Новый подход в диагностике остеопороза

В настоящее время одним из наиболее распространенных и слабо изученным заболеванием лиц среднего и старшего возраста является остеопороз, что требует проведения дополнительной диагностики остеопороза, для выявления этого заболевания. По данным Всемирной организации здравоохранения, по распространенности остеопороз занимает четвертое место после болезней сердечно-сосудистой системы, онкологических заболеваний и сахарного диабета. Остеопороз представляет собой системное заболевание скелета, при котором происходит снижение массы костной ткани и нарушение строения костей. При этом плотность костей становится недостаточной для того, чтобы выдержать повседневную нагрузку, значительно возрастает риск переломов. Серьезность данного заболевания состоит в том, что остеопороз поражает весь скелет, но особенно кости бедра, предплечья и позвонки.  Даже слабый удар (например, при падении) может привести к перелому. Более того, в позвонках компрессионные переломы могут иметь место даже в отсутствие внешнего воздействия – в результате нагрузки, создаваемой тяжестью собственного тела.

В России насчитывается 14 млн человек с диагнозом остеопороз,  еще у 20 млн наблюдается остеопения (сниженная костная масса). Каждый год из-за остеопороза происходит 1,5 млн переломов, причем риск переломов у женщин составляет 45–55%, у мужчин – 14–22%. Эпидемиологические исследования показывают, что в России каждая третья женщина и каждый пятый мужчина в возрасте 55 лет и старше страдают остеопорозом, имеют переломы, возникающие в результате этого заболевания. При этом каждую минуту происходит семь переломов позвонков, каждые пять минут – перелом шейки бедра.

Диагностика остеопороза необходима, так как потеря костной массы происходит незаметно, заболевание поначалу никак себя не проявляет и часто диагностируется только после тяжелого перелома. Актуальность проблемы остеопороза определяется, прежде всего, его последствиями, которые приводят к значительному росту инвалидности и смертности среди лиц пожилого возраста. Легкость, с которой случаются переломы костей при данном заболевании, усугубляется медленным заживлением, что резко снижает качество жизни людей, ограничивает их активность и возможности. Треть пациентов, перенесших такие переломы, теряет способность к самообслуживанию, а половина из них не может вернуться к прежнему образу жизни. Избежать таких последствий могут помочь только своевременные диагностика и лечение.

Диагностика остеопороза, основные методики выявления заболевания:

1. Рентгенологическое исследование (рентгенография) – недостаточно информативный метод для постановки диагноза, поскольку позволяет выявить заболевание лишь на поздних стадиях его развития (когда потеряно 20–30% костной массы), но является необходимым для диагностики осложнений остеопороза.
2. Количественное компьютерно-томографическое исследование (позвоночник и шейка бедра).
3. Лабораторные исследования: уровень в крови кальция, фосфора, щелочной фосфатазы, паратгормона, гормонов щитовидной железы, иммуноэлектрофорез сыворотки и мочи, исследование биохимических маркеров костного метаболизма.
4. Костная денситометрия – определение минеральной плотности костной ткани с помощью специальных аппаратов – денситометров.

Из перечисленных методов наиболее актуальным является остеоденситометрия, позволяющая проводить раннюю диагностику заболевания и выявлять минимальные (2–5%) потери костной массы, оценить динамику заболевания и эффективность лечения. Обследование проводится в течение нескольких минут, не сопровождается нарушением целостности кожных покровов и может многократно повторяться. Побочных эффектов при этом не наблюдается. Результаты денситометрии сравниваются со средними показателями здоровых лиц той же возрастной группы, тем самым выявляя степень выраженности костных изменений.

Остеоденситометрию проводят по показаниям, которые основаны на факторах риска: возраст, курение, перелом бедра у родственников, наличие в анамнезе перелома костей, также она рекомендована людям, имеющим вторичные заболевания или применяющим препараты, способствующие развитию остеопороза.

К сожалению, отмечается недостаточная обеспеченность регионов диагностическим оборудованием. Согласно официальным данным за 2009 г., всего в России установлено 167 рентгенологических денситометров, из них 52 % сконцентрированы в Москве.

Недостатком данного подхода является невозможность оценить количественно размеры зон поражения. Поэтому в данной работе предлагается подход, основанный на обработке и анализе графических изображений, получаемых с помощью денситометров.

Метод основан на вычислении площадей различных цветовых областей изображения. С применением данного подхода, в частности, становится возможным оценить масштабы пораженных областей, областей с различным отклоняющимся от нормы уровнем плотности костной ткани. Использование данного подхода в сочетании с лекарственной терапией позволяет добиться существенных результатов в диагностике и лечении остеопороза.