ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2013-6-17-24ssmu-245Research ArticleМЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В МЕДИЦИНЕNTERDISCIPLINARY BASIC RESEARCH IN MEDICINEОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА КОСТНОЙ ТКАНИ У ДЕТЕЙ С ПЕРЕЛОМАМИ КОНЕЧНОСТЕЙPARTICULAR OF THE BONE METABOLISM IN CHILDREN WITH THE EXTREMITIES’ FRACTURESГалятинаТ. А.GaliatinaT. A.Nikon-mbf4201@rambler.ruУстьянцеваИ. М.UstiantsevaI. M.irmaust@gnkc.kuzbass.netХохловаО. И.KhokhlovaO. I.Nikon-mbf4201@rambler.ruНаучно-клинический центр охраны здоровья шахтеров, Ленинск-Кузнецкий, Кемеровская обл.РоссияScientific Clinical Center of the Miners Health Protection, Leninsk-Kuznetsky, Kemerovo RegionRussian Federation2013281220131261724Copyright © Галятина Т.А., Устьянцева И.М., Хохлова О.И., 20132013Галятина Т.А., Устьянцева И.М., Хохлова О.И.Galiatina T.A., Ustiantseva I.M., Khokhlova O.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/245

Обследовано 35 детей (средний возраст (10,5 ± 2,0) года) с переломами длинных трубчатых костей конечностей различной локализации. Контрольную группу составили 35 здоровых детей (средний возраст (10,5 ± 3,0) года) без патологии опорно-двигательного аппарата. Произведено однократное исследование в сыворотке крови концентраций общего и ионизированного кальция, фосфора, магния и активности щелочной фосфатазы на автоматическом анализаторе Cobas 6000 SWA (Roche Diagnostics, Швейцария). Активность процесса формирования и резорбции костной ткани оценивали по содержанию в сыворотке крови P1NP (N-terminal propeptid of type I collagen), остеокальцина и β-СrossLaps (β-isomerized carboxy-terminal cross-linking region of collagen type I) электроим-мунохимическим методом (Cobas 6000 SWA). Регуляцию минерального обмена оценивали по сы-вороточным уровням паратгормона (ПТГ), кальцитонина (КТ) и 25(ОН)-D3. Активность ростовых процессов оценивали по содержанию соматотропного гормона (СТГ) в сыворотке крови. Определение остеокальцина и СТГ производили на анализаторе Immulite One (США). Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью прикладного пакета программ Statistica 6.0.

У детей с переломами длинных трубчатых костей конечностей установлено пониженное содержание в сыворотке крови P1NP и ионов кальция и повышенное – уровней СТГ и ПТГ, что свидетельствует о нарушении процессов костно-минерального обмена, характеризующемся снижением синтеза костной ткани при относительном преобладании резорбции.

Замедление синтетических процессов костной ткани при переломах у детей могло быть связано с исходной гипокальциемией, обусловленной дефицитом витамина D, выявленным у большей части обследованных детей. Развитие вторичного гиперпаратиреоза на фоне гиповитаминоза D способствует усугублению нарушений костного ремоделирования: повышению костной резорбции, раз-витию остеомаляции, снижению костной массы и увеличению риска костных переломов.

Своевременная диагностика, лечение и профилактика витамин-D-дефицитных состояний у детей позволит снизить частоту остеопений и повышенную склонность к переломам.

 

35 children with extremities’ long bones fractures of the different localization were examined. The medium age (10.5 ± 2.0) years. The control group consisted of 35 healthy children: without pathology of the supporting-motor apparatus, medium age 10.5 ± 3.0. The single study of the systemic and ionized calci-um, phosphorus, magnesium and alkaline concentration and phosphatase’s activity in the blood serum was realized using automatic analyzers «Cobas 6000 SWA» (Roche Diagnostics, Switzerland).

The forming and bone resorption process activity was appreciated according to the P1NP (N-terminal propeptide of type I collagen) content in the blood serum, osteocalcin аnd β-СrossLaps (β-isomerized carboxy-terminal cross-linking region of type I collagen) on the modular platform «Cobas 6000 SWA» (Roche Diagnostics,Switzerland). The mineral turnover’s regulation was determined by parathyroid hor-mone, thyrocalcitonin and 25(ОН)-D3 in the blood serum. The growth process activity was determined by content of the somatotropic hormone in the blood serum. Osteocalcin and somatotropic hormone de-termination was done by analyzer «Immulite One» (USА).

The statistical processing of the obtained results was carried out with application program package Statistica 6.0 for Windows. The distribution normalcy control was performed using the Kolmogorov-Smirnov's test. Data were presented as Ме (LQ–UQ), where Ме is median, (LQ–UQ) is interquartile dis-persion. To reveal the differences between groups concerning quantitative readings the Mann–Whitney and Craskell–Wallace tests were used. The disparities were counted as statistically significant in р < 0.05. The correlation analysis was carried out by means of Spearman criterion.

Children with extremities’ long bones fractures demonstrated the decrease of the bony tissue synthesis markers P1NP and calcium ions in the blood serum that speaks for the relative predominance of the resorptive activity of the bony tissue against the hypocalcaemia. There was the increase of the parathyroid hormone and somatotropic hormone levels in the blood serum in children with fractures on the back of the absence of the correlation relationship between these values and bony markers that seems to be the return of the disorders of the endocrine control of the bone-mineral turnover.

The deceleration of the bony tissue synthesis may be connected with hypocalcaemia conditioned by vitamin D deficit received for most of the examined children. On the other side, rickets D is usually the cause of the secondary hyperparathyroidism that can lead to the bony resorption elevation as a whole, osteomalacia progressing and bone mass decrease and increase of the bone’s fracture risk. The up-to-date diagnostics, treatment and prophylaxis of the vitamin D deficit states in children allow to decrease the osteopenia frequency and to reveal the tendency to the fractures. 

витамин Dпаратгормонсоматотропный гормонремоделирование костной тканипереломы у детейvitamin Dparathyroid hormonesomatotrophic hormonebony tissue remodelingpediatric fracturesReferencesThe Bone and Joint Decade 2000–2010 for prevention and treatment of musculo-skeletal disorders // Acta Orthop. Scand. 1998. V. 69. Suppl. 281. P. 1–80.The Bone and Joint Decade 2000–2010 for prevention and treatment of musculo-skeletal disorders. Acta Orthop. Scand., 1998, vol. 69, suppl. 281, pp. 1–80.Садовой М.А., Фаламеева О.В. Остеопороз в детском, подростковом и юношеском возрасте: патогенетические механизмы и основы профилактики. Новосибирск: АНО «Клиника НИИТО», 2009. 280 с.Sadovoy M.A., Falameeva O.V. Osteoporosis in childhood, adolescence and early adulthood: pathogenetic mechanisms and the basis of the prevention. Novosibirsk, Klinika NIITO Publ., 2009. 280 p. (in Russian).Новиков П.В. Рахит и наследственные рахитоподобные заболевания у детей: диагностика, лечение, профилактика. М.: Триада-Х, 2006. 336 с.Novikov P.V. Rickets and hereditary similarly of the disease in children: diagnosis, treatment, prevention. Moscow, Triada-Kh Publ., 2006. 336 p. (in Russian).Беневоленская Л.И., Лесняк О.М. Остеопороз: диагностика, профилактика и лечение. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005. 293 с.Benevolenskaya L.I., Lesnyak O.M. Osteoporosis: diagnosis, prevention and treatment. Moscow, GEOTAR-Media Publ., 2005. 293 p. (in Russian).Короткова Т.А. Характеристика костной ткани подростков по оценке показателей минерализации: автореф. дис. … канд. мед. наук. М., 2007. 23 c.Korotkova T.A. Characteristics of the bone tissue of the teenagers in the assessment of the performance of minerali-zation. Autor. dis. Kand. med. sci. Moscow, 2007. 23 p. (in Russian).Soontrapa S., Bunyaratavei N. // J. Med. Assoc. Thai. 2005. Vol. 99. Suppl. 5. P. S29–S32.Soontrapa S., Bunyaratavei N. J. Med. Assoc. Thai., 2005, vol. 99, suppl.5, pp. S29–S32.Huesa C., Yadav M.C., Finnilä M.A.J., Goodyear S.R., Rob-ins S.P., Tanner K.E., Aspden R.M., Millán J.L., Farquharson C. Phospho1 is essential for mechanically competent mineralization and the avoidance of spontaneous fractures // Bone. 2011. V. 48, № 5. P. 1066–1074.Huesa C., Yadav M.C., Finnila M.A.J., Goodyear S.R., Robins S.P., Tanner K.E., Aspden R.M., Millan J.L., Farquharson C. Phospho1 is essential for mechanically competent mineralization and the avoidance of spontaneous fractures. Bone, 2011, vol. 48, no. 5, pp. 1066–1074.Петеркова В.А, Нагаева Е.В. Опыт применения гормона роста при различных вариантах низкорослости у детей // Вопросы современной педиатрии. 2009. Т. 8, № 2. С. 86–93.Peterkova V.A, Nagaeva E.V. Questions in modern Pediatrics, 2009, vol. 8, no. 2, pp. 86–93 (in Russian).Строев Ю.И., Чурилов Л.П. Эндокринология подростков / под ред. А.Ш. Зайчика. СПб.: ЭЛБИ-СПБ, 2004. 384 с.Stroev Yu.I., Churilov L.P. Endocrinology teenagers. Ed. A.Sh. Zaychik. St. Petersburg, ELBI-SPB Publ., 2004. 384 p. (in Russian).Витебская А.В., Смирнова Г.Е., Ильин А.В. Витамин D и показатели кальций-фосфорного обмена у детей, проживающих в средней полосе России в период максимальной инсоляции // Остеопороз и остеопатии. 2010. № 2. С. 3–6.Vitebskaya A.V., Smirnova G.E., Il'in A.V. Osteoporosis and osteopathy, 2010, no. 2, pp. 3–6 (in Russian).Ермакова И.П., Бузулина В.П., Пронченко И.А., Дудов Н.С. Содержание маркера формирования кости ами-нотерминального пропептида коллагена первого типа в сыворотке крови здоровых мужчин // Клинич. лаб. диаг-ностика. 2007. № 5. С. 13–15.Ermakova I.P., Buzulina V.P., Pronchenko I.A., Dudov N.S. Clinical laboratory diagnostics, 2007, no. 5, pp. 13–15 (in Russian).Храмцова С.Н., Щеплягина Л.А., Моисеева Т.Ю. Маркеры костного ремоделирования у детей // Рос. педиатр. журн. 2006. № 4. С. 17–21.Khramtsova S.N., Shcheplyagina L.A., Moiseeva T.Yu. The Russian pediatric journal, 2006, no. 4, pp. 17–21 (in Russian).Никонова Т.А., Довгаль Д.А., Хохлова О.И., Устьянцева И.М. Особенности соматотропной регуляции кальциевого обмена у детей с патологией опорно-двигательного аппарата // Политравма. 2012. № 1. С. 52–53.Nikonova T.A., Dovgal' D.A., Khokhlova O.I., Ust'yantseva I.M. Polytrauma, 2012, no. 1, pp. 52–53 (in Russian).Никонова Т.А., Хохлова О.И., Устьянцева И.М., Довгаль Д.А. Маркеры костного ремоделирования у детей с врожденной и приобретенной патологией опорно-двигательного аппарата // Политравма. 2012. № 3. С. 68–71.Nikonova T.A., Khokhlova O.I., Ust'yantseva I.M., Dovgal' D.A. Polytrauma, 2012, no. 3, pp. 68–71 (in Russian).Щеплягина Л.А., Моисеева Т.Ю. Проблемы остеопороза в педиатрии: возможности профилактики // Рус. мед. журн. 2003. Т. 11, № 27. С. 1554–1556.Shcheplyagina L.A., Moiseeva T. Yu. Russian medical journal, 2003, vol. 11, no. 27, pp. 1554–1556 (in Russian).Свешников А.А.,. Каминский А.В., Ларионова Т.А. Изменение концентрации остеотропных гормонов, остеокальцина, гормонов стресс-группы при лечении чреc- и межвертельных переломов // Гений ортопедии. 2007. № 3. С. 48–51.Sveshnikov A.A., Kaminskiy A.V, Larionova T.A. The genius of Orthopaedics, 2007, no. 3, pp. 48–51 (in Russian).Хвостова С.А., Свешников К.А. Роль гормонов эндокринных желез в репаративном костеобразовании // Современные проблемы науки и образования. 2008. № 2. С. 52–56.Khvostova S.A., Sveshnikov K.A. Modern problems of science and education, 2008, no. 2, pp. 52–56 (in Russian).Ahmad A.M., Hopkins M.T., Thomas J., Durham B.H., Fraser W.D., Vora J.P. Parathyroid responsiveness to hypocalcemic and hypercalcemic stimuli in adult growth hormone deficiency after growth hormone replacement // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2004. V. 286. P. 986–993.Ahmad A.M., Hopkins M.T., Thomas J., Durham B.H., Fraser W.D., Vora J.P. Parathyroid responsiveness to hypocalcemic and hypercalcemic stimuli in adult growth hormone deficiency after growth hormone replacement. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab., 2004, vol. 286, pp. 986–993.Delmas P.D., Eastell R., Garnero P., Seibel M.J., Stepan J. The Use of Biochemical Markers of Bone Turnover in Osteoporosis // Osteoporos. Int. 2000. V. 6, Suppl. P. 2–17 (includes IOF recommendations).Delmas P.D., Eastell R., Garnero P., Seibel M.J., Stepan J. The Use of Biochemical Markers of Bone Turnover in Osteoporosis. Osteoporos. Int., 2000, vol.6, suppl., pp. 2–17 (in-cludes IOF recommendations).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.