Какова доля минеральных солей в костной ткани дошкольника в процентах

Кость, os, ossis, как орган живого организма состоит из нескольких тканей, главнейшей из которых является костная.

Химический состав кости и ее физические свойства.

Костное вещество состоит из двоякого рода химических веществ: органических (1/3), главным образом оссеина, и неорганических (2/3), главным образом солей кальция, особенно фосфорнокислой извести (более половины — 51,04 %). Если кость подвергнуть действию раствора кислот (соляной, азотной и др.), то соли извести растворяются (decalcinatio), а органическое вещество остается и сохраняет форму кости, будучи, однако, мягким и эластичным. Если же кость подвергнуть обжиганию, то органическое вещество сгорает, а неорганическое остается, также сохраняя форму кости и ее твердость, но будучи при этом весьма хрупким. Следовательно, эластичность кости зависит от оссеина, а твердость ее — от минеральных солей. Сочетание неорганических и органических веществ в живой кости и придает ей необычайные крепость и упругость. В этом убеждают и возрастные изменения кости. У маленьких детей, у которых оссеина сравнительно больше, кости отличаются большой гибкостью и потому редко ломаются. Наоборот, в старости, когда соотношение органических и неорганических веществ изменяется в пользу последних, кости становятся менее эластичными и более хрупкими, вследствие чего переломы костей чаще всего наблюдаются у стариков.

Строение кости

Структурной единицей кости, видимой в лупу или при малом увеличении микроскопа, является остеон, т. е. система костных пластинок, концентрически расположенных вокруг центрального канала, содержащего сосуды и нервы.

Остеоны не прилегают друг к другу вплотную, а промежутки между ними заполнены интерстициальными костными пластинками. Остеоны располагаются не беспорядочно, а соответственно функциональной нагрузке на кость: в трубчатых костях параллельно длиннику кости, в губчатых — перпендикулярно вертикальной оси, в плоских костях черепа — параллельно поверхности кости и радиально.

Вместе с интерстициальными пластинками остеоны образуют основной средний слой костного вещества, покрытый изнутри (со стороны эндоста) внутренним слоем костных пластинок, а снаружи (со стороны периоста) — наружным слоем окружающих пластинок. Последний пронизан кровеносными сосудами, идущими из надкостницы в костное вещество в особых прободающих каналах. Начало этих каналов видно на мацерирован-ной кости в виде многочисленных питательных отверстий (foramina nutricia). Проходящие в каналах кровеносные сосуды обеспечивают обмен веществ в кости. Из остеонов состоят более крупные элементы кости, видимые уже невооруженным глазом на распиле или на рентгенограмме, — перекладины костного вещества, или трабекулы. Из этих трабекул складывается двоякого рода костное вещество: если трабекулы лежат плотно, то получается плотное компактное вещество, substantia compacta. Если трабекулы лежат рыхло, образуя между собою костные ячейки наподобие губки, то получается губчатое, трабекулярное вещество, substantia spongiosa, trabecularis (spongia, греч. — губка).

Распределение компактного и губчатого вещества зависит от функциональных условий кости. Компактное вещество находится в тех костях и в тех частях их, которые выполняют преимущественно функцию опоры (стойки) и движения (рычаги), например в диафизах трубчатых костей.

В местах, где при большом объеме требуется сохранить легкость и вместе с тем прочность, образуется губчатое вещество, например в эпифизах трубчатых костей.

Перекладины губчатого вещества располагаются не беспорядочно, а закономерно, также соответственно функциональным условиям, в которых находится данная кость или ее часть. Поскольку кости испытывают двойное действие — давление и тягу мышц, постольку костные перекладины располагаются по линиям сил сжатия и растяжения. Соответственно разному направлению этих сил различные кости или даже части их имеют разное строение. В покровных костях свода черепа, выполняющих преимущественно функцию защиты, губчатое вещество имеет особый характер, отличающий его от остальных костей, несущих все 3 функции скелета. Это губчатое вещество называется диплоэ, diploe (двойной), так как оно состоит из неправильной формы костных ячеек, расположенных между двумя костными пластинками — наружной, lamina externa, и внутренней, lamina interna. Последнюю называют также стекловидной, lamina vftrea, так как она ломается при повреждениях черепа легче, чем наружная.

Костные ячейки содержат костный мозг — орган кроветворения и биологической защиты организма. Он участвует также в питании, развитии и росте кости. В трубчатых костях костный мозг находится также в канале этих костей, называемом поэтому костномозговой полостью, cavitas medullaris.

Читайте также: Ткани отвечающие за транспорт жидкости по растению

Таким образом, все внутренние пространства кости заполняются костным мозгом, составляющим неотъемлемую часть кости как органа.

Костный мозг бывает двух родов: красный и желтый.

Красный костный мозг, medulla ossium rubra (детали строения см. в курсе гистологии), имеет вид нежной красной массы, состоящей из ретикулярной ткани, в петлях которой находятся клеточные элементы, имеющие непосредственное отношение к кроветворению (стволовые клетки) и костеобразованию (костесозидатели — остеобласты и костеразруши-тели — остеокласты). Он пронизан нервами и кровеносными сосудами, питающими, кроме костного мозга, внутренние слои кости. Кровеносные сосуды и кровяные элементы и придают костному мозгу красный цвет.

Желтый костный мозг, medulla ossium flava, обязан своим цветом жировым клеткам, из которых он главным образом и состоит.

В периоде развития и роста организма, когда требуются большая кроветворная и костеобразующая функции, преобладает красный костный мозг (у плодов и новорожденных имеется только красный мозг). По мере роста ребенка красный мозг постепенно замещается желтым, который у взрослых полностью заполняет костномозговую полость трубчатых костей.

Снаружи кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта надкостницей, periosteum (периост).

Надкостница — это тонкая, крепкая соединительнотканная пленка бледно-розового цвета, окружающая кость снаружи и прикрепленная к ней с помощью соединительнотканных пучков — прободающих волокон, проникающих в кость через особые канальцы. Она состоит из двух слоев: наружного волокнистого (фиброзного) и внутреннего костеобразующего (остеогенного, или камбиального). Она богата нервами и сосудами, благодаря чему участвует в питании и росте кости в толщину. Питание осуществляется за счет кровеносных сосудов, проникающих в большом числе из надкостницы в наружное компактное вещество кости через многочисленные питательные отверстия (foramina nutricia), а рост кости осуществляется за счет остеобластов, расположенных во внутреннем, прилегающем к кости слое (камбиальном). Суставные поверхности кости, свободные от надкостницы, покрывает суставной хрящ, cartilage articularis.

Таким образом, в понятие кости как органа входят костная ткань, образующая главную массу кости, а также костный мозг, надкостница, суставной хрящ и многочисленные нервы и сосуды.

Минеральная плотность кости у детей в разные возрастные периоды

С.В. МАЛЬЦЕВ, Г.Ш. МАНСУРОВА, Т.В. КОЛЕСНИЧЕНКО, Н.А. ЗОТОВ

Казанская государственная медицинская академия

Мальцев Станислав Викторович

доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой педиатрии с курсом поликлинической педиатрии

420012, г. Казань, ул. Волкова, д. 18, тел. (843) 236-96-88, e-mail: maltc@mail.ru

В статье представлены результаты исследования минеральной плотности кости у детей в возрасте с 0 до 18 лет, проведенные с помощью рентгеновской абсорбциометрии (DEXA), рентгеновской денситометрии с использованием компьютерной программы анализа пленочных рентгенограмм (XRay Analysis) и количественной ультразвуковой сонометрии. Снижение минеральной плотности кости у детей выявлено во всех возрастных группах, наибольшие отклонения установлены в раннем возрасте и пубертатном периоде.

Ключевые слова: минеральная плотность кости у детей, остеопения у детей, остеопороз.

Bone mineral density in children in different age periods

The article presents the results of a study of bone mineral density in children aged 0 to 18 years, conducted by dual-energy X—ray absorptiometry (DXA), X-ray densitometry using a computer analysis program of film radiographs (XRay Analysis) and quantitative ultrasound. Reduced bone mineral density in children was found in all age groups, the largest deviations were set at tender age and puberty.

Key words: bone mineral density in children, osteopenia in children, osteoporosis.

В исследованиях остеопении и остеопороза особое внимание уделяется детскому и подростковому возрасту, поскольку именно в эти периоды жизни человека формируется большая часть генетически детерминированной пиковой костной массы. Пиковая костная масса определяет прочность и устойчивость скелета в последующие годы жизни. По эпидемиологическим данным, частота снижения МПК в детской популяции составляет 16-38% [1, 2]. Исследования последних лет свидетельствуют о нарушении накопления пиковой массы к моменту завершения формирования скелета у подростков, на фоне ухудшения параметров здоровья детей в целом. Более того, по данным литературы, снижение показателей минеральной плотности кости (МПК) часто встречается у новорожденных, особенно у маловесных и недоношенных детей 3. По современным представлениям, снижение МПК сопровождает естественные процессы роста ребенка [5, 6].

Читайте также: Ткань полиэстер для постельного белья что это такое

Выделяют критические периоды развития, когда высокая активность биологических процессов на фоне линейного роста и дифференцировки костной ткани сопровождается у детей ускоренным ремоделированием (резорбцией и формированием кости). Критические периоды сопровождаются высокими темпами роста костей скелета и характерны для детей первого года жизни, для детей в возрасте 5-7 лет и в периоде пубертата. Вместе с тем отставание костной массы от возрастных пиковых значений зачастую связано с патологией других органов и систем, на фоне многих врожденных и приобретенных заболеваний, в том числе и ортопедической патологии.

Снижение минеральной плотности кости клинически идентифицируют как остеопению или остеопороз (ОП). У детей используется Z-критерий (Z-score). Показатель Z-score рассматривается как величина стандартного отклонения фактической плотности кости по отношению к соответствующему средневозрастному показателю. Значения Z-score до -1SD рассматриваются как норма, от -1SD до -2,5 SD — как остеопения и более -2,5 SD — как остеопороз.

Целью исследования было изучение распространенности снижения минеральной плотности костной ткани у детей в возрасте от 0 до 18 лет, с применением рентгеновской абсорбциометрии (DEXA), рентгеновской денситометрии, с использованием компьютерной программы анализа пленочных рентгенограмм (XRay Analysis) и количественной ультразвуковой сонометрии.

Проведено исследование минеральной плотности костной ткани у 1600 детей, в том числе у 90 новорожденных в возрасте до 1 месяца (30 — доношенных и 60 — недоношенных новорожденных с гестационным возрастом 32-37 нед.), 100 детей раннего возраста (от 1 до 3 лет), 90 детей дошкольного возраста (от 3 до 7 лет), 70 детей раннего школьного возраста (от 7 до 10 лет) и 1250 школьников-подростков (от 11-18 лет) — 623 мальчика и 627 девочек.

Для оценки состояния минеральной плотности костной ткани у детей применялось три метода:

Рентгеновская абсорбциометрия (DEXA), основанная на определении плотности костной ткани по величине ослабления потока рентгеновских лучей, проходящих через кость в дистальном отделе предплечья (аппарат DTX-200). Использовали для определения минеральной плотности у школьников-подростков.
Рентгеновская денситометрия с использованием компьютерной программы анализа пленочных рентгенограмм XRay Analysis, позволяющей определять не только локальные значения МПКТ, но и профиль МПКТ вдоль линии, заданной оператором в пределах исследуемого участка (проксимальный отдел плечевой кости) (Свидетельство о регистрации ОФАП, ID6635, N 50200601393 от 8.09.2006). Использовали для оценки минеральной плотности у новорожденных.
Количественная ультразвуковая сонометрия (КУС), основанная на измерении скорости ультразвука в кости. Исследование проводилось в двух точках большеберцовой и лучевой костей (аппарат Omnisense-7000). Использовали для оценки минеральной плотности у детей раннего, дошкольного и раннего школьного возраста.

В последнее время достаточно широкое распространение в клинической практике приобрел метод ультразвуковой остеометрии. Однако ультразвуковые приборы являются контактными и ультразвук хорошо распространяется только в поверхностном слое костной ткани с достаточно высокой плотностью. Поэтому функциональность ультразвуковых приборов часто оказывается недостаточной для оценки минеральной плотности костной ткани у новорожденных [6]. В связи с этим для определения МПК нами наряду с ультразвуковой остеометрией использовался метод рентгеновской денситометрии.

Все использованные методы основаны на сравнении результатов исследования со средним значением измеряемого параметра для данной возрастной, половой и расовой группы.

Для оценки общего состояния здоровья проводилось измерение антропометрических показателей с последующей оценкой гармоничности физического развития, внешний осмотр для выявления костной патологии и симптомов соединительнотканной дисплазии.

Ультразвуковая сонометрия, проведенная нами у новорожденных детей, выявила достоверное снижение костной плотности у недоношенных, по сравнению с доношенными, детей, причем наиболее низкие показатели МПК отмечены у детей с меньшей массой тела. У недоношенных новорожденных детей частота снижения МПК составила 30%, остеопороз отмечен в 5% случаев. В группе доношенных новорожденных остеопения выявлялась у 11% детей, а признаки остеопороза выявлены не были.

При исследовании с помощью программы XRay Analysis также были выявлены отличия МПК между двумя группами обследованных новорожденных. В частности установлено, что у недоношенных детей средние значения МПК в области эпифиза плечевой кости находятся в диапазоне от 0,4 до 1,0 г/см 2 в зависимости от гестационного возраста. В то же время у доношенных детей этот показатель был существенно выше и колебался от 1,0 до 1,6 г/см 2 . При визуальной оценке рентгенограмм костей грудной клетки и верхних конечностей у недоношенных детей выявлялась только остеопения, без признаков поражения эпиметафизарных зон, характерных для рахитического процесса.

Читайте также: Возможно ли забеременеть через ткань

У детей раннего возраста (от 1-3 лет) остеопения выявлялась у 38,0%, частота остеопороза составила 3,0%. Преддошкольный возрастной период (от 3-7 лет) характеризовался относительно низкой частотой снижения МПК. Остеопения в этой группе детей наблюдалась в 14,4% случаев, остеопороз — в 3,3%. Среди детей раннего школьного возраста (от 7-10 лет) частота остеопении несколько возрастала и составляла 24,2%, остеопороз выявлялся в 5,7% случаев.

Таким образом, два возрастных периода характеризовались наибольшей частотой снижения МПК и выявлялись у детей от 1 до 3 лет и подростков 12-14 лет, что соответствует периодам ростовых скачков (рис. 1).

Частота нарушений минеральной плотности кости у детей в разные возрастные периоды

Развитие остеопении во время ростового скачка чаще происходит в условиях диссоциации между интенсивностью темпов роста костей и недостаточной обеспеченностью организма кальцием.

У 288 детей-подростков была проведена оценка МПК, в зависимости от особенностей физического развития. Как показали результаты проведенного анализа, дисгармоничность развития учащихся общеобразовательных школ в большей степени определяется гиперсомией и дефицитом массы тела (рис. 2). При анализе медицинских карт были выявлены пубертатные скачки роста, которые являются важнейшим из факторов риска развития остеопенических состояний, особенно при имеющемся дефиците массы тела. Во всех возрастных группах выявлены достоверные отрицательные корреляции между скоростью линейного роста детей и плотностью кости. Данная зависимость была наиболее характерна для девочек в возрасте до 14 лет и мальчиков старше 13 лет, то есть в период наиболее интенсивного роста.

Характеристика физического развития школьников

Среди детей 11-17 лет 230 школьников были обследованы методом рентгеновской денситометрии и 222 подростка — с помощью ультразвуковой остеоденситометрии. Выраженных достоверных различий в результатах при использовании двух методов не установлено. В первой группе дефицит минералов кости согласно референтной базе прибора в среднем наблюдался у 18,6% детей. При обследовании ультразвуковым методом снижение МПК было выявлено в среднем в 18,9% случаев при исследовании лучевой и в 22,5% случаев — большеберцовой кости.

Анализ гендерных различий полученных данных среди подростков показал, что общая частота остеопении у подростков 10-18 лет составила 28,7% — у мальчиков и 32,2% — у девочек, частота остеопороза — 2,9 и 1,7% соответственно. Дефицит содержания минеральных веществ кости у девочек выявлен в 19,4-52,5% случаев, с наибольшими отклонениями Z-критерия в возрастных группах 12 и 14 лет, а также старше 16 лет. Остеопения у мальчиков в возрасте от 10-12 лет выявлялась в 34,6% случаев; остеопороз — в 3,8%; в 13-14 лет частота остеопении составила 43,7%; частота остеопороза — 6%; в возрасте 15-16 лет остеопения выявлялась в 30,6%; остеопороз — 5,2%. В группе старших юношей-подростков в возрасте 17-18 лет остеопения составила 18%, остеопороз — 3,3%. Таким образом, у мальчиков остеопения выявлялась в 18-43,7% случаев с пиком в возрасте 13-14 лет, что совпадает с периодом интенсивного роста (рис. 3)

Частота нарушений минеральной плотности кости у подростков

Большое значение при изучении распространенности снижения МПК в детской популяции и для оценки возрастных особенностей минерализации костной ткани имеют выбор метода и использование адекватных нормативов. Имеющиеся референтные базы приборов часто не отражают региональных особенностей формирования скелета у детей. Учитывая это, нами были разработаны собственные нормативные показатели минерализации костной ткани для оценки состояния костной системы детей в Республике Татарстан с применением центильного метода. Частота снижения МПК при использовании разработанных нами нормативов уменьшилась до 14-22% в группе девочек и 18-25% в группе мальчиков различного возраста.

Соматоскопия опорно-двигательного аппарата позволила выявить патологические изменения со стороны костно-мышечной системы. Сколиотическую осанку имели в среднем 50% подростков, плоскостопие выявлено в 52-54% случаев, деформация грудной клетки — у 6-9% школьников. Выявлена прямая корреляция снижения МПК и наличия костной патологии у подростков в виде сколиоза и плоскостопия (P

Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом