Остеопороз — многофакторное метаболическое заболевание, при котором возрастает риск перелома костей, снижается уровень минеральной плотности костной ткани (МПКТ) и нарушается ее архитектоника [1]. Согласно оценкам Международного фонда остеопороза, остеопорозу подвержены около 200 млн человек [2], при этом основная доля остеопоротических переломов приходится на шейку бедра, позвоночник и кости предплечья. Согласно прогнозам, к 2050 году во всем мире количество остеопоротических переломов может увеличиться на 310 % у мужчин и на 240 % у женщин [3]. Большая частота переломов, в свою очередь, увеличивает финансово-экономическую нагрузку на систему здравоохранения, так как лечение и уход за больными с переломами длителен и требует высоких затрат. Поэтому актуальной представляется разработка клинико-диагностических методов, которые бы позволили эффективно предсказывать риски переломов в различных отделах скелета и, основываясь на данных популяционных исследований, с высокой точностью прогнозировать течение заболевания.

Диагностика заболевания основана на количественной оценке МПКТ, которая оценивается с использованием двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (Dual-energy X-ray absorptiometry — DEXA), считается основным критерием риска развития остеопороза и переломов и широко используется в клинической практике [4]. В то же время существуют исследования, в которых отмечается и недостаточность применения метода DEXA для оценки риска переломов [5][6], что требует рассмотрения других возможных предикторов. Одним из факторов, влияющих на развитие ОП и переломов, является индекс массы тела (ИМТ). Его снижение ранее считалось безусловным фактором риска развития ОП. Однако после проведения стандартизации по МПКТ низкий ИМТ потерял свою прогностическую значимость, кроме случаев переломов в проксимальном отделе бедра у пациентов с ИМТ 20 кг/м 2 и ниже [7]. При этом все еще сохраняется необходимость оценки рисков с использованием данного показателя, особенно с учетом комплексной оценки уровня МПКТ и риска переломов в зависимости от пола. В 2017 году группой ученых (Bing-Yan Xiang et al.) был проведен сравнительный метаанализ результатов работ по поиску ассоциации индекса массы тела с риском возникновения переломов в 37 когортах, в которые вошли 506 004 женщины и 118 372 мужчины. Авторы пришли к выводу, что низкий ИМТ не был связан с риском переломов ни у мужчин (p = 0,051), ни у женщин (p = 0,083), что входит в противоречие с целым рядом данных других исследований и также требует дальнейшего изучения [8].

Цель: исследование уровней индекса массы тела и минеральной плотности костной ткани у мужчин и женщин с переломами различной локализации.

Было обследовано 828 женщин постменопаузального возраста (61,94 ± 7,98 года) и 496 мужчин старше 50 лет (62,03 ± 10,83 года) на базе городской больницы № 21 г. Уфы с 2008 по 2018 год. Всем пациентам было проведено измерение минеральной плотности костной ткани методом двухфазной абсорбционной рентгеновской денситометрии (DEXA) с использованием аппарата QDR 4500A (Hologic, США) с определением минеральной плотности костной ткани в стандартных локализациях (проксимальный отдел бедренной кости, поясничный отдел позвоночника). Наличие низкотравматических переломов оценивали по данным анамнеза и результатам рентгенографии костей. Критериями исключения были системные заболевания соединительной ткани, прием медикаментов, способных отрицательно влиять на уровень костного и мышечного метаболизма, активная бактериальная или вирусная инфекция, отказ от участия в исследовании. Также были исключены пациенты, курящие и употребляющие алкоголь в количестве более 3 стандартных доз в сутки. Все исследуемые подписали информированное согласие на участие в исследовании в соответствии со стандартами, разработанными Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации (WMA) «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием людей в качестве субъектов исследования» и с одобрения локального биоэтического комитета БГМУ.

Сформированные выборки были разделены на группы сравнения по наличию переломов и их локализации: 1-я группа — с переломами поясничного отдела позвоночника (50 мужчин и 29 женщин), 2-я группа — с переломами периферических костей, в том числе шейки бедра, голени, бедренной кости и др. (76 мужчин и 263 женщины), 3-я — группа с сочетанными переломами поясничного отдела позвоночника и периферических костей скелета (18 мужчин и 11 женщин) и 4-я группа — с нетипичными переломами в локализациях, которые, как правило, менее всего подвержены переломам при остеопорозе: переломы черепа, костей лица, пальцев верхних и нижних конечностей, копчика (7 мужчин и 47 женщин). Контрольную группу составили 345 мужчин и 478 женщин без переломов. Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакетов программ MS Excel, Statistica 7.0. После оценки нормальности распределения методом Колмогорова — Смирнова использовались методы описательной (вычисление среднего и ошибки среднего) и сравнительной (парный t-тест Стьюдента, критерий χ2 Пирсона) статистики. Все статистические тесты выполнялись для двустороннего уровня значимости, статистически значимыми считали различия при p < 0,05, где р — уровень значимости критерия.

Основной локализацией переломов как у женщин, так и мужчин были кости периферического скелета — в первую очередь шейка бедренной кости. Частота переломов позвоночника была статистически значимо выше у мужчин (33,13 и 8,28 %; χ2 = 22,14, p = 0,0001), также чаще встречались переломы сочетанных локализаций (11,92 и 3,14 %; χ2 = 13,84, p = 0,001). У женщин статистически чаще встречались переломы трубчатых костей периферического скелета (75,12 и 50,32 %, χ2 = 18,14, p = 0,0001) и переломы нетипичных локализаций (13,46 и 4,63 %; χ2 = 15,21, p = 0,0002). Результаты измерения МПКТ, вычисления Т-критерия и ИМТ у женщин представлены в таблице 1.

Был проведен анализ полученных значений в каждой группе относительно группы контроля. У женщин изменение индекса массы тела было ассоциировано с переломами в целом, а также с переломами периферических костей скелета и сочетанных локализаций. Уровень минеральной плотности костной ткани поясничного отдела позвоночника был закономерно ассоциирован с переломами, при этом числовое значение Т-критерия хоть и было меньше, чем в группе контроля, но не было статистически значимо ассоциировано с переломами. Абсолютные значения МПКТ шейки бедренной кости были сопоставимы в исследуемых группах и группе контроля, однако при этом значения Т-критерия различались, и его снижение было статистически значимо ассоциировано с переломами в целом, переломами позвоночника и переломами периферических костей скелета. Аналогичные результаты измерения МПКТ, вычисления Т-критерия и ИМТ у мужчин представлены в таблице 2.

У мужчин были выявлены ассоциации изменения ИМТ с переломами в целом, а также с переломами сочетанных локализаций. Значения минеральной плотности костной ткани поясничного отдела позвоночника как в абсолютном значении, так и в виде Т-критерия были ассоциированы с переломами в целом, а также со всеми основными группами остеопоротических переломов, за исключением нетипичных локализаций. При этом абсолютные значения уровня МПКТ шейки бедренной кости были ассоциированы только с переломами сочетанной локализации, а значения Т-критерия — с переломами в целом, переломами позвоночника и сочетанными переломами.

Принято считать, что мужчины менее подвержены остеопорозу и риску переломов, в том числе за счет более высокого пика костной массы, более медленной скорости снижения МПКТ, чем женщины. Это подтверждается рядом исследований [9], однако данные последних лет не столь однозначны. Выявленные различия у мужчин и женщин указывают на необходимость дальнейших исследований дифференциальной связи уровня МПКТ с рисками переломов в различных локализациях. Литературные источники по данным вопросам предоставляют противоречивые данные, поскольку первичный остеопороз у мужчин изучен в меньшей степени. В ряду факторов, влияющих на особенности течения ОП в различных возрастных и гендерных группах, называют различия в профилях половых гормонов, оказывающих значимое влияние на метаболизм костной ткани, усиливая набор пиковой костной массы у мужчин и увеличивая толщину кортикального слоя кости [10], курение, при котором отмечалась более низкая МПКТ у мужчин [11], факт предыдущих переломов, который ускоряет снижение МПКТ до 20 % [12], и ряд других параметров. В исследовании пожилых мужчин МПКТ правой руки являлась предиктором переломов запястья наряду с такими факторами, как анамнез предыдущих переломов, высокий сывороточный уровень фосфатов, прием препаратов из группы ингибиторов селективного обратного захвата серотонина и сниженная сила запястья по данным динамометрии [13]. Внутри когорты мужчин также присутствует некоторая гетерогенность в зависимости от локализации перелома и этнической принадлежности. Так, средние различия МПКТ шейки бедренной кости и поясничного отдела позвоночника между субъектами с переломом и без перелома были статистически значимыми во всех когортах, за исключением афро­американцев США и азиатских мужчин. В то же время не было выявлено ассоциаций МПКТ шейки бедренной кости и частоты переломов данной локализации [14].

Традиционно используемый параметр — индекс массы тела — также не может в полной мере являться надежным предиктором предсказания фенотипа и клинических особенностей течения заболевания. Увеличение индекса массы тела происходит параллельно с увеличением минеральной плотности костной ткани, достигая плато на уровне 30 кг/м 2. Более высокий индекс массы тела был связан с более низким риском серьезных остеопоротических переломов у женщин в многовариантных моделях. Протективная ассоциация более высокого ИМТ с переломом бедра была сильнее и лишь частично объяснялась минеральной плотностью костей (OR = 0,79 [ 0,73–0,99] для ожирения I и OR = 0,79 [ 0,46–0,98] для ожирения II). Также низкий ИМТ расценивался как фактор риска переломов периферического скелета и ребер, но не был ассоциирован с переломами бедренной кости [15]. При этом не было выявлено ассоциаций более высокого индекса массы тела с риском остеопоротических переломов бедра у мужчин [16]. По результатам другого исследования, пациенты с переломами позвоночника имели наименьшие показатели МПКТ как на трабекулярных, так и на кортикальных участках; с переломом бедра и без переломов позвоночника — наибольшие значения трабекулярной кости и в большинстве кортикальных костей; с переломами бедра и позвоночника — промежуточные значения в большинстве измерений [17].

Расчетная минеральная плотность костной ткани пяточной кости по шкалам генетического риска явилась независимым предиктором переломов предплечья и позвонков, в то время как подобный параметр для бедренной кости оказался информативен для прогнозирования переломов бедра. Это может быть связано с наличием уникальной информации о микроструктуре губчатой кости, полезной для прогнозирования переломов предплечья и позвонков [18]. Одним из наиболее чувствительных современных предикторов переломов считают микроархитектонику костной ткани, исследуемую с применением компьютерной томографии высокого разрешения. У большинства пожилых пациентов обоего пола с переломами шейки бедренной кости уровень T-критерия не был ниже –2,5; соответственно, не отвечал формальным признакам наличия остеопороза, однако были выявлены изменения структуры костной ткани по данным КТ высокого разрешения [19].

Полученные нами результаты могут свидетельствовать о клинической гетерогенности остеопороза и наличии его различных эндофенотипов, в том числе с сохраненным значением МПКТ. Имеющиеся гендерные различия являются основанием для разработки дифференцированных оценок риска развития остеопороза у мужчин и женщин на основании персонализированных критериев. Перспективными являются разработки генетических критериев, в ряде публикаций получены значимые ассоциации как с формированием остеопороза различных локализаций [20], так и ряда предрасполагающих факторов патологии опорно-двигательного аппарата (патент на изобретение № 2784354) [21].

Таким образом, у женщин уровень МПКТ шейки бедренной кости в виде Т-критерия может быть использован для прогнозирования риска развития переломов в целом, МПКТ поясничного отдела позвоночника — только для переломов данной локализации. У мужчин уровень МПКТ как поясничного отдела позвоночника, так и шейки бедренной кости в виде Т-критерия может быть использован для прогнозирования риска развития переломов различной локализации. Несмотря на наличие ассоциаций индекса массы тела и переломов различных локализаций, значение данного параметра как патогенетического фактора перелома и маркера риска нуждается в дальнейшем исследовании.

Информация о конфликте интересов. Конфликт интересов отсутствует.

Conflict of Interest. The authors declare no conflict of interest.

Информация о спонсорстве. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-315-90083, а также в рамках государственного задания Минобрнауки России (№ АААА-А16-116020350032-1).

Funding. The work was carried out with the financial support of the Russian Foundation for Basic Research under Scientific Project No. 19-315-90083 and by the state assignment of the Ministry of Education and Science of Russia (No. AAAA-A16-116020350032-1).