Возможности и преимущества количественной компьютерной томографии в выявлении остеопороза позвоночника

19.02.2018

Возможности и преимущества количественной компьютерной томографии в выявлении остеопороза позвоночника

В последние годы появились данные о недостатках наиболее распространенных методик диагностики остеопороза.

В последние годы появились данные о недостатках наиболее распространенных методик диагностики остеопороза.

Так, при наличии клинических признаков остеопороза в виде переломов костей, а также при наличии возрастных изменений позвоночника рентгеновская абсорбционная денситометрия, признанная “золотым стандартом”, не во всех случаях позволила диагностировать остеопороз [1].

 Появилась необходимость совершенствовать диагностику остеопороза, применив углубленный метод исследования – количественную компьютерную томографию (ККТ),которая является уникальной методикой, т.к. позволяет дифференцированно исследовать компактную (кортикальную) и губчатую (трабекулярную) ткань тел позвонков [5, 6].

По мнению многих зарубежных авторов [2],именно этот метод, хотя и является более дорогостоящим и сопровождается более высокой лучевой нагрузкой, чем рентгеновская денситометрия, позволяет более точно определить степень минерализации костной ткани в телах позвонков.

Материал и методы исследования

Методом количественной компьютерной томографии (программа OSTEOCТ) и двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии проведено по 60 исследований поясничного отдела позвоночника пациенткам с остеопоротическими компрессионными переломами. Возраст пациенток был от 40 до 69 лет,пациентки были разделены по возрасту на три группы: 40–49 лет, 50–59 лет и 60–69 лет.

Для проведения исследования пациентка укладывалась поверх калибровочного костно эквивалентного фантома и томографировалась вместе с ним. Были выполнены серединные срезы Th12L5 тел неизмененных позвонков с коллимацией 10 мм, экспозиционной дозой 200 mАs и напряжении на трубке 120 kV. Зоны интереса (ROI) – компактной и губчатый слои передних отделов тел позвонков определялись автоматически (рис. 1).


Вычисления минеральной плотности костной ткани проводились off line по фантому, содержащему 130 мг/см3 гидроксиапатита кальция. Воспроизводимость результатов 1–3%,точность 5–10% [2].

Полученные данные оценивались по шкале регрессии в соответствии с заложенной базой данных популяционной нормы.

Шкала регрессии представляет собой график линейной зависимости между возрастом пациентов и количеством кальция в мг/см3в соответствии с заложенной базой данных отдельно для мужчин и женщин. Данные по каждому позвонку определяются соответствующей точкой на кривой регрессии (рис. 2).

На основании многочисленных исследований было установлено, что существуют пороговые значения минеральной плотности губчатой кости, ниже которых возникает риск переломов тел позвонков. Пороговые значения риска переломов позвонков по данным фирмы производителя представлены на рис. 3.

    


Из приведенного графика следует, что пороговые значения минеральной плотности губчатой кости тел позвонков находятся на уровне 100–110 мг/см3. При снижении параметров плотности губчатой кости до 50 мг/см3 появляется высокий риск переломов тел позвонков.

Статистическую обработку параметров плотности по данным двухэнергетической денситометрии и количественной компьютерной томографии проводили на персональном компьютере с помощью программы Attestat1,встроенной в Microsoft Exell.

Для подтверждения выводов о различиях между полученными количественными результатами исследований в случаях с нормальным распределением использовали t – критерий Стьюдента и критерий Манна – Уитни,когда распределение отличалось от нормального. Статистически значимыми считали различия при p ≤0,05, где p – уровень значимости этого критерия. Выборочные параметры,приводимые далее в таблицах, имеют следующие обозначения: М – среднее, m – ошибка среднего, σ– стандартное среднеквадратичное отклонение, Ме – медиана, n – объем анализируемой подгруппы, р – достигнутый уровень значимости 1.

Результаты исследования и их обсуждение

1. Диапазоны параметров плотности неизмененных позвонков в трех возрастных группах

У обследованных нами пациенток с компрессионными переломами позвонков были определены максимальные и минимальные значения плотности компактного и губчатого слоя в позвонках, сохранивших свою форму.

Эти параметры имели широкий диапазон значений, что характеризует диаграмма на рис. 4.



Из приведенной диаграммы следует, что в группе 40–49 лет показатели плотности губчатой костной ткани были однородными,и диапазон значений плотности был небольшим – от 110 до 133 мг/см3. Диапазон значений плотности компактного слоя позвонков был больше – от 175 до 323 мг/см3. В возрастной группе 50–59 лет диапазон параметров плотности губчатого слоя значительно увеличился за счет появления значений очень низкой плотности. Интервал значений плотности был от 135 мг/см3 до 10 мг/см3.

При анализе параметров плотности мы выявили, что с возрастом появлялась диссоциация показателей плотности губчатой ткани в отдельных позвонках и деминерализация позвонков происходила неравномерно.

Степень минерализация компактного слоя также отличалась в разных возрастных группах. Кроме истончения компактного слоя позвонков и снижения показателей плотности, выявлены значительные повышения плотности за счет обызвествлений вокруг позвонков. Таким образом, ККТ может выявлять выраженные плотностные различия между позвонками.

2. Преимущества ККТ  в выявлении остеопороза позвоночника

Значительное преимущество ККТ показано у больных с компрессионными переломами позвонков, когда рентгеновская денситометрия не выявила остеопороза. Это имело не только теоретическое, но и клиническое значение.

По данным двухэнергетической рентгеновской денситометрии у 27 из 100 больных (27%) с компрессионными переломами тел позвонков Ткритерий соответствовал остеопении(21 человек) и норме (6 человек). Более детально обследованы 9 больных с остеопенией по данным двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (ДРА) позвоночника, им проведена денситометрия проксимального отдела бедра. В табл. 1 представлены результаты примененных методик: ДРА поясничного отдела позвоночника, ДРА проксимального отдела бедра, ККТ поясничного отдела позвоночника. Приведены минимальные значения показателей плотности (BMD г/см2) из четырех поясничных позвонков и зоны Ward проксимального отдела бедра.




Из таблицы 1 следует, что все показатели плотности костной ткани в поясничном отделе позвоночника и проксимальном отделе бедра,которые были определены с применением метода рентгеновской денситометрии (ВМD,ВМС и Ткритерий), соответствовали остеопении. Даже в зоне Ward, где наиболее рано выявляются признаки деминерализации бедра,Ткритерий не соответствовал остеопорозу.

При сравнении данных ДРА и ККТ у больных с остеопоротическими компрессионными переломами тел позвонков, ККТ более четко определила снижение параметров плотности костной ткани, а именно, у 5 из 9 пациенток ВМD находилась в пределах 80 мг/см3, что соответствовало повышенному риску переломов,а у 4 пациенток ВМD была в пределах 40–60 мг/см 3, что соответствовало высокому риску переломов. Приводим следующее наблюдение.

Пациентка Г., 59 лет, обратилась на прием с жалобами на боли в поясничном отделе позвоночника, усиливающиеся при движениях.

На рентгенограмме поясничного отдела позвоночника был выявлен компрессионный перелом L1(рис. 5).

При оценке боковой рентгенограммы позвоночника отчетливо видны признаки спондилоартроза дугоотросчатых суставов L3–L5.

Денситограмма поясничного отдела позвоночника больной Г., 59 лет, с компрессионным остеопоротическим переломом L1позвонка представлена на рис. 6.



По данным ДРА значения плотности по Т критерию в телах позвонков L1–L4+ 0,7SD,т.е. в пределах нормы.

Минимальные значения плотности в проксимальном отделе бедра в зоне Ward Т1,4SD, что указывало на остеопению. Остеопороза по данным двух рекомендуемых точек исследования – позвоночника

На графике линейной регрессии индикаторы Th12 иL1 позвонков находятся в зоне высоких значений плотности, а индикаторы L2–L5 позвонков в зоне повышенного риска переломов.

Таким образом, ККТ позволяет в старших возрастных группах избежать погрешностей в измерениях плотности костной ткани, связанных со спондилоартрозом, обызвествлениями вокруг тел позвонков, определить истинные значения плотностей губчатой и кортикальной тканей позвонков и предположить повышенный риск переломов позвонков.

Выводы

1. Значительное преимущество ККТ установлено у больных с компрессионными переломами позвонков в возрасте старше 60 лет,когда рентгеновская денситометрия не выявила остеопороза.

2. Степень минерализации позвонков у пациентов старше 50 лет может резко различаться, а позвонки могут сохранять свою форму,не подвергаясь компрессии, в довольно большом диапазоне значений плотностей губчатой и компактной тканей.

3. В случаях определения качественных изменений в позвонках, когда была четко отражена почти полная резорбция губчатой костной ткани позвонка, ККТ, в отличие от рентгеновской денситометрии, позволила получить объективные данные с возможностью прогнозирования риска перелома тела позвонка.

Г.В. Дьячкова, А.И. Реутов, Е.М. Эйдлина, Р.В. Степанов, А.В. Ковалева

ФГУН РНЦ “ВТО” им. акад. Г.А. Илизарова, г. Курган

ФГУН Уральский НИИТО им В.Д. Чаклина, г. Екатеринбург

Список литературы

1.Жарков П.Л., Смолев Д.М., Магомедов М.К., Зуева А.В.Зависимость результатов остеоденситометрии от возрастных особенностей скелета при поиске системного остеопороза. Российский Научный Центр рентгенорадиологии МЗ РФ, Госпиталь ветеранов войн No 3.

2.Genant H.K., Ettinger B., Harris S.T., Blok J.E.,Steiger P.Qantitative computed tomography in assessment of osteoporosis. Osteoporosis: Etiologogi, Diagnosis, and Management, New York Raven, 1988, p. 221–249.

3.Gordon C.L., Lang C.F., Aaugat P., Genant N.K. Image Based Assessment of spinal trabecular bone structure from highresolution CT images. Osteopor. J., 1998, 8, p.317–325.

4.Kalender W., Felsenberg D., Louiso,Reference values for trabecular and cortical vertebtal bone density in single and dualenergy quantitative computive tomography. Eur.J. Radiol., 1989, 9, p. 75–80.

5.Masala S., Tarantino U., Marinetti A. et al.DXA vs.QCT:in vitro and in vivo stadies. Acta diabetol., 2003, 40, p.86–88.

6.Richard B., Mazess D.Bone dencitometry using dual energy xray absorptiometry. Current opinion in orthope dics 1996, V. 7, р. 5–11.
Теги: остеопороз
234567 Начало активности (дата): 19.02.2018 15:17:00
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова:  компьютерная томография, остеопороз, позвоночник, кости, плотность кости, позвонки
12354567899