² (а₈=1), а₉=0.

F₁=-7,04+5,86*1=-1,18

F₂=-2,26+1,45*1=-0,81

F₁ меньше F₂ - риск развития переломов позвоночника низкий.

Пациентка наблюдается в Иркутском Областном Диагностическом центре с 2009 года. На данный момент жалоб не предъявляет, переломов рентгенологически не выявлено.

Клинические исследования заявляемого способа проведены на базе Иркутского Областного Диагностического Центра с 2008 по 2011 год. Всего обследовано 405 женщин. Основную группу составили 300 пациенток с переломами позвоночника. В группу контроля были включены 105 женщин без переломов, с нормальной минеральной плотностью костной ткани. Обе группы стандартизированы по возрасту. Точность прогноза при проведении дискриминантного анализа составила 87,1%.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает прогноз возможности остеопоротических переломов позвоночника у лиц женского пола старше 50-ти лет с точностью 87,1%. 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. Коррекция этих факторов риска позволит снизить вероятность низкоэнергетических переломов позвоночника и повлечет за собой значительный социально-экономический эффект.

Предлагаемый способ прогнозирования может применяться в лечебных учреждениях для выявления женщин с повышенным риском переломов позвоночника для направления их в специализированный центр профилактики и лечения остеопороза, а также может быть использован самим центром остеопороза для проведения профилактических и лечебных мероприятий по увеличению МПКТ и предотвращению переломов.

Способ прогнозирования переломов позвоночника у женщин старше 50 лет, включающий определение факторов риска из анамнеза жизни и измерение минеральной плотности костной ткани (МПКТ), отличающийся тем, что определяют наличие следующих факторов риска: вес менее 60 кг; рост выше 160 см; индекс массы тела менее 25 кг/м²; тяжелый физический труд до 25 лет и тяжелый физический труд после 50 лет, хирургическую менопаузу до 50 лет; одиночество, МПКТ в шейке бедра менее 0,800 г/см², МПКТ в позвоночнике менее 0,900 г/см², устанавливают их градации и числовые значения, после чего прогностические коэффициенты F₁ и F₂ определяют по формулам
F₁=-
7,04+1,78·а₁+4,11·а₂+0,15·а₃+2,13·а₄+0,16·а₅+1,20·а₆+3,06·а₇+5,86·а₈+6,18·а₉
F₂=-2,26+0,75·a₁+2,74·a₂+0,09·a₃+1,78·a₄-0,18·а₅+0,98·а₆+3,46·а₇+1,45·а₈+1,36·а₉ соответственно,
где
a_1-9 - градации и числовые значения факторов риска:
a₁ - вес менее 60 кг: 0 - нет, 1 - есть;
а₂ - рост выше 160 см: 0 - нет, 1 - есть;
а₃ - индекс массы тела менее 25 кг/м²: 0 - нет, 1 - есть;
а₄ - тяжелый физический труд до 25 лет: 0 - нет, 1 - есть;
а₅ - тяжелый физический труд после 50 лет: 0 - нет, 1 - есть;
a₆ - хирургическая менопауза до 50 лет: 0 - нет, 1 - есть;
а₇ - одиночество: 0 - нет, 1 - есть;
а₈ - МПКТ менее 0,800 г/см² в шейке бедра: 0 - нет, 1 - есть;
а₉ - МПКТ менее 0,900 г/см² в позвоночнике: 0 - нет, 1 - есть;
и при F₁ больше F₂ прогнозируют высокий риск, а при F₁ меньше F₂ - низкий риск развития низкоэнергетических переломов позвоночника у пациентки.