Roman S.Lorenc
Metody obrazowe w diagnostyce osteoporozy
Zakład Biochemii i Medycyny Doświadczalnej Instytut „Pomnik - centrum Zdrowia Dziecka” Warszawa
Warsztaty Radiologiczne, Kielce 2.04.2004
Osteoporoza jest układową chorobą szkieletu związaną z obniżoną odpornością mechaniczną i jakością kości prowadzącą do złamań. W diagnozie osteoporozy obok oceny klinicznej oraz pomiaru masy i gęstości kości (densytometria, tomografia, ultradźwięki) istotną rolę odgrywa liczebność i stopień nasilenia czynników ryzyka w tym tempo ubytku masy kostnej oraz budowa przestrzenna kości. Osteoporoza jest choroba wieloczynnikową, której kryteria diagnostyczne, podobnie jak w przypadku innych chorób tego typu, są określane arbitralnie. W definicji osteoporozy zawarto nie tylko obniżoną masę lub gęstość kości, ale również czynniki mające wpływ na jej mikroarchitekturę oraz inne parametry determinujące podatność na złamania. W profilaktyce osteoporozy kluczową rolę odgrywa zapobieganie złamaniom oparte o ocenę ich ryzyka, w którym każde z przebytych złamań jest znaczącym czynnikiem ryzyka prowadzącym do następnych.
Obrazowa ocena kośćca w osteoporozie prowadzona jest w oparciu o klasyczne aparaty rentgenowskie, aparaty densytometryczne oraz tomografię komputerową. Aktualnie stosowane klasyczne aparaty rentgenowskie umożliwiają wprawdzie ogólną ocenę stanu kośćca ale ich zastosowanie ogranicza się głównie do diagnostyki przebytych złamań. Zasadniczym ograniczeniem jest tutaj stosunkowo niska czułość, umożliwiająca ocenę zmian kośćca dopiero wtedy, gdy ubytek masy kostnej przekracza 30%. Tak, więc przydatność rentgenodiagnostyki wiąże się głównie z dokumentacją istniejących złamań, w mniejszym zaś stopniu umożliwia postępowanie profilaktyczne. Przełom diagnostyczny w tej mierze dokonał się na przestrzeni ostatnich dwudziestu lat w wyniku wprowadzenia metod densytometrycznych, opartych na absorpcjometrii promieniowania gamma lub promieniowania (jedno- lub dwuwiązkowego) przez hydroksyapatyt kości. Aparatura densytometryczna wykorzystuje w analizie źródło promieniowania zlokalizowane na ruchomym ramieniu. Skanowanie kolejnych pól pomiarowych umożliwia wydatne podwyższenie czułości pomiaru, co pozwala przy wysokiej powtarzalności na określenie ubytku masy kostnej już w granicach kilku procent. Niepochłonięte przez badaną kość promieniowanie po analizie w detektorze i obróbce komputerowej uzyskuje formę wydruku, umożliwiając ilościową analizę poszczególnych badanych obiektów.
Metody densytometryczne nie pozwalają wprawdzie, bez analizy stanu klinicznego, na postawienie ostatecznego rozpoznania osteoporozy, niemniej dostarczają obiektywnych ilościowych informacji na temat masy i gęstości kości oraz umożliwiają pośrednio prognozę stanu odporności mechanicznej kości. Pewnym mankamentem tej techniki jest sposób przedstawiania wyników w g masy kości na cm2 jej powierzchni w rzucie płaskim, brak dyskryminacji poszczególnych rodzajów utkania kości (korowa lub gąbczasta) brak oceny budowy przestrzennej kości. Dzięki czytelności oznaczeń oraz obiektywnej ocenie ilościowej pomiary densytometryczne znalazły jednak szerokie zastosowanie w praktyce klinicznej. Świadczy o tym aktualnie krytykowane, lecz wciąż powszechnie stosowane zalecenia WHO stanowiące próbę ujednolicenia zasad interpretacji wyników badań densytometrycznych i przełożenia ich na zalecenia diagnostyczne do stosowania w praktyce klinicznej. Dane densytometryczne uzyskane przy zastosowaniu metody DXA wyrażane są w nich jako odchylenia standardowe od szczytowej (T-score) bądź równowiekowej (Z-score) wartości gęstości lub masy kości, a analizowane osoby kwalifikowane są w zależności od uzyskanych wartości jako norma średnia (±1 SD), osteopenia (do -2,5 SD) lub też osteoporoza (poniżej -2,5 SD). Zasadniczym walorem takiej interpretacji jest prostota oraz jednorodność oceny niezależna od stosowanego aparatu. Jednak, jak każde uproszczenie, ujawniły one w trakcie stosowania zarówno złożoność całego problemu, jak i konieczność dalszych uściśleń. Okazało się, że wartości T-score określające próg złamań są różne w różnych miejscach kośćca, a bazy danych opracowane pierwotnie dla populacji kobiet po menopauzie mają ograniczoną przydatność dla poszczególnych rodzajów aparatury, różnych miejsc oznaczeń oraz grup wiekowych. Dotyczy to zwłaszcza pomiarów metodą ultradźwiękową oraz oznaczeń densytometrycznych w lokalizacji przedramienia. Ujawnione różnice wynikają z różnych technik pomiarowych (ultradźwięki) a także z różnej dynamiki ubytku tkanki kostnej w różnych lokalizacjach kośćca w kolejnych przedziałach wiekowych oraz różnic w zawartości ilościowej tkanki kostnej u kobiet i u mężczyzn. Jak ustalono, dane uzyskiwane innymi technikami niż DXA, dostarczają odmiennych informacji nie tylko na temat prawidłowej (średniej) masy kostnej w populacji i tempa jej ubytku, lecz także wynikającej z tych wartości danych dotyczących ryzyka złamań.
Ujawnione nieścisłości diagnostyczne, a także zróżnicowana odpowiedź kośćca na wdrożone leczenie spowodowały, że aktualnie działania diagnostyczne są ukierunkowane, obok oznaczeń densytometrycznych, również na bezpośrednią analizę bezwzględnej liczby występujących złamań. Działania te mają na celu uzupełnienie oznaczeń densytometrycznych lub ultradźwiękowych analizowanych miejsc o informację kliniczną dotyczącą bezwzględnego ryzyka złamań. W przypadku szyjki kości udowej i kręgosłupa, jak wynika z porównań danych bezwzględnego ryzyka złamań i densytometrycznych, wartości tzw. progu złamań odpowiadają około dziesięcioprocentowemu zagrożeniu w horyzoncie dziesięcioletniej skali zagrożeń. Nieco inaczej wygląda postępowanie skriningowe. W tym przypadku w okresie osiągnięcia szczytowej masy kostnej praktycznie każde z miejsc pomiarowych umożliwia oszacowanie występujących zagrożeń. W miarę narastania ubytku masy kostnej, decyzję utrudnia, ale nie uniemożliwia, heterogenność tempa zmian w poszczególnych fragmentach kośćca.
1