Spine fractures in population selection of persons of 50 years and older
- Authors: Mikhailov E.E.1, Benevolenskaya L.I.1, Mylov N.M.1
-
Affiliations:
- Institute of Rheumatology
- Issue: Vol 4, No 3 (1997)
- Pages: 20-26
- Section: Original study articles
- Submitted: 29.05.2022
- Accepted: 29.05.2022
- Published: 29.07.1997
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-8678/article/view/108314
- DOI: https://doi.org/10.17816/vto108314
- ID: 108314
Cite item
Full Text
Abstract
The incidence of spine fractures was studied in population selection of 50 years old persons and older. The study was conducted as a part of the European Program on Spine Osteoporosis. There were 521 patients (221 men,300 women) aged 50 years and older. The fractures were evaluated by lateral radiograms of the thoracic and lumbar spine. Morphologic analysis of the main heights of T4 -L4 with the estimation of the vertebral deformity indices were carried out. Fractures were evaluated using 25% level by Felsenberg. In 414 patients (173 men,241 women) morphometric analysis of radiograms was performed. The rate of spine fractures was 11,8% (14.5% - in men,10.0% - in women, with no statistically significant differences). Wedged fractures were the most frequent ones (13.3% in men,12.4% - in women), then pressed fractures (3.5% in men,5.8% in women) and compressed ones (4.0% in men,0.4% in women) with statistically significant prevalence in men (p < 0.05). This study is the first work in Russia related to the incidence of spine fractures in population selection of 50 years and older persons who are at risk of osteochondrosis development.
Full Text
Переломы позвонков в старших возрастных группах рассматриваются практически как синоним остеопороза со времени классического описания этого состояния Albright [2], а их последствия в виде болей в спине, нарушения функции и нетрудоспособности определяют важность данной проблемы для здравоохранения [3, 6]. Однако наши знания об эпидемиологии этих переломов до сих пор остаются неполными, что обусловлено двумя главными причинами. Во- первых, большинство переломов позвонков протекают бессимптомно и характерные деформации часто обнаруживаются случайно при рентгенологическом обследовании по другому поводу. Поэтому для точной оценки распространенности таких переломов необходимы популяционные рентгенологические исследования. Во-вторых, до последнего времени не существует единого мнения о том, как определять переломы позвонков, основываясь на оценке рентгенограмм позвоночника. В связи с этим для их описания используют условное обозначение «деформация позвонка», оставляя термин «перелом» для клинически очевидных случаев. Диагноз перелома позвоночника не вызывает затруднений при выраженных клиновидных, вдавленных и компрессионных изменениях позвонка. Трудности возникают при промежуточных состояниях между нормой и переломом. Деформация может медленно прогрессировать на протяжении длительного времени (от нескольких месяцев до нескольких лет), причем не существует порогового значения для диагностики перелома. Трудностями диагностики, возможно, объясняются и различия в опубликованных данных о распространенности переломов позвоночника. Так, оценки их распространенности варьируют от 1 до 25%, а соотношения полов — от незначительного преобладания мужчин до семикратного превышения числа женщин [8, 12, 13]. До какой степени эти различия являются истинными и в какой отражают различия в методике исследования, судить сложно. В России до настоящего времени отсутствуют данные о частоте переломов позвоночника среди населения, а эпидемиологические исследования остеопороза позвоночника не проводились.
В 1990 г. с целью получения объективных данных о частоте переломов позвоночника было предпринято многоцентровое исследование остеопороза позвоночника в Европе — программа EVOS (координационный центр — Центр эпидемиологических исследований, Манчестер, Англия). Исследование проводилось по единому дизайну, предусматривающему унифицированные методы сбора и обработки информации. Для объективизации оценки деформации тел позвонков был использован морфометрический анализ рентгенограмм грудного и поясничного отделов позвоночника. В исследовании EVOS использовались три методики морфометрического анализа: Eastell [5], McCloskey [10] и по Felsenberg [14].
Институт ревматологии РАМН является одним из центров исполнителей программы EVOS. Настоящее исследование выполнено в рамках европейской программы с целью изучения распространенности остеопоротических переломов позвоночника в популяционной выборке г. Москвы.
Материал и методы исследования.
В соответствии с дизайном исследования была сформирована стратифицированная по возрасту случайная выборка 600 человек (300 мужчин и 300 женщин) в возрасте 50 лет и старше, жителей одного из районов Москвы. Возрастная стратификация выборки была предпринята с целью одинакового набора мужчин и женщин в 6 возрастных группах: (50—54,55—59,60—64,65—69,70—74 и 75 лет и старше). Лица, включенные в исследование, приглашались в Институт ревматологии для проведения анкетирования, клинического осмотра и рентгенографии позвоночника. После неоднократного приглашения на обследование явился 521 человек (300 женщин и 221 мужчина). Отвечаемость выборки составила 86,8%.
Рентгенологическое исследование включало рентгенографию грудного и поясничного отделов позвоночника, выполнявшуюся в боковой проекции, с фокусным расстоянием 110 см, при укладке, позволяющей максимально устранить имеющийся сколиоз. Снимки грудного отдела центровались по Т4, поясничного — по L2 позвонкам. Морфометрический анализ рентгенограмм проводился в координационном центре программы EVOS (отдел рентгенодиагностики Медицинской школы Бенджамина Франклина, Берлин, руководитель проф. D. Felsenberg).
Рис. 1. Высоты тел позвонков: ha — передняя, hm — средняя, hp — задняя.
Морфометрический анализ предложен для объективизации оценки деформации тел позвонков и основан на измерении трех высот тел позвонка: передней (а), средней (т) и задней (р) (рис. 1). Эти высоты каждого позвонка от Т4 до L4 измерялись (в миллиметрах) непосредственно на рентгенограммах, а также на мониторе после преобразования аналогового рентгеновского изображения в цифровое с использованием компьютерного интерфейса у всех обследованных. Таким образом, у каждого исследуемого анализировалось 13 позвонков. Анализ у мужчин и женщин проводился раздельно, так как анатомические особенности их скелета могут обусловливать различия в результатах измерения. На основании измерения вычислялись различные индексы высот, отражающие характер деформации (индекс деформации позвонка). Так, отношение переднего размера к заднему (а/p × 100) характеризует клиновидную деформацию, среднего к заднему (т/р × 100) — вдавленную, а заднего к заднему (р/р × 100) — компрессионную. При этом компрессионная деформация описывалась четырьмя индексами: р/р1В — отношение задних размеров исследуемого позвонка и лежащего над ним, р/р2В — исследуемого позвонка и лежащего над ним через один позвонок, р/р1Н — исследуемого позвонка и лежащего под ним, р/р2Н — исследуемого позвонка и лежащего под ним через один. Для оценки степени деформации позвонков нами был использован метод 25% уровня по Felsenberg (табл. 1), согласно которому, если один из шести перечисленных выше индексов снижен более чем на 25%, считается, что в этом позвонке имеется перелом. Распространенность переломов рассчитывалась на основании количества индивидуумов, имевших перелом по крайней мере одного позвонка.
Таблица 1. Оценка выраженности индексов деформации позвонков (в %) по Felsenberg
Степень деформации | Характер деформации | Индексы |
0 | Норма | m/р> 85 |
1 | Минимальная деформация | т/р < 85 и > 80 |
2 | Слабая деформация | т/р < 80 и > 75 |
3.1 | Вдавленный перелом | т/р < 75 |
3.2 | Клиновидный перелом | Для T4-L3 а/р< 75 Для L4 а/р < 85 |
4 | Компрессионный перелом | р/р 1 В, или р/р 2В, или р/р Ш, или р/р 2Н<75 |
Результаты. Морфометрический анализ рентгенограмм позвоночника был проведен у 414 индивидуумов выборки (173 мужчины и 241 женщина). Средний возраст мужчин составлял 61,3±7,5 года, женщин — 62,8±8,4 года. Возрастно-половое распределение обследованных представлено в табл. 2.
Таблица 2. Возрастно-половая структура обследованной выборки
Возраст, годы | Мужчины | Женщины | Итого |
50-54 | 44 | 48 | 92 |
55-59 | 37 | 47 | 84 |
60-64 | 38 | 47 | 85 |
65-69 | 19 | 38 | 57 |
70-74 | 27 | 37 | 64 |
>75 | 8 | 24 | 32 |
Всего. | 173 | 241 | 414 |
Средние значения основных высот тел позвонков у мужчин и женщин приведены в табл. 3. Не все рентгенограммы из-за их качества поддавались автоматизированному компьютерному анализу, поэтому в таблице указано число обследованных по каждому позвонку.
Таблица 3.Средние величины основных высот тел позвонков у лиц обследованной выборки
Позвонок | Пол | Обследовано | Высоты тела позвонка, мм | ||
a±SD | т±SD | p±SD | |||
Т4 | м | 142 | 23,8±1,8 | 23,4±2,1 | 26,2±1,8 |
ж | 226 | 22,1±1,6 | 21,4±1,7 | 23,8±1,7 | |
Т5 | м | 154 | 23,8±2,1 | 23,7±1,9 | 26,6±1,8 |
ж | 235 | 22,0±1,7 | 21,7±1,7 | 24,2±1,7 | |
Т6 | м | 163 | 24,1±1,9 | 24,2±1,9 | 27,2±1,8 |
ж | 237 | 22,0±1,9 | 22,2±1,8 | 24,9±1,7 | |
Т7 | м | 165 | 24,2±2,0 | 24,7±1,8 | 27,7±1,9 |
ж | 237 | 22,3±1,9 | 22,8±1,8 | 25,4±1,7 | |
Т8 | м | 166 | 24,9±2,7 | 25,1±2,1 | 27,8±1,8 |
ж | 237 | 23,2±2,2 | 23,3±1,8 | 25,8±1,8 | |
T9 | м | 166 | 26,3±2,7 | 25,9±2,0 | 28,2±1,9 |
ж | 237 | 24,5±2,1 | 23,8±1,8 | 26,2±1,7 | |
Т10 | м | 164 | 28,1±2,7 | 26,9±2,1 | 29,3±2,0 |
ж | 235 | 25,9±2,4 | 25,2±2,0 | 27,3±1,8 | |
T11 | м | 159 | 29,3±2,7 | 28,4±2,3 | 31,0±2,3 |
ж | 229 | 27,0±2,7 | 26,8±2,2 | 29,3±2,0 | |
Т12 | м | 147 | 31,3±3,2 | 30,7±2,7 | 33,6±2,6 |
ж | 205 | 29,4±2,9 | 28,8±2,5 | 31,3±2,3 | |
L1 | м | 148 | 33,4±3,1 | 32,6±2,8 | 35,9±2,8 |
ж | 202 | 32,2±2,9 | 30,6±2,5 | 33,1±2,3 | |
L2 | м | 156 | 34,8±3,0 | 33,1±2,5 | 36,5±2,3 |
ж | 209 | 34,1±2,9 | 31,4±2,3 | 34,0±2,2 | |
L3 | м | 160 | 35,5±3,2 | 33,6±2,7 | 36,5±2,5 |
ж | 225 | 34,8±3,0 | 32,1±2,3 | 34,3±2,3 | |
L4 | м | 161 | 35,6±3,2 | 33,5±2,7 | 35,1±2,7 |
ж | 221 | 34,6±3,1 | 32,1±2,4 | 33,1±2,4 |
Отмечено увеличение размеров передней и задней высот тел позвонков и преобладание переднего размера над задним от Т4 до L3 позвонка в обеих половых группах, без статистически значимых различий между мужчинами и женщинами. Величины высот были нормально распределены относительно среднего значения. Средние значения индексов деформации позвонков, представленные в табл. 4, отражают форму позвонков в соответствии с рассчитанными величинами высот.
Таблица 4. Средние значения индексов деформации позвонков у лиц обследованной выборки
Позво-нок | пол | Обследо- вано | Морфометрические индексы, % | |||||
a/p±SD | m/p±SD | p/p 1B±SD | p/p 2B±SD | p/p 1H±SD | p/p 2H±SD | |||
T4 | м | 144 | 91,2±5,3 | 89,5±5,2 | - | - | 98,6±4,7 | 96,2±5,2 |
ж | 224 | 92,8±4,7 | 90,2±4,6 | - | - | 98,6±4,9 | 95,8±4,8 | |
T5 | м | 156 | 89,7±6,3 | 89,2±4,8 | 101,7±4,8 | - | 97,7±4,1 | 95,9±4,9 |
ж | 233 | 90,9±5,4 | 89,8±4,7 | 101,6±5,1 | - | 97,3±4,3 | 95,2±4,6 | |
T6 | м | 165 | 88,65±5,9 | 89,1±4,5 | 102,5±4,2 | 104,3±5,6 | 98,4±4,8 | 97,8±5,5 |
ж | 235 | 88,6±6,0 | 89,5±5,0 | 103,0±4,5 | 104,6±5,2 | 98,0±4,5 | 96,4±4,8 | |
T7 | м | 167 | 87,5±6,3 | 89,3±4,8 | 101,9±4,9 | 104,5±5,3 | 99,6±4,3 | 98,2±5,2 |
ж | 235 | 87,8±6,3 | 89,8±5,2 | 102,3±4,7 | 105,3±5,2 | 98,5±4,2 | 96,9±4,8 | |
T8 | м | 168 | 89,7±7,4 | 90,3±5,7 | 100,6±4,4 | 102,5±5,7 | 98,7±4,4 | 95,1±5,5 |
ж | 235 | 90,1±6,4 | 90,3±4,8 | 101,7±4,3 | 103,9±5,2 | 98,4±4,2 | 94,3±5,0 | |
T9 | м | 168 | 93,2±8,1 | 91,8±5,1 | 101,5±4,6 | 102,1±5,4 | 96,5±4,8 | 91,1±5,7 |
ж | 235 | 93,2±6,4 | 91,3±4,8 | 101,8±4,3 | 103,4±5,2 | 95,8±4,2 | 89,6±4,7 | |
T10 | м | 166 | 96,1±7,0 | 92,0±4,9 | 103,8±5,1 | 105,5±6,1 | 94,6±5,2 | 87,1±5,3 |
ж | 233 | 94,9±6,9 | 92,2±5,3 | 104,5±4,6 | 106,4±5,6 | 93,6±4,1 | 87,5±5,0 | |
T11 | м | 161 | 94,7±8,8 | 91,6±5,5 | 106,0±5,8 | 110,1±6,9 | 92,2±5,2 | 86,4±7,1 |
ж | 227 | 92,3±8,1 | 91,5±5,4 | 107,1±4,7 | 111,8±5,8 | 93,8±5,3 | 88,9±6,3 | |
T12 | м | 149 | 93,2±8,7 | 91,2±5,6 | 108,8±6,3 | 115,2±7,1 | 94,0±6,7 | 92,7±6,4 |
ж | 203 | 94,1±7,7 | 91,9±5,6 | 106,9±5,8 | 114,6±6,3 | 94,9±5,9 | 92,4±6,0 | |
L1 | м | 150 | 93,0±7,2 | 90,7±5,4 | 107,0±8,0 | 116,6±9,4 | 98,6±4,3 | 98,9±6,0 |
ж | 200 | 97,4±7,8 | 92,5±5,5 | 105,8±6,6 | 113,1±7,7 | 97,5±4,7 | 96,8±5,8 | |
L2 | м | 158 | 95,5±6,6 | 90,8±4,0 | 101,6±4,4 | 108,4±7,6 | 100,2±4,8 | 104,3±6,2 |
ж | 207 | 100,3±7,7 | 92,6±5,1 | 102,8±5,0 | 108,7±7,1 | 99,3±4,8 | 102,7±5,8 | |
L3 | м | 162 | 97,6±7,4 | 92,4±5,5 | 100,0±4,8 | 101,5±6,1 | 104,0±5,1 | - |
ж | 223 | 101,7±7,9 | 93,8±6,0 | 101,0±4,9 | 103,7±6,5 | 103,8±5,1 | - | |
L4 | м | 163 | 101,5±7,6 | 95,4±5,6 | 96,4±4,7 | 96,3±5,7 | - | - |
ж | 219 | 104,6±7,8 | 97,3±5,7 | 96,6±4,7 | 97,5±5,6 | - | - |
Проведенный анализ показал, что из 414 обследованных у 261 (63%) имелась деформация (с учетом минимальной степени) по крайней мере одного позвонка, в том числе у 113 (65,3%) мужчин и у 148 (61,4%) женщин. Число деформированных позвонков у одного человека колебалось от 1 до 8, у 30,6% мужчин и 26,1% женщин были деформированы 2—3 позвонка. Отмечена прямая корреляция между числом деформированных позвонков и возрастом у женщин; у -мужчин подобной зависимости не выявлено.
Таблица 5.Частота деформации позвонков различной выраженности
Степень деформации | Количество деформированных позвонков | |||
мужчины | женщины | |||
абс. | % | абс. | % | |
0 | 1799 | 87,8 | 2635 | 89,8 |
1 | 196 | 9,6 | 246 | 8,4 |
2 | 23 | 1,1 | 18 | 0,6 |
3.1 | 3 | 0,1 | 6 | 0,2 |
3.2 | 23 | 1,1 | 30 | 1 |
4 | 7 | 0,3 | 1 | 0,03 |
Всего. | 2051 | 100 | 2935 | 100 |
Частота деформации позвонков разной степени выраженности показана в табл. 5. Из нее видно, что подавляющее большинство из более чем 4000 проанализированных позвонков были нормальными или имели минимальную деформацию, при этом статистически значимые различия между мужчинами и женщинами отсутствовали. Исходя из принятого 25% уровня оценки, частота остеопоротических переломов позвоночника составила 11,8% (табл. 6).
Таблица 6. Частота переломов позвоночника в популяционной выборке г. Москвы
Возраст, годы | Мужчины | Женщины | Оба пола | ||||||
обследовано | переломы | обследо-вано | переломы | обследо-вано | переломы | ||||
абс. | % | абс. | % | абс. | % | ||||
50-54 | 44 | 5 | 11,4 | 48 | 3 | 6,8 | 92 | 6 | 6,5 |
55-59 | 37 | 4 | 10,4 | 47 | 4 | 8,5 | 84 | 8 | 9,5 |
60-64 | 38 | 4 | 10,5 | 47 | 2 | 4,3 | 85 | 6 | 7,1 |
65-69 | 19 | 1 | 5,3 | 38 | 4 | 10,5 | 57 | 5 | 8,8 |
70-74 | 27 | 8 | 29,6 | 37 | 3 | 8,1 | 64 | 11 | 17,2 |
>75 | 8 | 3 | 37,5 | 24 | 8 | 33,3 | 32 | 10 | 31,6 |
Всего. | 173 | 25 | 14,5 | 241 | 24 | 10 | 414 | 49 | 11,8 |
Соотношение женщин и мужчин равнялось 1:1,5 (соответственно 10,0 и 14,5%), статистически значимых различий в частоте переломов между ними не найдено. Распространенность переломов у мужчин более молодых возрастных групп (50—64 года) превышала таковую у женщин почти в 2 раза. Наиболее характерным типом перелома был клиновидный (у 13,3% мужчин и 12,4% женщин), наиболее часто поражался среднегрудной отдел позвоночника — Т6—8 (рис. 2 и 3). Следующими по частоте были вдавленные переломы (у 3,5% мужчин и 5,8% женщин) и наиболее редкими — компрессионные, которые статистически значимо преобладали у мужчин (р<0,05), поражая преимущественно нижнегрудной отдел позвоночника — Т10—12. Вдавленные переломы у женщин чаще локализовались в нижнегрудном и поясничном отделах.
Рис. 2. Частота основных переломов тел позвонков (в %) у мужчин.
Рис. 3. Частота основных переломов тел позвонков (в %) у женщин.
Обсуждение.
Принципиальным вопросом при любом эпидемиологическом исследовании является диагностика изучаемого заболевания. Поскольку не существует одного необходимого или исключительного признака остеопороза, описание этого состояния и оценка его распространенности зависят от точки зрения исследователя. Распространенность остеопороза может оцениваться по частоте его клинических проявлений — переломов. С другой стороны, она может определяться по количественной оценке плотности кости и ее минерального насыщения при снижении этих показателей ниже соответствующих данному возрасту, полу и расе. Так как рентгенография не является точным методом определения массы кости, а современные методы оценки все еще не имеют широкого распространения и достаточно дороги, частота, остеопоротических переломов до сих пор остается ведущим признаком остеопороза. Эпидемиология переломов позвоночника долгие годы представляла значительную методологическую проблему из-за отсутствия консенсуса в оценке деформаций позвонков при латеральной рентгенографии позвоночника. Любой перелом приводит к деформации позвонка, но не любая деформация соответствует перелому. Морфометрический анализ, основанный на количественной оценке формы позвонка, и последние популяционные исследования большого числа европейских женщин [4, 7, 11], позволившие определить границы нормальных размеров каждого позвонка грудного и поясничного отделов, делают реальной характеристику переломов позвоночника [9]. Для этого используются отличия индексов деформации позвонков более чем на 3 или 4 стандартных отклонения (SD) от нормального, справочного или среднего значения в рандомизированной популяционной выборке. Снижение индексов более чем на 3 или 4 SD или на 25% от относительного значения расценивается как наличие перелома.
Настоящее исследование, выполненное в рамках европейской программы EVOS, является первым в России, позволившим оценить распространенность переломов позвоночника в популяционной выборке городского населения 50 лет и старше. Выявлена достаточно высокая распространенность переломов (11,8%) с преобладанием их среди мужчин. Распространенность переломов позвоночника во много раз превышает частоту переломов бедренной кости в аналогичных возрастных группах городского населения России [1]. Исходя из установленного факта, что плотность костной массы у мужчин выше, чем у женщин того же возраста, и степень ее снижения после 50 лет значительно меньше, следовало ожидать большей распространенности переломов у женщин. Возможно, большая распространенность переломов у мужчин, особенно в более молодых возрастных группах, обусловлена повышенной травматизацией, связанной с их производственной деятельностью. Следует также учитывать, что характерные деформации, даже весьма выраженные, могут возникнуть при тяжелом спондилезе, остеохондрозе, остеолитических процессах, болезни Шейермана, инфекциях и других заболеваниях, что требует проведения дифференциальной диагностики.
Таким образом, впервые в России с использованием морфометрического анализа рентгенограмм получены данные о частоте основных переломов позвоночника в выборки населения возрастных групп 50 лет и старше, являющихся группами риска развития остеопороза.
About the authors
E. E. Mikhailov
Institute of Rheumatology
Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow
L. I. Benevolenskaya
Institute of Rheumatology
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow
N. M. Mylov
Institute of Rheumatology
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow