Именно губчатая ткань на ранних стадиях остеопороза разрушается в первую очередь. Обычно его проявления— это зачастую уже сразу множественные и тяжелые переломы, поскольку внутренние изменения остаются незаметными и долгое время протекают бессимптомно. Чтобы на ранней стадии выявить недуг, врачи оценивают минеральную плотность пористой кости, и на основе этих данных рассчитывают прочность ткани: чем она выше, тем крепче кость.

– Этот параметр тесно связан с другими характеристиками, например, с эффективным модулем упругости, который определяет жесткость кости и как она сопротивляется деформации. В медицине минеральную плотность часто определяют с помощью компьютерной томографии (КТ) на основе рентгеновской плотности, которая выражена в единицах Хаунсфилда. Это один из основных показателей для врачей при оценке качества кости, который также используют в рамках предоперационного планирования при выполнении виртуальных операций, основанных на биомеханическом моделировании. Проблема в том, что аппараты КТ по-разному влияют на эти единицы и конечные результаты отличаются, а исследование становится неточным, – комментирует Дмитрий Иванов, профессор кафедры математической теории упругости и биомеханики Саратовского университета.

Из-за неточностей метода ученые прибегают к другим способам определения механических свойств костей. Например – вычисляют их, сжимая образцы и измеряя реакцию на нагрузку. При этом, так как человеческий биоматериал достать трудно, для исследований берут кости крупного рогатого скота, похожие по структуре и прочностным характеристикам. Однако строгих стандартов для изучения образцов нет, что мешает получить достоверные данные о свойствах костей в ходе механических испытаний.

Ученые из Пермского Политеха и СГУ провели серию экспериментов: сжимали образцы губчатой костной ткани коров в разных направлениях, измеряли их минеральную плотность и пористость. Они определили зависимость между плотностью и пористостью и на основе этих экспериментов разработали требования к образцам. Это позволит достоверно определять характеристики костей.

– Мы использовали современные методы, включая 3D-сканирование и сжигание образцов для анализа их состава. Выяснилось, что для коленного сустава зависимость между плотностью и прочностью оказалась одинаковой во всех направлениях. У позвонков же прочность вдоль оси тела значительно выше, чем в поперечном направлении. Подобные результаты уже получены и для человеческих позвонков. По сути, мы отработали стандартизированную методику подготовки образцов для экспериментов и получили взаимосвязь между строением губчатой кости и ее прочностью, чтобы лучше понимать, как она выдерживает нагрузки. Результаты могут быть применены и для исследования человеческих костей, свойства которых до сих пор не до конца изучены, – комментирует Илья Виндокуров, младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории механики биосовместимых материалов и устройств ПНИПУ.

– Если использовать для исследований слишком короткие образцы, результаты искажаются и занижают реальную прочность кости. Эксперименты показали, что при испытаниях высота образцов кости должна быть минимум в 5 раз больше ширины. Соблюдение таких условий позволит получать адекватные показатели прочности при проведении подобных экспериментов с костями человека, – комментирует Михаил Ташкинов, доцент кафедры «Динамика и прочность машин» ПНИПУ, кандидат физико-математических наук.

Исследования ученых ПНИПУ и СГУ могут быть применены при испытаниях с образцами губчатой кости человека для определения ее механических свойств. Это позволит проводить высокоточное предоперационное планирование с использованием биомеханического моделирования.

Например, еще на этапе планирования операции врач будет точно знать, какому пациенту можно установить винты и получить надежную фиксацию имплантата. Фактически, это позволит снизить число повторных операций и повысить качество жизни пациентов после лечения.

4️⃣ Принимаете ли глюкокортикоиды?

✔️ Да - если вы принимаете гормоны ≥3 месяцев в дозе от 5 мг/сут (в пересчёте на преднизолон)

5️⃣ Есть ли у вас ревматоидный артрит?

✔️ Только подтверждённый диагноз ревматоидного артрита (другие артриты не учитываются)

6️⃣ Вторичный остеопороз?

✔️ Отметьте, если есть:

– сахарный диабет 1 типа

– гипертиреоз

– хроническая болезнь почек

– низкий уровень эстрогенов/тестостерона

– длительная иммобилизация

– мальабсорбция (например, целиакия)

7️⃣ Употребляете ≥3 доз алкоголя в день?

✔️ 1 доза = бокал вина, 330 мл пива или 30 мл крепкого алкоголя

8️⃣ Минеральная плотность кости (МПК)

Если у вас есть результат денситометрии - введите T-критерий шейки бедра. Если нет, пропустите.

🔢 Шаг 3. Нажмите кнопку «Посчитать»

Через секунду появится красный прямоугольник с результатами:

Major osteoporotic - риск переломов позвоночника, бедра, предплечья, плеча

Hip fracture - риск перелома бедра

💬 Шаг 4. Зайдите в чат ChatGPT и получите расшифровку

Перейдите в чат-бот ChatGPT Остеопороз

(войдите или зарегистрируйтесь, рекомендую через Gmail)

📶 Подключитесь к VPN, если сайт не открывается

📸 Вставьте в gpt-чат скриншот результатов или скопируйте данные из красного блока:

Пример:

Major osteoporotic fracture: 16%

Hip fracture: 2.2%

🤖 Что делает бот после этого?

✅Сравнивает ваши данные с официальными клиническими рекомендациями России

✅Определяет, нужно ли вам обследование или лечение

✅Объясняет всё простым языком.

✅Учитывает также данные из международных гайдлайнов по питанию, витаминам (D, кальций), физической активности и лекарственным препаратам. Поэтому можно и нужно задавать уточняющие вопросы.

🛠 Нужна ваша помощь!

Этот чат-бот работает в тестовом режиме.

Попробуйте рассчитать ваш риск или ваших близких.

✍️ Напишите в комментариях:

-Что было непонятно

-Если есть ошибки или неточности

чтобы я учла правки и записала подробную видео-инструкцию ❤️