В настоящее время активно обсуждается вопрос о том, чем в наибольшей мере определяется минеральная плотность (МПК) костей скелета [1]. Высказано суждение, что у детей МПК определяется массой тела. У взрослых решающее значение принадлежит мышцам и соединительной ткани: мышцы, оказывая локальное давление на кости, приводят к большему накоплению минералов в соответствующем участке кости. У женщин в пред- и постклимактерическом периодах существуют различия во влиянии нежировой и жировой массы на МПК. Установлено, что масса нежировой ткани – существенная детерминанта минерального состава в предклимактерическом периоде, в то время как масса жировой ткани – в постклимактерическом периоде. Ежегодные изменения МПК коррелируют с изменениями жировой ткани в постклимактерическом периоде
[4, 5]. Целью данного исследования было изучение возрастных изменений массы мышечной, соединительной и жировой тканей в крупных сегментах тела в возрасте 3–80 лет. Нормативные показатели массы мягких тканей в различные возрастные периоды необходимы для успешной диагностики заболеваний и повреждений опорно-двигательной системы в соответствии с задачами Всемирной Декады костей и суставов (2000–2010 гг.).
Наблюдения проведены на 2870 здоровых людях в возрасте 3–80 лет. Из исследования исключались те, кто имел заболевания, ведущие к деминерализации скелета, а также применявшие глюкокортикоиды, антиконвульсивные препараты, фториды натрия, гепарин, тироксин и метаболиты витамина D.
Измерение массы мышечной, соединительной и жировой тканей проводили методом рентгеновской двухэнергетической абсорбциометрии на костном денситометре фирмы «GE/Lunar» (США). Использовали стандартную программу enCoreTM2002.
3.4.1. Женщины. Туловище
В возрасте 3 лет преобладала масса мышечной и соединительной тканей (ММСТ) при минимальной величине жировой (табл. 3.19). Во время первого скачка роста (6–7 лет) увеличивалась не только ММСТ, но и ЖТ. При половом созревании (12 лет – второй скачок роста) наиболее интенсивно увеличивалась ММСТ. С 13 лет и до 20 лет прирост тканей незначительный. В эти годы нарастала интенсивно ЖТ. После 21–25 лет происходил несущественный прирост ММСТ. Значительно увеличивалась масса ЖТ, что приводило к увеличению массы сегмента. В 76–80 лет масса всех тканей уменьшалась, в меньшей мере ЖТ.
Таблица 3.19
Изменение массы крупных сегментов, а также мышечной, соединительной и жировой тканей в них, у лиц женского пола в возрасте 3–80 лет (проценты от величины в 21–25 лет; М ± SD)
Возраст (годы) |
n |
Масса сегмента (кг) |
Масса мягких тканей (кг) |
Мышцы и соединительная ткани (кг) |
Жировая ткань (кг) |
Туловище |
|||||
3 |
40 |
20,7 ± 1,35 |
20,7 ± 1,29 |
30,0 ± 2,06 |
5,2 ± 0,37 |
6 |
42 |
33,7 ± 2,13 |
33,9 ± 2,09 |
45,5 ± 3,34 |
14,7 ± 1,12 |
7 |
45 |
41,8 ± 3,12 |
40,5 ± 2,98 |
54,4 ± 3,82 |
20,6 ± 1,16 |
11 |
49 |
55,1 ± 4,26 |
54,7 ± 3,93 |
70,3 ± 5,09 |
29,0 ± 2,40 |
12 |
48 |
74,0 ± 5,62 |
73,6 ± 4,87 |
91,4 ± 5,94 |
44,7 ± 3,28 |
13 |
45 |
77,7 ± 5,11 |
77,2 ± 5,10 |
94,6 ± 6,01 |
49,1 ± 3,62 |
16 |
47 |
87,9 ± 6,04 |
86,8 ± 5,86 |
97,6 ± 6,13 |
71,0 ± 4,92 |
20 |
55 |
99,8 ± 7,00 |
99,0 ± 5,39 |
100,7 ± 4,90 |
98,9 ± 5,11 |
21–25 |
127 |
100,0 ± 6,93 |
100,0 ± 5,97 |
100,0 ± 6,47 |
100,0 ± 7,01 |
56–60 |
140 |
127,3 ± 7,26 |
127,2 ± 7,11 |
107,2 ± 6,20 |
167,7 ± 9,98 |
76–80 |
75 |
120,7 ± 8,09 |
120,9 ± 6,92 |
104,2 ± 5,89 |
153,0 ± 7,13 |
Верхние конечности |
|||||
3 |
40 |
27,0 ± 1,86 |
28,0 ± 1,93 |
39,4 ± 2,73 |
5,5 ± 0,47 |
6 |
42 |
45,4 ± 3,62 |
46,8 ± 3,29 |
65,6 ± 4,91 |
10,0 ± 0,72 |
7 |
45 |
45,9 ± 3,54 |
47,3 ± 4,07 |
66,2 ± 4,22 |
10,4 ± 0,67 |
11 |
49 |
53,5 ± 3,79 |
54,7 ± 3,38 |
72,5 ± 4,53 |
19,9 ± 1,42 |
12 |
48 |
65,8 ± 4,11 |
67,3 ± 4,28 |
82,7 ± 5,34 |
37,3 ± 2,26 |
13 |
45 |
67,0 ± 3,92 |
68,7 ± 4,05 |
83,7 ± 5,10 |
39,3 ± 2,33 |
16 |
47 |
77,0 ± 5,73 |
77,8 ± 5,89 |
89,8 ± 6,12 |
54,2 ± 3,78 |
20 |
55 |
91,2 ± 5,69 |
92,3 ± 7,24 |
99,7 ± 6,48 |
77,6 ± 5,03 |
21–25 |
127 |
100,0 ± 6,17 |
100,0 ± 6,53 |
100,0 ± 7,01 |
100,0 ± 7,38 |
56–60 |
140 |
125,7 ± 7,66 |
129.1 ± 8,15 |
111,1 ± 7,72 |
164,2 ± 6,01 |
76–80 |
75 |
112,0 ± 7,01 |
113,0 ± 6,64 |
101,0 ± 5,91 |
136,3 ± 9,03 |
Нижние конечности |
|||||
3 |
40 |
28,3 ± 1,74 |
28,9 ± 1,62 |
33,5 ± 2,24 |
10,2 ± 0,68 |
6 |
42 |
40,4 ± 3,11 |
40,2 ± 3,25 |
45,3 ± 3,40 |
19,5 ± 1,32 |
7 |
45 |
50,0 ± 3,16 |
50,8 ± 3,27 |
56,9 ± 3,51 |
26,0 ± 1,73 |
11 |
49 |
61,0 ± 3,86 |
61,3 ± 4,20 |
67,0 ± 4,35 |
38,5 ± 2,30 |
12 |
48 |
74,0 ± 5,00 |
74,4 ± 4,73 |
80,6 ± 5,29 |
49,0 ± 4,53 |
13 |
45 |
82,4 ± 5,36 |
83,0 ± 5,10 |
89,6 ± 5,62 |
56,5 ± 4,72 |
16 |
47 |
93,0 ± 6,10 |
93,3 ± 7,00 |
96,7 ± 6,60 |
79,5 ± 4,81 |
20 |
55 |
99,2 ± 5,01 |
99,5 ± 5,46 |
100,0 ± 5,62 |
97,0 ± 5,73 |
21–25 |
127 |
100,0 ± 7,23 |
100,0 ± 6,87 |
100,0 ± 7,12 |
100,0 ± 7,32 |
56–60 |
140 |
107,1 ± 7,77 |
107,3 ± 8,12 |
96,2 ± 6,57 |
152,3 ± 9,76 |
76–80 |
75 |
99,3 ± 6,32 |
94,1 ± 6,17 |
74,4 ± 4,93 |
175,5 ± 11,85 |
Примечание: проценты рассчитаны по отношению к массе тканей в возрасте 21–25 лет: 1) масса туловища – 28,17 ± 2,04 кг; масса всех мягких тканей – 27,58 ± 1,96 кг; масса мышечной и соединительной тканей – 17,35 ± 1,42 кг; масса жировой ткани – 9,93 ± 0,69 кг; 2) масса верхних конечностей – 6,34 ± 0,49 кг; масса всех мягких тканей – 5,94 ± 0,38 кг; масса мышечной и соединительной тканей – 3,93 ± 0,28 кг; масса жировой ткани – 2,01 ± 0,13 кг; 3) масса нижних конечностей 21,14 ± 1,41 кг; масса всех мягких тканей – 20,22 ± 1,36 кг; масса мышечной и соединительной тканей – 16,22 ± 1,05 кг; масса жировой ткани – 4,00 ± 0,24 кг.
Верхние конечности. В 3 года ММСТ больше, чем в туловище, а массы ЖТ – одинаковое количество. Во время первого скачка роста значительно увеличивалась ММСТ, а ЖТ существенно меньше, чем в туловище. Во время полового созревания прирост ММСТ и ЖТ меньше, чем в туловище. Эта же закономерность сохранялась
и в 16–20 лет. В 56–60 лет процентное соотношение ММСТ и ЖТ в верхних конечностях и туловище одинаковое, а в 76–80 лет более заметно уменьшение этих тканей в верхних конечностях.
Нижние конечности. В 3 года масса ММСТ несколько меньше, чем в верхних конечностях, а ЖТ – больше. Такое же соотношение и во время первого скачка роста (6–7 лет). В периоде полового созревания масса ММСТ в нижних и верхних конечностях становится одинаковой, а ЖТ – больше. В 16 лет в нижних конечностях больше как ММСТ, так и ЖТ. В 20 лет все изученные показатели такие же, как и в 21–25 лет. В 56–60 лет масса тканей в большей мере уменьшалась в нижних конечностях. Особенно заметна убыль ММСТ
в 76–80 лет при одновременном увеличении ЖТ.
3.4.2. Мужчины. Туловище
В возрасте 3 лет масса ММСТ, по сравнению с 21–25 годами, меньше, чем у девочек, а ЖТ – больше (табл. 3.20). Во время первого скачка роста (у мальчиков в 5–6 лет) прирост ММСТ меньше, чем у девочек, а ЖТ – больше. Во время периода полового созревания (у мальчиков – 13–14 лет) происходило значительное увеличение ММСТ и ЖТ. В 20 лет ММСТ была сформирована на 93,7 %, а ЖТ – 98,3 %. После 21–25 лет ММСТ очень медленно увеличивалась и была больше (чем в возрасте 21–25 лет) на 7 %. В 76–80 лет ММСТ уменьшалась, а ЖТ – увеличивалась.
Верхние конечности. В 3 года процентное отношение ММСТ меньшее, чем у девочек, а ЖТ – большее (табл. 3.20). При первом скачке роста прирост ММСТ происходил на меньшую величину, а ЖТ – на большую. Во время полового созревания сохранялась эта же закономерность. В 20 лет формирование массы ММСТ практически завершено, а жировой ткани еще меньше нормы. В 56–60 лет
ММСТ находится в пределах нормы, а ЖТ больше на 28,4 %.
В 76–80 лет происходило существенное (на 18,1 %) уменьшение ММСТ, масса ЖТ также уменьшалась, но оставалась больше величины в 21–25 лет на 14,7 %.
Нижние конечности. В 3 года ММСТ здесь больше, чем в верхних конечностях, а масса ЖТ – одинаковая. Во время первого скачка роста масса этих тканей увеличивалась в несколько большей мере, чем в верхних конечностях. Во время полового созревания масса как ММСТ, так и ЖТ увеличивалась в два раза (табл. 3.20). В 20 лет масса всех тканей конечности находится в пределах нормы, за которую принимается возраст 21–25 лет. В 56–60 лет масса ММСТ незначительно уменьшалась, а ЖТ – существенно нарастала. В 76–80 лет масса ММСТ уменьшалась на 17,1 %, а ЖТ – не изменялась.
Таблица 3.20
Изменение массы крупных сегментов, а также мышечной, соединительной и жировой тканей в них, у мужчин в возрасте 3–80 лет (проценты от величины в 21–25 лет; М ± SD)
Возраст (годы) |
n |
Масса сегмента (кг) |
Масса мягких тканей (кг)(кг) |
Мышцы и соединительная ткани (кг) |
Жировая ткань (кг) |
Туловище |
|||||
3 |
40 |
20,7 ± 1,42 |
20,1 ± 1,29 |
22,5 ± 1,46 |
14,2 ± 0,86 |
5 |
45 |
23,9 ± 1,68 |
27,0 ± 2,20 |
29,2 ± 2,33 |
18,9 ± 1,58 |
6 |
43 |
29,2 ± 2,15 |
29,4 ± 2,09 |
31,4 ± 2,41 |
21,7 ± 1,32 |
12 |
46 |
57,1 ± 3,70 |
57,9 ± 3,49 |
59,7 ± 3,63 |
51,2 ± 3,02 |
13 |
52 |
66,0 ± 3,99 |
66,7 ± 4,04 |
67,9 ± 4,13 |
62,2 ± 3,95 |
14 |
55 |
74,8 ± 4,51 |
75,3 ± 4,69 |
76,5 ± 4,83 |
70,3 ± 4,47 |
15 |
61 |
82,7 ± 4,79 |
83,1 ± 4,93 |
82,5 ± 5,02 |
85,8 ± 5,21 |
20 |
105 |
98,5 ± 5,94 |
99,9 ± 6,03 |
93,7 ± 5,82 |
98,3 ± 6,11 |
21–25 |
102 |
100,0 ± 5,62 |
100,0 ± 5,73 |
100,0 ± 5,06 |
100,0 ± 6,12 |
56–60 |
108 |
116,1 ± 7,23 |
117,2 ± 7,36 |
107,3 ± 8,05 |
144,1 ± 7,50 |
76–80 |
77 |
101,5 ± 5,78 |
102,6 ± 6,02 |
92,6 ± 5,83 |
140,7 ± 9,11 |
Верхние конечности |
|||||
3 |
40 |
21,3 ± 1,54 |
23,4 ± 1,59 |
22,7 ± 1,70 |
10,5 ± 0,69 |
5 |
45 |
27,9 ± 2,36 |
27,9 ± 2,18 |
29,3 ± 2,46 |
15,8 ± 1,16 |
6 |
43 |
30,4 ± 2,10 |
30,2 ± 2,18 |
32,0 ± 2,37 |
16,8 ± 1,33 |
12 |
46 |
56,1 ± 3,50 |
55,6 ± 3,67 |
58,2 ± 3,71 |
36,8 ± 2,27 |
13 |
52 |
63,2 ± 3,93 |
62,6 ± 4,05 |
65,2 ± 4,26 |
43,0 ± 2,52 |
14 |
55 |
71,6 ± 4,62 |
70,1 ± 4,78 |
73,1 ± 4,87 |
52,6 ± 3,61 |
15 |
61 |
80,0 ± 5,23 |
78,0 ± 5,12 |
80,5 ± 5,60 |
60,0 ± 4,05 |
20 |
105 |
97,4 ± 7,00 |
96,3 ± 6,83 |
96,8 ± 7,09 |
92,6 ± 6,92 |
21–25 |
102 |
100,0 ± 4,81 |
100,0 ± 5,09 |
100,0 ± 4,93 |
100,0 ± 5,00 |
56–60 |
108 |
99,0 ± 6,07 |
101,6 ± 6,32 |
102,2 ± 5,99 |
128,4 ± 8,18 |
76–80 |
77 |
88,4 ± 5,84 |
85,8 ± 6,00 |
81,9 ± 6,12 |
114,7 ± 8,24 |
Нижние конечности |
|||||
3 |
40 |
25,4 ± 1,64 |
25,0 ± 1,73 |
27,7 ± 1,80 |
11,0 ± 0,78 |
5 |
45 |
30,8 ± 2,44 |
30,3 ± 2,31 |
33,2 ± 2,19 |
14,7 ± 0,92 |
6 |
43 |
33,7 ± 2,56 |
33,0 ± 2,34 |
36,0 ± 2,70 |
17,2 ± 1,13 |
12 |
46 |
61,6 ± 4,12 |
60,8 ± 3,87 |
64,7 ± 4,25 |
40,2 ± 2,39 |
13 |
52 |
69,2 ± 5,24 |
68,5 ± 5,69 |
72,5 ± 5,47 |
46,9 ± 3,07 |
14 |
55 |
78,6 ± 5,40 |
77,4 ± 5,27 |
81,5 ± 6,17 |
55,5 ± 3,32 |
15 |
61 |
87,2 ± 7,21 |
85,4 ± 6,84 |
86,2 ± 6,95 |
64,9 ± 4,73 |
20 |
105 |
99,7 ± 8,00 |
99,1 ± 7,45 |
99,3 ± 7,32 |
98,4 ± 7,07 |
21–25 |
102 |
100,0 ± 5,34 |
100,0 ± 4,76 |
100,0 ± 5,17 |
100,0 ± 5,21 |
56–60 |
108 |
102,3 ± 8,12 |
100,9 ± 8,39 |
96,2 ± 7,51 |
126,0 ± 9,32 |
76–80 |
108 |
91,3 ± 7,28 |
89,2 ± 7,04 |
82,9 ± 6,82 |
122,8 ± 9,17 |
Примечание: проценты рассчитаны по отношению к массе тканей в возрасте 21–25 лет: 1) масса туловища – 32,78 ± 2,25 кг; масса всех мягких тканей – 31,72 ± 1,99 кг; масса мышечной и соединительной тканей – 25,23 ± 1,78 кг; масса жировой ткани – 6,46 ± 0,48 кг; 2) масса верхних конечностей 8,13 ± 0,57 – кг; масса всех мягких тканей – 7,91 ± 0,58 кг; масса мышечной и соединительной тканей – 6,96 ± 0,50 кг; масса жировой ткани – 0,95 ± 0,07 кг; 3) масса нижних конечностей 24,25 ± 1,71 кг; масса всех мягких тканей – 23,65 ± 1,65 кг; масса мышечной и соединительной тканей – 19,92 ± 1,09 кг; масса жировой ткани – 3,73 ± 0,42 кг.
Сегодня внимание ученых было сосредоточено в основном на изучении возрастных изменений минеральной плотности костей скелета в тех участках, где чаще всего происходят переломы [2, 3]. В данной работе, используя метод рентгеновской двухэнергетической абсорбциометрии, впервые удалось подробно и всесторонне изучить изменения ММСТ и ЖТ в крупных сегментах тела, что важно, так как мягкие ткани – это «футляр», где находится кость, и поэтому они могут оказывать влияние на возникновение переломов и активность репаративного процесса при последующем лечении.
Нами впервые обнаружено существенное различие в формировании мягких тканей уже в 3 года и первом скачке роста: у девочек в туловище преобладало формирование ММСТ при намного меньшем образовании ЖТ, а у мальчиков, наоборот, преимущественно увеличивалась масса ЖТ.
В период полового созревания в изученных крупных сегментах у девушек больше формируется ММСТ и ее величина достигала 91,4 %, в то время как у юношей – 76,5 %. У юношей больше ЖТ – 70,3 %, а у девушек – 44,7 %.
У женщин в возрасте 20 лет масса мягких тканей сформирована полностью за исключением верхних конечностей, где масса ЖТ составляла 77,6 %. У мужчин в туловище ММСТ сформирована на 93,7 %, а ЖТ – 98,3 %. В верхних конечностях в процентном отношении ММСТ меньше, чем в нижних.
В 76–80 лет ММСТ убывает на одинаковую величину во всех изученных крупных сегментах, а ЖТ – в большей мере из верхних конечностей.
Эти данные важны не только с теоретической точки зрения, но и с практической, когда ставится вопрос об активности репаративного костеобразования после переломов и уравнивания длины конечностей, о степени восстановления трудоспособности с учетом массы мышечной и соединительной тканей.