Первоисточник материала опубликован в издании "Вестник рентгенологии", 1969, №3, стр.22-25.
В настоящей работе описан рентгенологический метод прижизненного изучения уровня минерализации костей и показано значение этого исследования для клиники внутренних болезней.
В количественном отношении первое место среди содержащихся в организме минеральных веществ принадлежит кальцию и фосфору. Количество кальция в организме колеблется от 24 г у новорожденного до 1 кг у взрослого человека (Е.С.Лондон и Я.А.Ловцкий), причем 78% его составляют фосфаты кальция. Около 98% всего кальция содержится в костях, играющих роль депо минеральных веществ, или, по И.П.Павлову, "магазинов тела".
Участие костного аппарата в минеральном обмене, прежде всего в кальциевом, связывает его с нервной и эндокринной системой, с органами пищеварения и выделения и обуславливает зависимость минерального состава костей от внешних факроров — избыточного питания, голода, авитаминозов.
Особое значение имеет определение степени минеральной насыщенности костей в науке о питании. Влияние диеты на минеральный статус скелета рассматривается в основном в работах зоотехников, животноводов и ветеринаров (И.Г.Шарабрин; Р.С.Абросимова, и др.). Установлено, что содержание в пище минеральных веществ (особенно кальция) может в значительной степени влиять на уровень минерализации скелета и обусловливать изменения его в короткие сроки (У.Ньюман и М.Ньюман).
В связи с тем что костная ткань подвержена глубоким и быстрым изменениям под влиянием флиментарных факторов, она является хорошей моделью (тестом) для динамических наблюдений при ряде патологических состояний, таких, как, например, хронический энтерит, при котором извращение процессов кальциевого обмена приводит к нарушению минерального обмена в костных депо, т. е. к декальцификации скелета.
Первые попытки оценить степень минерализации костяка на основании определения плотности кости человека и животных по рентгенограммам были сделаны в Физико-химическом колледже в Пенсильвании в 1927 г. В дальнейшем эта методика усовершествовалась рядом зарубежных ученых (Mack с соавторами; Williams с соавторами; Baker и Schraer, и др.).
В СССР способ оценки минеральной насыщенности кости по рентгенограммам был разработан Г. А. Вайншенкером в 1937 г., однако до настоящего времени он недостаточно используется в клинике.
При рентгенофотометрии крайне важен выбор изучаемых костей и их отдельных участков с целью унификации. Основываясь на литературных данных и собственном опыте, мы избрали периферийные участки скелета — кисть и пяточную кость, учитывая и то, что при рентгенографическом исследовании этих костей происходит минимальное облучение организма. В дальнейшем мы остановились на пяточной кости, так как она весьма устойчива в отношении минерального статуса и характеризуется относительно малой индивидуальной изменчивостью (О. М. Павловский). Окончательный уровень минерализации пяточной кости достигается к 15 грдам; в последующем он стабилизируется, а после 60 лет обнаруживается некоторая (непостоянная) тенденция к его понижению. На основании многочисленных измерений антропологи установили, что нормальный уровень минерализации бугра пяточной кости составляет 0,55-0,6 мг/мм3, тела — 0,65 мг/мм3.
Методика исследования:
Левую пятку (больного помещали на кассету размером 13X18 см. Центральный луч проходил через геометрический центр пяточной кости. Клин-эталон располагали рядом с пяточной костью со стороны стопы (рис.1). Режим съемки: напряжение 48квт, ток 3-4 ма, экспозиция 0,4 сек. Проявление осуществляли по стандартам.
Клин-эталон представляет собой костную пластинку длиной 100 мм и шириной 10 мм., толщина которой равномерно изменяется в пределах от 1 до 20 мм. Он снабжен метрической шкалой с указанием количества фосфорно-кальциевых солей в каждом отдельном участке. На рентгеновском снимке каждая оптическая плотность клина соответствует определенной плотности кости. Плотность выбранного участка кости анализируют при помощи микрофотометра типа МФ-2. Устанавливают оптическую плотность исследуемой точки пяточной кости (минеральную насыщенность пяточной кости мы определяли в точке, находящейся примерно в 2 см от верхней вырезки вниз) и сопоставляют ее с идентичной плотностью на клине-эталоне. (Выбирая одну фиксированную точку исследования, мы руководствовались данными Т.И.Алексеевой с соавторами, которые считают, что применяемый ими метод рентгенофотометрическо-го определения минерализации костей по одной более или менее фиксированной точке достаточно показателен.)
Затем количественные значения минеральной плотности находят по миллиметровой шкале в соответствии с искомой плотностью на клине. Отношение же полученной плотности к толщине пяточной кости дает представление о плотности кости на 1 мм3:
где Р1 — плотность_кости на 1 мм3, Р — условная единица плотности кости на 1 мм2 рентгеновской пленки, В — толщина пяточной кости ("ширина кости").
Для исключения влияния мягких тканей при определении истинной толщины пяточной кости мы пользовались коэффициентом, введенным Т.И.Алексеевой и О.М.Павловским (0,77X0,73=0,56). Таким образом, истинную плотность пяточной кости (Р2) определяли по формуле:
Изучая плотность кости по рентгенограмме, мы знали, что при этом возможны погрешности, влияющие на точность оценки минерализации. Однако проведение исследования в стационарных условиях с применением современного рентгеновского оборудования исключает или сводит к минимуму группу тexничecкиx погрешностей, связанных с условиями экспозиции, возможностью колебания напряжения в сети, временем проявления и температурой проявителя (если и возникают какие-то технические погрешности, то они в равной степени влияют и на объект, и на клин-эталон и на конечных результатах оценки минерализации существенно не сказываются).
соли кальция и витамины (в том числе и витамин D), что вызывает ги-покальциемию; 2) больных алиментарным ожирением - у них также отмечается расстройство кальциевого обмена, но оно ведет к гиперкальциемии.
Минеральный состав пяточной кости (ее тела) изучали у 53 больных хроническим энтеритом II-III степени и у 29 больных алиментарным ожирением II-IV стадии.
Таким образом, при помощи метода рентгенометрии удалось установить снижение минеральной насыщенности костей у больных хроническим энтеритом (что соответствовало клиническому течению заболевания) и повышение ее у больных ожирением.
Список литературы:
The authors describe a roentgenophotometric method of determination of the mineral concentration of bones offering a possibility of establishing the quantitative content of phosphorus-calcium salts in them; the significance of this method for dynamic control over bone mineralization before and after treatment was shown.