Мобильная версия

Журнал «Здоровье ребенка» 7 (42) 2012

Вікові особливості змін мінеральної щільності кісткової тканини у хлопчиків донецького регіону

Авторы: Поворознюк В.В.1, Климовицький Ф.В.2, Балацька Н.І.1, 1 ДУ «Інститут геронтології імені Д.Ф. Чеботарьова НАМН України», м. Київ, 2 НДІ травматології та ортопедії Донецького національного медичного університету імені М. Горького МОЗ України

Рубрики: Педиатрия/Неонатология

Разделы: Клинические исследования

За допомогою двохенергетичного денситометра Discovery QPR (Bedford, США) проведено обстеження 79 хлопців однієї із загальноосвітніх шкіл Донецька. Вивчалися показники тілобудови (знежирена маса, жирова маса та відсоток жирової маси), ІМТ, а також МЩКТВС, МЩКТПХ та МЩКТСК. При дослідженні МЩКТ на рівні всього скелета, поперекового відділу хребта та проксимального відділу лівої стегнової кістки було відзначено зростання цього показника зі збільшенням віку хлопців. Установлено, що із віком прогресивно зростають показники тілобудови дітей, зокрема показники знежиреної та жирової маси. Установлено, що антропометричні характеристики вірогідно змінюються зі збільшенням віку хлопців. Натомість ІМТ обстежених дітей не залежав від віку. Вік вірогідно впливає на варіабельність показників мінеральної щільності кісткової тканини та тілобудови у хлопців різного віку. Особливості змін у тілобудові обстежених дітей характеризувалися тим, що у хлопчиків 13–16 років спостерігаються вірогідно вищі показники знежиреної маси (p < 0,01–0,001).

С помощью двухэнергетического денситометра Discovery QPR (Bedford, США) проведено обследование 79 мальчиков одной из общеобразовательных школ Донецка. Изучались показатели телосложения (обезжиренная масса, жировая масса и процент жировой массы), ИМТ, а также МПКТВС, МПКТПП и МПКТБК. При исследовании МПКТ на уровне всего скелета, поясничного отдела позвоночника и проксимального отдела левой бедренной кости был отмечен рост этого показателя с увеличением возраста мальчиков. Установлено, что с возрастом прогрессивно растут показатели телосложения детей, в частности показатели обезжиренной и жировой массы. Установлено, что антропометрические характеристики достоверно изменяются с увеличением возраста мальчиков. Зато ИМТ обследованных детей не зависел от возраста. Возраст достоверно влияет на вариабельность показателей минеральной плотности костной ткани и телосложения у мальчиков разного возраста. Особенности изменений в телосложении обследованных детей характеризовались тем, что у мальчиков в 13–16 лет наблюдаются достоверно высокие показатели обезжиренной массы (p < 0,01–0,001).

By means of dual-energy densitometer Discovery QPR (Bedford, USA) 79 boys from one of secondary schools in Donetsk were examined. The indexes of body constitution (fat-free mass, fatty mass and percent of fat mass) were studied, BMI, as well as BMDTS, BMDLS and BMDFB. While studying BMD of total skeleton, lumbar spine and proximal left femur, this index increased accordingly to age of boys. It is found that with age, progressively increasing build rates for children, especially indicators of fat and fat mass. It is found that the anthropometric characteristics vary significantly with increasing age boys. But the BMI of children surveyed did not depend on age. Age significantly influences the performance variability in bone mineral density and body composition in boys of all ages. Characteristics of changes in physique of children surveyed were characterized by the fact that in boys 13–16 years there was a significant high fat-free mass (p < 0,01–0,001).

Ключевые слова

мінеральна щільність кісткової тканини, вік, стать.

минеральная плотность костной ткани, возраст, пол.

bone, mineral density, age, sex.

Остеопороз — найбільш поширене системне захворювання скелета, що характеризується зниженням міцності кісткової тканини та подальшим зростанням ризику переломів [2, 3]. Визначені три основні стратегії запобігання остеопоротичним переломам: 1) зниження втрати кісткової маси; 2) запобігання падінням у людей літнього віку; 3) збільшення величини піку кісткової маси в підлітків. Рівень вживання кальцію та помірна фізична активність привернули увагу спеціалістів як стратегії запобігання розвитку остеопорозу, збільшення пікової маси кісткової тканини в підлітків та молоді [2, 8, 15, 20, 22–24, 35]. Повідомлено, що збільшення зазначеного показника на 10 % віддаляє початок розвитку остеопорозу на 13 років [21].

Існує ряд методів для вимірювання мінеральної щільності кісткової тканини (МЩКТ): кількісна ультрасонометрія та двохенергетична рентгенівська абсорбціометрія (ДРА) та інші [6, 7, 16, 26, 31]. ДРА дає змогу швидко діагностувати остеопороз у людей різного віку. Вік досягнення піку кісткової маси відрізняється в різних ділянках скелета (поперековий відділ хребта, шийка стегнової кістки, ділянка вертлюга, трикутник Варда, ультрадистальний відділ кісток передпліччя та ділянка променевої кістки (1/3), де домінує компактна кісткова тканина) [24]. Пік кісткової маси в зазначеній ділянці досягається в третьому десятиріччі життя [2, 33].

МЩКТ змінюється залежно від віку, статі, раси, етнічної належності, способу життя [1, 18, 23, 27, 28]. Тому відповідні нормативні референтні дані повинні розроблятися та використовуватись з урахуванням зазначених факторів, особливо в дітей та підлітків [11]. Нормальні реферативні дані важливі для оцінки формування піку кісткової маси в дитинстві та юності, що є важливим предиктором ризику остеопорозу в дорослому віці. Вони також необхідні для оцінки здоров’я скелета в зазначених вікових групах [1, 5, 6]. У здорових дітей із низькою МЩКТ високий ризик перелому, подібний до такого ж у хворих літнього та старечого віку з остеопорозом. У дітей із хронічними захворюваннями спостерігаються більш низькі показники МЩКТ порівняно з їх здоровими ровесниками [34]. Деякі з дітей із хронічними захворюваннями, які приймали специфічну терапію (кортикостероїди, антиконвульсанти, хіміотерапевтичні засоби), не досягали піку кісткової маси й, таким чином, мали збільшений ризик остеопоротичних переломів у майбутньому [32, 34].

Для виявлення серед дітей та підлітків груп ризику щодо низької МЩКТ та остеопоротичних переломів потрібні нормативні дані, що базуються на дослідженні великих вибірок [34]. Відомі результати ряду одномоментних досліджень, які запропонували нормативні дані показників МЩКТ для дітей та підлітків, проте їх небагато, при цьому вони обмежені малою кількістю обстежених, географічними областями, у яких проводилось дослідження, використанням різних денситометричних приладів та програм [4, 12–14, 17, 18, 28–30]. Перша публікація в України щодо нормативних даних стосовно показників ультразвукової денситометрії для дітей та підлітків була надрукована в 1998 році [1]. Проте до цього часу не було досліджень щодо МЩКТ, особливостей тілобудови в українських дітей та підлітків із використанням двохенергетичної рентгенівської денситометрії.

Методи дослідження

Проведено обстеження 79 хлопців однієї із загальноосвітніх шкіл Донецька. Середній вік дітей — 13,1 ± 1,6 року, середній зріст — 1,65 ± 0,14 м, середня маса тіла — 54,9 ± 13,9 кг. Протокол дослідження був схвалений комітетами етики ДУ «Інститут геронтології імені Д.Ф. Чеботарьова НАМН України» та НДІ травматології та ортопедії Донецького національного медичного університету імені Максима Горького МОЗ України. Згода про проведення дослідження отримана від учасників та їх батьків, дирекції навчального закладу. Діти, які приймали за даними анамнезу кортикостероїди, антиконвульсанти, гепарин, хворіли або хворіють на метаболічні захворювання кісткової тканини, хвороби нирок, печінки, цукровий діабет, були виключені з дослідження. Учасники дослідження мали зріст та масу тіла в межах від 10 до 90 перцентилей.

Усім школярам проводили загальноприйняте клінічне обстеження, антропометричне дослідження (вимірювали зріст та масу тіла). Індекс маси тіла (ІМТ) визначали за формулою: маса, кг/зріст, м². Також діти заповнювали анкету, у якій вказували наявність та локалізацію перелому, вік виникнення, причину та характер, тривалість іммобілізації. Вивчення стану фактичного харчування проводили за допомогою анкетновагового методу за методикою триденного обстеження.

Показники тілобудови (знежирена маса, жирова маса та відсоток жирової маси) визначали за допомогою двохенергетичного денситометра Discovery QPR, Bedford, США, серійний номер 83678.

Мінеральну щільність кісткової тканини на рівні всього скелета (МЩКТ_ВС), мінеральну щільність кісткової тканини на рівні поперекового відділу хребта (МЩКТ_ПХ) та мінеральну щільність кісткової тканини на рівні проксимального відділу лівої стегнової кістки (МЩКТ_СК) також визначали за допомогою двохенергетичного денситометра Discovery QPR, Bedford, США, серійний номер 83678. Під час визначення МЩКТ поперекового відділу хребта пацієнт знаходився в положенні на спині, фізіологічний лордоз згладжували за рахунок згинання нижніх кінцівок у колінних суглобах. Для визначення МЩКТ_СКвикористовували стандартний пристрій виробника приладу.

Усі виміри були зроблені й проаналізовані одним дослідником.

Результати дослідження оброблено за допомогою статистичних програм Excel та Statistiсa версія 6.1. Використовували загальну статистику та дисперсійний однофакторний аналіз Anova, вірогідність результатів оцінювали за критерієм Фішера, коефіцієнтом Стьюдента та методом Шеффе. Дані в таблицях та тексті відображають середнє значення (M) та стандартне відхилення (SD).

Результати дослідження та їх обговорення

Установлено, що антропометричні характеристики обстежених хлопців, а саме маса тіла та зріст, мали суттєві зміни залежно від віку (табл. 1). У той же час, вік не впливав на варіабельність показника ІМТ обстежених дітей (табл. 1).

Дослідження МЩКТ на рівні всього скелета, поперекового відділу хребта та проксимального відділу лівої стегнової кістки виявило збільшення показників у міру зростання віку дітей. Цю закономірність підтвердили і результати дисперсійного аналізу отриманих результатів, які виявили вірогідний вплив віку на варіабельність показників МЩКТ (табл. 2).

На рис. 1 подано гістограми розподілу обстежених хлопчиків за показниками мінеральної щільності кісткової тканини.

Установлено, що вік хлопчиків також вірогідно впливає на показники знежиреної та жирової маси (табл. 3).

Відмінності показників МЩКТ та тілобудови між групами залежно від віку визначали за допомогою критерію Шеффе (Scheffe’s test).

У хлопчиків вірогідне збільшення МЩКТ_ВС порівняно з 10річними виявлено у віковій групі 15 років (р = 0,03); порівняно з 11річними — у вікових групах 14 (р = 0,03), 15 (р = 0,0002) та 16 років (р = 0,04); порівняно з 12річними — у вікових групах 14 (р = 0,04), 15 (р = 0,00002) та 16 років (р = 0,008). МЩКТ_ПХ у хлопчиків є вірогідно вищою порівняно з 11річними у віці 14 (р = 0,03), 15 (р = 0,001) та 16 років (р= 0,004); порівняно з 12річними — у віці 14 (р = 0,007), 15 (0,0007) та 16 років (р = 0,0007). Щодо МЩКТ_СКвірогідне зростання показників встановлено в 15річних хлопчиків порівняно з 11річними (р = 0,024) та 12річними (р = 0,008). Мінеральна насиченість кісткової тканини вірогідно збільшувалася з віком порівняно з 10річними — у вікових групах хлопчиків 15 (р = 0,06) та 16 років (р = 0,02); порівняно з 11річними — у вікових групах 14 (р = 0,0001), 15 (р = 0,000001) та 16 років (р = 0,002). За жировою масою вірогідних відмінностей залежно від віку у хлопчиків не встановлено. Частка жирової маси у 14річних (р = 0,029) хлопчиків вірогідно збільшувалася порівняно з 11річними; а також у 14 (р = 0,03) та 15річних (р = 0,028) — порівняно з 12річними хлопчиками. За знежиреною масою виявлені вірогідні відмінності порівняно з 10річними хлопчиками у вікових групах 14 (р = 0,019), 15 (р = 0,0005) та 16 років (р = 0,005); порівняно з 11річними — у вікових групах 13 (р = 0,015), 14 (р = 0,0005), 15 (р < 0,00001) та 16 років (р = 0,0004).

Таким чином, показники МЩКТ_ВС, МЩКТ_ПХ та МЩКТ_СК збільшуються з віком, досягаючи вірогідних відмінностей порівняно з 10річними дітьми у вікових групах 14–15 років.

Обмеження отриманих результатів

Незважаючи на те що дослідження з метою визначення нормативних референтних даних щодо показників МЩКТ та тілобудови у хлопчиків різного віку проведено вперше в Україні, є певні обмеження стосовно використання отриманих нами результатів: мала кількість дітей у вікових групах 10 та 16 років; використання ареальної (площинної), а не об’ємної (волюметричної) МЩКТ.

Висновки

1. Установлено, що антропометричні характеристики вірогідно змінюються зі збільшенням віку хлопців. Натомість ІМТ обстежених дітей не залежав від віку.

2. Вік вірогідно впливає на варіабельність показників мінеральної щільності кісткової тканини та тілобудови у хлопців різного віку.

3. Особливості змін у тілобудові обстежених дітей характеризувалися тим, що у хлопчиків у 13–16 років спостерігаються вірогідно вищі показники знежиреної маси (p < 0,01–0,001).

Список литературы

1. Поворознюк В.В. Структурнофункціональний стан кісткової тканини у дітей // ПАГ. — 1997. — № 6. — С. 4954.

2. Поворознюк В.В. Захворювання кістковом’язової системи в людей різного віку (вибрані лекції, огляди, статті): У 3 т. — К., 2009.

3. Поворознюк В.В., Григорьева Н.В. Менопауза и костномышечная система. — К., 2004. — 512 с.

4. Arabi A., Nabulsi M., Maalouf J. et al. Bone mineral density by age, gender, pubertal stages, and socioeconomic status in healthy Lebanese children and adolescents // Bone. — 2004. — 35(5). — P. 11691179.

5. Bachrach L. 2001 Acquisition of optimal bone mass in childhood and adolescence // Trends Endocrinol and Metab. — 2001. — 12(1). — P. 2228.

6. Bachrach LK. Osteoporosis and measurement of bone mass in children and adolescents // Endocrinol. Metab. Clin. North Am. — 2005. — 34. — P. 521535.

7. Baim S., Leonard M.B., Bianchi M.L. et al. Official Positions of the International Society for Clinical Densitometry and executive summary of the 2007 ISCD Pediatric Position Development Conference // J. Clin. Densitom. — 2008. — 11. — P. 621.

8. Boot A.M., Ridder M.A., Pols H.A. et al. Bone mineral density in children and adolescence: relation to puberty, calcium intake and physical activity // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 1997. — 82. — P. 5762.

9. Boroncelli G.I., Saggase G. Critical age and stages of puberty in the accumulation of spinal and femoral bone mass: The validity of bone mass measurements // Horm. Res. — 2000. — 54 (Suppl. 1). — P. 28.

10. Clark E.M., Ness A.R., Bishop N.J. et al. Association between bone mass and fractures in children: a prospective cohort study // J Bone Miner. Res. — 2006. — 21. — P. 14891495.

11. Cooper J.E., Westlake S., Harvey N. et al. Review: developmental ogigins of osteoporotic fracture // Osteoporos Int. — 2006. — 17. — P. 337347.

12. del Rio L., Carrascosa A., Pons F. et al. Bone mineral density of the lumbar spine in white Mediterranean Spanish children and adolescents: changes related to age, sex, and puberty // Pediatr. Res. — 1994. — 35(3). — P. 362366.

13. Eastell R., Lambert H. Diet and healthy bones // Calcif. Tissue Int. — 2002. — 70(5). — P. 400404.

14. Faulkner R.A., Bailey D.A., Drinkwater D.T. Bone Densitometry in Canadian children 8–17 years of age // Calcif. Tissue Int. —1996. — 59. — P. 344351.

15. Fujita Y., Katsumata K., Unno A. Factors affecting peak bone density in Japanese women // Calcif. Tissue Int. — 1999. — 4. — 10711.

16. Gilsanz V. Bone density in children: review of the available techniques and indications // European J. of Radiology. — 1998. — 26. — P. 177182.

17. Glastre C., Braillon P., David L. et al. Measurement of bone mineral content of lumbar spine by dual energy xray absorptiometry in normal children: correlations with growth parameters // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 1990. — 70. — P. 13301333.

18. Goksen D., Darcan S.,Cocer M. et al. Bone mineral density of healthy Turkish children and adolescents // J. Clinical. Densitimetry. — 2006. — 9(1). — P. 8490.

19. Gordon C.M., Bachrach L.K., Carpenter T.O. et al. Dual energy Xray absorptiometry interpretation and reporting in children and adolescents: the 2007 ISCD Pediatric Official Positions // J. Clin. Densitom. — 2008. — 11. — P. 4358.

20. Haeney R.P., Abrams S., Hughes D.B. et al. Peak bone mass // Osteoporos Int. — 2000. — 11. — P. 9851009.

21. Hernandez C.J., Beaupre G.S., Carter D.R. A theoretical analysis of the relative influences of peak BMD, agerelated bone loss and menopause on the development of osteoporosis // Osteoporos Int. — 2003. — 14. — P. 8437.

22. Hirota T., Hirota K. Exercise and other lifestyle factors for prevention of osteoporosis during growth and young adulthood // Clin. Calcium. — 2002. — 12. — P. 48994.

23. Ho A.Y., Kung A.W. Determinants of peak bone mineral density and bone area in young women // J. Bone Miner. Metab. — 2005. — 23. — P. 4705.

24. Iki M., Kagamimori S., Kagawa Y., Matsuzaki T. et al. Bone mineral density of the spine, hip and distal forearm in representative samples of the Japanese female population: Japanese populationbased osteoporosis (JPOS) study // Osteoporos Int. — 2001. — 12. — P. 52937.

25. Ishikawa K., Ohta T. Radial and metacarpal bone mineral density and calcaneal quantitative ultrasound bone mass in normal Japanese women // Calcif. Tissue Int. — 1999. — 65. — P. 1126.

26. Kroger H., Kotaniemi A., Vainio P. et al. Bone densitometry of the spine and femur in children by dual energy x ray absorptiometry // Bone and Mineral. — 1992. — 17. — P. 7582.

27. Lim J.S., Hwang J.S., Lee J.A. et al. Bone mineral density according to age, bone age, and pubertal stages in Korein children and adolescents // J. Clinical Densitimetry. — 2010. — 13(1). — P. 6876.

28. Lu P.W., Briody J.N., Ogle G.D. Bone Mineral Density of total body spine and femoral neck in children and young adults: a cross sectional and longitudinal study // J. Bone Miner. Res. — 1994. — 9. — P. 14511458.

29. Rio L., Carrascosa A., Pons F. et al. Bone mineral density of the lumbar spine in white mediterranean Spanish children and adolescence: changes related to age, sex and puberty // Pediatr. Res. — 1994. — 35. — P. 362366.

30. Sabatier J.P., Souquieres G., Benmalk A. et al. Evoluation of lumbar bone mineral content during adolescence and adulthood: a longitudinal study in 395 healthy females 1024 years of age and 206 premenopausal women // Osteoporosis Int. — 1999. — 9. — P. 476482.

31. Schonau E. Problems of bone analyses in childhood and adolescence // Pediatr. Nehprol. — 1998. — 12. — P. 420429.

32. Semeao E.J., Jawad A.F., Stouffer N.O. et al. Risk factors for low bone mineral density in children and young adults with Crohn’s disease // J. Pediatr. — 1999. — 135. — P. 593600.

33. Takahashi Y., Minamitani K., Kobayashi Y. et al. Spinal and femoral bone mass accumulation during normal adolescence: comparision with female patients with sexual precocity and with hypogonodism // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 1996. — 81. — P. 12481253.

34. Van der Sluis I.M, van den HeuvelEibrink M.M., Hahlen K. et al. Altered bone mineral density and body composition, and increased fracture risk in childhood acute lymphoblastic leukemia // J. Pediatr. — 2002. — 141. — P. 204210.

35. Wosje K.S., Specker B.L. Role of calcium in bone health during childhood // Nutr. Rev. — 2000. — 58. — P. 25368.