Медицина /Педиатрия

К.м.н. Крутикова Н.Ю., Булохова А.С., Иванова Э.А.

ГБОУ ВПО «Смоленская государственная медицинская академия» МЗ и СР России, Смоленск

Особенности определения костной прочности у детей по данным количественного ультразвукового исследования

Состояние костной системы рассматривается в качестве показателя, отражающего качество общего развития детей, их функциональный статус, а также уровень общего здоровья. В процессе постнатального развития опорные структуры скелета проходят ряд последовательных этапов формирования, сопровождающихся изменениями микроструктуры и степени минерализации костного матрикса. В результате формируется пиковая костная масса. Некоторые зарубежные авторы установили взаимосвязь потребления уровня кальция с пищей и показателями скорости ультразвука в кости (SOS). Значения SOS у детей с более высоким уровнем потребления кальция (более 1000 мг/сут) были значительно выше, чем значения SOS у детей, которые потребляли меньше кальция с продуктами питания. Недостаточное обеспечение ребенка кальцием на фоне высокой потребности сопровождается снижением толщины кортикального слоя, что ведет к снижению прочности кости. В настоящее время в России активно внедряется количественное ультразвуковое исследование костей скелета, основанное на скорости прохождении ультразвуковой волны (speed of sound – SOS) вдоль кортикального слоя трубчатых костей. Показатель SOS характеризует прочность кости, которая зависит от толщины кортикального слоя, где и происходит активный обмен кальция, особенно у детей. В связи с вышеизложенным, проведено скрининговое обследование костной системы здоровых детей дошкольного возраста с использованием количественной ультрасонометрии (КУС).

Всего обследовано 343 ребенка в возрасте от 3 до 6 лет (средний возраст 4,7 ± 1,81 года) без хронических болезней, которые могли бы нарушить фосфорно-кальциевый обмен, а также оказать отрицательное влияние на формирование костей скелета. Дети не получали специфическую терапию препаратами кальция на момент осмотра. Большинство (298 или 86,9%) детей родились доношенными, остальные (45 или 13,1%) - недоношенными. Обследование детей проводилось по единому протоколу.

Костная прочность оценивалась методом количественной ультрасонометрии с использованием денситометра Omnisense 7000S (“Sunlight Medical Ltd”, Израиль). Оценивали скорость прохождения ультразвуковой волны (SOS) в м/с и интегральный показатель Z-score, который выражается в единицах стандартного отклонения (SD) по отношению к средневозрастной норме детей того же пола и возраста. Костную прочность диагностировали в дистальном отделе лучевой кости не доминирующей верхней конечности и середине диафиза левой большеберцовой кости. Исследование костной прочности проводили в соответствии с требованиями инструкции, прилагаемой к прибору. У детей применяли специальный датчик и педиатрическую программу. Снижение костной прочности диагностировали при снижении SOS ниже 10 перцентиля (Z-score < –1 SD).

Результаты исследования и их обсуждение

При анализе документации у большинства обследованных детей (219 или 63,8%) выявлены несколько факторов риска (2 и более) нарушения минерализации скелета в антенатальном и раннем постнатальном периодах. Так, осложненное течение беременности наблюдалось у 298 (86,9%) женщин (гестоз у 54 или 15,7%; анемия у 158 или 46,1%; угроза прерывания беременности у 95 или 27,7%; плацентарная недостаточность у 16 или 4,7%, хроническая внутриутробная гипоксия плода у 124 или 36,2%; обострение хронических заболеваний беременной у 78 или 22,7%). Алиментарно-зависимые болезни (анемия, рахит, дистрофия) в первые месяцы жизни были диагностированы у 178 (51,9%) детей; повторные респираторные инфекции у 147 (42,9%) детей (чаще в группе детей в возрасте 3–4 года).

При анализе питания установлено, что 267 (77,8%) обследованных детей ежедневно употребляли молоко или молочные продукты, но в недостаточном количестве для их возраста. У ⅓ (110 или 32,1%) детей, со слов матерей, отмечалась пищевая аллергия к белкам коровьего молока, в связи, с чем эти дети не употребляли молочные продукты в достаточном количестве. В пищевом рационе у 284 (82,8%) детей отмечено преобладание мучных и мясных продуктов. При анкетировании родителей также установлено, что 164 (47,8%) ребенка не любят молоко и молочные продукты, которые являются главным источником кальция, а продукты, содержащие витамин D (рыба, икра, яичный желток), дети употребляют не чаще 1 раза в неделю в недостаточном количестве для обеспечения ребенка витамином D. Таким образом, анамнестические данные свидетельствовали об отсутствии условий для накопления оптимальной костной массы у обследованных детей.

Оценка физического развития показала, что рост и масса тела обследованных детей не отличались от средневозрастных показателей общей популяции детей аналогичного возраста.

По результатам КУС установлено, что средние значения SOS по лучевой и большеберцовой костям в различных возрастных группах практически одинаковы (p > 0,05). Анализ средневозрастных показателей SOS по предплечью и голени показал, что показатели SOS увеличиваются с возрастом, как у мальчиков, так и у девочек, различия по полу статистически незначимы. В группе детей 3-летнего возраста (n = 64) снижение SOS в лучевой кости ниже 10-го перцентиля отмечалось у 13 (20,3%) детей, ниже 3-го перцентиля – у 3 (4,7%) детей. Среднее значение SOS по лучевой кости составило 3480 ± 30 м/с, по большеберцовой кости – 3460 ± 25 м/с. В группе детей в возрасте 4 лет (n = 70) SOS в лучевой кости варьировала от 3350 м/с до 3860 м/с, снижение данного показателя на данной поверхности кости ниже 10-го перцентиля диагностировано у 17 (24,3%) детей, ниже 3 перцентиля – у 8 (11,4%) детей. Средняя SOS по лучевой кости составила 3532 ± 23 м/с, по большеберцовой кости – 3586 ± 43 м/с. В группе детей в возрасте 5 лет (n = 87) SOS по лучевой кости варьировала от 3325 до 3765 м/с и в среднем составила 3556 ± 32 м/с, аналогичные показатели по большеберцовой кости составили – от 3245 до 3754 м/с и 3543 ± 23 м/с. У 14 (16,1%) детей этой группы выявлено снижение показателей костной прочности ниже 10-го перцентиля, у 7 (8%) детей – ниже 3-го перцентиля. При обследовании детей 6-летнего возраста (n = 122) обнаружено, что снижение показателей костной прочности менее 10-го перцентиля наблюдалось у 42 (34,4%) детей. У 10 (8,2%) детей показатели SOS оказались ниже 3-го перцентиля. Средние значения SOS по лучевой кости составила 3660 ± 25 м/с, по большеберцовой кости – 3680 ± 30 м/с.

Таким образом, установлено, что среди 343 обследованных детей значение SOS находится ниже 10-го перцентиля у 86 (25,1%) детей, у 28 (8,2%) детей выявлена очень низкая скорость ультразвуковой волны в трубчатой кости (менее 3-го перцентиля). В группе детей, имеющих низкие показатели скорости ультразвуковой волны в кости ниже 3 перцентиля (n=28). Для контроля, методом случайной выборки, была выделена группы детей с нормальными показателями скорости ультразвуковой волны. Данные дети были представлены по типу «копия-пара» по возрасту и половой принадлежности (n=28). При более детальном обследовании основной группы детей, установлено, что 12 (42,9%) детей родились недоношенными. Достоверно чаще (p<0,05) в данной группе встречалось неблагоприятное течение беременности у матерей (в 100% случаев): гестоз, фетоплацентарная недостаточность, анемия, угроза прерывания, предлежание плаценты. В группе контроля у 8 (28,6%) детей имела место данная патология в антенатальном периоде. Таким образом, установлено, что неблагоприятное течение беременности повышает риск снижения костной прочности на 37% (AR 37%, p<0,05; RR-3,8 при ДИ 2,09-14,32). При анализе медицинской документации у детей основной группы выявлено, что 18 детей (64,3%) перенесли рахит в грудном возрасте. Рахит 2 степени имели 12 (42,9%) детей, остальные - рахит 1 степени. При сравнении с контрольной группой, оказалось, что лишь 2 (7,1%) ребенка перенесли рахит 1 степени на первом году жизни, что достоверно ниже (р<0,01), чем в основной группе. Перенесенный рахит на первом году жизни повышает риск нарушения формирования кости на 58% (AR 58%, p<0,01; RR-1,8 при ДИ 2,09-4,12). Установлено, что 18 (64,3%) детей основной группы состоят на диспансерном учете по поводу разнообразной ортопедической патологии: асимметричная осанка, искривление позвоночника, уплощение свода стопы, плосковальгусные стопы, вальгусная или варусная деформация нижних конечностей, что достоверно выше (p<0,05), чем в группе контроля (3 или 10,7%).

Анализ фактического питания детей выявил, что необходимое количество кальция (800мг/сут) не получал ни один ребенок как в группе контроля, так и в основной группе. В основной группе более 50% кальция от суточной нормы получали ежедневно 3 (10,7%) ребенка. Остальные 25 (89,3%) детей ежедневно с рационом питания получали не более 50% суточной нормы кальция с пищей. В группе контроля поступление кальция с пищей было также невелико. Так, 21 (75,0%) ребенок испытывал умеренный дефицит кальция, а 7 (25,0%) детей ежедневно недополучали около 400 мг кальция.

Заключение

Проведенное исследование выявило высокую частоту встречаемости снижения костной прочности у детей дошкольного возраста. Наибольшее количество детей с низкими показателями скорости ультразвуковой волны в трубчатой кости отмечено в шестилетнем возрасте. Установлено, что 25,1% детей дошкольного возраста имеют значения SOS ниже 10-го перцентиля. Доказано, что неблагоприятное течение беременности повышает риск снижения костной прочности на 37%, перенесенный рахит на первом году жизни повышает риск нарушения формирования кости на 58%, неадекватное поступление кальция к ребенку с пищей, также оказывает негативное влияние на формирование кости. Установлено, что около 40% детей дошкольного возраста уже имеют нарушения костной системы (различные формы плоскостопия, деформации и искривления позвоночника), сопровождающихся низкой прочностью кости. Проведение неинвазивного метода исследования – количественной ультрасонометрии с целью определения состояния прочности костной ткани у детей, позволит определить нарушение костеобразования, спрогнозировать ортопедическую патологию и принять своевременно лечебно-профилактические мероприятия. Настоящее исследование показало необходимость динамического контроля за состоянием костной системы и возможность использования в амбулаторных условиях количественной ультрасонометрии у детей дошкольного возраста.

Литература:

1. Яковлева Т.В. Доклад на II Общенациональном форуме «Здоровье детей - основа здоровья нации», Москва, 2010.

2. Щеплягина Л.А., Моисеева Т.Ю., Марченко Т.К. Значение кальция и возможность коррекции его дефицита у детей. Вопросы детской диетологии 2005; 1: 2-5.

3. Архипова Н.Н. Фосфатно-кальциевый гомеостаз у детей в критические периоды роста, его нарушения, пути коррекции. Автореф. дисс. ... докт. мед. наук.  Н.Новгород; 2006.