V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 139-140

P33

PARAMETRY BADANIA ULTRADŹWIĘKOWEGO I WSKAŹNIKI METABOLIZMU KOSTNEGO U DZIECI URODZONYCH PRZEDWCZEŚNIE

Michałus I., Prochowska A., Chlebna-Sokół D.

Klinika Propedeutyki Pediatrii i Chorób Metabolicznych Kości, I Katedra Peditrii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi

Słowa kluczowe: osteopenia wcześniacza, badanie ultradźwiękowe, metabolizm kostny

Wstęp. Badanie ultradźwiękowe kości piszczelowej (QUS – Quantitative Ultrasound), umożliwia nieinwazyjną ocenę jakości kości od momentu urodzenia, wyodrębnienie grupy ryzyka niskiej masy kostnej, a w przypadku konieczności, po włączeniu leczenia – monitorowanie jego skuteczności. W połączeniu z badaniami wskaźników metabolizmu kostnego pozwala także na ocenę zasobów składników mineralnych i witaminy D u noworodków, także tych urodzonych przedwcześnie.

Cel. Celem pracy była odpowiedź na pytanie jaka jest jakość kości dzieci urodzonych przedwcześnie oraz ocena wskaźników gospodarki wapniowo-fosforowej u tych pacjentów.

Materiał i metody. Przeprowadzono badania u 30 noworodków urodzonych przedwcześnie pomiędzy 24 a 37 hbd, z urodzeniową masą ciała 600-2800g (średnio 1902g). Grupę porównawczą stanowiło 30 noworodków urodzonych o czasie (pomiędzy 38 a 41 hbd), z urodzeniową masą ciała 2250-4000g (średnio 3275g). Do badań kwalifikowani byli pacjenci w pierwszym miesiącu życia, u których wykluczono choroby narządu ruchu oraz przyczyny mogące mieć wpływ na wtórne zaburzenia gospodarki wapniowo–fosforowej. Dzieci urodzone przedwcześnie były badane po osiągnięciu wieku skorygowanego zero, czyli w okresie terminu porodu. U wszystkich dzieci wykonano: badanie ankietowe, badanie lekarskie, badania wskaźników gospodarki wapniowo – fosforanowej, w tym metabolitu wątrobowego witaminy D i parathormonu, ilościowe badanie ultradźwiękowe kości piszczelowej z użyciem aparatu Sunlight Omnisense 7000P.

Wyniki. Ocena wskaźników gospodarki wapniowo–fosforowej wykazała istotne zaburzenia w grupie dzieci urodzonych przedwcześnie – u około 30% (10/30) stwierdzono wysokie stężenie fosforu w surowicy, a u 12/30 podwyższone wartości fosfatazy zasadowej. Na podstawie analizy statystycznej stwierdzono istotną ujemną zależność pomiędzy stężeniem fosfatazy zasadowej a masą urodzeniową i czasem trwania ciąży w grupie noworodków urodzonych przedwcześnie. Badanie ultradźwiękowe kości piszczelowej ujawniło obniżenie wskaźnika SOS Z-score u 15/30 badanych wcześniaków (wartości Z-score w zakresie -5,0 do 1,9), przy czym pomiędzy tym wskaźnikiem a czasem trwania ciąży i masą urodzeniową odnotowano istotną statystycznie dodatnią zależność. Porównując wyniki badań obydwu grup dzieci, wykazaliśmy m.in. istotne statystycznie różnice pomiędzy parametrami badania ultradźwiękowego kości piszczelowej i wskaźnikami gospodarki wapniowo-fosforowej. W grupie wcześniaków u 28/30 dzieci stosowano suplementację witaminą D i/lub preparatami wapniowo-fosforowymi, u 23/30 dodawano do mleka matki wzmacniacz pokarmu kobiecego, ponadto 23/30 matek tych dzieci stosowało profilaktykę niedoboru witaminy D w ciąży, a mimo to u tych wcześniaków stwierdzono obniżenie gęstości mineralnej kości.

Wnioski. 1. Zaburzenia gospodarki wapniowo-fosforowej i mineralizacji kośćca występują istotnie częściej u dzieci urodzonych przedwcześnie w porównaniu do noworodków donoszonych. 2. Obniżenie gęstości i jakości kości w badaniu ultradźwiękowym stwierdzono u połowy badanych wcześniaków, mimo że otrzymywały one suplementację witaminą D i preparaty wapniowo-fosforowe, a ponadto ich matki stosowały profilaktykę niedoboru witaminy D. 3. Wyniki naszych badań wskazują na potrzebę zintensyfikowania profilaktyki zaburzeń mineralizacji kości u dzieci urodzonych przedwcześnie, z uwzględnieniem wskaźników dojrzałości noworodka. 

Praca częściowo finansowana jako projekt badawczy Nr N N407 454 837 oraz ze środków Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, nr pracy 502-11-738.

P33

PARAMETERS OF ULTRASOUND EXAMINATION AND BONE METABOLISM INDICES IN PREMATURE NEONATES

Michałus I., Prochowska A., Chlebna-Sokół D.

Klinika Propedeutyki Pediatrii i Chorób Metabolicznych Kości, I Katedra Peditrii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi

Keywords: osteopenia of prematurity, ultrasound examination, bone metabolism

Objectives. Quantitative ultrasound study is a noninvasive method enabling the assessment of bone quality from birth, it could separate a low bone density risk group, and after beginning treatment – monitoring its effectiveness. Comparing with bone metabolism indices it will evaluate mineral and vitamin D reserves in neonates, also premature neonates.

Aim. The aim of the study was to answer the question which is the bone quantity of premature neonates and evaluation of calcium phosphate indices in this group.

Materials and methods. The study was performed in 30 premature neonates, between 24 and 37 hbd, with birth weight 600-2800g (mean 1902g). Control group comprised 30 full-term babies (born between 38 and 41 hbd), with birth weight 2250-4000g (mean 3275g). Patients qualified for this study were in their first month of life, in whom locomotor system diseases and other conditions resulting in secondary calcium-phosphate metabolism disorders were excluded. Children born prematurely were examined after reaching the age adjusted to zero i.e. at the time of delivery. In all children, questionnaire and physical examinations were performed; studies of calcium phosphate metabolism, among them liver metabolit of vitamin D and parathormon were determined and quantitative ultrasound examinations of the tibia by Sunlight Omnisense 7000P apparatus were assessed.

Results. Analysis of calcium-phosphate indices revealed significant disturbances in preterm neonate group – in about 30% of them (10/30) a high level of serum phosphate, in 12/30. Based on statistical analysis a significant negative correlations between alkaline phosphatase activity, birth weight and time of pregnancy in the group of preterm infants was found. Ultrasound tibia examination showed decrease in Z-score index in 15/30 premature newborns (Z-score ranged between –5.0 and 1,9), whereas a statistically significant positive correlation was found between this index and time of pregnancy. While comparing the results obtained in both groups of children we have among others shown significant statistical differences between ultrasound parameters of tibia and calcium phosphate metabolism indices. In group of premature neonates in 28/30 of them vitamin D and/or calcium phosphate supplementation was applied, in 23/30 breast milk fortifier was applied to breast milk, furthermore in 23/30 mothers of these children prevention of vitamin D deficiency was conducted in pregnancy; in spite of these facts decrease in bone mineral density was found in the premature neonates.

Conclusions. 1. Calcium-phosphate metabolism and bone mineralization disorders are significantly more frequent in preterm compared with full-term infants. 2. Decrease in bone density and quality was found in ultrasound examination in a half of premature infants in spite of supplementation with vitamin D and/or calcium phosphate in the neonates and prevention of vitamin D deficiency in their pregnant mothers. 3. Results of our study indicate the need to intensify prevention of bone mineralization disorders in children born prematurely with regard to the newborn’s maturity.

Acknowledgements: The study was partly supported as a grant No N N407 454 837 and by the Medical University of Lodz Grant No 502-11-738.

V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 140-141

P34

ARTROGRYPOZA U TROJGA NOWORODKÓW – OPIS PRZYPADKU

Rusińska A., Golec J., Michałus I., Chlebna-Sokół D.

Klinika Propedeutyki Pediatrii i Chorób Metabolicznych Kości, I Katedra Peditrii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi

Słowa kluczowe: artrogrypoza, choroby wrodzone, noworodki

Wstęp. Artrogrypoza to heterogenna grupa wrodzonych zaburzeń narządów ruchu charakteryzująca się występowaniem wrodzonych wielostawowych przykurczy, sztywnością stawów kończyn oraz kręgosłupa, którym towarzyszy hipoplazja mięśni, kości i tkanek miękkich. Częstość jej występowania to 3:1000 urodzeń, w większość przypadków występuje sporadycznie, rzadko opisywane jest dziedziczenie autosomalne recesywne. Artrogrypoza występuje najczęściej jako izolowana jednostka chorobowa, choć może być także częścią wrodzonych wielonarządowych zaburzeń uwarunkowanych genetycznie. W jej patogenezie największą rolę odgrywa przede wszystkim unieruchomienie płodu w określonym położeniu z upośledzeniem ruchomości stawów płodu, co po pewnym czasie prowadzi do przykurczów zgięciowych lub wyprostnych. W mechanizmie powstawania przykurczów największą rolę odgrywają zmiany w zakresie mięśni, ale także obwodowego i ośrodkowego układu nerwowego, jak również stawów, więzadeł i kości. Etiologia artrogrypozy jest nieznana, jako możliwe czynniki wpływające na jej występowanie podawane są uwarunkowania hormonalne, infekcyjne, miejscowe zaburzenia przepływu krwi, urazy, leki oraz ograniczenia mechaniczne, takie jak macica dwurożna, małowodzie czy ciąża wielopłodowa.

Cel. W pracy przedstawiono diagnostykę, różnicowanie i metody rehabilitacji artrogrypozy u trojga noworodków.

Materiał i metody. Omówiono najważniejsze objawy kliniczne, przebieg choroby oraz odchylenia w badaniach obrazowych.

Wyniki. Zaprezentowano zarys najpopularniejszych metod rehabilitacji oraz charakterystykę zabiegów operacyjnych najczęściej wykonywanych u pacjentów z tą jednostką chorobową.

Wnioski. Wykazano, iż pacjenci z artrogrypozą wymagają kompleksowej i wielospecjalistycznej opieki medycznej. 

Praca częściowo finansowana przez Uniwersytet Medyczny w Łodzi w ramach działalności statutowej Nr 503-10-902.

P34

ARTHROGRYPOSIS IN THREE NEONATES – CASE REPORT

Rusińska A., Golec J., Michałus I., Chlebna-Sokół D.

Klinika Propedeutyki Pediatrii i Chorób Metabolicznych Kości, I Katedra Peditrii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi

Keywords: arthrogryposis, congenital diseases, neonates

Objectives. Arthrogryposis is a heterogenic group of congenital disturbances of motoric system in which joins contractures and stiffness and muscles and bones hipoplasia are observed. The frequency of arthrogryposis is 3:1000 of births and most cases appear sporadically although the autosomal recessive inheritance is also described. It can be also a part of congenital multiorgan disturbances genetically determined. In the pathogenesis of arthrogryposis the main role plays the immobilization of foetus with the joins flexibility impairment what causes the contractures. They are related to muscle, neurological, bones and ligaments disorders. The etiology of arthrogryposis is unknown although the influence of hormonal disturbances, infections, injuries, medications, local blood flow disturbances and mechanical restrictions like bicornal uterus, multiple pregnancy and oligohydramnios are considered.
Aim. The study shows the diagnosing, differentiation and rehabilitation of arthrogryposis in three neonates. Materials and methods. The main clinical symptoms, course of the disease and X-ray changes are discussed. Results. The most popular methods of rehabilitation and surgical treatment are presented.Conclusions. The study proves that patients with artrogryposis require complex and specialized medical treatment.

The study was partly supported by the Medical University of Lodz Grant No 503-10-902.

V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 141-142

P35

OSTEOPROTEGERYNA I RANKL JAKO REGULATORY TEMPA OBROTU KOSTNEGO U DZIECI CHORYCH NA MUKOWISCYDOZĘ

Ambroszkiewicz J., Gajewska J., Sands D., Chełchowska M., Laskowska-Klita T.

Instytut Matki i Dziecka

Słowa kluczowe: osteoprotegeryna, RANKL, obrót kostny, mukowiscydoza, dzieci

Wstęp. Mukowiscydoza (CF) jest wieloukładową chorobą uwarunkowaną genetycznie, dziedziczoną w sposób autosomalny recesywny. Z piśmiennictwa wynika, że u większości dorosłych pacjentów chorujących na mukowiscydozę dochodzi do obniżenia gęstości mineralnej kości i zwiększonej częstości złamań. Spowodowane jest to zaburzeniami w metabolizmie kostnym dotyczącymi przede wszystkim nadmiernej resorpcji kości w stosunku do kościotworzenia. Całkowite tempo przebudowy kośćca zależy od równowagi pomiędzy ekspresją osteoprotegeryny (OPG) i liganda receptora aktywatora jądrowego czynnika kappaB (RANKL). Gdy równowaga ta przesuwa się w stronę OPG, przewagę uzyskują procesy kościotworzenia, natomiast gdy w stronę RANKL, przeważa resorpcja, co ostatecznie prowadzi do utraty masy kostnej. Zagadnienia dotyczące markerów obrotu kostnego, w tym osteoprotegeryny i receptora RANKL, nie były do tej pory systematycznie badane u pacjentów z mukowiscydozą.

Cel. Celem pracy była ocena procesów kościotworzenia i resorpcji kości z zastosowaniem biochemicznych markerów metabolizmu kostnego u dzieci chorych na mukowiscydozę.

Materiał i metody. Badaniami objęto 35 pacjentów (18 dziewcząt, 17 chłopców) w wieku 5-13 lat (średnia 9.0±3.2 lat) z potwierdzoną mukowiscydozą leczonych w Poradni Mukowiscydozy Instytutu Matki i Dziecka w Warszawie. Wszyscy pacjenci wykazywali objawy niewydolności trzustki, byli klinicznie stabilni i mieli zaleconą dietę suplementowaną preparatami wielowitaminowymi. Grupę kontrolną stanowiło 35 dzieci zdrowych (19 dziewcząt, 16 chłopców) w tym samym wieku (średnia 8.9±2.8 lat), u których nie stwierdzono chorób związanych z metabolizmem kostnym. Do badań biochemicznych pobierano krew od dzieci będących na czczo w godzinach rannych. W uzyskanej surowicy krwi oznaczano stężenie wapnia i fosforanów metodami kolorymetrycznymi, 25 hydroksywitaminy D metodą chemiluminescencyjną, a markerów metabolizmu kostnego (kostnej frakcji fosfatazy zasadowej – BALP, izoenzymu 5b winianoopornej kwaśnej fosfatazy – TRAP5b, OPG i RANKL) metodami immunoenzymatycznymi.

Wyniki. Średnie stężenie wapnia i fosforanów u wszystkich badanych dzieci mieściło się w zakresie wartości referencyjnych. Stężenie 25-hydroksywitaminy D było niższe u pacjentów z CF (19.5±7.1 ng/ml) w porównaniu do zdrowych dzieci (25.4±8.9 ng/ml) (p<0.01). U dzieci chorujących na mukowiscydozę zaobserwowano istotnie wyższy poziom markera kościotworzenia – BALP (141.1±33.2 U/L) niż u zdrowych rówieśników (111.6±32.0 U/L) (p<0.001). Średnie stężenie markera resorpcji – TRAP5b było porównywalne w obu grupach dzieci (12.2±2.4 U/L u chorych oraz 13.5±3.4 U/L u zdrowych). U pacjentów z CF stężenie OPG wykazywało nieco niższe wartości (4.17±0.96 pmol/l vs 4.40±0.93 pmol/l), natomiast RANKL było około 2-krotnie wyższe w porównaniu do grupy kontrolnej. Stąd, stosunek OPG/RANKL był prawie dwukrotnie niższy u pacjentów z CF (0.64) niż u dzieci zdrowych (1.12).

Wnioski. Uzyskane wyniki badań wskazują na występowanie zaburzeń w równowadze pomiędzy procesami tworzenia i resorpcji kości u pacjentów chorych na mukowiscydozę. Szczególnie dotyczy to podwyższenia poziomu RANKL, który może wpływać na wzmożenie procesów resorpcyjnych. Pacjenci z mukowiscydozą są grupą ryzyka wystąpienia osteopenii i osteoporozy, dlatego też powinni pozostawać pod kompleksową opieką medyczno-żywieniową.

P35

OSTEOPROTEGERIN AND RANKL AS REGULATORS OF BONE REMODELING IN CHILDREN WITH CYSTIC FIBROSIS

Ambroszkiewicz J., Gajewska J., Sands D., Chełchowska M., Laskowska-Klita T.

Instytut Matki i Dziecka

Słowa kluczowe: osteoprotegerin, RANKL, bone turnover, cystic fibrosis, children

Wstęp. Cystic fibrosis (CF) is the most common lethal autosomal recessive genetic disease. Scientific studies show decreased bone mineral density and increased fracture frequency in most adult patients with CF. It is mainly caused by increased bone resorption in relation to bone formation. The overall rate of bone remodeling depends on the balance between osteoprotegerin (OPG) and receptor activator of nuclear factor kappaB ligand (RANKL) expression. When this balance favours OPG, bone resorption is inhibited and bone formation dominates, but when it favours RANKL, bone resorption predominates and leads to bone loss. There has been no systematic study on biochemical biomarkers, including osteoprotegerin and RANKL receptor, in patients with cystic fibrosis.

Cel. The aim of this study was to assess bone formation and resorption processes in cystic fibrosis patients using biochemical bone metabolism markers.

Materiał i metody. We examined 35 children (18 girls, 17 boys) in the age 5-13 years (mean age 9.0±2.1 years) with diagnosed CF treated at the Department of Pediatrics of the Institute of Mother and Child in Warsaw. All the patients had exocrine pancreatic insufficiency, were clinically stable, and were receiving standard multivitamin supplementation. The control group consisted of 35 healthy subjects (19 girls, 16 boys) in the same age (mean age 8.9 ±2.8 years), who did not suffer from bone metabolism diseases. Blood samples were taken from fasting patients and healthy subjects and serum was prepared for biochemical analysis. Concentrations of calcium and phosphate were determined by colorimetric methods, vitamin D by chemiluminescence immunoassay and bone biomarkers (bone alkaline phosphatase – BALP, isoenzyme 5b of tartrate-resistant acid phosphatase -TRAP5b, OPG and RANKL) by immunoenzimatic methods.

Wyniki. Mean serum concentration of calcium and phosphate in patients and healthy children were within the reference ranges. The level of 25-hydroxyvitamin D was lower in patients with CF (19.5±7.1 ng/ml) compared to control children (25.4±8.9 ng/ml) (p<0.01). We observed a statistically significant increase of BALP activity (bone formation marker) in cystic fibrosis patients (141.1±33.2 U/L) compared to their healthy counterparts (111.6±32.0 U/L) (p<0.001). Mean concentration of bone resorption marker TRAP5b was comparable in both groups of children (12.2±2.4 U/L in CF and 13.5±3.4 U/L in controls). The level of OPG was slightly lower (4.17±0.96 pmol/l vs 4.40±0.93 pmol/l) and RANKL nearly 2-fold higher in patients with CF than in the healthy ones. Hence, the ratio of OPG/RANKL was nearly two times lower in children with CF (0.64) compared to their healthy counterparts (1,12).

Wnioski. Our results indicate that in cystic fibrosis children an imbalance between bone formation and degradation processes occurrs. Particularly, an increase in serum RANKL concentration coexisting with lower level of OPG may lead to the intensification of resorption processes. Patients with CF are at risk of osteopenia and osteoporosis and they should be under a comprehensive medical and nutritional care.

V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 142-144

P36

WPŁYW TRENINGU WIBRACYJNEGO NA METABOLIZM KOSTNY U DZIECI – DONIESIENIA WSTĘPNE

Jelonek E.¹, Karczmarewicz E.², Graff K.^1,3, Pawlak P.¹, Jaworski M.², Kryśkiewicz E.², Łukaszewska A.¹, Syczewska M.¹, Traczewski A.⁴

^{3Wydział Rehabilitacji, Akademia Wychowania Fizycznego, Warszawa}

^{Wstęp. U dzieci z wtórną osteoporozą obserwowane są zaburzenia dotyczące zarówno kościotworzenia, jak i resorpcji kości.}

Cel pracy. Celem pracy była ocena wpływu treningu wibracyjnego na metabolizm kostny u dzieci nieleczonych oraz leczonych bisfosfonianami.

Pacjenci i metody. – OI typ IV leczony bisfosfonianami podawanymi doustnie od V 2007 r. do V 2009 r.; pacjentka MW (lat 3 i 6/12 lat) – OI typ III leczona bisfosfonianami podawanymi dożylnie od (lat 3 i 3/12) – OI typ III leczony bisfosfonianami podawanymi dożylnie od VII 2008 r.; pacjent ZS (lat 10 i 6/12) – OI typ I leczony bisfosfonianami podawanymi dożylnie od 2005 r. ; pacjentka SN (lat 17 i 5/12) – OI typ III nieleczona bisfosfonianami. Wszyscy pacjenci poddawani byli treningowi wibracyjnemu na platformie GALILEO (drgania harmoniczne – TPG) i platformie SRT Zepter Medical (drgania stochastyczne – TPS). Trening TPG odbywał się na stole pionizacyjnym pod kątem 40-80ą immunochemiluminescencyjną w surowicy krwi na analizatorze ELECSYS 2010 przed rozpoczęciem oraz po 6 miesiącach treningu. Efekt proanaboliczny oceniano na podstawie stosunku stężenia P1NP do stężenia CTx x 1000 (wskaźnik anaboliczny).

Wyniki. S 2,3 / 3,3). Pacjenci leczeni bisfosfonianami nie odpowiedzieli na terapię zmianami wskaźnika anabolicznego (RM 6,6 / 6,0; JM 2,2 / 2,1). Pogorszenie wskaźnika zaobserwowano u pacjentki, u której metabolizm kostny przed rozpoczęciem tregningu był nieprawidłowy – kościotworzenie oraz resorpcja kostna powyżej normy (SN 3,1 / 1,8) oraz pacjentki będącej w trakcie leczenia bisfosfonianami (MW 6,3 / 4,0). U pacjentów oceniano także stan funkcjonalny na podstawie obiektywnej analizy chodu w systemie ViCOM 460. Zaobserwowano nieznaczną poprawę stereotypu chodu u wszystkich pacjentów objętych analizą, głównie dzięki symetryzacji parametrów kinematycznych i czasowo-przestrzennych.

Wnioski. Przeprowadzone badania wstępne z udziałem 6 pacjentów wykazały korzystne proanaboliczne zmiany w metabolizmie kostnym po 6 miesiącach prowadzonej rehabilitacji u pacjentów nieleczonych bisfosfonianami minimum 5 lat przed rozpoczęciem treningu.

P36

INFLUENCE OF THE VIBRATING TRAINING ON BONE METABOLISM IN CHILDREN. PRELIMINARY DATA

Jelonek E.¹, Karczmarewicz E.², Graff K.^1,3, Pawlak P.¹, Jaworski M.², Kryśkiewicz E.², Łukaszewska A.¹, Syczewska M.¹, Traczewski A.⁴

¹Dept. Paediatric Rehabilitation, and

²Dept. Biochemistry and Experimental Medicine, The Children’s Memorial Health Institute, Warszawa

³Dept. Rehabilitation, Academy of Physical Education, Warszawa

⁴Dexacom, Warsaw

Introduction: The aim of this study was to examine the short time effects of vibrating training protocols on bone marker concentrations in children with secondary osteoporosis. Vibrating training on special platforms is supposed to change bone metabolism favouring bone formation.

Patients and Methods. Patients: Six patients were assigned to skrining: patient CD, age 9 spina bifida – not treated bisphosphonates; patient JM age 10 OI type IV treated bisphosphonates (V 2007 – V 2009), patientt MW age 3,5 OI type III treated intravenous bisphoshonates from 2-nd momth of age; patent RM, age 3 and 3 /12 OI type III treated (started VII 2008) intravenous bisphosphonates; patient ZS age 10 and 6/12 OI type I treated intravenous bisphosphonates (ending 2005); patient SN age 17and 51/2 OI type III never treated bisphosphonates.

Methods: 1. Vibrating training was performed on GALILEO platform (harmonic vibrations – TPG) and SRT Zeptor Medical platform (stochastic vibrations – TPS). TPG training was performed on incline table (at 40 – 80 degrees), with frequency 20 HZ for 12 min. TPS training was performed for 7 min with frequency changing between 3 and 8 Hz. In 4 patients one month of training was separated by one month break, in 2 one month of training was separated with 3 months break. 2. Serum bone turnover markers (P1NP-bone formation and CTX – bone resorption) were determined on the ROCHE automated analyzer using, immunochemiluminescent method before and after 6 months of training. P1NP/CTX ratio was analyzed to evaluate balance favoring bone formation.  3. Patients underwent instrumented gait analysis using VICON 460 motion system. All evaluation were done before the start of the training and after 5 months.

Results. Balance favoring bone formation was observed In patients without bisphosphonates treatment AT east 5 years (CD 3.7/6.2; ZS 2.3/3.3). Patients treated with bisphosphonates did not respond to vibrating training, because their proanabolic index did not change (RM 6.6/6.0; JM 2.2/2.1). Proanabolic index decreased in two patients with pathological bone turnover in the beginning of study (SN – 3.1/1.8; MW 6.3/4.0). The improvement in gait parameters was observed in three patients, but the amount of this increase was small and was mainly reflected in symmetrization of the kinematic and spatio-temporal parameters

Conclusions. Serum concentrations of P1NP and P1NP/ CTX ratio improved in vibrations training protocols, suggesting increased bone turnover with a balance favoring bone formation in patients not treated with bisphosphonates. Therefore, vibrating training is a potentially effective alternative to traditional rehabilitation for inducing proanabolic activity in bone metabolism

V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 144

P37

OSTEOPOROZA W DEKADZIE KOŚCI W POLSCE – 2000-2010

Przedlacki J.

Krajowe Centrum Osteoporozy, Warszawa; Katedra i Klinika Nefrologii, Dializoterapii i Chorób Wewnętrznych, WUM

Słowa kluczowe: osteoporoza

Wstęp. W 2000 roku ogłoszono pod patronatem WHO „Dekadę Kości i Stawów 2000-2010.

Cel. Celem pracy było podsumowanie Dekady kości w Polsce w zakresie dotyczącym osteoporozy.

Materiał i metody. Prezentacja dotyczy znanych autorowi publikacji, dyskusji zjazdowych, efektów prac różnych grup roboczych powstałych w Polsce w tym okresie, poświęconych jedynie osteoporozie.

Wyniki. W pracy przedstawiono informacje dotyczące najważniejszych zjazdów poświęconych osteoporozie mających miejsce w Polsce (Wielodyscyplinarne Forum Osteoporotyczne w Warszawie, Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy w Krakowie), inicjatyw środowisk medycznych mających na celu wypracowanie zasad postępowania w osteoporozie, międzynarodowych spotkań z udziałem polskich ekspertów (4 konferencje krajów środkowo-europejskich), krajowych spotkań polskich specjalistów, szkoleń, publikacji krajowych dotyczących zasad postępowania w osteoporozie i zagranicznych dotyczących epidemiologii złamań kości w Polsce. Wspomniano też o metodzie FRAX i próbach jej zastosowania w naszym kraju oraz o dotychczas stosowanych metodach postępowania diagnostyczno-leczniczego. Podkreślono także rolę firm farmaceutycznych we wspieraniu inicjatyw dotyczących propagowania właściwego postępowania w osteoporozie.

Wnioski. W okresie Dekady kości środowiska osteoporotyczne w Polsce dokonały dużego wysiłku w celu uporządkowania problemów związanych z osteoporozą. Nie udało się jednak wypracować ostatecznego wspólnego jednolitego stanowiska w zakresie ustalenia zasad postępowania w tej chorobie, co utrudnia lekarzom pracę z pacjentem i czyni ją mniej kosztoefektywną. Zabrakło też wspólnej propozycji postępowania diagnostyczno-leczniczego na okres przejściowy do czasu zakończenia wspólnych prac i być może zaproponowania polskiej wersji metody FRAX. Zakończenie Dekady kości nie kończy wspólnych działań, a część zadań nie wykonanych w tym okresie zostanie z pewnością zrealizowana później.

V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 144-145

P38

WYSTĘPOWANIE ZŁAMAŃ KOŚCI U DZIECI I MŁODZIEŻY W POPULACJI WOJEWÓDZTWA WARMIŃSKO – MAZURSKIEGO – BADANIE EPIDEMIOLOGICZNE

Grabala P.¹, Kossakowski D.¹, Król E.¹, Macias T.¹, Abramowicz P.², Konstantynowicz J.²

¹Wojewódzki Specjalistyczny Szpital Dziecięcy w Olsztynie, Oddział Ortopedyczno-Urazowy

²Klinika Pediatrii i Zaburzeń Rozwoju Dzieci i Młodzieży, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku

Słowa kluczowe: złamania u dzieci, najczęstsze złamania

Cel. Złamania w populacji wieku rozwojowego są częste, szczególnie w okresie okołopokwitaniowym, zaś złamania powtarzające się oraz powstające w wyniku mechanizmu niskoenergetycznego mogą stanowić istotny problem kliniczny. Ponieważ nie ma pełnych i wiarygodnych danych na temat łamliwości w polskiej populacji dziecięco-młodzieżowej, celem pracy była ocena epidemiologiczna występowania złamań w wieku 0-18 lat wśród populacji typowego dużego miasta.

Materiał i metody. Badaniami objęto całą populację w wieku 0-18 lat z Olsztyna i terenu województwa warmińsko-mazurskiego (poza powiatem elbląskim). W okresie od stycznia do grudnia 2010 przeprowadzono analizę częstości złamań w oparciu o rejestr urazów i przyjęć w Wojewódzkim Specjalistycznym Szpitalu Dziecięcym w Olsztynie oraz z wykorzystaniem metody ankietowej (kwestionariusz). Spośród wszystkich analizowanych urazów wzięto pod uwagę jedynie złamania udokumentowane radiologicznie i klinicznie. Oceniono lokalizację złamań i dystrybucję występowania złamań w zależności od wieku i płci.

Wyniki. W liczącej 275426 populacji dziecięco-młodzieżowej Olsztyna i terenu województwa warmińsko-mazurskiego objętej badaniem, w roku 2010, zarejestrowano 758 nowych epizodów złamań u osób do 18 roku życia (0,36%, ze szczytem łamliwości przypadającym na wiek dojrzewania). Stwierdzono wyższą częstość złamań u chłopców niż u dziewcząt (Ch-489, Dz-269; odpowiednio 64,5% 35,5%). Najczęstszą lokalizację stanowiły złamania przedramienia (ogółem 291) oraz złamania w obrębie obręczy barkowej i kości ramiennej (ogółem 153). Najniższa częstość dotyczyła złamań w obrębie kręgosłupa i miednicy, powstających prawie zawsze w wyniku urazu wysokoenergetycznego (1,7% ogółu złamań).

Wnioski. Dane epidemiologiczne w populacji typowego dużego miasta w Polsce potwierdzają lokalizację najczęstszych złamań u dzieci i młodzieży (kości przedramienia: 38% wszystkich złamań), a także przewagę złamań u płci męskiej wśród populacji wieku rozwojowego (chłopcy: 64% wszystkich złamań). Częstość złamań wzrasta wyraźnie po przekroczeniu 3 rż, co jest związane ze zwiększającą się aktywnością ruchową. Skala problemu jest podobna do opisywanej w innych krajach europejskich.

P38

INCIDENCE OF FRACTURES AMONG CHILDREN AND ADOLESCENTS IN THE WARMIAN-MASURIAN PROVINCE – A ONE YEAR EPIDEMIOLOGICAL SURVEY

Grabala P.¹, Kossakowski D.¹, Król E.¹, Macias T.¹, Abramowicz P.², Konstantynowicz J.²

¹Wojewódzki Specjalistyczny Szpital Dziecięcy w Olsztynie, Oddział Ortopedyczno-Urazowy

²Klinika Pediatrii i Zaburzeń Rozwoju Dzieci i Młodzieży, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku

Keywords: pediatric fractures, most frequent fracture

Aim. Fractures during growth are common with the peak prevalence around peripubertal period and, additionally, recurrent or low trauma fractures are considered a major health problem. There is scarce information available on fragility in Polish children and adolescents. Therefore, the objective of this study was to achieve possibly complete and reliable data regarding fracture incidence in population aged 0-18 years, residents of a typical urban and rural areas in Poland.

Materials and methods. Total population aged 0-18 years from the city of Olsztyn and the region of Warmian-Masurian Province was studied. An analysis of fracture incidence was carried out through January to December 2010, based on hospital admission records, data on injuries from the emergency departments and orthopedic clinics at Provincial Children’s Hospital in Olsztyn. Of all injuries consecutively recorded, only the fractures with both clinical and radiological evidence were included in the survey. Fracture site and sex-related distribution of fragility were investigated.

Results. Among the total population of children and adolescents (N = 275,426) inhabitant city of Olsztyn and Warmian-Masurian Province, 758 new fracture events (0.36%) in individuals under 18th year were recorded in 2010. The maximum prevalence of fragility was found in pubertal age, and boys showed higher fracture rates than girls (64.5% vs 35.5%). The most frequent fracture sites were forearm (n=291) and humerus/clavicle/shoulder (n=153). Spine and pelvis fractures resulting usually from high energy trauma represented a rare location (1,7%). Interestingly, 5% of all events were femoral shaft/neck.

Conclusions. Our epidemiological data obtained in the population aged 0-18 years derived from a representative Polish urban/rural areas are consistent with previous reports and confirm a typical fracture site (forearm: 38% of all fractures), and predominant occurrence in males (boys: 64%). Fracture prevalence increases considerably after 3rd year of life, which may be associated with lifestyle alterations, motor pattern and increased activity. The relevance and range of pediatric fractures are similar to those reported in other European countries.

V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 145-146

P39

WPŁYW TALIDOMIDU NA HISTOMORFOMETRYCZNE PARAMETRY KOŚCI W OSTEOPOROZIE WYWOŁANEJ ZAPALENIEM U SZCZURÓW

Kaczmarczyk-Sedlak I.¹, Batoryna O.², Sedlak L.¹, Wojnar W.¹

¹Katedra Farmakognozji i Fitochemii, Śląski Uniwersytet Medyczny, Sosnowiec, Polska

²Katedra Farmakoligii, Śląski Uniwersytet Medyczny, Sosnowiec, Polska

Słowa kluczowe: kości, szczury, talidomid, zapalenie

 
Wstęp. Do tej pory nie opracowano zadowalających metod leczenia osteoporozy będącej konsekwencją stanu zapalnego.

Cel. Celem pracy była ocena wpływu talidomidu na rozwój osteoporozy indukowanej zapaleniem.

Materiał i metody. Talidomid był stosowany w dawce 15 lub 60 mg/kg po u szczurów z osteoporozą wywołaną zapaleniem. Badano histomorfometryczne parametry kości piszczelowej (szerokość osteoidu, przyrost trzonu na grubość, powierzchnię przekroju poprzecznego jamy szpikowej i kory) i kości udowej (szerokość beleczek, szerokość chrząstki wzrostu).

Wnioski. Talidomid (60 mg/kg po) hamuje rozwój osteoporozy wywołanej zapaleniem u szczurów.

P39

EFFECTS OF THALIDOMIDE ON HISTOMORPHOMETRIC PARAMETERS OF BONES IN INFLAMMATION-INDUCED OSTEOPOROSIS IN RATS

Kaczmarczyk-Sedlak I.¹, Batoryna O.², Sedlak L.¹, Wojnar W.¹

¹Katedra Farmakognozji i Fitochemii, Śląski Uniwersytet Medyczny, Sosnowiec, Polska

²Katedra Farmakoligii, Śląski Uniwersytet Medyczny, Sosnowiec, Polska

Keywords: bone, rats, thalidomide, inflammation

 
Objectives. Methods used in the treatment of osteoporosis induced by inflammation are not effective enough.

Aim. The aim of the study was to investigate the effects of thalidomide on the development of inflammation-induced osteoporosis.

Materials and methods. Thalidomide was administered to the rats with inflammation-induced osteoporosis at doses of 15 or 60 mg/kg po. Histomorphometric parameters of the tibia (width of osteoid, diaphysis transverse growth, area of the transverse cross-sectional of the bone marrow cavity and the cortical bone) and the femur (width of trabeculae, width of epiphyseal cartilage) were studied.

Conclusions. Thalidomide (60 mg/kg po) inhibited the development of osteoporosis caused by inflammation in rats.

V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 146

P40

MORPHOMETRIC RESEARCH OF TRABECULAR BONE LV VERTEBRA

Luzin V.¹, Yeryomin A.², Fomina K.³, Zakharov A.⁴

¹Prof. of Human anatomy, State Institution

²Assoc. Prof. of Human anatomy, State Institution

³Assoc. Prof. of Human anatomy, State Institution

⁴Assoc. Prof. of Hystogy, Cytology and Embriology, State Institution

Keywords: lumbar vertebra, morphometry

Aim. To study morphometric characteristics of spongy bone of lumbar vertebrae.

Materials and methods. 102 human preparations of LV vertebra were used in the work. We took samples of spongy bone in the following areas: supero-anterior, supero-inferior, postero-superior, postero-inferior, lateral and central zones of the vertebral body. Then, every blocks were photographed in various projections using Videopresenter Svp-5500. Next, we determined the classical morphometric characteristics of trabeculae of samples by using the Morpholog program. The data were processed using methods of variation statistics.

Results. Every area of the body LV vertebra has inherent features of architectonics. Anterior zones are particularly different because they contain a group of inclined trabeculae (lamellae) in the form of a wedge. During the research of sizes of trabecule, we found the average length of the vertical and horizontal trabeculae 1328,5 ± 112,5 mm and 1053,7 ± 97,5 microns.

Conclusions. Trabeculae of different areas of the body of the fifth lumbar vertebrae have different morphometric parameters. Wedge of trabeculae, located in front of the body, is particularly interesting. These features are determined by various functional loads.

V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 146-147

P41

BADANIE TKANKI KOSTNEJ GŁOWY KOŚCI UDOWEJ PACJENTÓW Z CHOROBĄ ZWYRODNIENIOWĄ STAWU BIODROWEGO Z WYKORZYSTANIEM METODY MIKROSPEKTROSKOPII RAMANA

Kozielski M., Buchwald T., Niciejewski K., Ciesielczyk B., Szybowicz M.

Politechnika Poznańska Wydział Fizyki Technicznej

Słowa kluczowe: osteoartroza, staw biodrowy, podchrzęstna kości, skład kości, spektroskopia Ramana

 
Cel. Wykonano badania tkanki kostnej gąbczastej oraz warstwy podchrzęstnej głowy kości udowej pacjentów z rozpoznaniem choroby zwyrodnieniowej stawu biodrowego oraz pacjentów zdrowych. W badaniach wykorzystano metodę mikrospektroskopii Ramana. Metoda ta umożliwia określenie składu chemicznego oraz struktury tkanki kostnej na poziomie mikrostrukturalnym, czyli określenie zawartości i jakości składnika mineralnego (kryształów hydroksyapatytu i węglanoapatytu) oraz składnika organicznego (kolagenu), a także struktury konformacyjnej kolagenu.

Wnioski. Porównano zmiany w składzie i strukturze tkanki kostnej gąbczastej oraz warstwy podchrzęstnej głowy kości udowej pacjentów z koksartrozą i pacjentów zdrowych. Zmiany te dotyczyły stosunku zawartości kryształów hydroksyapatytu do kryształów węglanoapatytów i kryształów hydroksyapatytu do kolagenu oraz stosunku zawartości struktury helikalnej kolagenu do struktury kłębka statystycznego kolagenu. W warstwie podchrzęstnej kości zawartość hydroksyapatytu w porównaniu do zawartości węglanoapatytu oraz hydroksyapatytu w porównaniu do zawartości kolagenu, jest mniejsza u pacjentów chorych niż u pacjentów zdrowych. Zaobserwowano, że u pacjentów zdrowych w porównaniu do pacjentów z koksartozą, w warstwie podchrzęstnej kości częściej występuje struktura uporządkowanej alfa helisy niż nieuporządkowana struktura kłębka statystycznego. Stwierdzono, że w przypadku tkanki kostnej gąbczastej z obszaru przy warstwie podchrzęstnej kości nie występują opisane wyżej różnice pomiędzy tkanką pacjentów chorych i pacjentów zdrowych, co jest ważnym rezultatem.

P41

RAMAN MICROSPECTROSCOPY STUDY OF BONE TISSUE OF THE FEMORAL HEAD OF PATIENTS WITH DEGENERATIVE DISEASE OF THE HIP JOINT

Kozielski M., Buchwald T., Niciejewski K., Ciesielczyk B., Szybowicz M.

Politechnika Poznańska Wydział Fizyki Technicznej

Keywords: osteoarthritis, hip joint, subchondral bone, bone composition, Raman spectroscopy

Aim. Spongy and subchondral bone tissues from the femoral head of patients diagnosed with degenerative disease of the hip joint and healthy subjects were studied by the method of Raman microspectroscopy. The method permits determination of chemical composition and structure of the bone tissue at a microstructural level, i.e. the content and quality of the mineral component (hydroxylapatite and carbonapatite crystals) and the organic component (collagen) as well as the conformation of collagen.

Conclusions. Differences in the composition and structure of the above bone tissues from the femoral head in the patients diagnosed with coxarthrosis and healthy subjects were detected and compared. The differences were in the ratios of the content of hydroxylapatite to carbonapatite crystals and to collagen as well as the ratio of the content of collagen in the helical structure and random coil structure. In the patients diagnosed with coxarthrosis, the content of hydroxyapatite to that of carbonapatite and the content of hydroxyapatite to that of collagen are lower than in the healthy subjects. In the healthy subjects the subchondral layer of bone tissue shows higher content of collagen in the ordered alpha helix structure than that in the disordered structure of random coil. In the spongy bone tissue from the layer close to the subchondral bone tissue no differences were observed between the healthy subjects and patients diagnosed with coxarthrosis, which is an important finding.

V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 147

P42

QUASIFRACTAL ORGANISATION OF SPONGY BONE TISSUE OF HUMAN SACRAL VERTEBRAE

Yeryomin A.¹, Luzin V.², Fomina K.³, Zakharov A.⁴

¹Assoc. Prof. of Human anatomy, State Institution  

²Prof. of Human anatomy, State Institution

³Assoc. Prof. of Human anatomy, State Institution

⁴Assoc. Prof. of Hystogy, Cytology and Embriology, State Institution

Keywords: sacrum, fractal dimention

Aim. to study the fractal properties of spongy bone of human sacral vertebrae, to determine the value of its fractal dimension.

Materials and methods. 74 human preparations sacrum were used in the work. We took samples of spongy bone in the following areas: two blocks from the bodies of SI – SIII and one block from the bodies of SIV – SV. Then each of the blocks were photographed in various projections using Videopresenter Svp-5500. Next, we determined fractal dimension of samples by the method of splitting into squares using IMAGEJ 1.20s. The data were processed using Sheffe’s method of multiple comparisons.

Results. The average fractal dimension of spongy tissue is 1.70. Average valua of dimension in SI – SIII vertebrae is 1.82, in vertebrae SIV – SV – 1.33. Given that this difference is statistically reliable, we can speak about the tendency of decrease of fractal dimension in the direction from SI to SV.

Conclusions. The tendency to reduce the fractal dimension of spongy tissue bodies sacral vertebrae from SI to SV. This may indicate a facilitation of spatial organization of spongy bone tissue in relation to the reduction of mechanical load on the sacrum in this direction.

V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 148-149

P43

OBRAZ JAŁOWEJ MARTWICY GŁOWY KOŚCI UDOWEJ W MIKROSPEKTROSKOPII RAMANA

Ciesielczyk B.¹, Kozielski M.², Piotrowski A.³, Buchwald T.²

¹Department of Surgery, Franciszek Raszeja Memorial Hospital, Poznań, Poland

²Faculty of Technical Physics, Poznań University of Technology, Poznań, Poland

³Department of Anatomy, Poznań University of Medical Sciences, Poznań, Poland

Słowa kluczowe: martwica jałowa głowy kości udowej, mikrospektroskopia Ramana, złamanie osteoporotyczne kości udowej

Wstęp. Najczęstszym powikłaniem leczenia złamań szyjki kości udowej z zachowaniem głowy kości udowej jest jałowa martwica głowy kości udowej. Jest ona efektem uszkodzenia naczyń doprowadzających krew do głowy kości udowej (najczęściej gałęzi wstępującej tętnicy okalającej udo przyśrodkowej).

Cel. Celem badań była ocena zmian, jakie zachodzą w przewlekle niedokrwionej tkance kostnej głowy kości udowej.

Materiał i metody. Badaniom poddano gąbczastą tkankę kostną z głowy kości udowej 5 chorych u których usunięto głowę bezpośrednio po złamaniu szyjki kości udowej i 5 chorych po 9 miesiącach od złamania po leczeniu zespoleniem, u których wystąpiła jałowa martwica głowy kości udowej. W badaniach wykorzystano metodę mikrospektroskopii Ramana, która umożliwia określenie składu chemicznego oraz struktury tkanki kostnej na poziomie mikrostrukturalnym. Badania wykonano przy pomocy konfokalnego mikroskopu ramanowskiego in Via firmy Renishaw.

Wyniki. Porównano skład i strukturę tkanki kostnej, stosunek ilości hydroksyapatytu do ilości węglanoapatytu, ilości hydroksyapatytu do ilości kolagenu oraz struktury helikalnej kolagenu do struktury statystycznego kolagenu. W tkance kostnej gąbczastej stosunek ilości węglanoapatytu do hydroksyapatytu oraz hydroksyapatytu do kolagenu jest większy u osób z jałową martwicą głowy kości udowej niż u osób bezpośrednio po złamaniu.

Zaobserwowano, iż u chorych z jałową martwicą głowy kości udowej w porównaniu do pacjentów po złamaniu osteoporotycznym stosunek ilości struktury uporządkowanej alfa helisy do nieuporządkowanej struktury kłębka statystycznego nie zmienia się.

Na podstawie wyników badań tkanki kostnej martwiczo zmienionej głowy kości udowej z zastosowaniem metody mikrospektroskopii Ramana można zaobserwować zmiany ilościowe i jakościowe składników mineralnych i organicznych w strukturze międzykomórkowej tkanki kostnej gąbczastej.

Wnioski. Dalsze badania pozwolą wykluczyć lub potwierdzić teorię niedokrwienną powstawania zmian zwyrodnieniowych stawu biodrowego. Metoda może być zastosowana jako narzędzie diagnostyczne w rozpoznawaniu i leczeniu jałowej martwicy głowy kości udowej.

P43

ASEPTIC NECROSIS OF THE FEMORAL HEAD BY RAMAN MICROSPECTROSCOPY

Ciesielczyk B.¹, Kozielski M.², Piotrowski A.³, Buchwald T.²

¹Department of Surgery, Franciszek Raszeja Memorial Hospital, Poznań, Poland

²Faculty of Technical Physics, Poznań University of Technology, Poznań, Poland

³Department of Anatomy, Poznań University of Medical Sciences, Poznań, Poland

Keywords: Aseptic necrosis of the femoral head, Raman’s microspectroscopy, osteoporotic fracture of the femur

Objectives. The most common complication after surgical treatment of proximal extremity of femur’s fracture, with rescuing of it’s head, is aseptic necrosis of the femur’s head. It is a direct effect of rupture of blood vessels supporting a head of femur (most commonly ascending branch of medial circumflex femoral artery).

Aim. The purpose of this study is determination of the changes in the chronic ischaemic bone tissue of the head of femur.

Materials and methods. The research was composed of samples of head of femur’s spongy bone tissue taken from 5 patients, in which the head was removed directly after fracture of the neck of femur. Another 5 patients were sampled in 9 months after fracture, which had been treated by several methods of fixation.

The Raman’s microspectroscopy technique was performed, which enables to estimate the chemical composition and structure of bone tissue on microstructural level. The Raman’s confocal microscope “in Via” made by Renishaw company was used for spectroscopic measurements.

Results. The composition and structure were compared, the ratio of hydroxyapatite to carboxyapatite, the amount of hydroxyapatite to collagen and helical structure of collagen to the structure of typical collagen.

In spongy bone tissue, the ratio of carboxyapatite to hydroxyapatite and hydroxyapatite to collagen is higher in patients with aseptic necrosis of femur’s head than in patients directly after fracture.

It has been observed, that in patients with aseptic necrosis of femur’s head in comparison to patients with osteoporotic fracture, the ratio of alpha helix ordinate structure amount to unordinated structure of statistical bundle is constant.

Based on the results of the necrotic bone tissue of head of femur’s researches, with using Raman’s microspectroscopy method, quantitative and qualitative changes in amount of mineral and organic components in the structure of intracellular spongy bone tissue can be observed.

Conclusions. Further researches can help to exclude of confirm the ischeamic theory of coxarthrosis. This method can be used in recognizing and treatment of aseptic necrosis of the femoral head.

V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 149-150

P44

OCENA PARAMETRÓW ANTROPOMETRYCZNYCH ORAZ SKŁADU CIAŁA U PACJENTEK LECZONYCH Z POWODU OSTEOPOROZY

Janik M., Ptaszek A., Stuss M., Cegłowska A., Stępień-Kłos W., Sewerynek E.

Zakład Zaburzeń Endokrynnych i Metabolizmu Kostnego, Uniwersytet Medyczny w Łodzi,

Regionalny Ośrodek Menopauzy i Osteoporozy Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego im. WAM w Łodzi.

Wstęp: Osteoporoza to choroba układu kostnego charakteryzująca się obniżoną wytrzymałością mechaniczną kości, co predysponuje do zwiększonego ryzyka powstania złamania. Wytrzymałość mechaniczna kości wynika z dwóch integralnych cech kości: gęstości i jakości (NIH Consensus Development Panel. JAMA 2001). Podstawę do rozpoznania osteoporozy stanowi ocena gęstości mineralnej kości za pomocą aparatu densytometrycznego w obrębie szyjki kości udowej i kręgosłupa w części lędźwiowej (L2-L4) odpowiadająca wartości równej lub niższej -2,5 SD w porównaniu do szczytowej masy kostnej. W ocenie 10-letniego ryzyka złamań istotną rolę odgrywają czynniki predysponujące. Jednym z nich jest niska masa ciała (BMI<18,5 kg/m2).

Cel: Ocena zależności poszczególnych parametrów antropometrycznych oraz ich korelacja z gęstością mineralną kości u pacjentek będących pod opieką poradni leczenia osteoporozy.

Metody i Materiały: Aparat Bodystat 1500 służy do oceny składu ciała, z wyznaczeniem masy tkanki tłuszczowej (Fat mass) oraz jej procentowego udziału względem masy ciała (% Fat). Możliwa jest również ocena beztłuszczowej masy ciała (Lean Body Mass), BMI oraz poziomu aktywności fizycznej.

Badanie przeprowadzono w grupie kobiet, z densytometrycznymi cechami osteoporozy lub osteopenii, będących pacjentkami Poradni Endokrynologicznej i Regionalnego Ośrodka Menopauzy i Osteoporozy przy ul. Wierzbowej. Każda z pacjentek została poddana badaniu aparatem Bodystat1500 za pomocą, którego zmierzono wartości: BMI, WHR, tłuszczową i beztłuszczową masę ciała (Lean Body Mass), procentowy udział względem całkowitej masy ciała (% Fat), zawartość wody w organizmie a także ‘suchą’ masę ciała (DLW). Badanie densytometryczne wykonano z użyciem aparatu Lunar. Oceniono wpływ w/w parametrów (tłuszczowej i beztłuszczowej masy ciała, BMI oraz masy tkanki mięśniowej) na gęstość kości.

Wyniki i Wnioski: Zawartość beztłuszczowej masy ciała była dodatnio skorelowane z gęstością mineralną kości. Zawartość masy mięśniowej w organizmie wpłynęła pozytywnie na gęstość mineralną w obrębie szyjki kości udowej (r =0.535, p<0.01) i kręgosłupa w części lędźwiowej (L2-L4) (r =0.386, p<0.05). Nie wykazano korelacji pomiędzy beztłuszczową masą ciała i BMI a gęstością mineralną kości.

P44

ANTHROPOMETRIC PARAMETERS ASSESSMENT AND BODY COMPOSITION IN PATIENTS TREATED FOR OSTEOPOROSIS.

Janik M., Ptaszek A., Stuss M., Cegłowska A., Stępień-Kłos W., Sewerynek E.

Department of Endocrine Disorders and Bone Metabolism, Chair of Endocrinology, Medical University of Lodz; Regional Center of Menopause and Osteoporosis, The Military Hospital in Lodz

Introduction: Osteoporosis is a disease of the skeletal system, characterized by reduced bone mechanical strength, which predisposes to an increased risk of fracture. Mechanical strength of bone results from its two integral characteristics: density and quality (NIH Consensus Development Panel. JAMA 2001). The diagnosis of osteoporosis is based on bone mineral density assessment by hip or lumbar spine densitometry (L2-L4), corresponding to value  -2.5 SD vs. peak bone mass and/or osteoporotic fracture. In evaluation of 10-year fracture risk, some predisposing factors play an important role, one of them being low weight (BMI <18.5 kg/m2).

Aim: Relationship among individual anthropometric parameters and their correlation with bone mineral density in patients with osteoporosis.

Methods and Materials: Bodystat 1500 camera is designed to assess body composition, including fat mass and its relative percentage of total body weight (% Fat). It also allows to assess lean body mass, BMI and physical activity levels.

The study group comprised women with densitometric osteoporosis or osteopenia features, all of them being patients of the Regional Center of Menopause and Osteoporosis in Lodz. A Bodystat1500 camera was used, to measure BMI, WHR, fat and lean body mass, the percentage of total body weight (% Fat), body water content and 'dry’ lean weight (DLW). Densitometry was performed by Lunar densitometer. The influence of the above-mentioned parameters (fat and lean body mass, BMI and muscle mass) on bone density were measured.

Results and Conclusions: Muscle mass was positively correlated with bone mineral density. Lean body mass was a positive independent predictor of femoral neck BMD (r =0.535, p<0.01) and lumbar spine BMD (L2-L4) (r =0.386, p<0.05). Fat tissue and BMI had no significant impact on BMD in our study group.

V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 150-151

P45

BADANIA MINERALOGICZNE ZJAWISKA OSTEOPOROZY GŁÓW KOŚCI UDOWEJ A RENTGENOWSKIE BADANIE DENSYTOMETRYCZNE

Bieniek A.¹, Niedźwiedzki T.², Pawlikowski M.¹

¹Zakład Mineralogii, Petrografii i Geochemii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

²Klinika Ortopedii i Traumatologii Narządu Ruchu, Wydział Nauk o Zdrowiu, Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków

Słowa kluczowe: głowa kości udowej, osteoporoza, absorpcjometria podwójnej energii promieniowania rentgenowskiego, mineralizacja

Wstęp. Przedstawiona praca ma charakter interdyscyplinarny i stanowi przykład wykorzystania wiedzy mineralogicznej oraz mineralogicznych metod badawczych do opisu procesów i zmian chorobowych zachodzących w układzie kostnym człowieka.

Cel. Głównym celem pracy jest sprawdzenie zgodności wyników badań densytometrycznych (rentgenowskich) głowy kości udowej z wynikami mineralogicznych badań gęstości i mineralizacji beleczek kostnych.

Materiał i metody. Materiał do badań został pobrany od pacjentów w wieku od 30 do 68 lat podczas totalnej alloplastyki stawu biodrowego. Każda z pobranych głów kości udowej została pocięta na plastry o grubości 1 cm. Podczas obserwacji makroskopowych w niektórych próbkach została zidentyfikowana martwica jałowcowa. Pomiar gęstości mineralnej kości został wykonany przy użyciu densytometru DTX-200. Badanie wykonano dla każdej próbki osobno, jak również w poszczególnych plastrach głów kości udowej zostało oznaczone BMD dla miejsc o najniższym i najwyższym wskaźniku T-score. Badania mikroskopowe w świetle przechodzącym wykonane zostały przy użyciu mikroskopu polaryzacyjnego. Ponadto do obserwacji morfologii próbek został wykorzystany mikroskop skaningowy, natomiast identyfikacja składu mineralnego badanych próbek została przeprowadzona za pomocą mikroanalizy EDS.

Wyniki. Wyniki badań DEXA wskazują na zaawansowaną osteoporozę w pobranych próbkach. Przy użyciu programu komputerowego MicroStation został stworzony przestrzenny model rozmieszczenia zjawiska osteoporozy w badanych głowach kości udowej człowieka. Badania mikroskopowe pozwoliły na ocenę gęstości i stopnia mineralizacji beleczek kostnych głów kości udowej. Obserwacja próbek o małym i dużym stopniu zaawansowania osteoporozy przy użyciu mikroskopu skaningowego wskazuje na podobną morfologię powierzchni kości, natomiast mikroanaliza EDS odzwierciedla zbliżone zawartości Ca i P w badanych plastrach głów kości udowej.

Wnioski. Przeprowadzone badani pozwoliły na porównanie wyników stopnia mineralizacji oraz destrukcji głów kości udowej, jakie dają badania densytometryczne (DEXA) oraz badania mineralogiczne – mikroskopia optyczna. Stwierdzono, że nie w każdym przypadku densytometria odwzorowuje prawdziwą gęstość i mineralizację apatytem beleczek kostnych.

P45

THE MINERALOGICAL INVESTIGATION OF THE OSTEOPOROSIS OF THE HEAD OF FEMUR- A COMPARISON TO THE RESULTS OF THE DUAL ENERGY X-RAY ABSORPTIOMETRY METHOD

Bieniek A.¹, Niedźwiedzki T.², Pawlikowski M.¹

¹Zakład Mineralogii, Petrografii i Geochemii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

²Klinika Ortopedii i Traumatologii Narządu Ruchu, Wydział Nauk o Zdrowiu, Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków

Keywords: femoral head, osteoporosis, Dual Energy X-ray Absorptiometry, mineralization

Objectives. In the presented interdisciplinary project, the mineralogical knowledge and analyses were used to describe the processes and the pathologic states occurred in the human skeleton system.

Aim. The objectives of the studies was to compare the results of the mineralogical investigation of the density and mineralization of the trabecular bone with the results of the DEXA analyses of the head of femur with avascular necrosis (AVN).

Materials and methods. The material for the investigation was retrieved from patients who had implanted a hip joint endoprosthesis. The patients were from 30 to 68 years old. Each of the sampled heads of femur was cut for 1 cm thick slices. During the macroscopic observation the avascular necrosis was identified in some of the femoral heads. The DTX-200 was used to test the bone mineral density (BMD). The measurement of the bone mineral density was performed for each sample separately and the BMD was determined in the places for which the T-score indicator was the lowest and the highest in a particular piece of the femoral head. The microscope observations were conducted using the polarizing microscope. The morphology and the mineralogical composition of the samples were analyzed using the Scanning Election Microscope coupled with the Energy Dispersive Spectroscope.

Results. The results of DEXA indicate for the advanced stage of the osteoporosis in the samples. The MicroStation software allowed to create a three-dimensional model of the distribution of the osteoporosis in the samples. The microscope observations allowed to determine the density and the extent of the mineralization of the trabecular bone of the femoral head. The SEM observations yielded similar morphology of the bones at different stage of the osteoporesis and the EDS analyses indicated similar Ca and P content in these samples.

Conclusions. In this study, the results of the mineralogical (optical microscopy) and the medical (DEXA) analyses of the extent of the mineralization and the destruction of the femoral head were compared. It appeared that in some cases the results of the Dual Energy X-ray Absorptiometry analysis do not reflect the actual density and the apatite – based mineralization of the trabecular bone.

V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 151-152

P46

BADANIA WŁAŚCIWOŚCI STRUKTURALNYCH I MECHANICZNYCH TKANKI KOSTNEJ NASADY BLIŻSZEJ KOŚCI UDOWEJ CZŁOWIEKA

Nikodem A.¹, Gabryś P.², Dragan S.²

¹Zakład Inżynierii Biomedycznej i Mechaniki Eksperymentalnej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Wrocławska

²Katedra i Klinika Ortopedii i Traumatologii Narządu Ruchu, Akademia Medyczna we Wrocławiu

Słowa kluczowe: tkanka kostna, osteoporoza, osteoartroza, właściwości mechaniczne

Wstęp. Tkanka kostna jest materiałem, który dostosowuje swoją strukturę wewnętrzną do panujących warunków obciążeń. Właściwości mechaniczne wpływają na strukturę a zmiany właściwości strukturalnych pociągają za sobą zmiany właściwości mechanicznych.

Cel. Głównym celem pracy było określenie właściwości strukturalnych i mechanicznych tkanki kostnej, poszukiwanie korelacji pomiędzy nimi oraz próba opisu tych zależności za pomocą związków matematycznych.

Materiał i metody. Materiał stanowiły 23 nasady bliższe kości udowej człowieka pochodzące z 3 grup: kontrolnej (4), ze zdiagnozowaną osteoporozą (7), oraz osteoartrozą (12). Właściwości histomorfometryczne każdej z próbek wyznaczono w sposób nieniszczący z użyciem nowoczesnych metod µCT. Właściwości mechaniczne wyznaczono w próbie jednoosiowego ściskania w trzech ortogonalnych kierunkach a następnie w celu określenia wytrzymałości na ściskanie przeprowadzono test na zniszczenie.

Wyniki. Tkanka kostna zmienia się zarówno swoje właściwości mechaniczne jak i strukturalne w zależności od rodzaju i stopnia rozwoju choroby.

Wnioski. Tkanka kostna osteoporotyczna, dostosowując się do panujących obciążeń zmienia swą strukturę wewnętrzną poprzez eliminację „zbędnego” materiału kostnego pozostawiając jedynie minimalną jego ilość. Obserwujemy to zarówno w obrazach histologicznych, jak i we wzroście wartości parametrów histomorfometrycznych, związanych z rozbudową wolnych przestrzeni. Ponadto staje się ona bardziej anizotropowa. Natomiast tkanka kostna osteoartrotyczna zmienia swoją strukturę wewnętrzną poprzez zagęszczenie materiału kostnego. Obserwujemy to zarówno na przekrojach histologicznych jak i wartościach parametrów strukturalnych, związanych z rozbudową beleczek kostnych. Jednocześnie tkanka ta zmienia swój charakter na bardziej izotropowy.

P46

INVESTIGATIONS OF STRUCTURAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF HUMAN TRABECULAR FEMUR BONE

Nikodem A.¹, Gabryś P.², Dragan S.²

¹Zakład Inżynierii Biomedycznej i Mechaniki Eksperymentalnej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Wrocławska

²Katedra i Klinika Ortopedii i Traumatologii Narządu Ruchu, Akademia Medyczna we Wrocławiu

Keywords: bone tissue, osteoporosis, osteoartrosis, mechanical properties

Objectives. Bone tissue material can adjust its internal structure to the existing loading conditions. The mechanical properties affect the structural properties but changes in structural properties likewise cause changes in the mechanical properties of the tissue.

Aim. The main purpose of the conducted studies is to determine the structural and mechanical properties of bone tissue, search for correlations between them, and attempt to describe such correlations by means of mathematical relationships.

Materials and methods. The material consisted of 23 epiphyses of human femur bone divided into 3 groups: control (4), osteoporosis (7) and osteoarthrosis (12). Structural properties were determined non-destructively with the use of modern µCT methods. The mechanical properties were determined by an uniaxial compression test in three orthogonal directions.

Results. The values of structural and mechanical parameters vary widely with respect to different conditions of tissue (healthy, osteoporosis and osteoarthrosis bone tissue).

Conclusions. Osteoporotic samples are characterised by dramatic bone mass loss which is presented by decrease in BV/TV value and increase in anisotropy. Because of the destruction of cancellous structure, which contributes to the stability of bone, the remaining trabecular becomes more heavily loaded. This bone loss leads to reduction in trabecular number, trabecular thickness and also number of trabecular interconnection. The samples with osteoarthritis are characterised by higher BV/TV, which is caused by more complex and thickened structure. This bone concentration (especially in subchondral region) is relevant to gradual loss of cartilage and change in load bearing conditions.