Выше уже отмечалось, что с возрастом, после достижения максимума минеральной плотности, происходит постепенное уменьшение костной массы, усиливающиеся в возрасте после 50 лет. Такое снижение оказывает определенное воздействие на состояние костной структуры, размеров и формы тел позвонков. Первые признаки таких изменений чаще отмечаются у женщин в возрасте около 50 лет, а у мужчин в 60-65 лет. Это связано с тем, что значение пика костной массы у женщин меньше, а скорость снижения минеральной плотности кости больше, чем у мужчин. Костная структура тел становится более неоднородной, более «рыхлой», когда поперечно и продольно расположенные трабекулы на рентгенограмме дифференцируются лучше, чем в более молодом возрасте. Наиболее ярко эти особенности определяются в нижней половине грудного отдела позвоночника на фоне воздушных легких. Ширина кортикального слоя при этом остается неизмененной, поскольку, как считают, возрастное снижение костной массы компактную костную ткань в этом возрасте не затрагивает. Снижение минеральной плотности сопровождается также небольшими, едва заметными деформационными изменениями тел нижних грудных позвонков за счет небольшого уменьшения их высоты в передних отделах, вследствие чего они приобретают слегка клиновидную форму. Может быть также отмечена деформация позвонков в виде появления «талии» – когда сагиттальные размеры тела в его средних отделах становятся меньше, чем в области замыкательных площадок.

У пациентов старшего возраста отмеченные выше изменения выражены в наибольшей степени. Неравномерность костной структуры становится более заметной, поперечно расположенные трабекулы дифференцируются хуже, чем продольные, некоторые из них дугообразно деформируются. Деформационные изменения тел, обычно передней клиновидной формы в грудном отделе и двояковогнутой в поясничной части, становятся более выраженными. Все эти изменения, являются нормальным, физиологическим следствием возрастного снижения минеральной плотности костной ткани и частичного уменьшения прочности тел позвонков. Результатом умеренных и распространенных деформаций становится развитие кифоза грудного отдела позвоночного столба, свойственного для людей пожилого возраста.

 3.2. Проксимальные отделы бедренных костей

Проксимальные отделы бедренной кости, как известно, обладают уникальными особенностями анатомического строения, не отмеченными где-либо еще в костно-суставной системе. Это связано со значительным несовпадением оси основной функциональной вертикальной нагрузки в зоне верхнего полюса головки бедренной кости и продольной оси диафиза бедра и его дистальных отделов с образованием  механического рычага, между ними (Рис. 4). Эта особенность, свойственная только для человека, родилась в процессе эволюционного развития при переходе к вертикальному положению тела.

Рис.4. Два типа строения проксимальных отелов бедра. А – при больших размерах биомеханического рычага, В – при меньших размерах рычага..

Величина биомеханического рычага проксимальных отделов бедра зависит от двух анатомических особенностей, от длины шейки бедра и от величины шеечнодиафизарного угла. Размеры рычага тем больше, чем больше длина шейки и меньше шеечнодиафизарный угол. Биомеханического рычаг в значительной степени определяет прочность проксимальных отделов бедра и влияет на риск развития переломов этой области.

Геометрические параметры проксимальных отделов влияют и на состояние костной структуры этой области, делая ее также уникальной. Речь, прежде всего, идет о костной архитектонике шеечновертельной области бедра. Расположение основных групп костных трабекул здесь строго закономерно и определяется особенностями функциональной нагрузки (Рис. 5). В целом они подразделяются на группы трабекулы, подверженные преимущественно давлению и группы, связанные с растяжением. Исключением являются трабекулы большого вертела, не несущие особой функциональной нагрузки.

РиРис.5.  Рентгеноморфометрическая оценка структуры бедренной кости (см. в тексте).

1.   Основная группа трабекул, подвергающаяся давлению – зона верхнего полюса головки бедренной кости.

2. Основная группа трабекул, подвергающаяся растяжению – верхний край шейки бедренной кости и основание большого вертела.

3. Группа трабекул большого вертела – основная масса соответствующей части бедра.

4. Вторичная группа трабекул, подвергающихся давлению, – зона области малого вертела и прилежащих участков шейки бедренной кости.

5. Вторичная группа трабекул, подвергающихся растяжению, – межвертельный участок бедра.

6. Зона Варда – область медиальной части шейки бедренной кости на уровне ее основания и средней трети.

При максимальной величине минеральной плотности костной ткани, в возрасте 28-30 лет дифференцировать по рентгенограмме эти группы трабекул чаще всего не удается. Костная структура губчатой ткани бедра в этом случае представляется в виде достаточно однородной и интенсивной тени. Трабекулярные группы становятся заметны в более позднем возрасте, по мере возрастного снижения минеральной плотности костной ткани.

Рис. 6. Факторы, влияющие на прочность проксимальных отелов бедренной кости.

Другим структурным параметром, влияющим на прочность бедренной кости является соотношение в объеме шейки бедра кортикальной и губчатой костной ткани (Рис. 6). Ширина кортикального слоя больше на уровне наиболее узкой ее части со стороны латеральной поверхности шейки.

В целом прочность проксимальных отделов бедра зависит от трех факторов. Первый – геометрическое соотношение анатомических элементов бедренной кости, определяющих размеры биомеханического «рычага» и характеризующееся длиной шейки бедра и величиной шеечнодиафизарного угла (Рис. 7). Большая длина шейки и меньшее значение угла приводят к увеличению расстояния между центром головки бедра и продольной осью его диафиза, то есть к увеличению размеров механического рычага. Второй фактор связан с линейными размерами бедренной кости. При больших размерах кости ее прочностные характеристики выше. Третья составляющая прочности определяется состоянием костной структуры бедра, а именно костной архитектоникой губчатой ткани, а также соотношением ее объема с объемом кортикальной кости и величиной минеральной плотности костной ткани.

Рис. 7.  Различие формы проксимальных отделов бедра.

А – женский тип строения (большая длина шейки, меньшие размеры костей, малая величина шеечнодиафизарного угла). В – мужской тип строения

На основании проведенных рентгеноморфометрических исследований проксимальных отделов бедренных костей с учетом возраста и пола было установлено, что для мужчин по двум из отмеченных параметров свойственны большие прочностные характеристики, чем для женщин. Величина биомеханического рычага у них меньше, а размеры анатомических элементов бедра (кроме длины шейки) больше. Состояние костной структуры бедра у женщин представляется в этом отношении более благоприятным, чем у мужчин за счет большей доли в общем объеме шейки кортикальной костной ткани. (Более детально вопросы, связанные с морфометрическим исследованием бедренной кости, будут изложены ниже).