metodologia densitometriei osoase

4
REVISTA ROMÂNÅ DE REUMATOLOGIE – VOL. XVI NR. 1 - 2007 22 CONºINUTUL PREZENTÅRII Osteodensitometria radiologicå. Atenuarea razelor X ¿i evaluarea geometriei Måsurårile volumetrice vs cele areale Sedii centrale ¿i sedii periferice Måsurarea osului trabecular ¿i cortical sau com- binatå Compensarea interven¡iei pår¡ilor moi Diferen¡ele între aparate similare Ultrasonometria Interac¡iunea ultrasunetelor cu osul diferå de cea a razelelor X Sunt måsurate alte proprietå¡i Sursele de eroare diferå Metodologie ¿i tehnologie Mai multe sedii periferice Måsurarea diferitelor proprietå¡i ale oaselor METODE BAZATE PE RAZE X Cu mijloacele tehnice actuale, densitatea mine- ralå osoaså (DMO) poate fi måsuratå la cele mai multe dintre regiunile scheletului. Cele care se ba- zeazå pe razele X pot fi împår¡ite în metode care se aplicå regiunilor centrale ale scheletului (DXA ¿i QCT) ¿i metode care se aplicå scheletului periferic (figura 1). Singura metodå care este validatå în stu- diile clinice prospective dedicate evaluårii riscului de fracturå este DXA (Dual-Energy X-Ray Absor- ptiometry = absorb¡iometria cu fascicul dual de raze X) centralå. ABSORBºIOMETRIA CENTRALÅ CU FASCICUL DUAL DE RAZE X (DXA) DXA a fost creatå pentru a fi o metodå de måsu- rare preciså a mineralului osos la sedii multiple ¿i anume la nivelul coloanei vertebrale, ¿oldului ¿i antebra¡ului, cu minimå iradiere. În principal, teh- nica este bazatå pe atenuarea diferen¡iatå de cåtre os, gråsime ¿i ¡esuturile „slabe“ a fotonilor trimi¿i la douå niveluri de energie. Aceasta permite sepa- rarea osului ¿i a ¡esuturilor moi. Existå douå metode de a produce cele douå niveluri fotoelectrice, fil- trele cu påmânturi rare (aparatele GE Lunar ¿i Norland) sau utilizarea unei surse pulsate de putere la tubul catodic (aparatele Hologic) (figura 2). Achi- zi¡ia datelor se poate face prin douå tipuri de fasci- CURSUL 4 METODOLOGIA DENSITOMETRIEI OSOASE Curs interna¡ional de osteoporozå cu certificare în osteodensitometrie Figura 1 Figura 2 cule de baleiere: liniar sau „în evantai“. La scanårile liniare, un fascicul înalt colimat de raze X se mi¿cå paralel, de o manierå rectiliniarå cu detectorul. Apa- ratele cu fascicul-evantai utilizeazå o serie de detec- toare (figura 3). Timpul de scanare este mult redus ¿i rezolu¡ia imaginilor este crescutå prin utilizarea celor din urmå. Aceastå tehnicå a dus la o nouå aplicare a DXA, cea de evaluare a fracturilor verte- brale. Imaginile ob¡inute din inciden¡å lateralå pot fi utilizate pentru eviden¡ierea deformårilor ¿i diag- nosticul fracturilor vertebrale (figura 4). Alte dez- voltåri sunt cele care permit måsurarea compozi¡iei corpului ¿i måsurarea DMO în vecinåtatea prote- zelor de ¿old. Måsurarea compozi¡iei corpului prin DXA este din ce în ce mai mult întrebuin¡atå în cer-

Upload: ranunculus

Post on 14-Feb-2015

20 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: METODOLOGIA DENSITOMETRIEI OSOASE

REVISTA ROMÂNÅ DE REUMATOLOGIE – VOL. XVI NR. 1 - 200722

CONºINUTUL PREZENTÅRII

Osteodensitometria radiologicå.

• Atenuarea razelor X ¿i evaluarea geometriei

• Måsurårile volumetrice vs cele areale

• Sedii centrale ¿i sedii periferice

• Måsurarea osului trabecular ¿i cortical sau com-

binatå

• Compensarea interven¡iei pår¡ilor moi

• Diferen¡ele între aparate similare

Ultrasonometria

• Interac¡iunea ultrasunetelor cu osul diferå de

cea a razelelor X

– Sunt måsurate alte proprietå¡i

– Sursele de eroare diferå

• Metodologie ¿i tehnologie

– Mai multe sedii periferice

– Måsurarea diferitelor proprietå¡i ale oaselor

METODE BAZATE PE RAZE X

Cu mijloacele tehnice actuale, densitatea mine-

ralå osoaså (DMO) poate fi måsuratå la cele mai

multe dintre regiunile scheletului. Cele care se ba-

zeazå pe razele X pot fi împår¡ite în metode care se

aplicå regiunilor centrale ale scheletului (DXA ¿i

QCT) ¿i metode care se aplicå scheletului periferic

(figura 1). Singura metodå care este validatå în stu-

diile clinice prospective dedicate evaluårii riscului

de fracturå este DXA (Dual-Energy X-Ray Absor-

ptiometry = absorb¡iometria cu fascicul dual de raze

X) centralå.

ABSORBºIOMETRIA CENTRALÅ CU FASCICULDUAL DE RAZE X (DXA)

DXA a fost creatå pentru a fi o metodå de måsu-

rare preciså a mineralului osos la sedii multiple ¿i

anume la nivelul coloanei vertebrale, ¿oldului ¿i

antebra¡ului, cu minimå iradiere. În principal, teh-

nica este bazatå pe atenuarea diferen¡iatå de cåtre

os, gråsime ¿i ¡esuturile „slabe“ a fotonilor trimi¿i

la douå niveluri de energie. Aceasta permite sepa-

rarea osului ¿i a ¡esuturilor moi. Existå douå metode

de a produce cele douå niveluri fotoelectrice, fil-

trele cu påmânturi rare (aparatele GE Lunar ¿i

Norland) sau utilizarea unei surse pulsate de putere

la tubul catodic (aparatele Hologic) (figura 2). Achi-

zi¡ia datelor se poate face prin douå tipuri de fasci-

CURSUL 4

METODOLOGIA DENSITOMETRIEI OSOASE

Curs interna¡ional de osteoporozå cu certificare în osteodensitometrie

Figura 1

Figura 2

cule de baleiere: liniar sau „în evantai“. La scanårile

liniare, un fascicul înalt colimat de raze X se mi¿cå

paralel, de o manierå rectiliniarå cu detectorul. Apa-

ratele cu fascicul-evantai utilizeazå o serie de detec-

toare (figura 3). Timpul de scanare este mult redus

¿i rezolu¡ia imaginilor este crescutå prin utilizarea

celor din urmå. Aceastå tehnicå a dus la o nouå

aplicare a DXA, cea de evaluare a fracturilor verte-

brale. Imaginile ob¡inute din inciden¡å lateralå pot

fi utilizate pentru eviden¡ierea deformårilor ¿i diag-

nosticul fracturilor vertebrale (figura 4). Alte dez-

voltåri sunt cele care permit måsurarea compozi¡iei

corpului ¿i måsurarea DMO în vecinåtatea prote-

zelor de ¿old. Måsurarea compozi¡iei corpului prin

DXA este din ce în ce mai mult întrebuin¡atå în cer-

Page 2: METODOLOGIA DENSITOMETRIEI OSOASE

23REVISTA ROMÂNÅ DE REUMATOLOGIE – VOL. XVI NR. 1- 2007

cetare ¿i aplica¡ii clinice. O evaluare a compozi¡iei

cu ajutorul achizi¡iei de corp întreg (total body) in-

clude trei compartimente: gråsimea, masa slabå ¿i

mineralul osos. Informa¡iile sunt aplicabile paci-

en¡ilor cu anorexie nervoaså, deficit de hormon so-

matotrop, boli în care se pierde maså muscularå

etc. Resorb¡ia osoaså la nivelul femurului proximal

este observatå adesea dupå artroplastia de ¿old. Cu

ajutorul DXA se poate aprecia nivelul masei osoase

(DMO) dupå implantarea unei proteze totale la

acest nivel.

TOMOGRAFIA COMPUTERIZATÅ CANTITATIVÅ(QCT)

Tomografia computerizatå (TC) furnizeazå ima-

gini osoase care nu sunt ecranate de ¡esuturile de

acoperire. Atenuarea în diferite structuri osoase fur-

nizeazå informa¡ii cantitative, de unde denumirea

de TC cantitativå. Spre deosebire de DXA, aceastå

tehnicå descrie DMO volumetricå ¿i distinge osul

cortical de cel trabecular. QCT a fost utilizatå în studii

asupra fracturilor prevalente ¿i pare så deosebeascå

subiec¡ii osteoporotici de cei normali (fracturile sunt

rare peste 110mg/cmc ¿i obi¿nuite sub 60 mg/cmc).

Totu¿i, nu este disponibil nici un studiu prospectiv

pentru evaluarea riscului fracturar. Din cauza fap-

tului cå QCT poate måsura selectiv osul trabecular,

metabolic mult mai activ decît cel cortical, modifi-

cårile observate prin aceastå metodå sunt mai însem-

nate decît cele eviden¡iate prin DXA.

Tomografia catitativå perifericå (pQCT) este din

ce în ce mai disponibilå aståzi ¿i se utilizeazå pentru

måsurarea DMO la nivelul radiusului distal ¿i al

tibiei. Dezvoltarea scanerelor de înaltå rezolu¡ie per-

mite într-o oarecare måsurå evaluarea structurii

osului, dar datele disponibile sunt încå preliminare.

ABSORBºIOMETRIA RADIOGRAFICÅ (AR)

Aceastå metodå se bazeazå pe imagini radio-

grafice de înaltå rezolu¡ie ¿i pe analiza compute-

rizatå a densitå¡ii optice pentru a evalua DMO. Ra-

diografia mâinii este înregistratå concomitent cu un

comparator din aluminiu. Existå mai multe aparate

disponibile ¿i existå dovezi care spun cå AR poate

prezice riscul de fracturå. De¿i existå, corela¡iile cu

alte tehnici ¿i alte sedii ale scheletului sunt în gene-

ral slabe ¿i se pare cå AR nu poate fi utilizatå pentru

a prezice DMO în alte regiuni.

RADIOGRAMMETRIA DIGITALÅ CU RAZE X(DXR)

O variantå de radiogrammetrie este cea cunos-

cutå ca radiogrammetrie digitalå cu raze X. La ori-

gine, în aceastå tehnicå, o radiografie a antebra¡ului

este scanatå cu ajutorul unui scaner comercial de

înaltå rezolu¡ie, iar imaginea digitalizatå a diferitelor

regiuni de interes de la acest nivel (radius, cubitus

¿i trei metacarpiene) este analizatå. În cea mai re-

centå versiune analiza este limitatå la metacar-

pienele II-IV. DMO echivalentå densitå¡ii osoase

DXR este calculatå dupå grosimea corticalei celor

trei oase ¿i cu ajutorul unui algoritm de procesare a

imaginii pot fi calcula¡i parametrii adi¡ionali, cum

ar fi stria¡iunea ¿i porozitatea. Primele rezultate au

aråtat cå metoda aduce o precizie adecvatå ¿i cå

existå o bunå asociere cu vârsta subiectului ¿i cu

antecedentele de fracturå.

Figurile 5-8 furnizeazå o sintezå a compara¡iilor

între diferite metode de evaluare a DMO cu ajutorul

razelor X.

Figura 3

Figura 4

Page 3: METODOLOGIA DENSITOMETRIEI OSOASE

24 REVISTA ROMÂNÅ DE REUMATOLOGIE – VOL. XVI NR. 1 - 2007

Figura 8

Figura 6

Figura 7

Figura 5

ULTRASONOMETRIA (QUS)

În ultimii 10 ani, tehnicile de ultrasonometrie

(QUS = Quantitative Ultra-Sound) au fost intro-

duse cu scopul de a aprecia starea scheletului.

Acestea se bazeazå pe modificarea vitezei (SOS =

Speed of Sound) ¿i amplitudinii unui semnal ultra-

sonic cu bandå largå de frecven¡å (BUA = Broad-

band Ultrasound Attenuation) care este transmis

prin os (figura 9). Aparatele sunt u¿or de manevrat,

necostisitoare, portabile, nu utilizeazå radia¡ii ioni-

zante ¿i, prin urmare, au numeroase avantaje în

compara¡ie cu densitometria conven¡ionalå.

Figura 9

Viteza cu care trece sunetul prin os depinde nu

numai de densitatea acestuia, ci ¿i alte calitå¡i. Rezis-

ten¡a la fracturå depinde atât de densitatea osoaså,

cât ¿i de calitatea osului. Cele mai multe aparate QUS

raporteazå atât SOS cât ¿i BUA. În plus, unele

calculeazå un indicator numit stiffness derivat din

SOS ¿i BUA, altele indicele ultrasonic cantitativ (QUI)

¿i o DMO estimatå din SOS ¿i BUA. Calcaneul este

regiunea cea mai frecvent utilizatå ca sediu al måsu-

rårii, dar unele aparate pot fi utilizate la radius, degete

sau tibie. Cele mai multe necesitå un mediu de cuplare

între transductor ¿i os (apå sau gel).

Page 4: METODOLOGIA DENSITOMETRIEI OSOASE

25REVISTA ROMÂNÅ DE REUMATOLOGIE – VOL. XVI NR. 1- 2007

Mai multe studii au aråtat cå variabilele ultraso-

nometrice de la nivelul osului trabecular al calca-

neului în transmitere transversalå se coreleazå mo-

derat cu DMO måsuratå prin DXA la diferite niveluri

ale scheletului, dar cel mai bine atunci când måsu-

rårile se fac la acela¿i sediu (figura 10). Existå di-

feren¡e considerabile între aparatele produse de di-

ferite firme ¿i ca atare rezultatele ob¡inute prin

acestea nu sunt în mod necesar comparabile. În con-

secin¡å, fiecare aparat trebuie validat în propriile

studii prospective, pentru a putea stabili riscul frac-

turar corect. Pentru unele aparate studiile pros-

pective au aråtat cå riscul de fracturå la nivelul fe-

murului proximal, vertebrelor sau al altor sedii poate

fi prezis prin QUS cu precizie apropiatå sau cel

pu¡in comparabilå cu a altor måsuråtori, chiar cu a

metodelor de densitometrie centralå. Cu toate cå

precizia QUS este în general bunå (figura 11), posi-

bilitatea de a urmåri schimbårile în timp este incon-

sistentå, din cauza sensibilitå¡ii longitudinale reduse

¿i a lipsei metodelor adecvate de asigurare a contro-

lului de calitate ¿i a stabilitå¡ii aparatelor (figura 12).

Figura 10

Figura 11

Figura 12

BIBLIOGRAFIE

1. Bonnick SL – „Bone Desnitometry in Clinical Practice”, 2nd Ed,Human Press, 2004

2. Albanese CV, Diessel E, Gennant HK – Clinical applicatgion ofbody composition measurements using DXA, J Clin Densitom 2003,6: 75-85

3. Gluer CC, Eastell R, Reid DM et al – Association of fivequantitative ultrasound devices and bone densitometry withosteoporotic vertebral frac-tures in a population-based saple: TheOPUS study, J Bone Miner Res 2004, 19: 782-793

4. Bates DW, Black D – Cummings SR, Clinical use of bonedensitometry, JAMA 2002, 288: 1898-1900

5. Blake GM, Fogelman I – Technical principles of dual-X rayabsorpitometry, Sem Nuc Med 1997, 27: 210-228

6. Gluer CC, Blake G, Lu Y et al – Accurate assessment of precisionerrors: how to measure the reproductibility of bone densitometrytechniques, Osteop Int 1995, 5: 262-270