КОСТНАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ ДЕНСИТОМЕТРИЯ (ОСТЕОДЕНСИТОМЕТРИЯ) DXA

Основные сведенья по остеопорозу / Актуальность, цель и задачи DXA / Показания и противопоказания  

Принцип и общая характеристика метода  / Процедура выполнения  / Нормативные значения и анализ результатов 

Заключения по результатом  денситометрии  / Практические примеры / Радиационная безопастность 

Остеопороз (ОП)– хроническое системное заболевание костной ткани, которое характеризуется уменьшением костной массы и развитием нарушений микроархитектуры костной ткани, что приводит к снижению прочности кости и предрасположенности к патологическим переломам. 

(No authors listed. Consensus development conference: diagnosis, profilaxis and treatment of osteoporosis. Am. J.Med.1993;94:646-650).

Классификация 

​

Выделяют два основных типа остеопороза – первичный и вторичный. В клинической практике применяется классификация остеопороза, которая принята на заседании Президиума Российской ассоциации по остеопорозу в январе 1997 г.

 

А. Первичный остеопороз

​

• Постменопаузальный  (климактерический, пресенильный, I типа),

• Старческий (сенильный, II типа),

• Идиопатический (ОП взрослых  молодого и среднего возраста),

• Ювенильный.

В. Вторичного остеопороза:

​

• Заболевания эндокринной системы: эндогенный гиперкортицизм (болезнь и синдром Иценко—Кушинга), тиреотоксикоз, гипогонадизм, гипертиреоз, сахарный диабет (I типа), гипопитуитаризм, полигландулярная эндокринная недостаточность.

• Ревматические заболевания: ревматоидный артрит, системная красная волчанка, анкилозирующий спондилоартрит.

• Заболевания органов пищеварения: резицированный желудок, малабсорбция, хронические заболевания печени.

• Заболевания почек: хроническая почечная недостаточность, почечный канальцевой ацидоз, синдром Фанкони.

• Заболевания крови: миеломная болезнь, талассемия, системный мастоцитоз, лейкозы и лимфомы

• Другие заболевания и состояния: иммобилизация, овариоэктомия, хронические обструктивные заболевания легких, алкоголизм, нервная анорексия, нарушение питания, трансплантация органов.

• Генетические нарушения: несовершенный остеогенез, синдром Марфана, синдром Элерса—Данлоса, гомоцистинурия и лизинурия.

• Медикаменты: кортикостероиды, антиконвульсанты, иммунодепрессанты, агонисты гонадотропина-рилизинг-гормона, алюминий-содержащие антациды, тиреоидные гормоны.

Наиболее часто встречаются постменопаузальный (I типа) и старческий (II типа) остеопороз.

​

Причиной постменопаузального остеопороза у женщин является быстро наступивший дефицит эстрогенов, который способствует ускорению процессов резорбции в трабекулярной кости посредством активизации деятельности остеокластов.

 

У мужчин остеопороз первичный I типа встречается реже, так как идет постепенное угасание секретирующей функции половых гормонов и ускорение процессов резорбции наступает в более пожилом возрасте.

 

​

Для сенильного остеопороза чаще характерна пропорциональная потеря и кортикального, и трабекулярного компонентов костной ткани в основном за счет снижения физической активности,  нарушений всасывания кальция и витамина Д в кишечнике и формирования вторичного гиперпаратиреоза.

​

Ювенильный остеопороз (детей и подростков) и идиопатический у лиц молодого и среднего возраста встречается гораздо реже и для установления такого диагноза требуется исключение всех вариантов вторичных нарушений метаболизма костной ткани.

​

По степени распространенности различают локальный и системный (генерализованный) остеопороз.

​

По морфологии различают 4 типа остеопороза:

I   тип — кортикальный;

II  тип — смешанный, с равной потерей кортикального и губчатого компонентов;

III тип — смешанный остеопороз с преимущественной потерей губчатой кости;

IV тип — смешанный остеопороз с преимущественной потерей кортикальной кости.

​

• Преимущественное поражение трабекулярного вещества  -  постменопаузальный, гипогонадальный, стероидный остеопороз.

• Преимущественное поражение кортикального вещества - гипертиреоидный, гиперпаратиреоидный, диабетический остеопороз. 

• ​У пожилых людей (сенильный остеопороз) чаще встречается смешанный тип, либо сочетание остеопороза с остеомаляцией (остепоромаляция).

• Если заболевание затрагивает растущий скелет (в среднем до 20 лет), наблюдается системный дефект костной ткани с поражением обоих слоёв.

«Золотым стандартом» диагностики остеопороза (ОП), основанной на измерении МПК, считается неинвазивный метод — двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (dual-energy X-ray absorptiometry — DXA).

​

Достоинствами метода являются:

• Быстрое получение результатов измерения сразу после завершения сканирования;

• Относительная безопасность метода — минимальный риск для здоровья (лучевая нагрузка не превышает 0,09 мЗв);

• Высокая точность и воспроизводимость количественного анализа;

• В ходе обследования не требуется активного участия пациента; 

• Единственный стандартизованный метод диагностики ОП;

• Позволяет проводить сравнительную оценку результатов исследования; 

• Оценка эффективности проводимой терапии.

Основными характеристиками прочности костной ткани являются костная масса, или ее эквивалент — МПК, и качество кости. Поэтому диагностика ОП сосредоточена вокруг этих параметров.

​

При стандартной рентгенография ОП визуализируется, только при потери костной массы более 30—40%.

​

Доказана связь между низкой костной массой и возрастанием риска переломов костей, которые являются инвалидизирующими последствиями ОП.

​

На сегодняшний день DXA является единственным стандартизованным методом диагностики ОП, позволяющим проводить сравнительную оценку результатов исследования и оценку эффективности проводимой терапии.

Показания и противопоказания 

Показания для проведения денситометрического исследования разработаны международным обществом по клинической денситометрии (ISCD 2005 г.) без учета факторов риска и расчета абсолютного риска переломов у пациента.

​

• Женщины в возрасте 65 лет и старше.

• Женщины в постменопаузе до 65 лет при наличии факторов риска.

• Мужчины в возрасте 70 лет и старше.

• Мужчины моложе 70 лет с факторами риска переломов.

• Взрослые с переломами при минимальной травме в анамнезе.

• Взрослые с заболеваниями или состояниями, приводящими к снижению мпк.

• Все пациенты, кому назначена терапия глюкокортикоидами или другими препаратами, снижающими мпк.

• Все пациенты, которым планируется назначение антиостеопоротической терапии.

• Все пациенты, которым проводится терапия оп, — для контроля её эффективности.

​

Абсолютное противопоказание для проведения остеоденситометрии, только одно – беременность. 

Принцип и общая характеристика метода 

Основное предназначение денситометров — определение проекционной минеральной плотности (в г\см2) в исследуемых участках скелета.

 

Рентгеновская трубка прибора генерирует пучок двухэнергетического излучения, его «мягкая» и «жесткая» составляющие по-разному поглощаются тканями организма и попадают на детектор.

 

Размеры поля сканирования (расстояние, которое проходит блок трубки и детектора) определяет оператор, по разнице коэффициентов поглощения программное обеспечение проводит вычисление трех составляющих тела: минеральной (костной) массы, жмт, бмт, или «тощей массы» — той, что не относится к первым двум (преимущественно мышцы, жидкие среды).

​

Основная цель подобного разделения — высокоточное (0,5%–1%) измерение минеральной (костной) массы, формируемое изображение исследуемой области предназначено для расположения зон интереса (за исключением специальных программ).

Области исследования определяются возможностью корректного (воспроизводимого) измерения проекционной плотности (в г/см2).

​

Диагностику ОП проводят на основании денситометрического исследования в области поясничных позвонков и проксимального эпифиза бедра.  

 

Современные денситометры имеют специальные программы (опции), позволяющие использовать все возможности, заложенные в принципе метода.

​

Денситометры имеют встроенную программу калибровки и QC. Калибровку проводят с использованием антропоморфного фантома, представляющего собой гомогенный слепок блока поясничных позвонков (L1–L4) из гидроксиапатита, или алюминиевого эквивалента в органическом веществе.

 

Для каждого экземпляра фантома известно должное значение минеральной плотности, отклонение от которого при калибровке на величину, не превышающую +1,5%, считается допустимым и свидетельствует об исправном состоянии прибора. По результатам калибровки автоматически формируется график за весь период эксплуатации. На воспроизводимость измерений (в среднем 2%) кроме точности влияют обстоятельства, связанные с оператором и пациентом.

 

Оператор при повторном обследовании должен установить зоны интереса максимально точно по отношению к предыдущему. Расположение зоны интереса в поле сканирования (смещение относительно центра) и изменение в период между обследованиями антропометрических параметров пациента также можут влиять на воспроизводимость.

 

Описаны процедуры кросскалибровки денситометров разных производителей и формулы для пересчета показаний,

однако на практике динамические наблюдения проводят только на однотипных приборах.

Процедура выполнения  

Исследование проводит персонал, знакомый с основами рентгенологии (имеющий сертификат рентгенолога) и применением конкретного прибора.

​

Паспортные данные записывают по форме, предложенной изготовителем прибора. Следует помнить, что полное заполнение всех пунктов позволит в дальнейшем избежать ошибок при повторных обследованиях. Сканы, ошибочно выполненные на «чужую» паспортную часть, переписать невозможно.

 

Указание пола, этнической группы и даты рождения пациента определяет то, с какими нормативными данными будут соотнесены результаты исследования. Рост и вес пациента на это не влияют.

​

Особенности выполнения исследования:

• Укладка пациента в положении лежа на спине, неподвижно.

• Рентгеноконтрастные предметы необходимо удалить из области сканирования.

• При исследовании поясничных позвонков для устранения поясничного лордоза ноги пациента укладывают на специальный куб (луч устанавливается на нижний край L5 - это ~ на 2 см ниже пупка).

• При исследовании проксимального отдела бедра для того, чтобы шейка бедра располагалась параллельно поверхности стола, стопу пациента фиксируют в положении ротации внутрь.

• При денситометрии по программе «Все тело» («Whole body») необходимо удалить все рентгеноконтрастные предметы и сохранять неподвижное положение в течение всего сеанса исследования.

• При исследовании в области предплечья рука сидящего пациента расположена на столе денситометра. 

Нормативные значения и анализ результатов 

Наиболее оптимальны для исследования являются: поясничный отдел позвоночника (L1-L4) + прокимальный отдел бедренной кости (Neck, Totol), при невозможности выполнения этих отделов выполняют денситометрию среднего отдела лучевой кости (33%). Заключние формируются по наименьшему результату. 

​

​

Полученные результаты исследования интерпритируют по Z и Т критериям, так же используют референтные таблицы, в зависимости от возраста, пола, и роста (в педиатрии) пациента. 

 

Z - критерий

​

• Z-критерий - это количество стандартных отклонений (SD) выше или ниже среднего  показателя от средневозрастной нормы.

• Популяция для сравнения подбирается по определённым параметрам –  это люди одинакового с исследуемым пациентом возраста, веса и пола.

• С помощью этого критерия учитывают и нормальное снижение костной плотности  с возрастом.

• Если Z-критерий меньше меньше -2,0 SD следует искать причину снижения или задержки достижения пиковой МПК (заболевания или неправильный образ жизни).

 

​

Оценка МПК у женщин до наступления менопаузы и у мужчин моложе 50 лет 

​

Если Z критерий −2,0 или менее оценивается как “ниже ожидаемых показателей для возраста” .

Если Z критерий выше −2,0 оценивают как “в пределах ожидаемых показателей для воз растной группы”.

 

*Диагноз остеопороза не может устанавливаться у мужчин моложе 50 лет на основании только данных МПК. 

*Диагностические критерии остеопороза могут использоваться у женщин в период перименопаузы.

​

​

Т - критерий 

​

• Т-критерий — это количество стандартных отклонений  выше и ниже среднего показателя пика костной массы молодых женщин в возрасте 30-35 лет.

• Снижение этого критерия происходит со снижением костной массы при увеличении возраста.

​

​

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 

Заключения по результатом  денситометрии  

​

Значения МПК (г/см2) в области L2-L4 у МАЛЬЧИКОВ в зависимости от возраста 

* - показатель 0,1 для возраста соответствует 36 дням

М - средневозрастной показатель МПК в исследуемой выборке детей

 

ВВЕСТИ ВОЗРАСТ В ПОИСК

Значения МПК (г/см2) в области L2-L4 у ДЕВОЧЕК в зависимости от возраста 

* - показатель 0,1 для возраста соответствует 36 дням

М - средневозрастной показатель МПК в исследуемой выборке детей

 

ВВЕСТИ ВОЗРАСТ В ПОИСК

Значения МПК (г/см2) в области L2-L4 у МАЛЬЧИКОВ в зависимости от длины тела (роста) 

​

М - средневозрастной показатель МПК при определениой длине тела в исследуемой выборке

 

ВВЕСТИ РОСТ В ПОИСК

Значения МПК (г/см2) в области L2-L4 у ДЕВОЧЕК в зависимости от длины тела (роста) 

​

М - средневозрастной показатель МПК при определениой длине тела в исследуемой выборке

 

ВВЕСТИ РОСТ В ПОИСК

При отставании ребенка в развитии, показатели расчитывают с учетом костного возраста (определяют по срокам формирования и развития ядер окостенения).

Практические примеры

Пациент: Женщина 35 лет, наличие переломов отрицает, направлена гинекологом т.к. принимает гормональные препараты, способствующие снижению минеральной плотности. 

Протокол остеоденситометрии

​

Минеральная плотность костной ткани в L1 - L4 позвонках 1,344 (BMB г/см2), на 12% выше пиковой костной массы, и на 6 % выше популяционной нормы, Т – критерий 1,7 SD, Z – критерий 0,6 SD. Градиент плотности поясничных позвонков без выраженных изменений.

​

Минеральная плотность костной ткани в шейке левой бедренной кости 1,106 (BMB г/см2), на 7 % выше пиковой костной массы, и на 5 % выше популяционной нормы, Т – критерий 0,5 SD, Z – критерий 0,4 SD.

​

Минеральная плотность костной ткани в проксимальном отделе правой бедренной кости 1,104 (BMB г/см2), на 10 % выше пиковой костной массы, и на 6 % выше популяционной нормы, Т – критерий 0,8 SD, Z – критерий 0,5 SD.

​

Заключение:

При центральной денситометрии минеральная плотность костной ткани для данного хронологического возраста в пределах нормы.

​

Повторное исследование рекомендуется через год, или по клиническим показаниям.   

Пациент: Женщина 32 года, длительное время занимается вегетарианством, в анамнезе ревматоидный артрит, направлена травматологом, после перелома лучевой кости при незначительной нагрузке.

Протокол остеоденситометрии

​

Минеральная плотность костной ткани в L1 - L4 позвонках 0,878 (BMB г/см2), на 26% ниже пиковой костной массы, и на 24 % ниже популяционной нормы, Т – критерий -2,6 SD,

Z – критерий -2,4 SD.

​

Заключение:

​

При центральной денситометрии минеральная плотность костной ткани для данного хронологического возраста снижена.

​

Рекомендуется консультация эндокринолога и ревматолога.

Повторное исследование через год, или по клиническим показаниям.  

​

​

​

Пациент: Женщина 62 года, наличие переломов отрицает, в анамнезе заболевание щитовидной железы, направлена эндокринологом. 

Протокол остеоденситометрии

​

Минеральная плотность костной ткани в L1 - L4 позвонках 0,955 (BMB г/см2), на 20% ниже пиковой костной массы, и на 10 % ниже популяционной нормы, Т – критерий -1,9 SD.

​

Минеральная плотность костной ткани в шейке бедренной кости 0,822 (BMB г/см2), на 21 % ниже пиковой костной массы, и на 7 % ниже популяционной нормы, Т – критерий - 1,6 SD.

​

Заключение:

​

При центральной денситометрии средние значения минеральной плотности костной ткани соответствуют остеопении. В L1 (0,830 BMD г/см2), Т - критерий - 2.5 SD, что соответствуют остеопорозу.   

​

Рекомендуется консультация эндокринолога.

Повторное исследование через год, или по клиническим показаниям.  

Пациент: Женщина 19 лет, наличие переломов отрицает, в анамнезе заболевания почек, направлена нефрологом.  

Протокол остеоденситометрии

​

Минеральная плотность костной ткани в L1 - L4 позвонках 1,170 (BMB г/см2), на 2 % ниже популяционной нормы, Z – критерий - 0.2 SD.

​

Заключение:

​

При центральной денситометрии минеральная плотность костной ткани для данного хронологического возраста в пределах нормы.

 

Повторное исследование не рание чем через год по клиническим показаниям.   

Пациент: Женщина 72 года, менопауза с 48 лет,  наличие переломов отрицает, в анамнезе экстирпация матки в 60 лет, направлена терапевтом в профилактических целях.  

Протокол остеоденситометрии

​

Минеральная плотность костной ткани в L1 - L4 позвонках 0,811 (BMB г/см2), на 31% ниже пиковой костной массы, и на 18 % ниже популяционной нормы, Т – критерий -3,1 SD. 

​

Минеральная плотность костной ткани в шейке левой бедренной кости 0,858 (BMB г/см2), на 17 % ниже пиковой костной массы, и на 7 % выше популяционной нормы, Т – критерий -1,3 SD. 

​

Минеральная плотность костной ткани в шейке правой бедренной кости 0,791 (BMB г/см2), на 24 % ниже пиковой костной массы, и на 1 % ниже популяционной нормы, Т – критерий -1,8 SD. 

​

Заключение:

При центральной денситометрии минимальные значения минеральной плотности костной ткани (в L1-L4) для данного хронологического возраста соответствуют остеопорозу, в шейках бедренных костей - остеопении. 

​

Рекомендуется консультация эндокринолога. 

Повторное исследование через год, или по клиническим показаниям.   

Радиационная безопастность 

Дозы лучевой нагрузки DXA PODIGY

Доза, получаемая рентгенлобарантом

​

Если лаборант:

• Работает 5 дней в неделю

• 50 недель в год

• 10 пациентов в день

• 2 сканирования для каждого пациента

• Длительность сканирования 2 минуты

• Лаборант находится на расстоянии 1 метра от стола

 

Получаемая доза < 166,67 µGу/год

Средняя фоновая доза на человека 1400 - 3000 µGу/год

Для сравнения - трансатлантический перелет 60  мкЗв (0.06 мЗв)