Околонедельные колебания проекционной минеральной плотности в зонах груена после тотальной артропластики тазобедренного сустава(случай из практики и краткий обзор литературы)

Автор: Аврунин Александр Самуэльевич, Павлычев Андрей Алексеевич, Докторов Александр Альбертович, Корнилов Николай Николаевич, Карагодина Марина Петровна, Парфеев Дмитрий Геннадьевич

Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii

Рубрика: Случай из практики

Статья в выпуске: 4, 2017 года.

Бесплатный доступ

Введение. При эндопротезировании тазобедренного сустава (ЭТБС) двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия, позволяющая количественно оценивать проекционную минеральную плотность костной ткани (ПМПКТ) при незначительной лучевой нагрузке, малых трудозатратах и относительно небольшой стоимости исследования, является одним из основных методов динамического контроля интеграции ножки эндопротеза с костными структурами. Процесс интеграции происходит на тканевом уровне, и ключевую роль в регуляции этого процесса отводят остеоцитам. То есть, денситометрический контроль, по сути, характеризует функциональную активность и направленность регуляторных влияний пула остеоцитарных клеток в перипротезной зоне. Материал и методы. В настоящей работе представлены результаты впервые проведенного хронобиологического изучения ПМПКТ в перипротезной зоне после ЭТБС, иллюстрирующие на примере исследования двух пациентов возможности и перспективы использования подобного подхода для оценки местной реакции организма на имплант. ПМПКТ определяли на цифровом денситометре PRODIGY ежедневно после ЭТБС в течение 10 дней у пациента 54 лет по поводу посттравматического правостороннего коксартроза 3 степени и пациента 59 лет после ЭТБС по поводу ложного сустава шейки правого бедра. Использован имплантат “ZIMMER” с бесцементной фиксацией обоих компонентов. Результаты. Установлено, что у первого пациента волнообразные колебания ПМПКТ по зонам Груена происходили в диапазоне от 2,4 до 11,6 % со средней длиной волны 4,6 сут. У второго пациента - от 2,3 до 8,7 % и средней длиной волны 4,5 сут. Изменения ПМПКТ в соседних зонах Груена происходили ассиметрично с некоторым сдвигом колебаний по фазе относительно друг друга. При аппроксимации результатов прямолинейным трендом установлено, что у первого пациента трендовое увеличение ПМПКТ наблюдалось во всех зонах Груена, кроме 2 и 3 зон, средний прирост составил 1,7 %. У второго пациента, наоборот, происходило трендовое снижение ПМПКТ во всех зонах, кроме 4 и 7. Среднее снижение составило 1,7 %. Заключение. Показано, что хронобиологический подход открывает новые возможности для оценки особенностей течения структурно-функциональной реорганизации скелета в перипротезной зоне после ЭТБС, но требует проведения дальнейших исследований с детальным анализом их результатов.

Еще

Костная ткань, минеральная плотность, тазобедренный сустав, эндопротезирование, биоритмы минерального обмена, зоны груена

Короткий адрес: https://sciup.org/142213596

IDR: 142213596   |   DOI: 10.18019/1028-4427-2017-23-4-476-484

Список литературы Околонедельные колебания проекционной минеральной плотности в зонах груена после тотальной артропластики тазобедренного сустава(случай из практики и краткий обзор литературы)

  • Bonewald L.F. Osteocytes: a proposed multifunctional bone cell//J. Musculoskelet. Neuronal Interact. 2002. Vol. 2, No 3. P. 239-241.
  • Bonewald L.F. The amazing osteocyte//J. Bone Miner. Res. 2011. Vol. 26, No 2. P. 229-238 DOI: 10.1002/jbmr.320
  • Manolagas S.С., Parfitt A.M. For whom the bell tolls: distress signals from long-lived osteocytes and the pathogenesis of metabolic Bone diseases//Bone. 2013. Vol. 54, No 2. P. 272-278 DOI: 10.1016/j.bone.2012.09.017
  • Ikeda K. Osteocytes in the pathogenesis of osteoporosis//Geriatr. Gerontol. Int. 2008. Vol. 8, No 4. P. 213-217 DOI: 10.1111/j.1447-0594.2008.00481.x
  • Frost H.M. Micropetrosis//J. Bone Joint Surg. Am. 1960. Vol. 42-A, No 1. P.144-150.
  • Franz-Odendaal T.A., Hall B.K., Witten P.E. Buried alive: how osteoblasts become osteocytes//Dev. Dyn. 2006. Vol. 235, No 1. P. 176-190 DOI: 10.1002/dvdy.20603
  • Bélanger L.F., Robichon J. Parathormone-induced osteolysis in dogs. A microradiographic and alpharadiographic survey//J. Bone Joint Surg. Am. 1964. Vol. 46. P. 1008-1012.
  • Remagen W., Caesar R., Heuck F. Electron microscopic and microradiographic findings in bones of rats treated with Dihydrotachysterol//Virchows Arch. A. Pathol. Pathol. Anat. 1968. Vol. 345, No 3. P. 245-254.
  • O'Brien C.A., Nakashima T., Takayanagi H. Osteocyte control of osteoclastogenesis//Bone. 2013. Vol. 54, No 2. P. 258-263 DOI: 10.1016/j.bone.2012.08.121
  • Bone as an ion exchange organ: evidence for instantaneous cell-dependent calcium efflux from Bone not due to resorption/M. Marenzana, A.M. Shipley, P. Squitiero, J.G. Kunkel, A. Rubinacci//Bone. 2005. Vol. 37, No 4. P. 545-554 DOI: 10.1016/j.bone.2005.04.036
  • Arnold J.S., Frost H.M., Buss R.O. The osteocyte as a bone pump//Clin. Orthop. Relat. Res. 1971. Vol. 78. P. 47-55.
  • Skerry T.M., Taylor A.F. Glutamate signalling in bone//Curr. Pharm. Des. 2001. Vol. 7, No 8. P. 737-750.
  • Loss of DMP1 causes rickets and osteomalacia and identifies a role for osteocytes in mineral metabolism/J.Q. Feng, L.M. Ward, S. Liu, Y. Lu, Y. Xie, B. Yuan, X. Yu, F. Rauch, S.I. Davis, S. Zhang, H. Rios, M.K. Drezner, L.D. Quarles, L.F. Bonewald, K.E. White//Nat. Genet. 2006. Vol. 38, No 11. P. 1310-1315 DOI: 10.1038/ng1905
  • Feng J.Q., Ye L., Schiavi S. Do osteocytes contribute to phosphate homeostasis?//Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. 2009. Vol. 18, No 4. P. 285-291 DOI: 10.1097/MNH.0b013e32832c224f
  • The glutamate transporter GLAST-1 (EAAT-1) is expressed in the plasma membrane of osteocytes and is responsive to extracellular glutamate concentration/J.F. Huggett, A. Mustafa, L. O'neal, D.J. Mason//Biochem. Soc. Trans. 2001. Vol. 30. Pt. 6. P. 890-893 DOI: 10.1042/bst0300890
  • Investigation of the morphology of the lacunocanalicular system of cortical bone using atomic force microscopy/G.C. Reilly, H.F. Knapp, A. Stemmer, P. Niederer, M.L. Knothe Tate//Ann. Biomed. Eng. 2001. Vol. 29, No 12. P. 1074-1081.
  • Petrov N., Pollack S.R. Comparative analysis of diffusive and stress induced nutrient transport efficiency in the lacunar-canalicular system of osteons//Biorheology. 2003. Vol. 40, No 1-3. P. 347-353.
  • Osteocyte lacunar occupancy in the femoral neck cortex: an association with cortical remodeling in hip fracture cases and controls/J. Power, B.S. Noble, N. Loveridge, K.L. Bell, N. Rushton, J. Reeve//Calcif. Tissue Int. 2001. Vol. 69, No 1. P. 13-19.
  • Osteocyte density in aging subjects is enhanced in Bone adjacent to remodeling haversian systems/J. Power, N. Loveridge, N. Rushton, M. Parker, J. Reeve//Bone. 2002. Vol. 30, No 6. P. 859-865.
  • Reduced iliac cancellous osteocyte density in patients with osteoporotic vertebral fracture/S. Qiu, D.S. Rao, S. Palnitkar, A.M. Parfitt//J. Bone Miner. Res. 2003. Vol. 18, No 9. P. 1657-1663 DOI: 10.1359/jbmr.2003.18.9.1657
  • Динамика процессов репаративной регенерации при диафизарных переломах длинных трубчатых костей (экспериментальное исследование)/А.С. Аврунин, Н.В. Корнилов, А.М. Смирнов, В.А. Гапонов, А.П. Медведев//Травматологии и ортопедии России. 1994. № 2. С. 111-121.
  • Ремоделирование кортикального слоя большеберцовой кости после остеотомии бедренной на той же конечности/А.С. Аврунин, Н.В. Корнилов, А.В. Суханов, В.А. Паршин//Морфология. 1999. № 6. С. 48-54.
  • Корнилов Н.В., Аврунин А.С. Адаптационные процессы в органах скелета. СПб.: Морсар АВ, 2001. 296 с.
  • Baud C.A. Morphology and inframicroscopic structure of osteocytes//Acta Anat. 1962. Vol. 51. P. 209-225.
  • Frost H.M. A unique histological feature of vitamin D resistant rickets observed in four cases//Acta Orthop. Scand. 1963. Vol. 33. P. 220-226.
  • Bélanger L.F. Osteocytic osteolysis//Calcif. Tissue Res. 1969. Vol. 4, No 1. P. 1-12.
  • Ozawa H., Amizuka N. Structure and function of bone cells//Nihon. Rinsho. 1994. Vol. 52, No 9. P. 2246-2254.
  • Osteocytic osteolysis observed in rats to which parathyroid hormone was continuously administered/K. Tazawa, K. Hoshi, S. Kawamoto, M. Tanaka, S. Ejiri, H. Ozawa//J. Bone Miner. Metab. 2004. Vol. 22, No 6. P. 524-529 DOI: 10.1007/s00774-004-0519-x
  • Glucocorticoid-treated mice have localized changes in trabecular bone material properties and osteocyte lacunar size that are not observed in placebo-treated or estrogen-deficient mice/N.E. Lane, W. Yao, M. Balooch, R.K. Nalla, G. Balooch, S. Habelitz, J.H. Kinney, L.F. Bonewald//J. Bone Miner. Res. 2006. Vol. 21, No 3. P. 466-476 DOI: 10.1359/JBMR.051103
  • Аврунин А.С., Тихилов Р.М. Остеоцитарное ремоделирование костной ткани: история вопроса, морфологические маркеры//Морфология. 2011. Т. 139, № 1. С. 86-94.
  • Bonnick S.L., Lewis L.A. Bone densitometry for technologists. New Jersey: Humana Press Inc., 2006. 416 p.
  • Дозы облучения пациента при использовании рентгеновского денситометра PRODIGY для индивидуального мониторинга плотности костной ткани/А.С. Аврунин, В.Ю. Голиков, С.С. Сарычева, Р.М. Тихилов, И.И. Шубняков, М.П. Ганева, И.Д. Товпич, Д.Г. Плиев//Мед. радиология и радиационная безопасность. 2009. Т. 54, № 4. С. 32-37.
  • Оценивает ли двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия параметры физиологического обмена минерального матрикса?/А.С. Аврунин, Р.М. Тихилов, И.И. Шубняков, В.Г. Емельянов//Гений ортопедии. 2008. № 1. С. 41-49.
  • Ошибка воспроизводимости метода двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии при исследовании перипротезной зоны вокруг бедренного компонента клиновидной формы типа Spotorno (экспериментальное исследование)/А.С. Аврунин, Р.М. Тихилов, И.И. Шубняков, Д.Г. Плиев, В.В. Попов, М.П. Ганева, И.Д. Товпич//Травматология и ортопедия России. 2009. № 2(52). С. 89-95.
  • Минимально необходимое количество исследований ПМПКТ методом ДЭРА при индивидуальной диагностике остеопороза и мониторинге состояния скелета по дистальному отделу предплечья (предварительные рекомендации)/А.С. Аврунин, Р.М. Тихилов, И.И. Шубняков, Д.Г. Плиев, В.В. Попов, В.Г. Емельянов//Ортопедия, травматология и протезирование. 2009. № 1(574). С. 49-56.
  • Аврунин А.С., Паршин Л.К., Мишин М.В. Алгоритм минимизации ошибки воспроизводимости метода двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии до клинически незначимых величин//Вестн. рентгенологии и радиологии. 2013. № 3. С. 44-50.
  • Неинвазивный клинический метод оценки остеоцитарного ремоделирования. Новые возможности двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии/А.С. Аврунин, Р.М. Тихилов, И.И. Шубняков, В.Г. Емельянов//Ортопедия, травматология и протезирование. 2008. № 2. С. 67-74.
  • Позволяет ли метод двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии выявить быстрые колебания проекционной минеральной плотности костной ткани в поясничном отделе позвоночника?/А.С. Аврунин, Р.М. Тихилов, И.И. Шубняков, В.Г. Емельянов//Вестн. травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2008. № 3. С. 47-52.
  • Аврунин А.С., Тихилов Р.М., Шубняков И.И. Динамическая оценка остеоцитарного ремоделирования костной ткани при использовании неинвазивного метода//Морфология. 2009. № 2. С. 66-73.
  • Dempster D.W. Ремоделирование кости//Остеопороз, этиология, диагностика, лечение. Osteoporosis, aetiology, diagnostics, treatment. СПб.: Бином, Невский диалект, 2000. С. 85-108.
  • Крыжановский Г.Н. Биоритмы и закон структурно-функциональной временной дискретности биологических процессов//Биологические ритмы в механизмах компенсации нарушенных функций. М.: Медицина, 1973. С. 20-34.
  • Крыжановский Г.Н. Расстройство нервной регуляции//Патология нервной регуляции функций. М.: Медицина, 1987. С. 5-42.
  • Local electronic structure and nanolevel hierarchical organization of bone tissue: theory and NEXAFS study/A.A. Pavlychev, A.S. Avrunin, A.S. Vinogradov, E.O. Filatova, A.A. Doctorov, Y.S. Krivosenko, D.O. Samoilenko, G.I. Svirskiy, A.S. Konashuk, D.A. Rostov//Nanotechnology. 2016. Vol. 27, No 50. P. 504002 DOI: 10.1088/0957-4484/27/50/504002
  • О влиянии иерархической организации скелета на электронное состояние ионов минерального матрикса/А.С. Аврунин, А.А. Павлычев, Ю.И. Докторов, А.С. Виноградов, Д.О. Самойленко, Г.И. Свирский//Травматология и ортопедия России. 2016. Т. 22, № 4. С. 88-97 DOI: 10.21823/2311-2905-2016-22-4-88-97
Еще
Статья научная