Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Глава 2. МИНЕРАЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ КОСТЕЙ СКЕЛЕТА ПРИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЯХ МЕНСТРУАЛЬНОГО ЦИКЛА

В плане реализации задач Всемирной Декады (2000-2010 гг.) костей и суставов представлялось весьма актуальным изучение всего многообразия факторов, могущих оказывать влияние на МПК скелета. Среди них важна роль менструального цикла (МЦ), в фолликулах которого образуются эстрогены. При низкой их концентрации активность остеобластов уменьшается, усиливается резорбция и деминерализация. Регулируя обмен кальция, эстрогены способствуют повышению активности остеобластов и защищают кость от отрицательного воздействия паратирина [1, 2].

Любые хирургические вмешательства сопровождаются импульсацией с периферии – из поврежденных костей и мягких тканей – и функционированием доминанты в коре головного мозга, что приводит к торможению в гипоталамусе. Поэтому уменьшается образование нейрогормонов (либеринов), а в гипофизе – в силу недостатка фол- и люберинов – снижается синтез гонадотропинов. Гипофиз освобождается от тормозящего влияния гипоталамуса и это приводит к увеличению синтеза пролактина. В силу этого и сниженной концентрации нейрогормонов появляются изменения в МЦ [25]. Об этом важно знать в процессе репаративного костеобразования после травм и уравнивания длины конечностей. Но ортопеды и травматологи очень далеки от знания этого вопроса. Им это усвоить очень трудно («это не наше дело, наше – наложить аппарат и он вылечит все». Так им внушали 40 лет (центр Г.А. Илизарова был открыт в это время) и от такого «гипноза» избавиться очень трудно, так как все вокруг мыслят одинаково. Заведующий бывшей у нас кафедры ортопедии и травматологии дважды говорил с трибуны наших конференций, что «травматологи и ортопеды – это люди, которые перепробовали в медицине все специальности и не нашли себя ни в одной и зацепились как-то в травматологии и ортопедии», где стали накладывать аппарат вместо гипса. Метод чрескостного остеосинтеза повысил их эрудицию, так как нужно было знать анатомию конечностей и, ничего не повреждая, проводить спицы. Потребовалось правильно задать темп уравнивания длины укороченной конечности и следить за формированием регенерата.

При поступлении больных в клинику врачи, как правило, не интересуются состоянием МЦ («МЦ – это ведь пустяк, им не стоит заниматься вообще»), да и больные скрывают его состояние при поступлении («иначе не возьмут на лечение в клинику»). В лучшем случае этим занимается обычная медсестра без соответствующего образования.

Результаты исследования состояния МЦ важны для решения вопроса о том, на какой день МЦ проводить плановые оперативные вмешательства, в частности, для уравнивания длины укороченной конечности. Нами установлено, что операцию можно выполнять только в середине МЦ [24].

В задачу настоящего исследования входило изучение нарушений МЦ у здоровых женщин выявления тех из них, которые приводят к деминерализации скелета. Изучение МЦ применительно к остеосинтезу необходимо потому, что циклические изменения в системе нейрогуморальной регуляции, яичниках и гормонально зависимых органах половой сферы сопровождаются колебаниями функционального состояния нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой и других систем организма, от которых зависит, в частности, синтез коллагена и активность других слагаемых репаративного процесса [29].

Материал и методы

Первичное изучение состояния МЦ проводили по специально разработанной совместно с гинекологом анкете. Затем определяли концентрацию половых гормонов методом радиоиммунологического анализа. С учетом всех данных заключение о характере расстройства делал гинеколог.

Под наблюдением находились 220 женщин в возрасте 21-25 лет с нарушениями МЦ корково-гипоталамического происхождения, возникших на почве нервного, психического перенапряжения, бытового и производственного характера. Контролем служили 100 женщин такого же возраста с нормальным МЦ. У всех измеряли суммарное количество минералов (СКМ) и МПК скелета на рентгеновском двухэнергетическом костном денситометре фирмы «GЕ/Lunar Corp.» (США) серии DPX, модель NT. Измерения выполняли в стандартных точках: поясничном отделе позвоночника, проксимальной трети бедренных костей (шейка, пространство Варда, большой вертел, диафиз) и всем теле. В позвоночнике наряду с МПК (г/см2) определяли суммарное содержание минералов в граммах во всем позвонке, а также суммарную величину минералов в L2-L4. Процент убыли минеральных веществ (деминерализации) рассчитывали путем сравнения суммарной величины минералов в обследованном месте у больных с их величиной у женщин аналогичного возраста с нормальным циклом.

Результаты исследований

Названия корково-гипоталамических нарушений менструального цикла и их характер указаны в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Варианты функциональных изменений менструального цикла корково-гипоталамического происхождения

Характер изменений

Название нарушений

1. Изменение ритма:

 

а) частые менструации – меньше 21 дня

пройоменорея

б) редкие – от 35 дней и до 3-х месяцев

опсоменорея

г) один раз в 6-12 месяцев, скудные, нерегулярные

аменорея

д) задержка, затем ускоренный цикл

опсопройоменорея

2. Изменение продолжительности менструации:

 

а) удлинена более, чем на 6-7 дней

полименорея

б) короткая – от нескольких часов до 1-2 дней (при ритме одна в 2-3 месяца)

олигоменорея

3. Количество выделяющейся крови при нормальной цикличности:

 

а) повышенное

гиперменорея

б) скудное

гипоменорея

в) скудное, менструация короткая (1-2 дня)

олигогипоменорея

г) скудное, менструация короткая с промежутками более 35 дней

опсоолигоменорея

Изменения МПК во всем скелете. Результаты обследований, приведенные в табл. 2.2, показали, что есть такие отклонения в МЦ, при которых масса минеральных веществ в скелете не изменена. Это – пройоменорея, олигогипоменорея, гипоменорея и полименорея. Минимальный дефицит минералов (ДМ) – 6 % отмечен при гиперменорее. Далее следуют расстройства с нарастающим дефицитом минералов: опсопройоменорея (-17 %), опсоолигоменорея (-19 %), опсоменорея (-21 %), олигоменорея (-25 %), аменорея (-28 %). ДМ обнаружен у женщин, имевших равный рост, площадь скелета и массу тела.

Изменения МПК в поясничном отделе позвоночника. Изменения МПК отсутствовали при пройоменорее, олигогипоменорее, гипоменорее и полименорее (табл. 2.3). Минимальный ДМ в 5 % отмечен при гиперменорее. Аналогичный с изменением во всем теле ДМ в 18 % выявлен при опсопройоменорее и на 19 % при опсоолигоменорее. Более существенные изменения в позвоночнике обнаружены при опсоменорее (-29 %), олигоменорее (-32 %) и аменорее (-34 %).

Изменения МПК в шейках бедренных костей выявлены при опсоолигоменорее (-7 %), опсоменорее (-7 %), олигоменорее (-9 %) и аменорее (-10 %) (табл. 24).

МПК в пространстве Варда. Это место наиболее ранней возрастной потери минералов. Изменения обнаружены даже при полименорее (-8 %) и гиперменорее (-11 %), в то время как в других местах скелета они не выявлены. Изменения были более выраженными при всех видах функциональных нарушений менструвльного цикла (табл. 2.5): при опсопройоменорее СМВ снижено на 20 %, опсоолигоменорее на 23 %, опсоменорее на 33 %, олигоменорее на 35 % и аменорее – на 37 %.

МПК в большом вертеле. При гиперменорее величина снижения составила 5 %, при опсопройоменорее – 14 %, опсоолигоменорее – 8 %, опсоменорее – 21 %, олигоменорее – 25 %, аменорее – 28 %. Таким образом, в большом вертеле выявлены отчетливые изменения МПК, как и в других частях скелета.

МПК в диафизе. В проксимальной его трети при полименорее снижение минералов составило -5 %, такая же величина отмечена при гиперменорее. При опсопройоменорее ДМ -9 %, опсоолигоменорее -0 %, опсоменорее -12 %, олигоменорее -15 %, аменорее -18 %. Эти исследования показали, что при длительных нарушениях МЦ деминерализация может происходить не только в трабекулярной, но и в компактной кости.

Снижение МПК во всей проксимальной трети бедренной кости обнаружено при гипоменорее (7 %), гипоменорее, полименорее, гиперменорее и опсопройоменорее. Большими были значения при опсоменорее (-11 %), олигоменорее (-15 %) и аменорее (-20 %).

Таблица 2.2

Рост, масса тела, суммарное количество минералов в скелете, минеральная плотность (МПК) его у женщин 21-25 лет с функциональными нарушениями менструального цикла (M ± SD)

Характер нарушения

n

Рост, см

Масса тела, кг

Площадь скелета, м2

Всего минералов в скелете, кг

МПK всего скелета, г/см2

Процент убыли минералов

При нормальном цикле

100

164,1 ± 2,1

64,5 ± 3,2

2,23 ± 0,66

2,615 ± 0,108

1,173 ± 0,039

-

Пройоменорея

14

164,0 ± 1,2

65,1 ± 3,1

2,26 ± 0,24

2,680 ± 0,090

1,186 ± 0,035

+2

Олигогипоменорея

15

163,3 ± 1,3

63,8 ± 2,5

2,28 ± 0,29

2,698 ± 0,097

1,183 ± 0,028

+3

Гипоменорея

31

161,1 ± 1,5

65,2 ± 1,9

2,14 ± 0,30

2 ,586 ± 0,083

1,208 ± 0,041

-1

Полименорея

39

163,5 ± 0,8

61,4 ± 1,6

2,15 ± 0,23

2,559 ± 0,085

1,190 ± 0,051

-2

Гиперменорея

43

161,7 ± 1,3

68,2 ± 1,2

2,24 ± 0,24

2,458* ± 0,104

1,097 ± 0,041

-6

Опсопройоменорея

16

162,5 ± 1,6

64,8 ± 2,9

2,21 ± 0,19

2,168* ± 0,112

0,981 ± 0,043

-17

Опсоолигоменорея

11

165,0 ± 0,7

64,2 ± 2,9

2,24 ± 0,34

2,125* ± 0,104

0,948 ± 0,036

-19

Опсоменорея

16

163.3 ± 1,5

64.1 ± 2,7

2,21 ± 0,47

2,103* ± 0,092

0,952 ± 0,013

-21

Олигоменорея

20

162.4 ± 1,4

65,2 ± 1,8

2,23 ± 0,39

1,961* ± 0,109

0,879 ± 0.029

-25

Аменорея

15

163,5 ± 1,5

65,0 ± 0,8

2,33 ± 0,31

1,883* ± 0,107

0,808 ± 0.13

-28

Примечание – здесь, а также в табл. 3-5, знаком «*» обозначены величины статистически достоверно (р < 0,05) отличающиеся от значений при нормальном цикле.

Таблица 2.3

Суммарное количество минеральных веществ в поясничных позвонках (L2-L4),их минеральная плотность (МПК) у женщин 21-25 лет с функциональными нарушениями менструального цикла (М ± SD)

Характер нарушения

n

Количество минералов, г

Площадь позвонков, см2

МПК, г/см2

Процент убыли минералов

При нормальном цикле

100

50,821 ± 2,285

42,1 ± 1,76

1,207 ± 0,027

-

Пройоменорея

14

52,039 ± 1,245

42,9 ± 1,26

1,213 ± 0,030

+2,4

Олигогипоменорея

15

52,798 ± 2,217

43,3 ± 1,27

1,219 ± 0,041

+3,8

Гипоменорея

31

50,417 ± 2,050

42,1 ± 1.08

1,197 ± 0,014

-1

Полименорея

39

49,236 ± 2,017

41,7 ± 1,11

1,181 ± 0,036

-3

Гиперменорея

43

48,279 ± 1,460

40,7 ± 0,94

1,186 ± 0,060

-5

Опсопройоменорея

16

41,405* ± 2,301

42,2 ± 1,24

0,981 ± 0,041

-18

Опсоолигоменорея

11

41,208* ± 2,045

41,8 ± 1,11

0,986 ± 0,028

-19

Опсоменорея

16

36,020* ± 2,510

37,6 ± 1,06

0,958 ± 0,049

-29

Олигоменорея

20

34,558* ± 2,160

38,4 ± 1,83

0,900 ± 0,033

-32

Аменорея

15

33,542* ± 1,624

38,4 ± 1,12

0,873 ± 0,023

-34

Таблица 2.4

Суммарное количество минералов в шейках бедренных костей, их МПК у женщин 21-25 лет с функциональными нарушениями менструального цикла (М ± SD)

Характер
нарушения

n

Левая

Правая

Процент убыли минералов

Минералы, г

Площадь, см2

МПК, г/см2

Минералы, г

Площадь, см2

МПК, г/см2

 

При нормальном цикле

100

4,821 ± 0,142

4,6 ± 0,22

1,048 ± 0,053

4,848 ± 0,186

4,6 ± 0,21

1,054 ± 0,054

-

Пройоменорея

14

4,967 ± 0,153

4,7 ± 0,06

1,056 ± 0,023

4,959 ± 0,173

4,7 ± 0,09

1,055 ± 0,034

+2

Олигогипоменорея

15

4,932 ± 0,165

4,5 ± 0,14

1,096 ± 0,036

4,928 ± 0,092

4,5 ± 0,17

1,095 ± 0,051

+2

Гипоменорея

31

4,782 ± 0,178

4,7 ± 0,15

1,017 ± 0,028

4,796 ± 0,179

4,7 ± 0,22

1,020 ± 0,042

-1

Полименорея

39

4,739 ± 0,189

4,7 ± 0,14

1,008 ± 0,042

4,705 ± 0,122

4,7 ± 5,1

1,001 ± 0,027

-3

Гиперменорея

43

4,619 ± 0,163

4,6 ± 0,17

1,004 ± 0,024

4,597 ± 0,107

4,7 ± 0,31

0,978 ± 0,025

-5

Опсопройоменорея

16

4,632 ± 0,184

4,6 ± 0,16

1,007 ± 0,035

4,543 ± 0,128

4,7 ± 0,2

0,981 ± 0,037

-5

Опсоолигоменорея

11

4,627* ± 0,115

4,7 ± 0,13

0,984 ± 0,027

4,512* ± 0,119

4,8 ± 0,09

0,940 ± 0,041

-7

Опсоменорея

16

4,502* ± 0,153

4,7 ± 0,15

0,957 ± 0,032

4,486* ± 0,134

4,8 ± 0,18

0,934 ± 0,029

-7

Олигоменорея

20

4,409* ± 0,120

4,6 ± 0,20

0,958 ± 0,024

4,412* ± 0,168

4,7 ± 0,16

0,938 ± 0,025

-9

Аменорея

15

4,183* ± 0,117

4,6 ± 0,19

0,909 ± 0,14

4,207* ± 0,105

4,7 ± 0,2

0,938 ± 0,040

-10

Таблица 2.5

Суммарное количество минералов в пространствах Варда, их минеральная плотность (МПК) у женщин 21-25 лет при функциональных нарушениях менструального цикла (М ± SD)

Характер
нарушений

n

Пространство Варда слева

Пространство Варда справа

Процент убыли минералов

Минералы, г

Площадь, см2

МПК, г/см2

Минералы, г

Площадь, см2

МПК, г/см2

При нормальном цикле

100

2,378 ± 0,123

2,6 ± 0,09

0,915 ± 0,026

2,408 ± 0,077

2,6 ± 0,13

0,926 ± 0,028

-

Пройоменорея

14

2,434 ± 0,103

2,6 ± 0,07

0,936 ± 0,044

2,428 ± 0,105

2,6 ± 0,10

0,934 ± 0,021

0

Олигогипоменорея

15

2,461 ± 0,098

2,6 ± 0,04

0,947 ± 0,028

2,458 ± 0,037

2,6 ± 0,08

0,945 ± 0,027

+2

Гипоменорея

31

2,358 ± 0,064

2,6 ± 0,05

0,907 ± 0,038

2,343 ± 0,084

2,6 ± 0,08

0,901 ± 0,025

-3

Полименорея

39

2,241* ± 0,102

2,6 ± 0,10

0,862 ± 0,023

2,224* ± 0,048

2,6 ± 0,10

0,855 ± 0,011

-8

Гиперменорея

43

2,164* ± 0,087

2,6 ± 0,07

0,832 ± 0,022

2,136* ± 0,036

2,6 ± 0,12

0,822 ± 0,017

-11

Опсопройоменорея

16

1,902* ± 0,092

2,6 ± 0,12

0,732 ± 0,028

1,917* ± 0,023

2,6 ± 0,11

0,737 ± 0,038

-20

Опсоолигоменорея

11

1,831* ± 0,087

2,6 ± 0,09

0,704 ± 0,014

1,823* ± 0,052

2,6 ± 0,12

0,701 ± 0,023

-23

Опсоменорея

16

1,593* ± 0,075

2,6 ± 0,13

0,613 ± 0,025

1,581* ± 0,034

2,6 ± 0,09

0,608 ± 0,035

-33

Олигоменорея

20

1,546* ± 0,063

2,6 ± 0,12

0,595 ± 0,037

1,534* ± 0,052

2,6 ± 0,13

0,590 ± 0,020

-35

Аменорея

15

1,498* ± 0,075

2,6 ± 0,10

0,576 ± 0,018

1,482* ± 0,075

2,6 ± 0,12

0,570 ± 0,025

-37

Обсуждение результатов

Под влиянием многочисленных эмоциональных стресс-факторов в коре головного мозга начинает функционировать очаг стойкого возбуждения, приводящий к уменьшению продукции нейрогормонов и гонадотропинов. Снижается образование половых гормонов, которые удерживают минеральные вещества в кости [30]. Нарушения МЦ продолжаются в течение 1,5-2 месяцев, иногда больше. Длительное время сниженная концентрация половых гормонов ведет к деминерализации скелета. Наиболее четко она проявлялась в трабекулярной костной ткани (позвоночник, большой вертел), где активно протекают обменные процессы. Изменяется не только СКМ, но и уменьшается синтез белка, увеличивается выведение азота из организма [11, 32]. Снижается воздействие эстрогенов на белковую матрицу кости, ослабляется обмен веществ и функциональное состояние остеогенных клеток костного мозга. На это указывают наши ранее выполненные исследования [10].

Следует подчеркнуть, что полученные нами данные весьма важны и для проблемы чрескостного остеосинтеза. Нарушение МЦ у больных с травмой и ортопедическими заболеваниями – это не только изменение МПК скелета, но и циклически протекающих процессов в системе нейрогуморальной регуляции, яичниках и гормонально зависимых органах половой сферы. Нарушение цикла приводит к исключению предусмотренных природой колебаний функционального состояния нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой и других систем организма, от которых зависит, в частности, синтез коллагена и активность других слагаемых репаративного процесса [26]. В процессе остеосинтеза необходима нормальная концентрация эстрадиола, усиливающего биосинтез коллагеновых и неколлагеновых белков, растворимых липидов костного матрикса, а также фосфолипидов, способствующих лучшей дифференцировке клеток. Костная и хрящевая ткани могут рассматриваться, как мишени для эстрадиола. Число рецепторов для эстрадиола невелико, но они обладают высокой связующей способностью. Низкая концентрация прогестерона также уменьшает синтез специфических белков, изменяет функциональное состояние органов-мишеней [38].

Заключение

Масса минеральных веществ в скелете не изменяется при полименорее. При опсопройоменорее деминерализация составляла 17 %, опсоменорее – 21 % и аменорее 28 %. Низкая МПК выявляется во всем скелете, прежде всего, в местах преимущественного расположения трабекулярной кости, так как в компактной – значительная часть минералов прочно фиксирована. При сниженной концентрации эстрогенов активность остеобластов уменьшается, усиливается резорбция и деминерализация. Эти данные необходимо учитывать при разработке наиболее эффективных схем профилактических мероприятий остеопении и остеопороза, в процессе лечения переломов и формировании регенерата при уравнивании длины конечностей. Их следует иметь в виду при определении оптимальных дней для проведения оперативных вмешательств, чтобы были минимальными гормональные изменения на уровне гипоталамус-гипофиз и оптимальными условия для репаративного процесса.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074