С возрастом содержание минеральных солей в костной ткани
По вопросу о гендерных (половых) различиях минеральной плотности костей (ПМК) в настоящее время есть всего лишь одна публикация [4]. Малочисленность данных обусловлена тем, что задача изучения остеопороза у мужчин в ближайшие 10 лет поставлена II Российским конгрессом по остеопорозу только в 2005 году. В определенной мере сказывалось и недостаточное число костных денситометров. Нами МПК систематически изучается у здоровых людей уже 33 года. Первая база данных была опубликована в «Физиологии человека» в 1987-1989 гг. [1, 2], а вторая — выполнена по проекту РФФИ в 2006 г. на рентгеновском двухэнергетическом денситометре [3].
Изучение вопроса о гендерных различиях стало возможным благодаря неинвазивному методу — рентгеновской двухэнергетической абсорбциометрии, которая применяется в ФГУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А. Илизарова Росмедтехнологий» с 2002 года.
Цель работы состояла в изучении вопроса о гендерных различиях МПК в возрасте 3-85 лет.
Материал и методы исследования
Нами обследовано 14141 здоровых людей в возрасте от 3 до 85 лет, из них женщин — 9179, мужчин — 4962. Все обследованные были здоровыми людьми, проживающими на территории Уральского региона. Это была случайная выборка людей. В исследование не включались те, кто имел заболевания скелета или применял препараты, влияющие на минеральный обмен.
Измерение МПК проводили на рентгеновском двухэнергетическом костном денситометре фирмы «GE/Lunar Corp.» (США) в стандартных точках: поясничном отделе позвоночника, шейках бедренных костей и во всем теле. В позвоночнике, наряду с МПК (г/см 2 ), определяли суммарное содержание минералов в граммах во всем позвонке и в их сочетаниях.
Сравнение полученных результатов осуществляли с учетом методических рекомендаций Международного общества клинической денситометрии (ISCD, 2003, 2005, 2007 гг.).
В качестве инструмента вычислений использованы пакет статистического анализа и встроенные формулы расчетов данных компьютерной программы Microsoft ® Excel (2007).
Результаты исследования и их обсуждение
Темп накопления минеральной массы в 5-7 лет одинаковый у мальчиков и девочек несмотря на то, что у мальчиков в 5-5,5 лет отмечен первый скачок роста, а у девочек он происходил в 6-6,5 лет (табл. 1).
Во время второго скачка роста увеличение МПК у мальчиков отличается от такового у девочек по двум причинам: у мальчиков на два года больше предпубертатный рост из-за более позднего наступления половой зрелости (возраст 14 лет по сравнению с 12 годами у девочек), и длится скачок роста в периоде полового созревания около 4 лет, по сравнению с таковым у девочек, составляющим 3 года. Эти отличия предопределяют более высокие показатели пиковой костной массы у мальчиков.
Различия в увеличении массы минеральных веществ (г) у детей в возрасте 5-19 лет (М ± SD)
Научная электронная библиотека
Глава 2. МИНЕРАЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ КОСТЕЙ СКЕЛЕТА И ЕГО КРУПНЫХ СЕГМЕНТОВ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ
Проблема имеет большое социально-экономическое значение, так как до 40 % детей имеет сниженное содержание минералов в скелете, а это может привести в 30 лет к развитию остеопороза. Цель в этом направлении состоит в том, чтобы устранить не только остеопению, но и к 20 годам создать большую, чем в норме, массу минералов. Рассмотрим факторы, влияющие на этот процесс.
1. Влияние здоровья матери на МПК скелета ребенка. С увеличением срока физиологически протекающей беременности нарастают частота остеопенического синдрома и выраженности костных изменений [105]. При остеопении у матери концентрация Са в сыворотке крови и в молоке снижена [47]. У детей, родившихся от матерей с остеопенией, нарушения фосфорно-кальциевого обмена могут привести к активному рахиту [7].
На МПК в скелете ребенка влияет генетическая конституция организма, гены рецептора эстрогена, проколлагена типа I, трансформирующего фактора роста b, рецептора витамина D (РD), внешняя среда и образ жизни. У детей, родившихся от женщин, перенесших поздние токсикозы, выявлена большая частота признаков недостаточной минерализации, чем у детей, родившихся от здоровых женщин [47].
Читайте также: Ткань с маленькими розами для платья
2. Что нужно для накопления пиковой костной массы у подростков? Необходимы: соответствующие темпы пубертата, необходимое по возрасту потребление кальция и белка [305], нормальная функциональная активность рецепторов клеток костной ткани к половым эстрогенам и достаточная их концентрация. Заметное увеличение плотности костной ткани начинается после 9-летнего возраста [277]. По результатам исследований D.A. Bailey [123] в период пубертатного ростового скачка происходит максимальный прирост содержания кальция в кости. За 2 года, соответствующих пику скелетного роста (у девочек 12,5 ± 0,9 г , у мальчиков 14,0 ± 1,0 г.), – накапливается около половины костной массы взрослого человека [123, 192, 263]. Одновременно с пиком скорости роста в пубертате происходит максимальный прирост костной массы, которая возрастает более чем в 2 раза у мальчиков с 11 до 17 лет. В дальнейшем прирост минералов не столь значительный.
3. Возрастные особенности формирования пиковой костной массы. Пиковая костная масса обычно определяется как наивысшее значение ее, достигнутое в результате нормального роста до неизбежной с возрастом потери МПК [24]. Чем же она определяется?
Четыре основных фактора оказывают влияние на размер и массивность скелета:
У детей, в отличие от взрослых, отмечается прямая связь между костной массой и ростом тела, которая исчезает с наступлением пубертатного периода. Существенно влияет возраст ребенка. Это доказано результатами обследования детей в возрасте 2?9 лет (51 девочка и 43 мальчика) методом рентгеновской абсорбциометрии [326].
Несоответствие между прибавлением в росте и увеличением костной массы, возникающее к 11–12 годам у девочек и 13–14 годам у мальчиков, объясняет повышенную ломкость костей в этом возрасте.
Дети, имеющие наибольшую массу кости в период, предшествующий половому созреванию, сохраняют ее при половом созревании и в течение последующих двух лет [123].
Никогда не достигают пиковой костной массы кости черепа, увеличиваясь в массе на протяжении всей жизни, а также некоторые другие кости (бедренная кость, большой ее вертел и тела позвонков), которые продолжают расти [138].
Наибольшая величина (85–90 %) конечной массы минералов у взрослых приобретается у девочек к 16 годам, у мальчиков –
к 18 годам независимо от скорости роста [138, 308]. МПК была больше при высоком росте. Костная масса всего скелета, а также отдельных областей зависит от объема и размеров анализируемых сегментов и плотности минерального содержимого костной ткани в пределах ее периостальной оболочки [308].
Пиковые значения содержания костного минерала и МПК в отдельных участках скелета (к примеру, проксимальной трети бедренной кости) достигают к 20 годам. У женщин это происходит быстрее, чем у мужчин [306]. По данным других авторов, МПК поясничного отдела позвоночника и шейки бедренной кости быстро повышается во время полового созревания и достигает плато соответственно в 15 и 17 лет у девочек и мальчиков [331].
4. Процесс эндостинальной аппозиции. Так называют период между прекращением роста костей в длину и временем максимального нарастания скелетной массы, приводящим к консолидации скелета [142]. Около 37 % общей костной массы может быть накоплено во 2 и 4 стадии (по Таннеру) полового созревания, и около 10–12 % даже за один год скачка роста. Средние ежегодные изменения роста между возрастным периодом от 8 до 16 лет составляют 4 см. Накопление минеральных веществ между 8 и 18 годами составляет 146 г в год (6 % от общей минеральной плотности каждого года). При переводе на общий кальций тела ежегодный прирост должен составлять 58 г или 150 мг/день. В этом случае достигается среднее максимальное значение общего содержимого кальция в 949 г [143, 325].
Читайте также: Ткань для фартука мясника
Девочки, которые проходят стадии полового созревания от
2-й к 4-й за 12 месяцев, способны накопить в среднем 128 г кальция; при этом им необходим положительный кальциевый баланс приблизительно 350 мг/день [143].
Ежедневный прирост кальция во время скачка роста у мальчиков больше, наступает позднее и продолжается более длительное время по сравнению с девочками [156]. Подтверждая эти исследования, Martin [и др., 143] установили время пика скорости роста: 11,4 года у девочек и 13,3 года у мальчиков. Наибольшая скорость минерализации скелета запаздывает по отношению к пику скорости роста на 1,6 года у девочек и 1,2 года у мальчиков. Эти данные согласуются с данными Matkovich [и др., 325]: после 17–18 лет прирост костной массы относительно невелик. В некоторых работах считают, что дальнейший прирост отсутствует после 16–18 лет [279].
5. Роль физической активности в развитии скелетной массы у детей. Этот вопрос обычно встает в связи с тем, что накопление МПК больше нормы у молодых людей уменьшает риск остеопороза у взрослых. Масса и сила мышц увеличиваются наиболее интенсивно в интервале от 16–18 лет. При завершении пубертатного скачка (у мальчиков в 16 лет) специфические упражнения увеличивают объем и массу мышечной ткани.
Цель работы [214] состояла в определении эффекта интенсивности физической активности и вида спорта на минерализацию костей до периода полового созревания и в процессе этого периода. Для исследования были отобраны 144 здоровых ребенка 7–14 лет, занимающихся спортом различной интенсивности. Выявили более высокие значения МПК всего тела и позвоночника у школьников с повышенной физической активностью. У гимнасток в предпубертатном периоде МПК всего тела снижалась. В пубертатном периоде у школьников с пониженной физической активностью МПК уменьшалась.
6. Зависимость МПК от роста, массы тела, объема мягких тканей в сегменте. У 266 здоровых людей (136 лиц мужского пола) в возрасте 4-27 лет определяли МПК всего тела, поясничного отдела позвоночника (L2-4) и шейки бедренной кости. Она значительно повышалась во всех областях до 17,5 лет у лиц мужского пола и до 15,8 лет у лиц женского пола. Только в шейке бедренной кости у девочек максимум отмечен в 14,1 лет. Более высокая МПК у мужчин объясняется большей массой тела и меньшим количеством жировой ткани. У лиц обоего пола хорошим прогностическим признаком была масса тела. Для шейки бедренной кости обнаружена зависимость от роста. В возрасте 4–16,9 лет ежегодный прирост МПК составлял 0,047 г/см2 у мальчиков и 0,039 г/см2 у девочек [148].
Методом DXA определяли МПК в позвоночнике, шейке бедренной кости и во всем теле, а пяточной кости – с помощью ультразвука у 125 молодых субъектов в возрасте 9–25 лет (69 лиц женского пола, 56 лиц мужского пола). У лиц женского пола МПК зависела от стадии по Tanner, а у лиц мужского пола стадия пубертата и была более веским прогностическим фактором МПК в позвоночнике и бедренной кости [107].
Количество минералов и МПК определяли у 234 детей в возрасте 8–16 лет. У девочек установлена значимая корреляция между массой мышечной, соединительной и жировой тканями и МПК. Возраст добавлял 2 % МПК, а рост 1 %. Масса тела и жировая ткань не вносили никакой коррективы в данные. У мальчиков МПК была больше в области головы и верхних конечностях, у девочек – в области таза только в возрастной группе 15–16 лет [280].
Интересные исследование проведено на курсантах военно-морской академии США. В нем принимали участие 86 здоровых молодых (18-летних) мужчин. МПК измеряли в проксимальной и дистальной третях бедренной кости, поясничном отделе позвоночника большеберцовой кости, а также содержание костных минералов во всем теле. Первый раз МПК определяли через 2 месяца от момента поступления в академию, а затем после окончания первого, второго и четвертого курсов. МПК проксимальной трети бедренной кости в течение периода обучения не менялась (p > 0,05), поясничного отдела позвоночника увеличивалась на 3 % (p
Читайте также: Аппликация лошадь из ткани
С возрастом содержание минеральных солей в костной ткани
Для ранней диагностики, профилактики и лечения остеопороза необходима не только новейшая техника и результаты всесторонних исследований минеральной плотности в стандартных точках, где чаще всего возникают переломы, но и в крупных сегментах тела в возрастном аспекте. Такие данные также требуются в процессе реабилитации больных после травм или уравнивания длины конечностей. Чрезвычайно важно знать, что же является определяющим в процессе восстановления массы минералов (ММ) костей скелета. Среди таких факторов называют рост, массу тела, длину и плотность костей, величину физической нагрузки, характер питания, количество потребляемого кальция, этническую принадлежность, национальные и географические различия [1, 4]. По данным европейских авторов минеральная плотность шейки бедра и области большого вертела достоверно различны в зависимости от географических зон [5]. Американские авторы указали на то, что минеральная плотность шейки бедра у афроамериканок на 13% больше, чем у белых женщин [6]. Существует мнение о различии в сроках формирования костной массы периферического и осевого скелета.
Данные о возрастной динамике ММ костей крупных сегментов тела в настоящее время отсутствуют, так как проведение работы стало возможным только после появления костных денситометров с ошибкой измерения ±2%.
Материал и методы
У 2870 практически здоровых людей (из них женщин — 1842, мужчин — 1038) в возрасте 3-85 лет измерена ММ скелета на дихроматическом костном денситометре фирмы «Norland» (США) и рентгеновском костном денситометре фирмы «GE/Lunar» (США) серии DPX, модель NT с программой enCore TM 2002. Измерения ММ выполняли в следующих крупных сегментах тела: кости черепа; туловища; ребра; позвоночник; кости таза; верхние и нижние конечности. Результаты обследования распечатывались на принтере, затем заносились на другой компьютер для обработки по возрастным группам. В качестве инструмента вычислений использован пакет статистического анализа и встроенные формулы расчетов данных компьютерной программы Microsoft ® Excel (2003). Анализ результатов обследования проводили с учетом методических рекомендаций Международного общества клинической денситометрии (ISCD, 2003).
Соблюдалось главное условие при выполнении таких исследований — приходившие на обследование были совершенно случайными людьми. О возможности измерить МП население оповещалось по радио, телевидению, печатались статьи в газетах. Активно информировал людей областной пенсионный фонд, организации ветеранов войны и труда. Исключались из анализа те, кто имел заболевания или применял препараты, ведущие к деминерализации скелета.
Результаты исследований
1. Женский пол. 1.1. Возраст 3-20 лет.
При анализе данных в возрасте 3 лет обращает на себя внимание то, что наибольшая масса минералов в костях черепа (табл. 1). В нижних конечностях процентное содержание минералов (ПСМ) меньше в 2,1 раза. Столько же в ребрах, позвоночнике и туловище. Самое низкое ПСМ в костях таза и верхних конечностях.
Во время первого скачка роста у девочек (6 лет) происходил прирост ПСМ в костях туловища, ребрах и нижних конечностей. Несколько меньшая величина в костях таза и верхних конечностей. В связи с тем, что у лиц женского пола минерализация отстает от образующейся органической основы на 1 год, эффект особенно заметен в 7 лет в верхних конечностях, туловище и ребрах. В 9 лет ПСМ становилась одинаковой в верхних и нижних конечностях.
Таблица 1. Процентное изменение массы минеральных веществ в крупных сегментах скелета женщин в возрасте 3-20 лет
- 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