Ранее уже отмечалось, что остеопоротические деформационные изменения тел позвонков обычно развиваются в течение продолжительного времени, по мере снижения минеральной плотности костной ткани. Уменьшение костной массы приводит к постепенному нарушению прочностных характеристик кости, следствием чего и становится постепенное развитие деформаций.

Классическое рентгеноморфометрическое исследование нацелено на статистически достоверное определение наиболее выраженных деформационных изменений, которые, фактически, соответствуют осложненному остеопорозу позвоночного столба, и сопровождают выраженное снижение минеральной плотности костной ткани. Это связано с тем, что анализ полученной информации при этой методике проводится для каждого из тринадцати тел позвонков в отдельности. В связи с этим, деформации тел позвонков со снижением индексов менее чем на 3,5 SD, считаются недостаточно достоверными.

Для оценки менее выраженных деформаций, предшествующих остеопоротическим переломам, нами была разработана и применена дополнительная методика, основанная на данных классического рентгеноморфометрического исследования. В основе использованной методики лежат хорошо известные особенности анатомического строения позвоночного столба и патогенеза остеопороза .

1. Деформационные изменения тел позвонков при остеопорозе в большинстве случаев развиваются закономерно, постепенно, в течение длительного времени, по мере снижения минеральной плотности костной ткани.

 2. Снижение минеральной плотности костной ткани и снижение прочностных характеристик в объеме одного тела позвонка происходит равномерно.    

 3. Начальные деформационные изменения тел позвонков, связанные со снижением минеральной плотности костной ткани, обычно формируются в нижней половине грудного отдела позвоночного столба.

 4. В норме размеры тел позвонков в диапазоне Т4-L4 имеют закономерные особенности размеров и формы. Размеры переднего среднего и заднего отделов тел равны друг другу, высота каждого нижерасположенного позвонка на 1-2 мм больше, чем размеры тела, находящегося выше.

Учитывая, что статистически достоверный учет минимальных деформационных изменений тел позвонков в объеме одного тела практически невозможен, общей методической задачей было разработать рентгеноморфометрическое исследование, основанное на анализе нескольких или всех деформированных тел и способное отобразить известные закономерности развития деформаций. Для оценки диагностического значения предложенных показателей с их применением были изучены данные рентгеноморфометрического исследования пациентов мужчин и женщин в возрасте старше 50 лет, вошедших в состав популяционной выборки жителей г. Ярославля. Следует заметить, что эти пациенты не имели клинических признаков остеопороза и были обследованы по поводу других заболеваний или возможных травматических изменений.

По полученным при классическом рентгеноморфометрическом исследовании данным рассчитываются следующие диагностические рентгеноморфометрические показатели.   

1. Индекс различий размеров позвонков (ИРРП) (Рис. 8) – среднее различие размеров тел позвонков (h) в диапазоне от Т-7 до Т-11. Определяется для передних, средних и задних отделов по формуле:

ИРРП = (hТ-8 – h-7) + (hT-9 – hT-8) + (hT-10 – hT9) + (hT-11 – hT-10) / 4

В норме (Т) ИРРП = 1-2 мм. (hT – высота тела позвонка).

Показатель рассчитан на определение наиболее ранних деформационных изменений тел позвонков при возрастной остеопении за счет уменьшения различий размеров тел позвонков. Индекс определяется в нижней половине грудного отдела, поскольку, как уже отмечалось ранее, в этой части позвоночного столба, как правило, формируются начальные нарушения формы. При начальных проявлениях деформационных изменений отмечается уменьшение значения индекса.

Рис. 11 Схема  определения индекса различий размеров позвонков  (ИРРП) в норме.

Рис. 12 Изменение ИРРП (А) у мужчин популяционной выборки с возрастом.

Рис. 13 Изменение ИРРП (А) у женщин популяционной выборки с возрастом

На рисунках 9,10 отмечено изменение среднего значения ИРРП мужчин и женщин с возрастом. Как следует из этих данных, как у мужчин, так и у женщин в популяции отмечается снижение показателя в возрасте 50-64 года, увеличение его значения во всех последующих возрастных группах у мужчин и до 75 лет у женщин и новое снижение у последних в возрасте старше 75 лет. В целом эти закономерности отражают известные особенности развития возрастной остеопении позвоночного столба.

2. Симптом «выравнивания размеров» (СВР) характерен для более выраженных деформационных изменений. Он определяется при наличии равенства размеров двух или более соседних позвонков, в передних, средних или задних их отделах (число тел позвонков с равными размерами) (Рис. 11).

В норме (Т) СВР – 0.

Рис. 14 Схема определения симптома «выравнивания размеров» тел позвонков

Симптом «выравнивания размеров» характерен для более выраженных деформационных изменений. Фактически он является развитием проявлений, свойственных для  снижения индекса различий размеров позвонков.

Рис. 15 Изменение СВР у мужчин популяционной выборки с возрастом

Рис. 16 Изменение СВР у женщин популяционной выборки с возрастом.

На рисунках 12, 13 приведено изменение среднего значения СВР у мужчин и женщин популяционной выборки в зависимости от возраста.

3. Симптом «максимальных различий» размеров позвонков (МР).

Симптом отражает системность изменений и неравномерность деформаций. В результате снижения высоты нескольких тел позвонков увеличивается их различие в размерах по сравнению с недеформированным нижележащим телом.

Рис. 17 Схема определения симптома «максимальных различий».

В норме нижерасположенное тело на 1-2 мм больше, чем находящееся выше. За счет множественных небольших по объему деформаций эти различия могут составлять 4-5 мм. Симптом характерен для умеренных, распространенных остеопенических деформаций тел позвонков.

Симптом оценивается по величине наибольшего различия высоты (Рис. 14).

В норме МР – 1-2 мм. Учитываются случай и величина различий.

Рис. 18 Изменение СМР у мужчин популяционной выборки с возрастом.

Рис. 19 Изменение СМР у женщин популяционной выборки с возрастом.

На рисунках 15 и 16 представлено изменение значения СМР у мужчин и женщин популяционной выборки в зависимости от возраста.

4.Симптом «парадоксальных размеров» (СПР) - размеры нижележащего тела позвонка меньше, чем у позвонка, находящегося выше (Рис. 17).

Рис. 20 Схема определения симптома «парадоксальных размеров».

Симптом парадоксальных размеров (СПР) – характеризует достаточно глубокие деформации позвонков, при которых размеры нижерасположенного тела меньше, чем аналогичные размеры позвонка, находящегося выше. Симптом оценивается в миллиметрах с учетом числа измененных сегментов позвоночного столба.

В норме СПР (Т)-0.

Рис. 21 Изменение СПР у мужчин популяционной выборки с возрастом.

Рис. 22 Изменение СПР у женщин популяционной выборки с возрастом.

На рисунках 18 и 19 приведено среднее значение СПР у мужчин и женщин популяционной выборки в зависимости от возраста.

Таким образом, рентгеноморфометрическое исследование позвоночного столба обладает широкими диагностическими возможностями как при определении остеопороза, так и при выявлении иных заболеваний, связанных с деформационными изменениями тел позвонков.