Денситометрическая диагностика оп

1.4.4 Количественная  компьютерная томография (QCT)

Это метод изучения МПКТ с использованием множественных  перекрещивающихся рентгеновских  лучей, которые реконструируют объемную модель распределения плотности  в кости на основе срезов толщиной от 1 до 2,5 мм с последующим морфометрическим анализом. Метод позволяет измерить плотность кости, общее содержание минералов, получить информацию об анатомии позвоночника, дифференцированно оценить  состояние компактного слоя, губчатого  вещества. Различие в объеме мягких тканей не влияет на точность измерения  МПКТ [18]. Это исследование позволяет  выявить склонность костей к переломам [22].

ККТ дает пространственное изображение кортикальной и губчатой кости и измеряет их количественно. Давая объемные измерения, а не плоскостные  показатели, она представляет истинную костную плотность. Точность метода 5-8%, лучевая нагрузка на одно исследование больше, чем в выше описанных методах: 100-1000 миллирентген 32. 

Прогресс ККТ привёл к  развитию компьютерной томографии с  высокой разрешающей способностью, что еще больше повышает значение томографических методов в данной области за счет возможности анализа микроархитектоники кости, изменение которой лежит в основе развития ОП. Возможно исследование как позвоночника (объёмная спиральная компьютерная томография), так и бедренной и лучевой кости [35]. Чаще проводят сканирование позвоночника. При исследовании поясничного отдела позвоночника позволяет определять плотность и массу как кортикальной,  так и трабекулярной кости в телах позвонков,  что делает  её  уникальной  среди других  денситометрических методов исследования костей [22]. На исследование позвоночника методом ККТ требуется около 30 минут. Поверхностная доза излучения составляет примерно 1–3 мЗв. Сама по себе эта доза кажется очень большой, но при исследовании позвоночника методом ККТ лишь очень малая часть костного мозга подвергается облучению, а эффективная доза находится в пределах 30 мкЗв [1]. Периферическая ККТ (пККТ) была разработана специально для диагностики ОП, также возможно отдельное исследование трабекулярного и кортикального веществ.

Существует  два  варианта ККТ:  одноэнергетическая (стандартная) и биэнергетическая. Результаты, полученные с помощью этих методов, хорошо коррелируют  друг с другом.  Данные выражаются в г/см³, поскольку позволяет определять объемную BMD (масса КТ на единицу объема кости).

Одним из последних шагов  в улучшении визуализации явилось  внедрение компьютерной микротомографии (микро-КТ). С помощью основанной на принципе синхротронного излучения  микро-КТ возможно достичь разрешающей способности менее 1 микрона, что позволяет в экспериментальных условиях визуализировать отдельные трабекулы, клетки костной ткани, оценивать пространственное распределение минералов и другие параметры [30].

Основные недостатки ККТ  связаны с трудностями при  исследовании периферических отделов  скелета, с большой суммарной  лучевой нагрузкой при длительных динамических наблюдениях, высокой  стоимостью исследования. Неправильные значения при измерении костной  плотности методом ККТ могут  быть связаны с процентным содержанием  жировой ткани в костном мозге [23]. Количество жировой ткани костного мозга увеличивается с возрастом, что приводит к изменению данных, получаемых методом ККТ, у пожилых  пациентов. Отмечалось, что погрешность  метода ККТ лежит в диапазоне  от 5 до 15% в зависимости от возраста пациента и процента жировой ткани  костного мозга. Наличие жировой  ткани в костном мозге приводит к недооценке МПКТ: для молодых  примерно на 20 мг/см³, для лиц старшего возраста – на 30 мг/см³ [1]. Для исключения ошибок, связанных с наличием жировой ткани в костном мозге, Genant и Boyd разработали методы двухэнергетической и одноэнергетической ККТ. При использовании этих методов, по данным посмертного анализа, ошибка, связанная с наличием жировой ткани, уменьшается до 1,4%. Все же точность этих методов ограничена и характеризуется погрешностью в руках эксперта, равной 1–3%; погрешность двухмерной ККТ составляет 3–5% [12].

Таким образом, из-за высокой  дозы облучения (суммарной поглощенной  дозы), более высокого процента погрешности  при измерении  плотности  кости, QCT  позвоночника  не  является  методикой первого выбора для  проведения скрининговых и серийных исследований [30].

1.4.5 Количественная  магнитно-резонансная томография

Продолжается поиск новых  методов изучения и диагностики  ОП. Перспективным методом является МРТ, сходная по своим возможностям с компьютерной томографией. При МРТ с высокой разрешающей способностью можно исследовать как осевой, так и практически любые участки периферического скелета. Аналогично ККТ путем исследования микроархитектоники кости, помимо параметров, определяемых при высокоразрешающей компьютерной томографии, анализируется распределение числа трабекул по различным направлениям, что является немаловажной характеристикой прочности кости. Кроме того, основным преимуществом количественной МРТ по сравнению с компьютерной томографией является получение данных о микроархитектонике кости при отсутствии лучевой нагрузки [36, 38].

Для решения проблемы исследования микроархитектоники кости в качестве экономически доступного метода в последние  годы стала внедряться цифровая обработка  компьютерных и магнитно-резонансных  томограмм отдельных участков скелета [20]. Подобное исследование было выполнено  в Сибирском государственном  медицинском университете, результаты которого обеспечили определение таких  критериев микроархитектоники, как  толщина и количество трабекул. Разработанные  при этом методе критерии ОП позволяют  заменить инвазивную гистоморфометрию альтернативным методом — компьютерной томографией, дополненной цифровым анализом томограмм [17].

Всё более широко в экспериментах  используется магнитно-резонансная микротомография (микро-МРТ). Показано, что эта методика позволяет в опытах на животных фиксировать мельчайшие изменения костной архитектоники при развитии ОП [30, 31]. Интересным аспектом микро-МРТ (как и микро-КТ) является возможность изучения состоятельности трабекулярной сети при её биомеханическом тестировании – динамическая микро-МРТ и микро-КТ. Хотя есть сообщения об использовании методик со сверхвысокой разрешающей способностью в обследовании больных in vivo , основное применение такие методики нашли в доклинических условиях, что открыло новый этап изучения ОП и других метаболических заболеваний КТ [39].

Однако, МРТ в диагностике ОП применяется сравнительно редко, хотя ее возможности визуализировать мягкие ткани, в частности костный мозг и костные трабекулы, хорошо известны и подтверждены многолетней практикой. Непопулярность МРТ объясняется в основном высокой стоимостью исследования и наличием альтернативных, более дешевых и доступных методов изучения ОП (в частности, ОДМ).

Таким образом, выбор метода исследования и оценка его результатов  должны основываться на знании строения КТ, ее физиологии, особенностей патогенеза конкретного варианта ОП и возможностей применяемых методов и методик. В клинических условиях непосредственное измерение костной прочности  не представляется возможным, поэтому  в диагностике ОП используются показатели, оценивающие их косвенно. Классическая рентгенография остается неотъемлемой составной частью комплексного обследования больных с ОП, учитывая ее доступность  в Республике Беларусь. Применение КУИ наиболее обосновано при проведении скрининговых мероприятий по выявлению  оценки риска переломов.

Однако наиболее доказанным предиктором остеопоротических  переломов является МПКТ осевого  скелета, оцененная на основании ДЭРА, которая согласно рекомендациям экспертов ВОЗ используется для диагностики ОП, а также для проведения дифференциальной диагностики различных форм метаболических остеопатий [1].

1.5 Факторы, влияющие  на трактовку данных остеоденситометрии

Современная  аппаратура  для  диагностики  ОП  непрерывно развивается  и  совершенствуется.  С  каждой  новой  моделью  возрастает точность исследования, снижается время  обследования пациента и обработки  результатов. Однако в определённых случаях на результаты исследования оказывают  влияние  ряд  внешних  и  внутренних  факторов,  которые  пока невозможно учесть самой современной  и дорогостоящей аппаратурой.

Рентгеновский  денситометр  измеряет  проекционную  плотность  определённой области тела пациента. В проекционную зону могут попадать и соответствующим  образом  влиять  на  результаты  денситометрии  все минеральные отложения, образующиеся в паравертебральных мягких тканях. Этот процесс характерен для дистрофических процессов различного рода. Датчик  денситометра  приплюсовывает  плотность  этих  минеральных отложений, к  плотности костей, не вносящих вклад  в реализацию опорной функции  и не влияющие на механическую прочность  кости. Либо наоборот, некоторые  процессы  могут  снижать  показатели плотности, что следует учитывать при  проведении ОДМ на любом, в том  числе самом современном оборудовании.

1.5.1 Факторы, увеличивающие  результаты ОДМ

На  увеличение показателей  ОДМ  могут  влиять  все  процессы,  сопровождающиеся дополнительным патологическим костеобразованием, и как  следствие  увеличением  массы  костей.  А  именно:  крупные  остистые отростки, массивные дуги позвонков, фиксирующий  гиперостоз Форестье,  остеохондроз  поясничного  отдела  позвоночника,  спондилоартроз (артроз дугоотросчатых  суставов),  межостистые  неоартрозы,  остеопластические метастазы,  переломы  тел  позвонков,  обызвествление  брюшной  аорты,  а также местная  остеосклеротическая перестройка  структуры кости. Все виды патологического  костеобразования  характерны  для  людей  пожилого возраста.  Шейка  бедренной  кости  также  зачастую  подвержена дистрофическим  изменениям,  при  коксартрозе (утолщение  шейки  за  счёт периостальных наслоений  и остеосклероз шейки).

1.5.1.1 Фиксирующий гиперостоз Форестье на поясничном уровне

Дополнительное костеобразование под передней продольной связкой  позвоночника – весьма распространённое явление в возрасте старше 60 - 70 лет. В группе пациентов с этой патологией плотность позвонков,  измеряемая  методом  рентгеновской  ОДМ,  нормальная или несколько повышена. При обследовании, иногда, обращает на себя внимание снижение костной плотности в шейке бедренной кости. При осмотре,  характерна  осанка  больного  и внешний  облик  пациента  с ОП.  Вид пациента  характеризуется снижением роста, кифотической  деформацией грудного  отдела (так называемый «вдовий горб»)  и компенсаторным  гиперлордозом в поясничном  отделе позвоночника.

В таких случаях, при проведении исследования на реальном пациенте, выяснить  истинную  плотность  тела  позвонка,  к  сожалению,  не представляется возможным как при исследовании в прямой, так и в боковой  проекции, в связи с тем, что  костные напластования окружают позвонки не только спереди, но и с  боков. Однако боковые напластования  значительно меньше напластований  расположенных спереди, поэтому  исследование в боковой проекции всегда предпочтительнее, если аппарат  оснащён такой функцией.

Для выяснения причины  разной плотности позвонков делаются рентгеновские снимки поясничного  отдела позвоночника (рисунок Б8), на которых видны мощные костные  разрастания под передней продольной связкой позвоночника как проявление фиксирующего гиперостоза Форестье.

О влиянии костеобразования под передней продольной связкой  позвоночника (фиксирующий гиперостоз Форестье) на результаты ОДМ можно  судить по виду препарата с этой патологией (рисунок Б9) и рентгенограмме этого же препарата (рисунок Б10). Мощные, очень плотные клювовидные остеофиты огибают выпяченные межпозвонковые диски и дают увеличенные показатели ОДМ.

1.5.1.2 Остеохондроз  в поясничном отделе позвоночника

Остеохондроз, сопровождающийся костными разрастаниями и субхондральным остеосклерозом также может повлиять на результаты ОДМ.  Несмотря  на  гипердиагностику  остеохондроза,  частота этого дистрофического процесса  продолжает  оставаться  высокой.  Остеохондроз чёткая патоморфологическая форма, сущность морфологических изменений сводиться к истончению  хряща между позвонками,  субхондральному остеосклерозу и краевым костным разрастаниям вдоль выпяченных дисков.  Размеры костных разрастаний и субхондральный  остеосклероз  при остеохондрозе отличает широкая вариабельность, зависящая от глубины и продолжительности процесса.  В далеко  зашедших  случаях костные остеофиты могут достигать размеров 5-8 мм.

Для выяснения причины  различной плотности позвонков  выполняются рентгеновские снимки поясничного отдела позвоночника (рисунок  Б11). На рентгенограммах поясничного  отдела позвоночного столба в прямой  и  боковой  проекции  определяются  признаки  выраженного остеохондроза  в сегментахT₁₂-L₁ и L₁-L₂  в виде сужения рентгеновской суставной щели,  субхондрального остеосклероза и краевых костных разрастаний.  Деструктивных изменений не  определяется.  Как следует из представленных  рентгенологических  данных,  максимальные  костные разрастания находятся в зоне  межпозвоночного диска T₁₂-L₁  и менее выраженные в зоне диска L₁-L₂, что и обуславливает завышение показателей плотности в области второго и,  особенно,  первого поясничного позвонка, а также среднего показателя плотности L₁-L₄.

1.5.1.3 Остеопластические  метастазы

Проблема различных первичных  раковых опухолей сейчас, как никогда  ранее,  стоит  очень  остро.  Частота  костных  метастазов,  в  том  числе  в позвонки, достаточна велика.

Остеопластические  раковые  метастазы  представляются  на рентгенограммах  весьма показательную картину. Пораженная кость, теряя структурный  рисунок,  даёт  гомогенную  очень  интенсивную  тень  с неравномерными  нечёткими  контурами  размерами  от  нескольких миллиметров  до  нескольких  сантиметров.  Форма  кости  при  этом  не претерпевает никаких изменений, либо иногда контуры  кости выглядят немного шероховатыми. В других, менее выраженных случаях, затемнение носит не гомогенный характер, а выступает на фоне нормальной губчатой структуры в виде интенсивных  затемнений округлой или неправильной формы, иногда сливающихся  друг  с  другом,  что  встречается  при  большом  количестве метастазов. Нередко метастазы поражают не один позвонок, а более, вплоть до  поражения 5 - 8 тел  позвонков  подряд.  Нередко  остеопластические метастазы  перемежаются  с  остеолитическими.  В  некоторых  случаях метастатическое  поражение  сопровождаются  патологическими  переломами тел позвонков.