Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия осевого скелета: методика исследования, анализа и протоколирования

31.10.2017

Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия осевого скелета: методика исследования, анализа и протоколирования

В настоящее время “золотым стандартом” в диагностике остеопороза признана двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия(dualenergy xray absorptiometry, DEXA). Она определяет содержание гидроксиапатита на единицу поверхности кости, т.е. проекционную минеральную плотность кости (МПК),которая, как правило, связана с массой костной ткани в исследуемом участке.

В настоящее время “золотым стандартом” в диагностике остеопороза признана двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия(dualenergy xray absorptiometry, DEXA). Онаопределяет содержание гидроксиапатита на единицу поверхности кости, т.е. проекционную минеральную плотность кости (МПК),которая, как правило, связана с массой костной ткани в исследуемом участке.

Для получения точных показателей МПК необходимо строгое соблюдение правил выполнения исследования и корректный анализ получаемого изображения. Оформление протокола – важный заключительный этап клиникоденситометрического исследования пациента. Вместе с тем, отсутствие унифицированной системы обучения медицинских операторов и недостаток справочной литературы ведут к нарушению стандартной техники выполнения денситометрии и существенной вариабельности результатов.

Данная статья основана на пятилетнем опыте использования этого метода(прибор “DPX+” корпорации Lunar, США).

1. Техника получения денситограммы

Наиболее часто у взрослых проводится DEXA в переднезадней проекции поясничного отдела позвоночника и проксимального отдела бедренной кости, обладающая наибольшей диагностической ценностью. В определенных клинических ситуациях дополнительную информацию можно получить при измерении МПК поясничных позвонков в латеральной проекции и сканировании всего тела. Детям, в отличие от взрослых, в качестве стандартной программы исследуют поясничный отдел позвоночника и скелет в целом.

При проведении исследования рекомендуется придерживаться следующих правил.

♦ Исследуемый участок скелета должен располагаться перпендикулярно рентгеновскому пучку (для правильного расчета проекционной минеральной плотности).

♦В зоне исследования не должны находиться предметы, ослабляющие рентгеновские лучи (металлические и др.).

♦Область сканирования должна быть неподвижна.

♦Режим сканирования должен соответствовать антропометрическим характеристикам пациента (у детей – педиатрический).

♦Денситометрию не следует совмещать с проведением контрастных рентгеновских и некоторых радионуклидных исследований.

К моменту ее выполнения в зоне исследования не должны определяться следы рентгеноконтрастных (выводятся в среднем через 3–5 сут) и радиоактивных препаратов.

Ограничения:вес более 120 кг, рост более196 см. Стандартная программа денситометрии проксимального отдела бедренной кости не должна применяться при наличии протезов
тазобедренного сустава и после металлоостеосинтеза.

Противопоказание: беременность.

Денситометрия поясничного отдела позвоночника в переднезадней проекции

Подготовка к исследованию.

Положение пациента – лежа на спине. Срединная сагиттальная плоскость тела перпендикулярна плоскости стола и соответствует средней линии деки.

Для выпрямления поясничного лордоза нижние конечности согнуты в коленных и тазобедренных суставах. Под ноги подкладывается поддерживающий куб так, что бедра пациента находятся под углом 60°–90°к плоскости стола (рис. 1).




Процедура исследования.

Сканирование проводится в каудальнокраниальном направлении. Луч лазера устанавливается по средней линии живота на 5 см ниже линии, соединяющей передние верхние ости подвздошных костей (как правило, эта линия проходит через пупок).

Критерии правильности позиционирования.

Позвоночник проецируется в центре получаемого изображения. Изображение включает гребни подвздошных костей (0,5–1,0 см) и верхнюю часть L 5 позвонка. Сканирование
может быть прекращено после появления изображения верхнего края Th 12 с отходящими от него ребрами.

Положение пациента – лежа на спине. Срединная сагиттальная плоскость тела перпендикулярна плоскости стола и соответствует средней линии деки.

Исследуемая конечность отведена так, чтобы диафиз бедренной кости был параллелен центральной линии стола, и повернута кнутри на 15°–20°(фиксация осуществляется с помощью специального приспособления) для оптимальной воспроизводимости при повторном сканировании. Подошвенная поверхность стопы должна быть перпендикулярна поверхности стола (рис. 2).

Процедура исследования.

Сканирование проводится по направлению от диафиза к шейке бедренной кости. Луч лазера устанавливается по средней линии бедра на 5 см ниже большого вертела (как правило, эта линия проходит через симфиз лобковых костей).

Верхняя граница области сканирования должна располагаться не менее чем на 3 см проксимальнее большого вертела.

Критерии правильности позиционирования.

На сканограмме видно изображение головки и шейки бедренной кости, большого вертела и диафиза бедренной кости (проксимального отдела). Диафиз параллелен средней линии тела.

Положение пациента – лежа на спине. Срединная сагиттальная плоскость тела перпендикулярна плоскости стола и соответствует средней линии деки.

Верхняя точка головы находится на 1,5 см ниже точки начала сканирования (отмечена горизонтальной линией в верхней части стола). Верхние конечности выпрямлены, плотно прилежат к бедрам. Нижние конечности сомкнуты.

Процедура исследования.

Сканирование проводится по направлению от головы к ногам и должно охватывать весь скелет.

Критерии правильности позиционирования.

Изображение скелета располагается в центре сканограммы.

Денситометрия поясничного отдела  позвоночника в латеральной проекции

Подготовка к исследованию.

Положение пациента – на левом боку, нижние конечности согнуты в коленных и тазобедренных суставах.

Фронтальная плоскость тела перпендикулярна, сагиттальная – параллельна столу. Для выпрямления позвоночника рекомендуется использовать специальные подкладки под голову и тело пациента. Верхние конечности должны находиться вне поля сканирования. Плечи располагаются на прямой линии под углом 90° к поверхности стола. Спина больного плотно фиксируется к вертикальной опоре с помощью широкого ремня (рис. 3).





Процедура исследования.

Сканирование проводится в каудальнокраниальном направлении. Луч лазера устанавливается у верхней точки гребня подвздошной кости. Процедура может быть прекращена после появления изображения L1.

Критерии правильности позиционирования.

Изображение включает гребень подвздошной кости (0,5–1,0 см) и четвертый поясничный позвонок (расположен непосредственно над гребнем).

Гребень подвздошной кости проекционно-накладывается на диск между L 4 и L5.

2. Анализ результатов исследования

Современные денситометры позволяют анализировать минеральную плотность (МПК) определенных зон костной ткани, обозначаемых как область интереса (ОИ). В большинстве случаев границы этих зон устанавливаются автоматически в соответствии с программным обеспечением прибора. Однако у больных с выраженными нарушениями костной структуры автоматическое определение границ ОИ может быть некорректным. В этих случаях необходимо прибегать к “ручной методике”, используя анатомические ориентиры и усиливая контрастность изображения. Наиболее отчетливое выявление ОИ на мониторе компьютера может быть достигнуто с помощью изменения“серой шкалы”. “Ручную методику” следует использовать только тогда, когда автоматически устанавливаемые границы ОИ явно не соответствуют истинным. Рекомендуется исключать из анализа области переломов, а так же участки, деформированные в результате переломов или после операции (ламинэктомия).

При повторном сканировании выбирается режим сравнения, позволяющий копировать ОИ с предыдущей денситограммы.

Денситограмма поясничного отдела позвоночника в переднезадней проекции

На правильно выполненной денситограмме должны быть отображены Th 12 с отходящими от него ребрами, все поясничные позвонки и гребни подвздошных костей. На изображении видны тела позвонков в виде крупных прямо угольников, высота которых нарастает сверху вниз (за исключением пятого поясничного).

Верхний край L 5 обычно расположен на уровне гребней подвздошных костей. Четвертый поясничный позвонок, как правило, самый большой, имеет форму буквы Н, перекладина которой соответствует самой узкой зоне тела позвонка. Первый поясничный позвонок расположен непосредственно под двенадцатым грудным. Следует иметь в виду, что отходящие от него ребра могут быть не видны на изображении. Таким образом, при анализе этого вида денситограмм необходимо принимать во внимание оба основных ориентира: L 5 и Th 12.

Варианты расположения L 5 представлены на рис. 4.



На правильно выполненной денситограмме видно тело подвздошной кости, полулунная поверхность вертлужной впадины, головка бедренной кости, щель тазобедренного сустава,шейка бедренной кости, большой и малый вертелы, межвертельный гребень и диафиз бедренной кости (проксимальный отдел).

Анализируются следующие ОИ: шейка, треугольник Уорда (зона наименьшей плотности шейки), большой вертел, межвертельная область и часть диафиза, вошедшая в область сканирования. Основное внимание должно уделяться расположению ОИ шейки. Эта ОИ должна быть перпендикулярна оси шейки (допускается отклонение до 3°) и находиться у ее проксимального конца.

Важно, чтобы ОИ шейки не включала другие костные структуры(части большого вертела или седалищной кости), но включала участки мягких тканей с обеих сторон шейки. Для выполнения этих условий иногда может понадобиться изменить размер ОИ шейки. Делать это нужно только в крайних случаях, поскольку сравнение с базой данных и, следовательно, определение диагностической категории корректно только при размере ОИ, который автоматически устанавливается программой. Если размер все же необходимо уменьшить, рекомендуется ограничиться лишь изменением высоты ОИ (больший размер), но не ширины.




Программа автоматически устанавливает остальные ОИ бедренной кости после установления ОИ шейки в соответствии с расположением последней.

Денситограмма всего тела

Изображение должно охватывать весь скелет. При анализе этой денситограммы часто бывает нужно изменять области интереса путем перемещения их границ. При этом должны соблюдаться следующие правила.

♦Линии, отделяющие руки от тела, проходят через центр подмышечной ямки и располагаются как можно ближе к телу, но не касаются его костных структур (ребра, кости таза, большой вертел).

♦Линии, разделяющие ребра и позвонки, находятся максимально близко к позвоночнику.

♦Центральная линия проходит через срединную ось тела.

♦Линии, ограничивающие кости таза, располагаются как можно ближе к нему, при этом верхняя граница не должна касаться костной структуры. Левая и правая границы проходят через шейки бедренных костей.

♦Линия, разделяющая грудной и поясничный отделы позвоночника, располагается непосредственно под Th12.

♦Линия, проходящая между головой и шеей,находится под изображением нижней челюсти.

Денситограмма поясничного отдела  позвоночника в латеральной проекции

На правильно выполненной денситограмме должны быть видны гребень подвздошной кости, L4, L3 и L2. Четвертый поясничный позвонок, как правило, располагается над гребнем подвздошной кости. Наклон тел позвонков непревышает 5°.

Анализируется плотность трех вышеупомянутых позвонков, при этом областями интереса являются как тело каждого позвонка в целом (обозначается буквой В), так и его центральная часть (М). Вначале определяются границы между анализируемыми позвонками,соответствующие межпозвонковым щелям.

ОИ устанавливаются следующим образом.

♦Верхняя и нижняя границы зон В проходят через области высокой плотности, которые соответствуют кортикальному слою тела позвонка. Передняя и задняя границы совпадают с краями тела.

♦Внутри зоны В располагается зона М. Ее передняя и задняя границы накладываются на аналогичные границы зоны В, а верхняя и нижняя находятся на одинаковом расстоянии от соответствующих границ зоны В.

Высота зоны М (расстояние между верхней и нижней границами) составляет половину высоты зоны В, что контролируется программным обеспечением денситометра.

В случаях, когда наклон тел позвонков превышает 5°, следует произвести ротацию ОИ.

3. Интерпретация результатов исследования

Стандартная программа денситометрической диагностики системного нарушения минеральной плотности костной ткани должна основываться на ее измерении в двух взаимодополняющих областях высокой биомеханической нагрузки – поясничном отделе позвоночника и шейке бедренной кости.

Согласно рекомендациям Рабочей группы ВОЗ (1994 г.),для женщин установлены 4 обще-диагностические категории. Эти же категории, по мнению

Рабочей группы (1999 г.), можно использовать для диагностики остеопороза и у мужчин.

По наиболее распространенному определению, остеопорозом принято называть системное заболевание скелета, характеризующееся снижением костной массы и микронарушениями в архитектонике костной ткани, которые приводят к значительному увеличению хрупкости костей и увеличению риска их переломов.




В рамках этой концепции к лицам со сниженной костной плотностью можно отнести больных, содержание минеральных веществ в костной ткани у которых ниже распределения у молодых здоровых людей.

 Для этого используется Ткритерий – количество стандартных отклонений в разнице между средним показателем у молодых лиц соответствующего пола и расы и полученным у данного пациента результатом. Вспомогательное значение имеет Zкритерий – число стандартных отклонений в разнице между средним показателем у лиц соответствующего пола, расы, возраста и веса и получаемым результатом.

Нормальная остеоденситограмма: величина МПК находится в пределах одного стандартного отклонения по Т критерию.

Низкая костная масса (остеопения): величина МПК ниже средней величины по Т критерию более чем на одно, но менее чем на 2,5 стандартных отклонения.

Остеопороз: величина МПК по Т критерию ниже средней величины на 2,5 стандартных отклонения и более.

Выраженный остеопороз: величина МПК ниже средней величины по Ткритерию более чем на 2,5 стандартных отклонения при наличии в анамнезе переломов в результате хрупкости костей.

В тех случаях, когда показатели Т критерия нормальны, а показатели Z критерия ниже–1,0, костную массу также следует оценивать как недостаточную.

Результаты денситометрического исследования не являются клиническим диагнозом.

Они могут относиться к разным диагностическим категориям в зависимости от участка скелета. Заключение по результатам исследования следует формулировать с учетом показателей во всех исследованных отделах.

Снижение костной массы диагностируется по наиболее низким показателям Ткритерия поясничного отдела позвоночника или проксимального отдела бедренной кости. Как правило, при анализе поясничного отдела позвоночника используют совокупные показатели (L 2–L4, L1–L4), при анализе бедренной кости – МПК шейки. При снижении Ткритерия не менее чем в двух отдельных позвонках костную массу также следует считать сниженной.

Снижение денситометрических показателей на одно стандартное отклонение по Т критерию в среднем соответствует увеличению риска остеопоротических переломов в два раза.

Значительную трудность представляет оценка костной плотности при сочетании метаболических и дистрофических заболеваний позвонков.

Поскольку при денситометрии определяется проекционная минеральная плотность (выражается в г/см 2), результаты в значительной степени могут отличаться от истинных при наличии обызвествлений и других дистрофических изменений в позвонках. Поэтому при подозрении на эти изменения следует проводить денситометрию в латеральной проекции,при которой в область анализа включается только тело позвонка (рис. 5).

В случаях, когда имеются изменения только в первом (или первом и втором) поясничных позвонках, необходимо рекомендовать больному рентгенографию грудного отдела
позвоночника для подтверждения или исключения системного остеопороза.

Это связано с тем, что костная плотность во многих случаях начинает снижаться в первую очередь в грудном отделе, а современные денситометры позволяют измерять костную массу только в поясничном отделе позвоночника.

При изолированном снижении минеральной плотности в отдельных позвонках и подозрении на опухоль или метастатическое поражение позвоночника следует рекомендовать рентгенологическое и радионуклидное исследование.

4. Повторные исследования

В процессе мониторинга пациент периодически подвергается повторному измерению минеральной плотности костной ткани. При этом следует придавать большое значение правильной технике получения денситограммы (в частности, позиционированию) и учитывать воспроизводящую способность аппаратуры(рис. 6, 7). При интерпретации результатов повторного сканирования индивидуального больного нужно иметь в виду, что достоверность динамики денситометрических показателей зависит от воспроизводящей способности прибора, амплитуды фиксируемых изменений и интервала между первым и повторным исследованиями. При двух измерениях на приборах с воспроизводящей способностью в 1% (большинство современных денситометров для исследования осевого скелета) с интервалом в один год достоверными можно считать изменения на 3% в ту или иную сторону, при интервале в два года достаточно динамики в 1% (р < 0,05).




5. Лучевая нагрузка

Эффективная доза при денситометрии проксимального отдела бедренной кости и поясничного отдела позвоночника в передне-задней проекции составляет 0,012 мЗв, при денситометрии всего тела – 0,0002 мЗв, при денситометрии поясничного отдела позвоночника в латеральной проекции – 0,076 мЗв. Доза должна быть указана в заключении.

6. Примеры формулировки заключений

Нормальная остеоденситограмма

♦Минеральная плотность костной ткани(МПК) находится на уровне популяционной нормы (Z : –1,0...+1,0) и в пределах одного стандартного отклонения от средней величины для молодых здоровых лиц соответствующего пола (Т: –1,0...+1,0). Лучевая нагрузка ... мЗв.

♦Минеральная плотность костной ткани(МПК) ниже уровня популяционной нормы(Z < –1,0) и в пределах одного стандартного отклонения от средней величины для молодых здоровых лиц соответствующего пола(Т: –1,0...+1,0). Лучевая нагрузка ... мЗв.

♦Минеральная плотность костной ткани(МПК) выше уровня популяционной нормы(Z > –1,0) и в пределах одного стандартного отклонения от средней величины для молодых здоровых лиц соответствующего пола(Т: –1,0...+1,0). Лучевая нагрузка ... мЗв.

Низкая костная масса (остеопения)

♦Минеральная плотность костной ткани (МПК) находится на уровне популяционной нормы (Z: –1,0...+1,0) и ниже средней величины молодых здоровых лиц соответствующего пола более чем на одно, но менее чем на 2,5 стандартных отклонения (Т:–2,4...–1,1). Лучевая нагрузка ... мЗв.

♦Минеральная плотность костной ткани(МПК) ниже уровня популяционной нормы(Z < –1,0) и ниже средней величины

Количественное изменение показателей минеральной плотности проксимального отдела бедренной кости при повторном сканировании. Ошибка воспроизводимости: шейка – 8%, весь регион – 3%, но менее чем на 2,5 стандартных отклонения (Т: –2,4...–1,1). Лучевая нагрузка ... мЗв.Остеопороз

♦Минеральная плотность костной ткани(МПК) находится на уровне популяционной нормы (Z : –1,0...+1,0) и ниже средней величины молодых здоровых лиц соответствующего пола на 2,5 стандартных отклонения или более (Т ≤–2,5). Лучевая нагрузка ... мЗв.

♦ Минеральная плотность костной ткани(МПК) ниже уровня популяционной нормы(Z < –1,0) и ниже средней величины молодых здоровых лиц соответствующего пола на 2,5 стандартных отклонения или более(Т≤–2,5). Лучевая нагрузка ... мЗв.

Теги: осевой скелет
234567 Начало активности (дата): 31.10.2017 15:02:00
234567 Кем создан (ID): 645
234567 Ключевые слова:  лучевая нагрузка, диагностика, остеопороз, костная ткань, шейка бедра
12354567899