Презентация на тему: Оценка скорости резорбции кортикальной кости человека в зависимости от пола и возраста

XXI съезд физиологического общества им. И.П. Павлова 19-25 сентября 2010 г., Калуга ОЦЕНКА СКОРОСТИ РЕЗОРБЦИИ КОРТИКАЛЬНОЙ КОСТИ ЧЕЛОВЕКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОЛА И ВОЗРАСТА Шагина Н.Б., Толстых Е.И., Дегтева М.О. Уральский научно-практический центр радиационной медицины (УНПЦ РМ), Челябинск

XXI съезд физиологического общества им. И.П. Павлова ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ НАСТОЯЩЕЙ РАБОТЫ оценить скорость резорбции кортикальной костной ткани человека, используя в качестве маркера процесса резорбции стронций-90, аккумулированный в скелете человека более 45 лет назад проанализировать факторы, определяющие скорость резорбции кортикальной кости у человека

XXI съезд физиологического общества им. И.П. Павлова Стронций как маркер перестройки костной тканиСтронций – химический и метаболический аналог кальция. Метаболические пути Са и Sr включают в себя одинаковые процессы: всасывание в ЖКТ, задержка и выведение из кости, выведение через почки и с калом;Системные гормоны (эстроген, прогестин, кортикостероиды) вызывают изменения обмена Sr аналогичные изменениям обмена Са;Sr (как и Ca) встраивается в кристаллы гидроксиапатита;Стронций-90 – долгоживущий радионуклид (период полураспада 29.3 года), задерживается в скелете на длительный период, может быть прижизненно измерен.

Источник 90Sr в организме жителей прибрежных сел реки Теча (Челябинская область , Россия)ПО «Маяк» - первое в СССР предприятие по наработке оружейного плутония.Р. Теча (источник питьевой воды для прибрежных жителей) была загрязнена в результате сбросов радиоактивных отходов ПО «Маяк» в 1949-1956 гг.

Прижизненные измерения содержания 90Sr в организме как основа для оценки скорости перестройки кортикальной кости Создание СИЧ-9.1 1974 г.Период измерений 1974-1997, 2006 и далееОбщее число измерений 38 000 (20 000 человек)

Предпосылки для оценки скорости резорбции кортикальной кости с использованием 90Sr как метки 99% 90Sr поступило организм с рационом в 1950 - 1951 гг. Это позволяет рассматривать поступление 90Sr в приближении однократного По данным радиохимии к моменту начала измерений СИЧ-9.1 практически весь 90Sr находился в кортикальной костной ткани (длинные трубчаты кости, височная кость и т.д.)Единственный механизм, позволяющий осуществить процесс выведения Sr – это остеокластическая резорбция, поэтому потеря 90Sr из организма прямо пропорциональна скорости резорбции кортикальной кости

Соотношение скорости резорбции кортикальной кости и скорости выведения стронция из костной тканиλcb= λb - λr λb – скорость биологического выведения стронция (без учета скорости радиоактивного распада)λcb – скорость резорбции кортикальной костиλr – скорость рециркуляции стронция

λb – скорость биологического выведения стронция определяется на основе индивидуальных измерений СИЧ-9.1

λr – скорость рециркуляции стронция в организме определяли на основе модельных расчетов Для оценки скорости использовали модельные расчеты по модели МКРЗ-67 [1993 г.] Скорость рециркуляции была определена как 0,18% в год для взрослых. Это означает, что 0,18% стронция, резорбированного из кортикальной кости, в течение года возвращается обратно в кость.

Критерии для включения в анализ индивидуальных данных СИЧ-9.1 1-я группа: мужчины 25 - 50 лет; женщины 25 лет до начала менопаузы;2-я группа: мужчины 50+ лет; женщины – от начала менопаузы;Измерения:3 и более измерений на интервале 5 и более летЕсли только 3 измерения, то интервал между последовательными измерениями не менее 2-х лет

Статистика индивидуальных повторных измерений СИЧ-9.1 в группах Группа 1 Группа 2Число измерений – 2022, года рождений- 1930-1949 гг. Число измерений – 1728,Года рождений – 1905-1942 гг.

Данные медицинских обследований Все лица, включенные в анализ, проходили обследования в клиническом отделении УНПЦ РМ;Все женщины, включенные в анализ, проходили обследование у гинеколога и имеют соответствующие записи;Информация об истории проживания на радиоактивно загрязненных территориях обобщена в базах данных УНПЦ РМ;Конфиденциальность информации обеспечивает уникальный идентификационный код

Группа 1 «репродуктивный возраст» Скорость резорбции не зависит от возраста в изученном диапазонеНет различий по полу, скорость равна 2,7%/год (среднее геометрическое);Заболевания, связанные с изменениями минерального обмена, а также требующие гормонального лечения, не оказали значимого влияния на скорость резорбцииБеременность и лактация в период измерений (6 женщин) не оказала влияния на скорость резорбцииСтатистическое распределение значений скорости резорбции у мужчин и женщин

Группа 2 «после менопаузы (женшины), 50+ (мужчины)» Скорость резорбции зависит от возраста в изученном диапазонеРезкие различия по полу (статистически значимы)Заболевания, связанные с изменениями минерального обмена, а также требующие гормонального лечения, не оказали значимого влияния на скорость резорбцииСтатистическое распределение значений скорости резорбции у мужчин и женщин

Как получить усредненные средневозрастные значения скорости резорбции? Точечное усреднение – один человек, одно значение скорости, один возраст (привязка к середине возрастного интервала);Усреднение в диапазонах – один человек, одно значение скорости, несколько значение возраста (скорость приписывается каждому значению возраста из периода измерений)

Усреднение в диапазонах

Средние значения скорости резорбции (усреднение в диапазонах) Вертикальные линии – стандартная ошибка среднего геометрического * статистические различия относительно группы 0–5 лет после менопаузы у женщин и 50–55 лет у мужчин; # статистические различия относительно группы 5–10 после менопаузы у женщин и 55–60 лет для мужчин.

Средние значения скорости резорбции (точечное усреднение) у женщин Усреднение различными методами дает близкие, статистически не различающиеся, средние значения скорости резорбции

Увеличивается ли скорость формирования кортикальной кости после 50 лет/менопаузы? Возрастные изменения объемной минеральной плотности (МП) и общего содержания минералов (BMC) в скелете указывают на изменение соотношения процессов резорбция-формирование. Масса кортикальной части скелета составляет около 80%, ее вклад увеличивается с возрастом, так как возрастная потеря минералов более выражена в трабекулярной кости. То есть, общая потеря минералов более связана с кортикальной костью.

Продолжение Возрастное снижение показателей минерализации Следует ожидать: У женщин скорость формирования увеличивается до 4–5%/год для компенсации процессов резорбции; у мужчин скорость формирования остается постоянной или слегка увеличивается

Выводы (1) Скорость резорбции кортикальной кости не зависит от возраста и пола у взрослых лиц в период до начала менопаузы (женщины) или 55 лет (мужчины) и составляет 2.7%/год;У женщин после менопаузы скорость резорбции зависит от времени: после менопаузы скорость увеличивается в 2 раза (до 6%/год) по сравнению с репродуктивным возрастом, остается постоянной в течение 10-12 лет, а затем снижается до 5.0–5.5%/год;

Выводы (2) У мужчин после 55 лет наблюдается постепенное увеличение скорости резорбции до 4%/год в возрасте >70 лет;Полученные данные указывают на значительное увеличение скорости формирования кортикальной кости у женщин после менопаузы для компенсации увеличенной резорбции в отличие от мужчин аналогичного возраста.

Благодарю за внимание

Связь между скорость резорбции и дозой облучения красного костного мозга (RBM)

Продолжение Объемная МП диафиз бедренной и большеберцовой кости, скорость потери, А.А. Свешников (1989), г. Курган: 0,4-0,5%/год - мужчины и 0,6-0,8%/год - женщины. Lauretani F. et al. 2008: 0.2–0.3%/год -мужчины и 0.4–0.5%/год -женщины. BMC: поперечный срез (Yao WJ et al. 2001) - 0.6–0.9%/год –мужчины; 0.7–1.0%/год -женщины. Продольные исследования (Ho SC et al. 2008): женщины - 2%/год - 2.5%/год в период наступления менопаузы, 1.5%/год – ранняя постменопауза. Следует ожидать: У женщин скорость формирования увеличивается до 4–5%/год для компенсации процессов резорбции; у мужчин скорость формирования остается постоянной или слегка увеличивается