Введение к работе
Актуальность темы. Известно, что этиопатогенез остеопороза взрослых неразрывно связан с возрастными особенностями формирования и минерализации костного скелета у детей [Delmas P.D. et al (1983), Dambacher M.A. et al (1998), Sentongo T.A. еt al (1999), Щеплягина Л.А. с соавт. (2003)]. Критическими периодами для формирования генетически запрограммированного пика костной массы являются первые три года жизни ребенка, а также период полового созревания [Котова С.М. с соавт. (2002)]. Упущенные возможности для своевременной коррекции нарушений минерализации костной ткани в эти периоды жизни ребенка оказывают негативное влияние на физиологическое развитие скелета в дальнейшем. У 10-30% практически здоровых детей в возрасте от 5 до 16 лет выявлено снижение минеральной плотности костной ткани (МПКТ) [Щеплягинa Л.А. с соавт. (2004)].
В настоящее время систематизированы факторы риска снижения минеральной плотности костной ткани (МПКТ) у детей и подростков. Выделяют генетические, гормональные, внешне-средовые (особенности питания, стиль жизни, двигательная активность, прием лекарственных препаратов) факторы риска. Роль кальция, витамина D, фосфора, магния в формировании минеральной плотности костной ткани широко представлена в литературе [Ребров В.Г. с соавт. (2003), Баранов А.А. с соавт. (2006)]. В последние годы обращено внимание на значимость ряда микроэлементов в развитии скелета и поддержании его структуры [Скальный А.В. с соавт. (2004), Оберлис Д. с соавт. (2008), Беневоленская Л.И. с соавт. (2009)]. Это касается, прежде всего, таких эссенциальных микроэлементов, как медь (Cu), цинк (Zn), марганец (Mn) и условно эссенциального – бора, поскольку часть из них входит в состав биологически активных веществ и ферментов, принимает участие в метаболических и иммунных процессах, определяет функциональное состояние различных органов и систем. Исследования, проведенные в США, показывают, что не только дефицит Са, но и недостаточность Cu, фтора, Mg, кремния, бора, Zn, Mn ведет к росту числа костных деформаций [Бергнер, 1998]. Результаты эпидемиологических и клинических исследований подтверждают высокую частоту микро- и макроэлементного дисбаланса у здоровых и больных детей [Grabeklis A.R.(2003), Транковская Л.В.(2004)]. Наиболее выраженные изменения были отмечены у взрослых и детей, проживавших в неблагоприятных экологических условиях в условиях мегаполиса [Одинаева Н.Д. (2001), Попова В.А. (2003), Grabeklis A.R.(2003), Сивочалова О.В. (2003), Lobanova Y.N. (2003), Транковская Л.В.(2004), Лучанинова В.Н.(2006)].
Метаболизм костной ткани тесно связан с гомеостазом Са и фосфора, составляющих неорганическую часть костного матрикса (на 35 и 50% соответственно). Есть указания на то, что наиболее интенсивное воздействие Са на кость отмечается в препубертатном периоде [Щеплягина Л.А.(2005)]. В целом, несмотря на актуальность проблемы нарушений костного метаболизма в детском возрасте, в России она еще относится к разряду малоизученных. Отсутствуют исследования, посвященные значимости дисбаланса микроэлементов у подростков при остеопенических состояниях.
Цель работы - изучить обеспеченность макро- и микроэлементами подростков со сниженной минеральной плотностью костной ткани (МПКТ) на фоне различных патологических состояний для оптимизации диагностики и коррекции остеопении.
Задачи исследования:
-
Определить наличие, частоту и степень выраженности остеопении у подростков с различной соматической патологией с помощью денситометрии методом двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии поясничного отдела позвоночника.
-
Изучить роль факторов риска и физического развития подростков на состояние минеральной плотности костной ткани у подростков с различной соматической патологией.
-
Выявить наличие дисбаланса микро- и макроэлементов у подростков при хроническом гастродуодените, недифференцированной дисплазии соединительной ткани, артериальной гипертензии. Охарактеризовать особенности и степень выраженности дисбаланса микро- и макроэлементов у подростков в зависимости от характера патологического процесса. Уточнить наличие корреляционных взаимосвязей между исследуемыми микроэлементами (бор, цинк, медь, марганец) и МПКТ. Определить точность оценки состояния МПКТ через комплекс микроэлементов (бор, цинк, медь, марганец) методом линейной регрессии.
-
Оценить эффективность комбинированного препарата, содержащего соли кальция (карбонат + цитрат), витамин D и микроэлементы для коррекции дисбаланса микро- и макроэлементов при остеопении у подростков.
Научная новизна исследования. На основании проведенных исследований впервые при хроническом гастродуодените, системной дисплазии соединительной ткани, артериальной гипертензии дана комплексная оценка показателей МПКТ, состояния фосфорно-кальциевого обмена, содержания в волосах бора, цинка, меди, марганца, участвующих в костеобразовании. Определена значимость факторов риска для снижения МПКТ у подростков. Выявлено, что среди подростков с низким физическим развитием увеличивается частота выраженных нарушений МПКТ (22%), по сравнению с подростками с нормальными показателями BMD (5%) (р<0,05). Дана оценка физического развития при различной степени остеопении у подростков. Установлено, что 46% обследованных подростков имели снижение МПКТ. Все пациенты имели недостаточное потребление кальция, но более выражено оно было у больных со сниженными показателями МПКТ (с среднем 422мг), что достоверно ниже, чем у подростков с нормальными значениями МПКТ - 855мг (р<0,05), при норме 1300 мг\сут. Уровень Са в утренней порции мочи был достоверно меньшим у пациентов со снижением МПКТ (1,35±0,01) по сравнению с подростками без остеопении (2,69±0,14). Выявлена зависимость выраженности дисбаланса микроэлементов в зависимости от соматической патологии
Впервые в педиатрической практике оценена степень дисбаланса микроэлементов, участвующих в костеобразовании. У пациентов со снижением МПКТ наблюдались достоверные выраженные изменения: снижение бора до 1,18±0,11 (норма 1,7±0,02) и марганца до 0,41±0,05 (норма 0,625±0,08), повышение меди - 12,2±0,5 (норма 10,0±0,1) и цинка - 226,6±12,7 (норма 200,0±0,18). Проведена оценка эффективности применения комбинированного препарата кальция с витамином D и микроэлементами.
Практическая значимость. Обнаружена высокая частота остеопенического синдрома у подростков с различной соматической патологией (46%), особенно в сочетании с низкими показателями физического развития. Проведение денситометрии методом двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии поясничного отдела позвоночника с определением МПКТ необходимо для своевременного выявления и проведения лечебных мероприятий у подростков с остеопенией. Выявлено достоверно большее количество подростков со снижением МПКТ при системной дисплазии соединительной ткани, нежели чем при артериальной гипертензии (критерий ХИ-квадрат р<0,05). Группа детей с системной дисплазией соединительной ткани, должна наблюдаться более тщательно, с ежегодным динамическим контролем. Выявленный нами дисбаланс макро- и макроэлементов (бора, Cu, Mn и Zn) в организме подростков с остеопенией позволяют рекомендовать им длительный, не менее одного года, прием комбинированного препарата Са с микроэлементами. Доказана безопасность длительного применения комбинированного препарата Са с витамином D и микроэлементами у подростков.
Связь с научными программами, планами, темами. Диссертация выполнена в соответствии с отраслевой научно-исследовательской программой ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России, осуществляемой на кафедре педиатрии. Тема диссертации утверждена на заседании Совета педиатрического факультета ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России (протокол № 8 от 14 декабря 2010 года).
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
-
Выявлены и охарактеризованы факторы риска развития остеопенического синдрома у подростков
-
Выявлена целесообразность включения в план обследования подростков денситометрии методом двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии поясничного отдела позвоночника и микроэлементного исследования волос для своевременного диагностирования остеопенического синдрома и микроэлементозов.
-
Определена эффективность и безопасность длительного применения комбинированного препарата Са с витамином Д и микроэлементами для коррекции остеопенического синдрома у подростков.
Внедрение результатов исследования в практику. Исследования внедрены в практическую деятельность педиатрического отделения Тушинской детской городской больницы г. Москвы. Основные научные положения, а также разработанные диагностические программы и рекомендации используются в научной, педагогической работе кафедры педиатрии ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России.
Апробация диссертации состоялась на расширенном совместном заседании кафедр педиатрии и детских инфекционных болезней ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России и сотрудников ГБУЗ г. Москвы Тушинской детской городской больницы Департамента здравоохранения г. Москвы 14 ноября 2012г.
Личный вклад автора. Разработка дизайна научного исследования по выбранной тематике, подбор, клинико-анамнестическое обследование пациентов, забор анализов для лабораторного исследования, статистическая обработка полученных результатов, их анализ и оценка проводилась лично диссертантом. Разработана методика обследования подростков с целью ранней диагностики и прогнозирования остеопенического синдрома, выявления дисбаланса макро- и микроэлементов и своевременной их коррекции.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 3 - в рецензируемых научных журналах, определённых Высшей аттестационной комиссией.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания методов и объема исследования, 6 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 124 отечественных и 56 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 34 таблицами, 19 рисунками и 6 клиническими примерами.