Согласно новому исследованию, проведенному исследовательской группой из Вустерского политехнического института (WPI), люди, парализованные травмами спинного мозга, теряют механическую прочность в костях ног быстрее и в большей степени, чем считалось ранее, что подвергает их большему риску переломов от незначительных нагрузок.
Результаты показывают, что врачам необходимо раньше начинать лечение пациентов с травмой спинного мозга, чтобы поддерживать костную массу и силу. Эти данные также служат предупреждением врачам, лечащим пациентов с остеопорозом, при оценке риска переломов бедра и других переломов не ограничиваться стандартным тестом плотности костной ткани. Подробности исследования изложены в статье "Снижение прочности проксимального отдела бедра у пациентов с острой травмой спинного мозга" опубликовано в Journal of Bone and Mineral Research.
"Вопрос не только в том, сколько костной массы теряется, но и в том, где эта потеря происходит," сказала Карен Трой, доктор философии, доцент кафедры биомедицинской инженерии WPI и старший автор статьи. "Мы обнаружили, что потеря костной массы происходит быстрее в механически важных областях и значительно увеличивает риск переломов."
По оценкам Национального статистического центра по травмам спинного мозга, число американцев, живущих с травмами спинного мозга, колеблется от 300 000 до 1 человека.2 миллиона в исследовании, финансируемом Фондом Кристофера и Даны Рив. Оба источника согласны с тем, что основными причинами этих травм являются автомобильные аварии, несчастные случаи на рабочем месте, падения, спортивные травмы и насильственные преступления.
Здоровые кости адаптируются к механическим силам, с которыми они сталкиваются, при этом постоянно происходит образование новой кости и резорбция существующей кости, чтобы удовлетворить потребности организма. Однако когда кости перестают нести нагрузки, они начинают терять массу и ослабевать. У пациентов с травмами спинного мозга это резкое снижение прочности костей часто приводит к переломам ног или колен в результате незначительных ударов или стрессов. "Их кости настолько хрупки, что даже при перекатывании в постели они могут сломать колено или ногу," Трой сказал.
В текущем исследовании Трой и ее соавторы В. Брент Эдвардс из Университета Калгари и Томас Шнитцер из Северо-Западного университета собрали и проанализировали данные 13 пациентов с травмой спинного мозга, проходивших лечение в Реабилитационном институте Чикаго. Каждый пациент получил два стандартных сканирования (сканирование минеральной плотности костной ткани DXA и компьютерная томография) костей ног через определенные промежутки времени в течение почти четырех месяцев после первоначальной травмы. Сканирование зафиксировало изменение костной массы с течением времени. Затем команда использовала сложные системы компьютерного моделирования для обработки данных сканирования и моделирования того, как количество и распределение потери костной массы повлияет на способность выдерживать механические нагрузки и движения.
Этот анализ показал, что пациенты в исследовании теряли 2 процента костной массы ног каждый месяц, но это коррелировало с 6.9% потеря прочности костей ног. "Всего за 3.Через 5 месяцев снижение силы у некоторых пациентов было примерно таким, как прогнозировалось в отношении пожизненного снижения из-за старения," авторы написали.
Трой отметил, что раннее начало терапии для поддержания костной массы и прочности важно для этих пациентов не только для предотвращения травм, но и для того, чтобы пациенты имели право на лечение и технологии, которые сейчас разрабатываются. "Через десять или пятнадцать лет, благодаря достижениям в регенерации тканей для восстановления спинного мозга и вспомогательным устройствам экзоскелета, многие из этих людей будут иметь возможность снова встать на ноги, если их кости будут достаточно крепкими, чтобы выдерживать нагрузку," Трой сказал. "Восстановить костную массу после ее утраты очень сложно, поэтому лучший подход – в первую очередь предотвратить потерю."
Потеря костной массы и риск переломов также являются серьезной проблемой для 54 миллионов человек в Соединенных Штатах с низкой плотностью костей или остеопорозом. Трехкратное различие между механической прочностью кости и ее плотностью в текущем исследовании должно побудить к дополнительному пересмотру того, как врачи оценивают риск и лечат пациентов с этим заболеванием. "Минеральная плотность костей важна, но она не говорит всей истории," Трой сказал.