Діагностика остеопорозу в дітей

Лабораторна діагностика остеопорозу у дітей

Для біохімічної оцінки мінеральної щільності кісток існують такі методи дослідження:

• характеристики фосфорно-кальцієвого обміну;
• визначення біохімічних маркерів ремоделювання кісткової тканини.

При оцінці біохімічних показників обов'язковими є рутинні методи дослідження – визначення вмісту кальцію (іонізованої фракції) та фосфору в крові, добове виділення кальцію та фосфору з сечею, а також виділення кальцію з сечею натщесерце стосовно концентрації креатиніну в тій самій порції сечі.

Велика кількість досліджень, присвячених остеопорозу в дитячому віці, доводить, що найчастіше рутинні біохімічні показники фосфорно-кальцієвого обміну не змінюються або змінюються незначно та короткочасно, навіть у випадках тяжкого остеопорозу з переломом.

До високоспецифічних, чутливих методів діагностики остеопорозу належить визначення рівня в крові паратиреоїдного гормону, кальцитоніну та активних метаболітів вітаміну D. Ці методи мають суворі показання до їх застосування та ще не набули широкого поширення в практичній медицині. Паратиреоїдний гормон визначається при підозрі на гіперпаратиреоз (первинний або вторинний) як причину остеопорозу; активні метаболіти вітаміну D використовуються для діагностики генетичної остеомаляції та вітамін D-залежного рахіту.

Для визначення стану ремоделювання кісткової тканини досліджують високочутливі біохімічні маркери кісткового метаболізму в крові та сечі. У патологічній ситуації вони відображають поширеність порушення кісткоутворення або резорбції кісткової тканини. До маркерів кісткоутворення належать загальна лужна фосфатаза (головним чином її кістковий ізофермент), пропептид людського колагену I типу, остеокальцин. Останній показник вважається найбільш інформативним. Маркерами резорбції кісткової тканини є тартрат-резистентна кисла фосфатаза в крові, оксипролін, колагенові зшивки : піридинолін та дезоксипіридинолін у сечі натщесерце; H-кінцевий телопептид сечі. Найточнішими та найважливішими маркерами резорбції кісткової тканини є піридинолін та дезоксипіридинолін у сечі.

Біохімічні маркери ремоделювання кісток

Індикатори активності формування кісток	Показники активності резорбції кісток
Активність лужної фосфатази (кров): загальна лужна фосфатаза, кісткова лужна фосфатаза	Оксипролін (сеча)
	Зшивання колагену: піридинолін (сеча); дезоксипіридинолін (сеча)
Остеокальцин (кров)	H-кінцевий телопептид (сеча)
	Стійкий до тартратів
Пропептид людського колагену I типу (кров)	Кисла фосфатаза (кров)

Визначення біохімічних маркерів кісткового метаболізму важливе не лише для характеристики кісткового метаболізму, але й для вибору препарату, що підвищує мінеральну щільність кісток, контролю ефективності терапії та оптимальної профілактики остеопорозу.

Інструментальна діагностика остеопорозу у дітей

Найбільш доступним методом інструментальної діагностики остеопорозу є візуальна оцінка рентгенограм кісток (при глюкокортикоїдному остеопорозі - кісток хребта).

Характерні рентгенологічні ознаки зниження мінеральної щільності кісткової тканини:

• підвищена «прозорість», зміна трабекулярного малюнка (зникнення поперечних трабекул, груба вертикальна трабекулярна смугастість);
• витончення та посилення контрастності торцевих пластинок;
• зменшення висоти тіл хребців, їх деформація за клиноподібним або «риб’ячим» типом (при важких формах остеопорозу).

Однак, при аналізі рентгенівських знімків неозброєним оком практично неможливо кількісно оцінити мінеральну щільність кісткової тканини. Демінералізацію кісток можна виявити за допомогою рентгенографії, якщо щільність зменшується щонайменше на 30%. Рентгенологічні дослідження мають велике значення для оцінки деформацій та компресійних змін у хребцях.

Більш точними є кількісні методи оцінки кісткової маси (денситометрія, від англійського слова density - густина ). Денситометрія дозволяє виявити втрату кісткової маси на ранніх стадіях з точністю 2-5%. Існують ультразвукові, а також рентгенівські та ізотопні методи (моно- та двоенергетична денситометрія, моно- та двофотонна абсорбціометрія, кількісна КТ).

Рентгенівські методи кісткової денситометрії базуються на передачі рентгенівських променів від зовнішнього джерела через кістку до детектора. Вузький пучок рентгенівських променів спрямовується на вимірювану ділянку кістки. Інтенсивність променя, що пройшов через кістку, реєструється системою детекторів.

Основні показники, що визначають мінеральну щільність кісткової тканини:

• вміст мінералів у кістках, виражений у грамах мінералу в досліджуваній ділянці;
• мінеральна щільність кісткової тканини, яка розраховується на основі діаметра кістки та виражається в г/ ^см2;
• Z-критерій, виражений у відсотках від віково-статевої норми та у значеннях стандартного відхилення від середньої теоретичної норми (SD, або сигма).

Перші 2 критерії є абсолютними показниками щільності кісткової тканини досліджуваної ділянки, Z-критерій – відносна величина. У дітей та підлітків використовується лише цей відносний показник денситометрії.

У дорослих пацієнтів, крім Z-критерію, розраховується T-критерій, який виражається у відсотках від пікової кісткової маси у осіб відповідної статі та раси у віці 40 років (коли мінеральний склад кістки вважається оптимальним), а також у значеннях стандартного відхилення. Цей показник є основним для оцінки ступеня демінералізації кісток за критеріями ВООЗ у дорослих.

Обидва критерії (Z- та T-) виражаються числами зі знаками (+) або (-). Значення сигми від -1 до -2,5 інтерпретується як остеопенія, що вимагає обов'язкового профілактичного лікування та спостереження, оскільки існує реальний ризик переломів.

Коли щільність кісткової тканини знижується до значень, що перевищують стандартне відхилення більш ніж на 2,5, зростає ризик переломів – стан інтерпретується як остеопороз. За наявності перелому (переломів) та зміни Z-критерію, що перевищує стандартне відхилення більш ніж на 2,5 (наприклад, -2,6; -3,1 тощо), діагностується тяжкий остеопороз.

Діагностичні «інструментальні» категорії зниження мінеральної щільності кісток

Т-оцінка або Т-критерій	Діагноз	Ризик переломів
Від +2,0 до -0,9	Нормальна МЩК	Короткий
Від -1,0 до -2,49	Остеопенія	Помірний
Від -2,5 або менше без переломів	Остеопороз	Високий
Від -2,5 або менше з переломами	Тяжкий остеопороз	Дуже високий

Усі пристрої розраховують Z- та T-критерії у відсотках та значеннях стандартного відхилення від стандартних значень сигми.

Згідно з новішими дослідженнями МЩК (мінеральна щільність кісток) у дітей (2003 р.), були запропоновані інші денситометричні критерії оцінки щільності кісткової тканини. Необхідно вказувати «низька щільність кісткової тканини відповідно до віку» або «нижче очікуваних значень для вікової групи», якщо Z-показник менше -2,0 стандартного відхилення (наприклад, -2,1; -2,6 стандартного відхилення тощо).

Монофотонні та моноенергетичні денситометри зручні для скринінгових досліджень, контролю лікування, але вони можуть визначати мінеральну щільність кісткової тканини лише в периферичних відділах скелета (наприклад, у променевій кістці). За допомогою цього методу неможливо оцінити кісткову масу в проксимальному відділі стегнової кістки, хребцях. Можливості двофотонних та двоенергетичних кісткових денситометрів значно ширші.

Моно- та двоенергетичні (рентгенівські) денситометри мають перевагу над фотонними, оскільки не потребують заміни джерела ізотопів, мають високу роздільну здатність та менше радіаційне навантаження.

Кількісна КТ дозволяє визначити та виміряти кортикальний та губчастий шари кістки, щоб відобразити справжню щільність кістки. Точність методу висока, проте променеве навантаження значно перевищує аналогічне у вищеописаних методів.

Ультразвукова денситометрія кісток базується на вимірюванні швидкості поширення ультразвукової хвилі в кістці. Вона використовується переважно як метод скринінгу.

Яку ділянку кістки повинен обрати педіатр для найбільш інформативного денситометричного дослідження? Суворих рекомендацій немає. Вибір ділянки вимірювання залежить від низки факторів. Втрата кісткової маси відбувається у всіх ділянках скелета, але нерівномірно. Доцільно досліджувати ті кістки, які мають підвищений ризик переломів. Рентгенівська денситометрія найчастіше проводиться в ділянці проксимальних відділів стегнових кісток та поперекового відділу хребта. Це пов'язано з тим, що втрата кісткової маси неоднорідна та існують відмінності між двома точками визначення, що вимагає одночасного проведення 2 досліджень.

Оскільки глюкокортикостероїдна терапія має більший вплив на МЩК хребта, ніж стегнової кістки чи передпліччя, для ранньої діагностики остеопорозу та оцінки ефективності його лікування доцільно використовувати двоенергетичну рентгенівську денситометрію поперекових хребців. Незважаючи на використання в клінічній практиці, денситометрія кісток передпліччя не вважається загальноприйнятим методом, даних якого достатньо для остаточної діагностики остеопорозу.

Денситометрія виявляє найдостовірніший фактор ризику переломів – знижену МЩК. Саме тому її визначення слід включати до переліку інструментальних досліджень при підозрі на остеопороз, і бажано використовувати двоенергетичну денситометрію кісток хребта.

Згідно з міжнародними рекомендаціями, визначення МЩК (хребта, проксимального відділу стегнової кістки) за допомогою методів кісткової денситометрії слід проводити всім дорослим пацієнтам, яким планується лікування ГК у дозі понад 7,5 мг/добу протягом більше 6 місяців. Пацієнтам, які не отримують терапію остеопорозу, денситометрію слід повторювати кожні 6 місяців, а тим, хто отримує це лікування, – не рідше одного разу на рік. Ці рекомендації можна з деякими змінами перенести на педіатричний контингент.

У міру накопичення дослідницького матеріалу з остеопорозу стало зрозуміло, що можуть виникати ситуації, коли в результаті лікування остеопорозу МЩК збільшується, але рівень переломів залишається таким же високим. Або, навпаки, МЩК не збільшується, незважаючи на специфічну терапію, тоді як рівень переломів значно знижується. Припускається, що це може бути пов'язано зі змінами якості (мікроархітектури) кістки, які неможливо перевірити сучасними методами. Саме тому деякі автори називають денситометрію «сурогатним» методом визначення фактора ризику переломів, незважаючи на специфічність та високу чутливість цього дослідження.

Тим не менш, кісткова денситометрія залишається найціннішим інструментальним методом діагностики остеопорозу та профілактики переломів. Найпоширенішою класифікацією остеопорозу є ВООЗ, що базується на оцінці денситометричного Т-критерію (для дітей – Z-критерію).

Програмне забезпечення кісткових денситометрів включає стандартні показники щільності кісток різних ділянок скелета залежно від статі, віку, раси, розраховані на основі великих популяційних досліджень. У Росії денситометричні програми призначені для обстеження дітей з 5 років. Проводити денситометрію дитині до 5 років неможливо, а з 5 років допустимо лише на приладі, який має цю вікову програму.

У низці педіатричних досліджень особливу увагу було приділено аналізу показників МЩК з урахуванням кісткового віку та стадії статевого дозрівання за Таннером. При подальшому перерахунку результатів обстеження з урахуванням вищезазначених показників були отримані суттєві відмінності. Це пов'язано з частою розбіжністю між біологічним та паспортним віком дитини з остеопорозом.

Немає єдиних рекомендацій щодо денситометричних досліджень у дітей.

Показаннями для проведення двоенергетичної рентгенівської абсорбційної денситометрії у дитячому віці можуть бути:

• перелом(и), що виник(ли) внаслідок падіння з висоти стояння без прискорення;
• терапія глюкокортикостероїдами більше 2 місяців;
• наявність факторів ризику розвитку остеопорозу;
• моніторинг терапії остеопорозу (не раніше ніж через 1 рік від початку лікування).

Диференціальна діагностика остеопорозу у дітей

Диференціальна діагностика остеопорозу у дітей не становить значних труднощів. За наявності клінічних симптомів (див. вище) для підтвердження остеопорозу необхідні інструментальні методи обстеження (денситометрія, в крайніх випадках – рентген кісток хребта), інакше діагноз підтвердити неможливо. При інструментальному виявленні зниженої МЩК діагноз остеопорозу очевидний, потрібно лише вирішити, чи є остеопороз синдромом чи основним захворюванням.

У дітей раннього віку остеопороз необхідно диференціювати від остеомаляції, яка характеризується лише демінералізацією та розм'якшенням кісток без вираженої зміни синтезу білка в матриксі. Основою остеомаляції є підвищена кількість немінералізованої остеоїдної тканини.

Класичним прикладом остеомаляції є ураження кісткової системи при мінерально-дефіцитному рахіті (на піку його перебігу), значно рідше при захворюванні з групи генетичної остеомаляції. При рахіті клінічні прояви включають, залежно від віку, зміни форми черепа (краніотабети, сплощення кісток черепа, наявність лобових та тім'яних горбків), О-подібне викривлення ніг, м'язова гіпотонія. Рутинні лабораторні дослідження виявляють зниження рівня фосфору (рідше кальцію), підвищення рівня лужної фосфатази в крові. Такі біохімічні зміни не характерні для остеопорозу.

У разі значного зниження мінеральної щільності кісткової тканини неясного походження велике значення в диференціальній діагностиці мають біопсія кісткової тканини, гістологічні та гістоморфометричні дослідження. Однак використання цього методу обмежене (особливо у дітей у Росії) як через його інвазивність та травматичність, так і через недостатню кількість патоморфологічних лабораторій зі спеціальним обладнанням для гістоморфометрії.

[ 1 ], [ 2 ]