Введение

Степень развития скелета человека

Возраст костей – это степень развития скелета человека. У детей возраст костей служит показателем физиологической зрелости и помогает в диагностике нарушений роста, эндокринных расстройств и других заболеваний. По мере роста человека от внутриутробного развития через детство, период полового созревания и до завершения роста в молодом возрасте, кости скелета меняют свой размер и форму. Эти изменения можно увидеть на рентгеновских снимках и с помощью других методов визуализации. Сравнение внешнего вида костей пациента со стандартным набором рентгеновских изображений, представляющих собой среднюю форму и размер костей для данного возраста, позволяет определить "возраст костей" пациента. Возраст костей отличается от биологического или хронологического возраста, который определяется как время, прошедшее с момента рождения. Расхождения между возрастом костей и биологическим возрастом могут наблюдаться у людей с замедленным ростом, когда возраст костей может быть меньше биологического возраста. Аналогично, у ребенка, растущего быстрее нормы, может быть выявлен возраст костей, превышающий его хронологический возраст. Задержка или опережение возраста костей чаще всего связано с нормальными колебаниями в росте, но значительные отклонения между возрастом костей и биологическим возрастом могут указывать на основное заболевание, требующее лечения. Текущий рост ребенка и его возраст костей могут быть использованы для прогнозирования роста во взрослом возрасте. Другие применения определения возраста костей включают помощь в диагностике заболеваний, поражающих детей, таких как конституциональная задержка роста, преждевременное половое созревание, дисфункция щитовидной железы, дефицит гормона роста и другие причины аномально низкого или высокого роста. В Соединенных Штатах наиболее распространенным методом оценки возраста костей является сравнение рентгеновского снимка левой руки и запястья пациента со справочным атласом, содержащим рентгеновские изображения левых рук детей, которые считаются типичными для скелетной структуры руки у среднего человека в определенном возрасте. Существуют и другие методы оценки возраста костей, включая рентгеновское сравнение костей колена или локтя со справочным атласом, а также методы магнитно-резонансной томографии.

Методы измерений

Оценка костного возраста живого ребенка обычно выполняется путем сравнения изображений его костей с изображениями моделей среднего скелета для данного возраста и пола, полученными от здоровых детей и собранными в атласе. При определении костного возраста оцениваются особенности развития костей, такие как наличие костей (произошла ли оссификация определенных костей), размер и форма костей, степень минерализации (также называемая оссификацией) и степень сращения эпифизов и метафизов. Первый атлас, опубликованный Джоном Поландом в 1898 году, содержал рентгеновские снимки левой руки и запястья, колена и локтя. Альтернативой методу атласа, описанному выше, является так называемый "метод оценки по отдельным костям", при котором шкалы зрелости присваиваются отдельным костям.

Оценка костей руки и запястья

Два наиболее распространенных метода оценки костного возраста основаны на рентгеновском снимке левой руки пациента в прямой проекции, включая пальцы и запястье. Снимок делается только левой руки и запястья, поскольку руку легко рентгенографировать с минимальной дозой облучения, и на одном снимке видны многие кости. Кроме того, у большинства людей ведущая рука – правая, поэтому левая рука менее подвержена деформациям вследствие травм. Наконец, визуализируются только запястье и кисть, чтобы минимизировать количество потенциально вредного ионизирующего излучения, получаемого ребенком. Атлас Греулиха и Пайла содержит рентгеновские снимки левых рук и запястий разных детей, которые считаются хорошими моделями типичного вида костей кисти для определенного возраста. В атласе представлен набор изображений, упорядоченных по возрасту в хронологическом порядке для мальчиков от 3 месяцев до 19 лет и для девочек от 3 месяцев до 18 лет с интервалами от 3 месяцев до 1 года. Изображения для атласа Греулиха и Пайла были получены от здоровых белых мальчиков и девочек, участвовавших в исследовании Фонда Браш по изучению роста и развития человека в период с 1931 по 1942 год. Методы TW заключаются в оценке каждой отдельной кости и присвоении ей буквенной оценки в зависимости от степени ее созревания. Затем оценки всех проанализированных костей суммируются, и эта сумма сопоставляется с костным возрастом с помощью таблицы соответствий для мальчиков или девочек в зависимости от пола пациента.

Метод Хемискелтона

Кости руки и запястья новорожденного не претерпевают значительных изменений в течение первого года жизни. Альтернативные методы оценки костного возраста у младенцев включают подсчет количества центров окостенения, присутствующих в левой половине тела ребенка, что требует рентгенографии полускелета. Этот метод был разработан для минимизации ошибок в оценке костного возраста, которые, как считается, возникают при фокусировке только на одной области тела. Исследователи использовали шейные позвонки и обнаружили, что они столь же надежны и валидны, как область кисти, для оценки скелетного возраста. Была разработана серия стандартов для оценки скелетного возраста как для мужчин, так и для женщин. Преимуществом этого метода является устранение необходимости дополнительного рентгенологического облучения в тех случаях, когда позвонки уже были зафиксированы на боковой цефалометрической рентгенограмме. Этот метод называется методом оценки созревания шейных позвонков. Хассель и Фарман (1995) разработали индекс, основанный на втором, третьем и четвертом шейных позвонках (С2, С3, С4), и доказали, что созревание атланта тесно связано со скелетным созреванием кисти. Для упрощения использования методов оценки по позвоночнику, таких как Easy Age, было разработано несколько приложений для смартфонов.

Клиническое значение

Оценка костного возраста пациента используется в педиатрической практике для определения, соответствует ли рост ребенка возрастной норме.