Importance of Bone Tissue Quality in Risk of Osteoporotic Fracture Development


Cite item

Full Text

Abstract

Evaluation of the importance of quantitative and qualitative characteristics of bone in provision of its strength is given on the basis of the results of own studies of strength of the bioptates from the upper flaring portion of the ilium and literature review. Techniques for invasive and noninvasive evaluation of bone strength assessment and possibilities to use achieved data for the prognostication of risk of fractures that is important both scientifically and practically as enables to prescribe treatment timely are presented.

About the authors

S. S Rodionova

ФГБУ «Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова» Минздрава России, РФ

профессор, доктор мед. наук, руководитель научно-клинического Центра остеопороза; Тел.: 8 (495) 601-44-07. 127299, Москва, ул. Приорова, д.10, ЦИТО

References

  1. International Osteoporosis Foundation. Osteoporosis costs EU countries EU 37 billion every year. 2013. http:/ /www.eurekalert.org/pub_releases/2 013-04/ iofoce041413.php.
  2. Макаров М.А. Влияние структурных и геометрических параметров проксимального отдела бедренной кости на риск возникновения переломов шейки бедра при остеопорозе: Автореф. дис.. канд. мед. наук. М.; 2000. [Makarov M.A. Influence of structural and geometric parameters of proximal femur on the risk of osteoporotic femoral neck fractures. Cand. med. sci. Diss. Moscow; 2000 (in Russian).]
  3. Frooznia H., Raffii M. Trabecular mineral content of the spine in women with hip fracture: CT measurement. Radiolodgy. 1986; 159: 737-40.
  4. Родионова С.С., Швец В.Н. Особенности потери костной ткани при системном остеопорозе (по данным гистоморфометрии). В кн.: Сборник материалов научнопрактической конференции «Метаболические остеопатии». М.; 1993: 57-9. [Rodionova S.S., Shvets V.N. Peculiarities of bone tissue loss in systemic osteoporosis (histomorphometric data). In: Metabolic osteopathies: Proc. Scientific-Practical Conf. Moscow; 1993: 57-9 (in Russian).]
  5. Макаров М.А. Влияние минеральной плотности костной ткани на риск переломов шейки бедра при остеопорозе. В кн.: Материалы третьего Российского симпозиума по остеопорозу. Санкт-Петербург; 2000: 148. [Makarov M.A. Influence of mineral bone density on the risk of osteoporotic femoral neck fractures. In: Proc. 3rd Russian Symp. On Osteoporosis. St. Petersburg; 2000: 148 (in Russian).]
  6. Chesnut III C.H., Skag A., Christiansen C., Recker R, Stakkestad J.A., Hoiseth A., Felsenberg D, Huss H., Gilbride J., Schimmer R.C., Delmas P.D. Effects of oral ibandronate administered daily or intermittently on fracture risk in postmenopausal osteoporosis. J. Bone Miner. Res. 2004; 19 (8): 1241-9.
  7. Hindso C., Lauritzen J. Risk and characteristics of falls among elderly orthopaedic patients. Osteoporosis Int. 1998; 8 (Supp 3): 18.
  8. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. М.: Наука; 1976. [Belyaev N.M. Strength of materials. Moscow: Nauka; 1976 (in Russian).]
  9. Roque W., Arcaro K., Alberich-Bayarri A. Mechanical competence of bone: a new parameter to grade trabecular bone fragility from tortuosity and elasticity. IEEE Trans. Biomed. Eng. 2013; 60 (5): 1363-70.
  10. Bell K.L., Loveridge N., Power J., Garrahan N, Meggitt B.F., Reeve J. Regional differencis in cortical porosity in the fractured femoral neck. Bone. 1999; 24 (1): 57-64.
  11. Kleerekoper M., Villanueva A.R., Stanciu J., Rao D.S., Parfitt A.M. The role of threedimensional trabecular microstructures in the pathogenesis of vertebral compression fractures. Calcif. Tissue Int. 1985; 37: 594-7.
  12. Ciarelli T.E., Fyhrie D.P., Schaffler M.B., Goldstein S.A. Variations in three-dimensional cancellous bone architecture of the proximal femur in female hip fractures and controls. J. Bone Miner. Res. 2000; 15 (1): 32-40.
  13. Подрушняк Е.П., Новохацкая А.И. Ультраструктура минерального компонента и прочность костной ткани позвонков у людей различного возраста. Ортопедия травматология и протезирование. 1983; 8: 15-7. [Podrushnyak E.P., Novokhatskaya A.I. Ultrastructure of mineral component and vertebrae bone tissue strength in people of different age. Ortopediya, travmatologiya i protezirovanie. 1983; 8: 15-7 (in Russian).]
  14. Gourion-Arsiquaud S., Lukashova L., Power J., Loveridge N., Reeve J., Boskey A.L. Fourier transform infrared imaging of femoral neck bone: Reduced heterogeneity of mineral-to-matrix and carbonate-to-phosphate and more variable crystallinity in treatment-naive fracture cases compared with fracture-free controls. J. Bone Miner. Res. 2013; 28 (1): 150-61.
  15. Родионова С.С. Качество костной ткани как фактор риска переломов при остеопорозе. В кн.: Сборник тезисов III конференции «Проблемы остеопороза в травматологии и ортопедии». М.; 2006: 4. [Rodionova S.S. Bone tissue quality as risk factor of osteoporotic fractures In: Problems of osteoporosis in traumatology and orthopaedics: Proc. 3rd Conf. Moscow; 2006: 4 (in Russian).]
  16. Kazakia G.J., Nirody J.A., Bernstein G., Sode M., Burghardt A.J., Majumdar S. Age- and gender-related differences in cortical geometry and microstructure: Improved sensitivity by regional analysis. Bone. 2013; 52 (2): 623-31.
  17. Mashiba T., Turner C.H., Hirano T., Forwood M.R., Johnston C.C., Burr D.B. Effects of suppressed bone turnover by bisphosphonates on microdamage accumulation and biomechanical properties in clinically relevant skeletal sites in beagles. Bone. 2001; 28 (5): 524-31.
  18. Li Z.C., Dai L.Y., Jiang L.S., Qiu S. Difference in subchondral cancellous bone between postmenopausal women with hip osteoarthritis and osteoporotic fracture: Implication for fatigue microdamage, bonemicroarchitecture, and biomechanical properties. Arthritis Rheum. 2012; 64 (12): 3955-62.
  19. Партон В.З. Механика разрушения: от теории к практике. М.: Наука; 1990. [Parton V.Z. Destruction mechanics: from theory to practice. Moscow: Nauka; 1990 (in Russian).]
  20. Pasco J.A., Henry M.J., Sanders K.M., Kotowicz M.A., Seeman E., Nicholson G.C. b-adrenergic blockers reduce the risk of fracture partly by increasing bone mineral density: Geelong Osteoporosis Study. J. Bone Miner. Res. 2004; 19: 19-24.
  21. Zebaze R.M., Ghasem-Zadeh A., Bohte A., Iuliano-Burns S., Mirams M., Price R.I., Mackie E.J., Seeman E. Intracortical remodelling and porosity in the distal radius and post-mortem femurs of women: a cross-sectional study. Lancet. 2010; 375 (9727): 1729-36.
  22. Karunaratne A., Boyde A., Esapa C.T., Hiller J., Terrill N.J., Brown S.D., Cox R.D., Thakker R.V., Gupta H.S. Symmetrically reduced stiffness and increased extensibility in compression and tension at the mineralized fibrillar level in rachitic bone. Bone. 2013; 52 (2): 689-98.
  23. Chiang C.Y., Zebaze R.M., Ghasem-Zadeh A., Iuliano- Burns S., Hardidge A., Seeman E. Teriparatide improves bone quality and healing of atypical femoral fractures associated with bisphosphonate therapy. Bone. 2013; 52 (1): 360-5.
  24. Jiang Y., Genant H., Zhao J. et. al. 3D-microCT images. J. Bone Miner Res. 2006; 21 (suppl 1): S 44.
  25. Wehrli F.W., Ford J.C., Attie M., Kressel H.Y., Kaplan F.S. Trabecular structure: preliminary application MR interferometry. Radiology 1991; 79 (3): 615-22.
  26. Jeong H., Kim J., Ishida T., Akiyama M., Kim Y. Computerised analysis of osteoporotic bone patterns using texture parameters characterisingbone architecture. Br. J. Radiol. 2013; 86 (1021): 20101115.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2013 Eco-Vector



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».