Способ диагностики развития системного остеопороза у мужчин старше 50 лет

Название	Способ диагностики развития системного остеопороза у мужчин старше 50 лет
Разработчик (Авторы)	Котельников Геннадий Петрович, Булгакова Светлана Викторовна
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2398509
Дата регистрации	10.09.2010
Правообладатель	Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный медицинский Университет
Область применения (класс МПК)	A61B 5/107 (2006.01) A61B 10/00 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для быстрого выявления лиц мужского пола старше 50 лет с высоким риском развития системного остеопороза или с его наличием, для их дальнейшего обследования и лечения, что позволит в рамках популяции снизить общую стоимость диагностики остеопороза.

Известен способ диагностики развития остеопороза у женщин с первичным гипотериозом, включающий выявление факторов риска развития остеопороза: низкий вес (менее 62), индекса массы тела (менее 25), наличия переломов в анамнезе, ранней менопаузы (моложе 45 лет), малой длительности менструального периода (менее 30 лет), состояния постменопаузы, наличия компенсации гипотериоза, высокой суточной дозы L-тироксина (более 100 мкг), длительности приема L-тироксина более 5 лет с последующим вычислением двух прогностических индексов F₁ и F₂ и их сравнением (1).

Недостатком данного способа является низкая чувствительность, чрезмерная сложность расчета диагностических индексов, невозможность его применения у женщин без гипотериоза и у мужчин.

Известен способ диагностики остеопороза у женщин перемено-паузального возраста путем вычисления прогностического индекса F₁ на основании возраста, длительности менопаузы, наличия резекции яичников и значения индекса массы тела (2).

Недостатком данного способа является низкая специфичность, сложность расчета диагностических индексов и невозможность его применения у мужчин. Данный способ взят за прототип.

Целью создания изобретения явилось повышение точности и объективизации прогнозирования развития, а также ранняя диагностика остеопороза у мужчин старше 50 лет. Эта цель достигается тем, что у мужчины устанавливают возраст, вес, наличие переломов в анамнезе, наличие ревматоидного артрита и вычисляют индекс F_m по формуле: F_m=(А-В)/20+3×С+D-0,2;

где: А - возраст пациента (целое число лет); В - вес пациента (целое число килограммов); С - коэффициент, отражающий наличие переломов в анамнезе и принимающий значение 0 или 1 (С=1, если в последние 10 лет пациент перенес низкотравматичный перелом, С=0, если переломов в анамнезе не было); D - коэффициент, отражающий наличие ревматоидного артрита и принимающий значение 0 или 1 (D=1, если пациенту выставлялся диагноз «ревматоидный артрит», D=0, если пациент ревматоидным артритом не страдает); если F_m>0, прогнозируют развитие / диагностируют остеопороз, а если F_m<0, судят об его отсутствии.

Качественно новым техническим результатом является более раннее и точное прогнозирование развития / диагностика системного остеопороза у мужчин старше 50 лет за счет выделения из популяции мужчин старше 50 лет лиц с высоким риском развития остеопороза или его наличием - как самостоятельно на догоспитальном этапе, так и на этапе первой медицинской помощи. В результате существенно снижается общая стоимость скрининга остеопороза в популяции, поскольку дорогостоящее обследование не используется у лиц с заведомым отсутствием остеопороза.

Формула вычисления разработана с использованием значительного объема (986 человек в возрасте от 51 до 79 лет, средний возраст 59,34±3,21 лет) исходных данных исследований двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии с определением отношения фактической минеральной плотности костной ткани обследуемого к пиковой минеральной плотности костной ткани молодых здоровых людей того же пола, рассчитываемое в стандартных отклонениях (Т-критерий) в шейке бедра, проведенных в Самарском областном межведомственном центре профилактики остеопороза за период с 2002 по 2006 годы, причем обследованная популяция статистически незначимо отличалась от населения России по частоте встречаемости остеопороза и переломов в Самарской области и ряде регионов, по которым эти данные отражены в литературе (3, 4). Все обследованные мужчины были случайным образом разделены на две субпопуляции (субпопуляция 1-489 человек и субпопуляция 2-497 человек), не различающиеся между собой по возрасту, частоте встречаемости остеопороза и переломов, а также по наличию ревматоидного артрита. Разработка формулы вычисления проводилась с помощью метода логистической регрессии на основании данных субпопуляции 1. Расчет проводился с использованием статистической программы МедКальк (MedCalc - MedCalc Software, Broekstraat 52, 9030 Mariakerke, Belgium). В качестве зависимой переменной Y использовалось дихотомическое значение Т-критерия:

Y=1, если Т-критерий был равен или меньше -2,5;

Y=0, если Т-критерий был больше -2,5.

Данные по результатам логистической регрессии представлены в таблице 1.

Полученные коэффициенты логистической регрессии корригировались в пределах стандартной ошибки коэффициента с целью упрощения формулы. Проверка чувствительности и специфичности, а также прогностической ценности положительного и отрицательного результата разработанного способа оценки проводилась по данным другой субпопуляции с помощью РОК-анализа (ROC - Receiver-Operating Characteristic curve - кривая операционных характеристик приемника - статистический метод, предназначенный для поиска оптимального соотношения чувствительности и специфичности), для чего для каждого мужчины из субпопуляции 2 вычислялось значение диагностических индексов F_m1 и F_m2. Диагностический индекс F_m1 вычислялся с использованием коэффициентов, полученных с помощью логистической регрессии без корректировки, а диагностический индекс F_m2 - с использованием коэффициентов, корригированных в пределах стандартной ошибки коэффициента с целью упрощения формулы. Таким образом, формулы для вычисления диагностических индексов Fm₁ и Fm₂ имели следующий вид:

F_m1=А×0,0436-В×0,0483+С×2,2508+D×1,1368; где:

А - возраст пациента (целое число лет);

В - вес пациента (целое число килограммов);

С - коэффициент, отражающий наличие переломов в анамнезе и принимающий значение 0 или 1. С=1, если в последние 10 лет пациент перенес низкотравматичный перелом, С=0, если переломов в анамнезе не было.

D - коэффициент, отражающий наличие ревматоидного артрита и принимающий значение 0 или 1. D=1, если пациенту выставлялся диагноз «ревматоидный артрит», D=0, если пациент ревматоидным артритом не страдает.

F_m2=(А-В)/20+3×C+D; где:

А - возраст пациента (целое число лет);

В - вес пациента (целое число килограммов);

С - коэффициент, отражающий наличие переломов в анамнезе и принимающий значение 0 или 1. С=1, если в последние 10 лет пациент перенес низкотравматичный перелом, С=0, если переломов в анамнезе не было.

D - коэффициент, отражающий наличие ревматоидного артрита и принимающий значение 0 или 1. D=1, если пациенту выставлялся диагноз «ревматоидный артрит», D=0, если пациент ревматоидным артритом не страдает.

С использованием статистической программы МедКальк (MedCalc) проводился сравнительный РОК-анализ (ROC-анализ), где в качестве переменных использовались вычисленные коэффициенты F_m1 и F_m2, а в качестве классифицирующей переменной Y использовалось дихотомическое значение Т-критерия:

Y=1, если Т-критерий был равен или меньше -2,5;

Y=0, если Т-критерий был больше -2,5.

Сравнение показало высокую значимость обоих коэффициентов для диагностики снижения Т-критерия менее -2,5 (то есть прогнозирования остеопороза) и не выявило статистически значимых различий между коэффициентами Fm₁ и Fm₂ (p=0,724), поэтому в дальнейших расчетах использовался более простой диагностический индекс F_m2, далее именуемый «диагностический индекс F_m». График зависимости Чувствительность (Sensitivity)/100-Специфичность(100-Specificity) (РОК-кривая) представлен на чертеже.

Площадь под РОК-кривой (area under curve - AUC) при применении формулы вычисления диагностического индекса F_m к субпопуляции мужчин, в которой не проводился регрессионный анализ (субпопуляция 2) составила 0,814±0,025 (95% доверительный интервал 0,768÷0,854; р<0,0001 при сравнении с AUC=0,5), точка перегиба (значение постоянной (константы) уравнения логистической регрессии составила F_m=0,2, соответственно, окончательный вариант формулы вычисления диагностического индекса F_m и его интерпретации имеет вид (Формула 1):

[1] F_m=(A-B)/20+3×C+D-0,2; где:

А - возраст пациента (целое число лет);

В - вес пациента (целое число килограммов);

С - коэффициент, отражающий наличие переломов в анамнезе и принимающий значение 0 или 1. С=1, если в последние 10 лет пациент перенес низкотравматичный перелом, С=0, если переломов в анамнезе не было.

D - коэффициент, отражающий наличие ревматоидного артрита и принимающий значение 0 или 1. D=1, если пациенту выставлялся диагноз «ревматоидный артрит», D=0, если пациент ревматоидным артритом не страдает.

Если F_m>0, прогнозируют развитие/диагностируют остеопороз, а если F_m<0, судят об его отсутствии.

В целях клинической проверки разработанного диагностического индекса в период с октября 2006 по апрель 2007 года были обследованы 176 мужчин жителей г. Кинель в возрасте от 52 до 69 лет (средний возраст 57,31±3,22). Критериями включения пациентов были возраст старше 50 лет, отсутствие ранее выставленного диагноза «остеопороз» и отсутствие прохождения ранее процедуры денситометрии. Всем пациентам вычислялся диагностический индекс F_m по формуле 1, а также проводилось исследование минеральной плотности костной ткани с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии. Выявили 58 пациентов, у которых индекс F_m был положительный (32,8%), и 118 пациентов с отрицательным индексом F_m (67,2%). Также были выявлены 54 пациента с остеопорозом (30,5%), а у 122 человек (69,5%) Т-критерий был больше -2,5. По сочетанию результатов индекса и наличию остеопороза все пациенты были разделены на 4 группы. Матрица 2×2 представлена в таблице 2.

Чувствительность - 77,8%

Специфичность - 80,3%

С целью оценки прогностической значимости индекса F_m наблюдали пациентов с ложноположительными (24 человека) и ложноотрицательными (12 человек) результатами индекса в течение 1 года. Пациенты опрашивались на предмет развития низкотравматичных остеопоретических переломов через 3, 6 и 9 месяцев после первичного обследования, а также проходили исследование минеральной плотности костной ткани с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии через 1 год после первичного обследования. В результате новых переломов у наблюдаемых пациентов в течение 1 года выявлено не было, у 5 пациентов с ложноположительными результатами (20,8%) через 1 год снижение минеральной плотности костной ткани достигло остеопоретических значений. С учетом этих 5 пациентов величина чувствительности увеличилась до 90,7%, а специфичности - до 86,1%.

Таким образом, была показана практическая значимость диагностического индекса, разработанного на популяции жителей г. Самары, для прогнозирования развития/диагностики остеопороза у мужчин старше 50 лет.

Способ прогнозирования развития/диагностики системного остеопороза у мужчин старше 50 лет с помощью вычисления диагностического индекса может быть использован при первичном обследовании мужчин старше 50 лет в амбулаторно-поликлинических учреждениях.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Способ прогнозирования развития остеопороза у женщин с первичным гипотиреозом // Заявитель: Щеголева О.А., авторы: Щеголева О.А., Меньшикова Л.В., Михалевич И.М. Заявка на изобретение №2004119998/14 от 30.06.2004 г., Опубликована 20.12.2005, Бюл. №35.

2. Способ диагностики остеопении и остеопороза у женщин перименопаузального возраста // Заявитель: Уральский НИИ охраны материнства и младенчества, авторы Дерябина Е.Г., Башмакова Н.В. Заявка на изобретение №2005117875/14 от 09.06.2005 г., Опубликована 20.12.2006, Бюл. №35.

3. Котельников Г.П., Цейтлин О.Я. Эпидемиология остеопороза в Самарской области // Самара. - 2002. - 135 с.

4. Михайлов Е.Е., Беневоленская Л.И., Аникин С.Г. и др. Частота переломов проксимального отдела бедренной кости и дистального отдела предплечья // Остеопороз и остеопатии. - 1999. - №3. - с.2-6.

Формула изобретения

Способ диагностики развития системного остеопороза у мужчин старше 50 лет путем математических вычислений, отличающийся тем, что у мужчины устанавливают возраст, вес, наличие переломов в анамнезе, наличие ревматоидного артрита и вычисляют индекса F_m по формуле:
F_m=(A-B)/20+3×C+D-0,2, где А - возраст пациента (целое число лет); В - вес пациента (целое число килограммов); С - коэффициент, отражающий наличие переломов и принимающий значение 0 или 1: С=1, если в последние 10 лет пациент перенес низкотравматичный перелом, С=0, если переломов в анамнезе не было; D - коэффициент, отражающий наличие ревматоидного артрита и принимающий значение 0 или 1: D=1, если пациенту выставлялся диагноз «ревматоидный артрит», D=0, если пациент ревматоидным артритом не страдает; если F_m>0, диагностируют остеопороз, а если F_m<0 судят об его отсутствии.

Изобретение "Способ диагностики развития системного остеопороза у мужчин старше 50 лет" (Котельников Геннадий Петрович, Булгакова Светлана Викторовна) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога