Электропочта | ДонНТУ | Магистры ДонНТУ | ДонНТУ поиск

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНЕРАЛЬНОЙ НАСЫЩЕННОСТИ КОСТЕЙ МЕТОДОМ РЕНТГЕНОФОТОМЕТРИИ

Канд. мед. наук Н.С.Тайц, Л.С.Лукаш

Отдел лечебного питания (зав. - проф. И. С. Савшценко)
Института питания АМН СССР, Москва

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.)



Рис. 1. Рентгенограмма пяточной кости вместе с клином-эталоном. 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).

Задачей нашего исследования было апробировать в клинических условиях рентгенофотометрический метод при изучении минеральной насыщенности костей, попытаться установить истинное содержание фосфорно-кальциевых солей в костях и выявить возможность динамического контроля минерализации.

По описанной выше методике мы исследовали две "полюсные" группы больных: 1) страдавших хроническим энтеритом, при котором в результате поражения слизистой тонкой кишки стенки ее теряют способность всасывать и усваивать содержащиеся в пище жиры, углеводы,



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: 
  1. Алексеева Т. И., Смирнов а Н. С., Пазловекий О. М. В кн.: Вопр. антропол. М., 1963, в. 15, с. 3. 
  2. Вайншенкер Г. А. Ортопед, и травматол., 1937, № 2, с. 89.  
  3. Лондон Е. С., Ловцкий Я. А. Обмен веществ в организме животных и человека. М. — Л., 1938. 
  4. Павловский О. М. Минеральная насыщенность скелета человека как антропологический признак. Автореф. диос.канд.М., 1967. 
  5. Baker P. Т., Schraеr Н., Hum. Biol., 1958, v. 30, p. 171. 
  6. Mack P. В. et al. Am. J. Rqentgenol., 1959, v. 82, p. 303. 
  7. Ньюман У., Ньюман М. Минеральный обмен кости. М., 1961. 
  8. Schraer Н., J. Pediat., 1958, v. 52, p. 416.  
  9. Williams D. E., McDonald В. В. et al. J. Nutr., 1957, v. 61, p. 489..