Остеопороз костей на компьютерной томографии

Диагностика остеопороза с помощью компьютерной томографии является одним из наиболее точных методов диагностики данной патологии. Благодаря уникальным способностям томографов врачи могут заглядывать в структуру органов и костей. Получая сотни срезов человеческого тела, современная диагностика получила возможность оценивать не только визуально строение, но и получать плотность исследуемых зон и органов. Компьютерная томография при остеопорозе необходима, так как может дать самую точную информацию о состоянии костей пациентов.

Что такое компьютерная томография? Шкала Хаунсфилда

Областью пристального внимания для врачей, ученых и широкой общественности стало открытие мира рентгеновских лучей. Такой интерес был обусловлен удивительными свойством открытого излучения — возможностью проходить сквозь однородное вещество. Известно, что впервые рентгеновское излучение было открыто и изучено в 1895 году Вильгельмом Рентгеном. Но прогресс стремительно шел вперед, и уже в 1972 году Годфри Хаунсфилд и Аллан Кормак предлагают метод компьютерной томографии, за которую были удостоены Нобелевской премии. Метод заключается в сложной компьютерной обработке и вычислении разности ослабления прохождения рентгеновского излучения через различные по плотности органы и структуры. Исследование заключается в получение послойных рентгенологических срезов по всей толщине исследуемой области, после с помощью компьютерной обработки получаются снимки в нескольких пространственных плоскостях, из которых при необходимости используя сложную цифровую обработку можно получить трехмерное (3D) изображение. Для оценки плотности структур на изображениях сделанных с помощью компьютерного томографа существует особая шкала Хаунсфилда, по ней оценивают степень ослабления рентгеновский лучей прошедших через различные ткани.

С момента создания в 1971 году, компьютерные томографы не переставали совершенствовать и сегодня в арсенале врачей имеются аппараты 4-го поколения, которые обладают передовыми технологиями и сделаны с очень высокой точностью. Современные КТ-установки обладают несколькими датчиками для исследования, что дает возможность снизить время диагностической процедуры, а так же снизить и лучевую нагрузку на человека до возможного минимума. Следует отметить, что сопровождающее оборудование данных приборов так же отличается высоким качеством и мощностью, так как для получения конечного изображения КТ-исследования с параметрами 400*400 пикселей системе необходимо провести решение около 80000 линейных уравнений.

Какова должны быть плотность костной ткани?

У каждого человека имеются индивидуальные механизмы развития остеопороза, зависят они от фактора, которым были вызваны. Данная патология имеет множество причин появления, но всегда сопровождает понижением структурности и плотности в костях. Если упустить развитие остеопороза, можно получить различного рода переломы и осложнения. Одним из самых распространенных и опасных повреждений костей является перелом шейки бедра, который может привести к инвалидности. Чаще всего данный перелом является следствием запущенного остеопороза и в подавляющем большинстве встречается у пожилых людей. С помощью компьютерной томографии можно заранее увидеть и назначить соответствующую терапию для предотвращения процесса разрушения костной ткани. По выше упомянутой шкале Хаунсфилда нормальная плотность костей составляет в среднем от 900-1100 единиц. Если плотность костной ткани пациента становится ниже 900 единиц, то врач может заподозрить наличие патологии, а на основании наличии дополнительных подтверждающих признаков остеопороза, поставить окончательный диагноз. Возможности компьютерной томографии позволяют не только определить плотность, но рассмотреть структуру и форму кости. Высокоточная картина исследования позволит обнаружить остеопороз в позвоночнике даже при простом обследовании органов грудной клетки или брюшной полости, так как зона обследования ограничена только сверху и снизу. С помощью КТ-диагностики можно увидеть деформацию и единичные бессимптомные переломы тел позвонков, вызванные остеопорозом.

а) Терминология:
1. Сокращения:
• Остеопороз (ОП), остеопоротический перелом крестца (ОПК), костный мозг (КМ)
2. Определения:
• Снижение костной массы/минеральной плотности кости (МПК)
• Заболевание костной системы, характеризующееся снижением прочности костей и увеличением риска переломов

б) Визуализация:

1. Общие характеристики:
• Локализация:
о Тела позвонков, крестец

2. Рекомендации по визуализации:
• Наиболее оптимальный метод диагностики:
о Наиболее чувствительными методами диагностики остеопоротических переломов позвоночника и крестца являются костная сцинтиграфия и МРТ

3. Рентгенологические данные:
• Истончение кортикальных пластинок
• ОПК: вертикальные полосы склероза, ориентированные параллельно крестцово-подвздошным суставам (КПС), в 1 зоне крестца:
о Нарушение непрерывности кортикальных пластинок ± линии переломов
о Рентгенография малочувствительна в отношении диагностики остеопороза крестца (ОПК): позволяет обнаружить только 20-38% ОПК и переломов тазового кольца

4. КТ при остеопорозе позвоночника:
• Костная КТ:
о Истончение кортикальной кости
о ОПК: склероз боковых масс и латеральных отделов крестца, линии которого параллельны КПС:
- Линии переломов ± костная мозоль примерно у 75% пациентов
- Информативна в отношении диагностики распространения линий переломов на крестцовые отверстия
- Чувствительность 60-75%

5. МРТ при остеопорозе позвоночника:
• Т1-ВИ:
о Нормальная или неоднородная ИС
• Т2-ВИ:
о Нормальная или неоднородная ИС
• STIR:
о Режим чувствителен в отношении диагностики отека КМ при свежем переломе
о ОПК: гипоинтенсивная линия перелома, окруженная зоной отека, в 7% случаев не видна
• Д-ВИ:
о Гипо- или изоинтенсивность сигнала позволяет заподозрить свежий доброкачественный коллапс тела позвонка
о Гиперинтенсивность сигнала характерна для опухолевой природы изменений
о Измеряемые коэффициенты диффузии (ИКД) при метастатическом поражении ниже, чем при отеке КМ
• МР-признаки доброкачественного остеопоротического перелома:
о Негомогенная ИС в T1/T2/STIR
о Неполное замещение КМ, сохранение нормальной ИС КМ тел позвонков
о Множественные компрессионные переломы
о Задняя дислокация задней покровной пластинки
о Полоса низкой ИС в Т1/Т2
о Симптом жидкости: ОП или минимальная травма → остеонекроз или ишемия в области поврежденной замыкательной пластинки
• МР-признаки злокачественного перелома:
о Паравертебральный/эпидуральный мягкотканный компонент
о Инфильтрация задних элементов
о Однородное замещение КМ опухолевой тканью
о Выпуклая задняя покровная пластинка тела позвонка
о Поражение других сегментов позвоночника
• МПК:
о Стандартный метод диагностики остеопороза (ОП) и оценки риска переломов
о Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия → минеральное вещество кости в граммах/см 2 :
- Полученное значение с использованием Т-критерия сравнивается со средними значениями МПК у здоровых людей молодого возраста и того же пола:
Значение Т-критерия, позволяющее установить диагноз ОП (согласно рекомендациям ВОЗ): -2,5

в) Дифференциальная диагностика остеопороза крестца:

1. Литические костные метастазы:
• Распространение первичной опухоли с поражением позвонков чаще в виде деструкции костной ткани

2. Бластические костные метастазы:
• Дискретные узелковые, пятнистые или диффузные зоны остеосклероза

3. Множественная миелома:
• Мультифокальная, диффузная или неоднородная гипоинтенсивность в Т1/гиперинтенсивность в STIR

4. Гиперпаратиреоз:
• Остеопения, истончение кортикальной кости
• Субпериостальная резорбция кости

5. Травматический перелом крестца:
• Переломы ± связочные повреждения переднего и заднего отделов таза
• Нарушение непрерывности дугообразных линий крестца
• Отек и гематомы мягких тканей

(Слева) На сагиттальном КТ-срезе и рентгенограмме в боковой проекции визуализируется остеопоротический перелом тела среднегрудного позвонка.
(Справа) На сагиттальном STIR МР-И отмечается гиперинтенсивность сигнала тела среднегрудного позвонка, связанная с отеком костного мозга на фоне свежего остеопоротического компрессионного перелома. На Т1-ВИ определяется гипоинтенсивность сигнала и низкоинтенсивная полоса, представляющая собой линию перелома. Негомогенная ИС в Т1/Т2/STIR-режимах и неполное замещение костного мозга являются характерными признаками доброкачественного характера перелома.

г) Патология:

1. Общие характеристики:
• Этиология:
о Ремоделирование костной ткани происходит постоянно и включает два регулируемых процесса - резорбцию и новообразование костной ткани:
- Остеокласты резорбируют кость → обратимый процесс, по завершении которого остеобласты заполняют образовавшуюся полость коллагеновым матриксом → минерализация матрикса
- Сигнальная система, определяющая репликацию, дифференцировку, функцию и смерть остеокластов и остеобластов, регулирует таким образом и процессы ремоделирования костной ткани
о Стимуляция остеобластогенеза и новообразования костной ткани осуществляется посредством сигнального белка Wnt/β-катенина
о Костные морфогенетические протеины (КМП) стимулируют миграцию и функцию хондроцитов
о IGF-1 является медиатором гормона роста, посредством которого последний участвует в росте и развитии костной ткани:
- Необходим для развития скелета и поддержания нормальной костной массы
о Постменопаузальный ОП:
- Недостаток эстрогена → усиление костной резорбции и потери костной массы
о Глюкокортикостероиды блокируют сигнальный белок Wnt, тем самым нарушая процессы остеобластогенеза, а также угнетают функцию остеобластов:
- Ингибируют синтез IGF-1
• Генетика:
о В генетических исследованиях с участием близнецов установлено, что МПК на 50-85% обусловлена наследственными факторами, при этом наибольшее влияние наследственность оказывает на состояние аксиального скелета
о Фенотипическое выражение определяется комбинированными эффектами нескольких генов и влиянием факторов внешней среды
• Сочетанные изменения:
о Остеопоротические переломы (связанные с повышенной хрупкостью костной ткани): низкоэнергетические переломы, возникающие при падении с высоты, не превышающей собственный рост пациента
о Переломы вследствие недостаточности костной ткани — представляют собой подтип стрессовых переломов, возникающих на фоне нормальных нагрузок на измененную костную ткань, утратившую свойства эластичного сопротивления
о Остеопоротические переломы крестца:
- Нередко встречаются у женщин пожилого возраста, страдающих остеопорозом
- Другие факторы риска: облучение таза, стероид-индуцированная остеопения, почечная остеодистрофия, множественная миелома
- Частота 1-5% среди пациентов групп риска
- Наиболее часто проявляются диффузным болевым синдромом в нижней части спины ± иррадиацией в ягодицу, тазобедренный сустав или пах
- Неврологическая симптоматика встречается редко (5-6%)
- Часто сочетаются с аналогичными переломами костей таза
• Факторы риска остеопороза и связанных с ним переломов: о Переломы в анамнезе во взрослом возрасте
о Низкая масса тела
о Курение в настоящее время
о Терапия кортикостероидами
о Пожилой возраст

2. Стадирование, степени и классификация остеопороза позвоночника:
• Две формы остеопороза:
о Низкий метаболизм костной ткани: снижение процессов новообразования костной ткани и костно-резорбтивной активности:
- Пожилые пациенты, прием некоторых групп препаратов (химиотерапия, стероиды, бисфосфонаты)
о Высокий метаболизм костной ткани: усиленная активность остеокластов, нормальная или усиленная активность остеобластов:
- Наиболее распространенная форма
- Женщины в постменопаузе, гиперпаратиреоз, транзиторный ОП у мужчин
• Вторичный ОП на фоне системных метаболических расстройств:
о Тиреотоксикоз или болезнь почек
• ОП вследствие иммобилизации:
о Кость приобретает пятнистую или напоминающую инфильтрацию опухолью структуру
• Транзиторный ОП:
о Женщины в третьем триместре беременности или мужчины среднего возраста
о Спонтанно развивающийся и самоограничивающийся болевой синдром, прогрессирующий в течение нескольких недель
о Рентгенологические признаки остеопении, ограниченной одним или несколькими суставами, чаще всего—тазобедренный сустав

д) Клинические особенности:

1. Клиническая картина остеопороза позвоночника:
• Наиболее распространенные симптомы/признаки:
о Бессимптомное снижение МПК
о Около 2/3 остеопоротических переломов тел позвонков протекают бессимптомно
• Другие симптомы/признаки
о Продукты деградации костной ткани в сыворотке крови и моче:
- Определение маркеров новообразования и резорбции костной ткани применяется для мониторинга эффективности проводимого лечения

2. Демография:
• Возраст:
о Обычно > 55лет
• Пол:
о Ж>М
• Эпидемиология:
о Наиболее распространенное метаболическое заболевание костной ткани
о Встречается у 40% женщин в постменопаузе

3. Течение заболевания и прогноз:
• Снижение значения стандартного отклонения Т-критерия ниже среднего для молодых взрослых людей на каждый пункт увеличивает риск перелома в два раза
• Шкала оценки риска переломов (Fracture Risk Assessment Tool (FRAX)):
о Используется для прогнозирования развития переломов путем оценки клинических факторов риска ± измерения костной плотности на уровне шейки бедра

4. Лечение остеопороза позвоночника:
• Варианты медикаментозного лечения рассматриваются у пациентов с низкой плотностью костной ткани (Т-критерий между -1,0 и -2,5)
• Антирезорбтивная терапия → снижение интенсивности костной резорбции → стабилизация архитектоники кости, снижение частоты переломов
• Анаболические препараты → стимуляция новообразования костной ткани и увеличение костной массы
• Свежие остеопоротические переломы:
о Строгий постельный режим и купирование болевого синдрома
о Вертебропластика/кифопластика/сакропластика

е) Диагностическая памятка. Советы по интерпретации изображений:
• Повышенный риск переломов:
о МРТ является наиболее чувствительным методом диагностики отека костного мозга при свежем переломе

ж) Список использованной литературы:
1. Cosman F et al: Clinician's Guide to Prevention and Treatment of Osteoporosis. Osteoporos Int. 25(10):2359-81,2014
2. Zhang J et al: Use of pharmacologic agents for the primary prevention of osteoporosis among older women with low bone mass. Osteoporos Int. 25(1 ):317-24, 2014
3. Canalis E: Update in new anabolic therapies for osteoporosis. J Clin Endocrinol Metab. 95(4):1496-504, 2010
4. Lyders EM et al: Imaging and treatment of sacral insufficiency fractures. AJNR Am J Neuroradiol. 31 (2):201 -10,2010
5. Unnanuntana A et al: The assessment of fracture risk. J Bone Joint Surg Am. 92(3):743-53, 2010
6. Baur A et al: Diffusion-weighted imaging of bone marrow: current status. Eur Radiol. 13(7): 1 699-708, 2003

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 7.9.2019

Остеопороз – это серьезное заболевание современного мира, при котором снижается плотность костной ткани, нарушается ее микроархитектоника и усиливается хрупкость костей, а следовательно повышается и риск переломов.

Статистика Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) переломы, связанные с остеопорозом, наблюдаются у 35% травмированных женщин и 20% травмированных мужчин. В Европе статистика с каждым годом становится все более угрожающей – смертность от переломов, связанных с остеопорозом, уже превышает смертность от онкологии (за исключением рака легкого). Женщины в возрасте от 45 лет больше времени проводят в больнице именно по причине остеопороза, перегнав такие заболевания как сахарный диабет, инфаркт миокарда и рак молочной железы. Если тенденция сохранится, к 2050 г. в Европе количество остеопоротических переломов шейки бедренной кости возрастет с 500 тыс до 1 млн случаев ежегодно.

ПРИЧИНЫ ПОЯВЛЕНИЯ ОСТЕОПОРОЗА

По данным Международного фонда остеопороза, существует несколько факторов развития заболевания:

Генетические:

• наличие остеопороза, патологических переломов иили переломов шейки бедренной кости и позвонков у близких родственников;
• пожилой и преклонный возраст (старость);
• женский пол (риск остеопороза для мужчин в три раза меньше, чем для женщин);
• низкий вес (до 56 кг у женщин и до 70 кг мужчин);
• критический рост (для женщин выше 172 см, для мужчин — 183 см);
• индивидуальная непереносимость молочных продуктов.

Эндокринологические:

• любой гормональный дисбаланс;
• ранняя менопауза (в том числе и после удаления яичников);
• позднее менархе;
• все виды бесплодия.

ФАКТОРЫ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ СОПУТСТВУЮЩЕЙ ПАТОЛОГИЕЙ:

• Эндокринные заболевания (гиперпаратиреоз, тиреотоксикоз, гиперпролактинемия, сахарный диабет, синдром Кушинга, первичный гипогонадизм, болезнь Аддисона);
• Заболевания системы крови (лейкоз, множественная миелома, лимфома, пернициозная анемия);
• Аутоимунные болезни (ревматоидный артрит, болезнь Бехтерева, полимиозит, системная красная волчанка и др.);
• Прием многих лекарственных препаратов, таких как глюкокортикоиды, антикоагулянты, цитостатики, противосудорожные средства приводит к развитию остеопороза. Этому же способствуют табакокурение, злоупотребление алкоголем, длительное парентеральное питание, адинамия, гиповитаминоз D и мн.др.

СИМПТОМЫ И РАЗВИТИЕ ОСТЕОПОРОЗА

Долгое время остеопороз протекает почти без симптомов. Больной, не подозревая о наличии заболевания, получает первые небольшие переломы – чаще страдают тела позвонков, вызывая боль в спине и заставляя человека обратиться к врачу. Травмы тел позвонков влечет за собой изменения статики позвоночного столба, формирование кифозов, сколиозов, развитие протрузий межпозвоночных дисков, а затем грыж, защемление корешков спинномозговых нервов.

Грозное осложнение остеопороза — перелом шейки бедренной кости, который чреват высокой летальностью, инвалидизацией и большими затратами на лечение. Для стероидного (женского постменопаузального) остеопороза характерны множественные переломы ребер.

ДИАГНОСТИКА ОСТЕОПОРОЗА

Для того чтобы избежать всех этих осложнений данного заболевания, необходимо вовремя его диагностировать и лечить. И в этом мы можем Вам помочь. В отделении компьютерной томографии нашего центра можно провести такое исследование как денситометрия.

ДЕНСИТОМЕТРИЯ

Денситометрия — это метод, позволяющий выявить нарушение минерального состава костей и определить его степень: остеопороз или остеопению (более раннюю стадию). Наш КТ-томограф с минимальной лучевой нагрузкой позволяет оценить минеральную плотность костей поясничных позвонков на уровне L2-L4 — это уровень, на котором признаки остеопороза выявляются на самых ранних стадиях заболевания.

Данный метод позволяет выявить даже 2-5% потери массы кости, оценить динамику плотности костной ткани и эффективность проводимого лечения.

Противопоказания: нет

Показания (факторы риска развития остеопороза):

• возраст старше 50 лет;
• переломы костей (при незначительной травме);
• переломы у ближайших родственников (шейка бедренной кости и др.);
• боли в костях и мышцах;
• менопауза (физиологическая или хирургическая);
• прием стероидных гормонов (преднизолон и др.);
• заболевания желудочно-кишечного тракта.

Анализ плотности костей, или денситометрия, позволяет проверить прочность отдельных частей скелета. Как правило, их проводят на самых нагруженных частях скелета (голенях, костях позвоночника, таза и т.д.), которые больше всего подвержены стрессовым переломам.

Денситометрия – это единственный надежный клинический способ выявить остеопороз на ранних стадиях, а также предотвратить потерю костной ткани и будущие переломы.

Кому нужно проверять плотность костей?

По рекомендациям врачей-ревматологов денситометрию рекомендуется проводить:

всем женщинам после менопаузы;

пожилым людям в возрасте от 65 лет.

Женщины в целомв три раза сильнее подвержены размягчению костной ткани, нежели мужчины. С возрастом в период климакса опасность этого заболевания подскакивает в разы. В это время снижается концентрация женского гормона эстрадиола, что ведет к нарушению кальциево-фосфорного обмена в организме. Кальций, необходимый для поддержания крепости костей, активно вымывается из организма и не усваивается в нужном количестве. Чем раньше у женщины происходит менопауза, тем сильнее риск заработать остеопороз.

Есть и генетическая предрасположенность к этому заболеванию. В частности, генетики выявили взаимосвязь между частыми переломами и полиморфизмом некоторых генов, которые отвечают за усваиваемость организмом витамина Д, фермент фарнесилдифосфатсинтазу (отвечает за формирование остеокластов – клеток, разрушающих костную ткань).

Совершенно точно пройти проверку на плотность костей нужно тем, у кого была отмечена нехватка витамина Д в организме, особенно в пожилом возрасте.

Заболевания эндокринной системы (тиреотоксикоз, сахарный диабет I типа, синдром Иценко-Кушинга и т.д.);

Хроническая почечная недостаточность;

Заболевания крови, в том числе онкологические (лимфома и лейкоз);

Хронические обструктивные болезни легких.

Весьма часто остеопороз в старости диагностируют у людей, которые в течение всей жизни страдали алкоголизмом и вели малоподвижный образ жизни. Курение также со временем оказывает негативное влияние на плотность костей.

Риску остеопороза часто подвержены и люди с астеническим телосложением и тонкими костями, чья масса тела колеблется в пределах 58 – 60 килограммов.

Парадоксально, но факт – остеопороз часто выявляют у профессиональных бегунов и людей с излишней потливостью, поскольку вместе с потом вымывается кальций из крови.

Виды обследований на остеопороз

Существует несколько методик измерения плотности костной ткани. Стационарные костные денситометры используются для сканирования крупных участков тела: позвоночника, бедер или полного обследования скелета. Они могут выполнять два типа исследований:

ДРА (двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия). Медики считают этот метод наиболее надежным и точным для выявления остеопороза. Врач способен распознать негативные процессы уже начиная с 2-3% потери костной ткани.

ККТ (количественная компьютерная томография) обычно применяется для измерения трабекулярной костной ткани – главным образом позвоночника. С помощью ККТ можно выявить изменения в менее плотных по структуре костях. Также этот метод применяется для проверки эффективности лечения остеопороза.

С помощью мобильных костных денситометров, как правило, обследуют небольшие участки: палец, запястье, коленные чашечки, голени или стопы. Это хорошая альтернатива, если по каким-то причинам невозможно назначить стандартное DXA-сканирование. Денситометрия отдельных участков тела делится на несколько типов:

ПДРА (периферийная двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия) применяется при обследовании запястья или кости стопы.

ОРА (одноэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия) используется для измерения плотности дистальных участков лучевой и плечевой костей и пяточной кости.

УЗИ (количественное ультразвуковое исследование) применяется также для отдельных участков, используя ультразвуковое вместо рентгеновского излучения.

ПККТ (периферийная количественная компьютерная томография) по принципу действия – то же самое, что и ККТ, но применяется главным образом для измерения плотности лучевых костей, предплечья, голени, пяточной кости и т.д.

Прием ревматолога и лечение остеопороза в РФ входит в программу Обязательного медицинского страхования, однако, сама процедура денситометрии – нет. Это платная услуга, но стоит она сравнительно недорого – в районе 2500 рублей.

В любом случае направление вам должен выписать лечащий врач-ревматолог. Чтобы записаться на денситометрию бесплатно, необходимо иметь при себе:

направление из поликлиники;

В случае с платными услугами потребуется только паспорт и медицинская карта.

Зачем мне проходить повторное обследование на плотность костей?

Во врачебном сообществе нет единогласия, как часто нужно проходить денситометрию. Всё зависит от глубины проблемы и тяжести остеопороза. С реальным диагнозом повторное обследование может понадобиться каждый месяц, чтобы отслеживать динамику изменений в костной ткани.

При обычной диагностике и отсутствии серьезных проблем новое тестирование понадобится не раньше, чем через три года – по крайней мере такие рекомендации дает Американская медицинская ассоциация. Эксперты отмечают, что плотность костей меняется настолько медленно, что укладывается в погрешность, которую выдает денситометр.

Однако специалисты Международного фонда по борьбе с остеопорозом (IOF) настаивают, что при наличии факторов риска профилактический осмотр нужно проходить каждый год. В любом случае о необходимости этой процедуры следует узнать у вашего лечащего врача.

Диагностика остеопороза имеет большое значение не только для дифференциации диагноза, но и для установления патологии при отсутствии признаков заболевания. Ученые установили, что механизм возникновения остеопороза неоднозначен, поэтому для назначения адекватного лечения требуется уточнение причины патологии.

Рентгенологический метод

Рентгенография является одним из самых доступных и информативных методов диагностики при остеопорозе. С ее помощью можно:

• с большой степенью вероятности судить о наличии или отсутствии патологии;
• точно локализовать патологический процесс;
• определить его распространенность в скелете;
• установить характер его течения и форму проявления.

Картина остеопороза костей на пленках рентгенографии может быть видна, как пятнистая или диффузная рарефикация кости.

Общим радиологическим признаком патологии для обеих форм остеопороза является высокая степень прозрачности для рентгеновских лучей рисунка костей скелета. В зависимости от формы эти участки могут располагаться в виде более светлых островков на фоне нормальной или слабоизмененной ткани костей (пятнистая форма), или кость может быть полностью светлая (при диффузной форме).

При рентгенографии заметно истончение отдельных костных пластин, а сеть структуры кости выглядит широкопетлистой, то есть с увеличенными ячейками. При этой форме патологии наружный слой (корковый) костей не истончается, в отдельных случаях может наблюдаться разрыхление внутреннего слоя и превращение его в губчатую костную ткань.

Рентгенологическое исследование при диффузной форме остеопороза показывает изменение губчатой ткани. Она состоит из редких и едва заметных балок, почти не задерживающих рентгеновские лучи.

В отличие от других форм костной атрофии при остеопорозе сохраняются размер и форма костей. Согласно дифференциальным признакам, на рентгенограмме можно сразу отличить остеопороз от костной атрофии.

Рентгенологическое обследование при остеопорозе является основным методом диагностики заболевания. На рентгенограмме изменения в структуре скелета становятся заметны при потере 20–30% костного вещества. Преимуществом R-графии являются:

• доступность — метод не требует специальной аппаратуры;
• простота — обследование не требует предварительной подготовки пациента;
• быстрота — рентгенография даже при выполнении в нескольких проекциях занимает не более 10–20 мин.

Рентген установки есть в каждом населенном пункте, что позволяет охватить значительную часть населения и провести скрининг остеопороза в группах риска.

Незаменима R-графия при осложнении остеопороза: переломах костей в результате резорбции костной ткани. Большое диагностическое значение имеет микрорадиоскопия, с помощью которой проводят исследование изменений, происходящих в пястных костях. Этот метод рентгенографии позволяет на протяжении длительного периода времени отслеживать терапевтический эффект.

Однако основным недостатком рентгенографии является воздействие на организм определенной дозы ионизирующего излучения, что не позволяет его использовать на некоторых группах пациентов. По этой же причине рентгенографию не используют для наблюдения за процессом прогрессирования патологии и отслеживания эффективности назначаемого лечения.

Характеристика применяемых методов

Исследование костной системы человека пополнилось новыми методами, которые считаются более информативными, чем рентгенография. Остеоденситометрия включает следующие методы инструментальной диагностики:

• двойная рентгеновская абсорбциометрия;
• количественная ультразвуковая денситометрия;
• количественная КТ;
• МРТ.

Двойная рентгеновская абсорбциометрия базируется на рентгеновском излучении. Для визуализации происходящих в костной ткани изменений используют специальные рентген-денситометры — комплексы, способные измерять плотность костей не только в центральной оси скелета, но и на его периферии. Обследования проводят с применением двух методов:

• одноэнергетической рентгеновской абсорбциометрии — для исследования дистальных участков костной системы (костей верхней конечности и пяточной кости);
• двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии — используется для оценки уровня минерализации костей всего скелета.

Двухэнергетический рентгенографический денситометр работает по тому же принципу, что и рентгеновский аппарат, но есть и существенные различия. Пучок лучей имеет 2 максимума на различных диапазонах излучения. С помощью математических расчетов производят определение разницы между этими значениями и определяют массу минерального вещества в той области скелета, которая подвергается исследованию.

Диагностика остеопороза у женщин с помощью этой программы позволяет не только оценить резорбцию костной ткани, но и оценить распределение жировой и безжировой массы тела на различных стадиях постменопаузы.

• Т — когда сравнение уровня минерализации костей скелета обследуемого сравнивают с контрольным показателем, соответствующим уровню МК у молодого человека аналогичного пола;
• Z — сравнение проводят с образцом той же возрастной группы, пола и конституции.

Неоспоримым достоинством метода является низкая доза облучения, которая в 10 раз меньше стандартной, используемой при R–графии. Однако на результат анализа влияют несколько факторов:

Благодаря совершенствованию систем двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии удалось снизить погрешность при обследовании на остеопороз по сравнению с рентгенографией и одноэнергетической рентгеновской абсорбциометрией до 0,5%. Это позволяет считать данный метод высокоинформативным и достоверным.

Ультразвуковая количественная денситометрия

Денситометрический анализ состояния костей скелета и определения риска переломов при остеопорозе с помощью УЗИ основан на прохождении и отражении звуковых волн через ткани с различной плотностью. Данный метод позволяет не только определить степень минерализации кости, но и ее эластичность, стойкость к механическому воздействию.

Из-за небольших размеров аппарата исследование проводят на дистальных участках скелета и мелких костях (кроме большеберцовой). При исследовании состояния пяточной кости исследуют и степень ослабления сигнала, что позволяет оценить не только плотность костей, но и состояние, ориентацию, наличие микроповреждений трабекул — главного элемента архитектоники кости. Благодаря совмещению результатов можно оценить механические характеристики костной ткани и спрогнозировать риск переломов. Достоинством метода являются:

• невысокая стоимость;
• доступность;
• компактность и мобильность установки;
• быстрота получения результата;
• отсутствие ионизирующего излучения.

Одним из немногочисленных минусов является то, что проводят исследование периферических костей скелета в то время, как на начальной стадии патологии поражаются центральные отделы.Поэтому данный метод называют скрининговым, так как он позволяет произвести обследование большого количества пациентов. Углубленные исследования проводят с использованием других методов диагностики.

Количественная компьютерная томография

Компьютерная томография позволяет получить 3D–изображение скелета. С помощью ККТ можно определить:

• минеральную плотность изолированно для каждого слоя кости;
• провести исследование плотности костной ткани и анатомическое расположение позвоночного столба;
• при использовании двухэнергетической ККТ содержание минералов в костной ткани может определяться с высокой степенью точности;
• степень деформации тел позвонков.

В сравнении с двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрией и ультразвуковой количественной денситометрией результат имеет более высокую валидность.

Недостаток метода — это то, что на результат оказывает влияние содержание жировой ткани в костном мозге, процент которой увеличивается с возрастом больного. При длительном исследовании с помощью ККТ есть риск получить высокую дозу облучения, кроме того, исследования дорогостоящие и не везде доступны.

Компьютерная томография при обследовании на остеопороз имеет ряд погрешностей, которые приводят к тому, что данный метод заменяют другими, более доступными и надежными методами денситометрии.

Методы лабораторных исследований

Лабораторная диагностика остеопороза применяется в комплексе с инструментальными исследованиями. С помощью биохимических анализов:

• проводят дифференциацию остеопороза от других патологий;
• помогают идентифицировать причину возникновения;
• есть возможность проследить активность патологии.

Используются такие методы:

• оценка кальциево–фосфорного баланса и определение активности гормонов, регулирующих кальциевый обмен;
• исследование наличия и уровня маркеров костного гомеостаза;
• дополнительные методы, направленные на выявление причин возникновения вторичного остеопороза.

Анализ крови на остеопороз проводится для определения баланса кальций/фосфор и содержания этих минералов. Для оценки риска прогрессирования патологии определяют уровень гормонов паратгормона и кальцитонина, отвечающих за усвоение организмом минералов, поддержание баланса между резорбцией костной ткани и образованием новых структур. Недостатком данного метода является то, что он не способен выявить остеопороз на ранних стадиях.

Для того чтобы диагностировать остеопороз, анализы должны включать исследования на определение специфических маркеров, которые появляются при разрушении или формировании костной ткани:

• маркеры, свидетельствующие о формировании костной ткани: щелочная фосфатаза, пропептид проколлагена 1 типа, остеокальцин;
• маркеры, возникающие в утренней порции мочи, свидетельствующие о деминерализации костей: оксипролин, пиридинолин и дезоксипиридинолин, тартрат-резистентная кислая фосфатаза, поперечно-связывающие пептиды коллагена 1 типа.

Биохимические анализы способны оценить эффективность применяемого терапевтического воздействия. Лабораторные исследования маркеров резорбции костей позволяют установить начало процесса значительно раньше, чем инструментальные. Проверка содержания маркеров в биологических жидкостях позволяет установить степень нарушения микроархитектоники и рассчитать риск возникновения переломов.

Биохимический анализ на остеопороз, денситометрия и рентгенография позволяют с большой точностью определить раннюю стадию прогрессирования заболевания.