Diagnoza osteoporozy u dzieci

Diagnostyka laboratoryjna osteoporozy u dzieci

Istnieją następujące metody badawcze służące biochemicznej ocenie gęstości mineralnej kości:

• charakterystyka gospodarki fosforowo-wapniowej;
• oznaczanie biochemicznych markerów przebudowy kości.

Przy ocenie parametrów biochemicznych obowiązkowe są rutynowe metody badawcze - oznaczenie zawartości wapnia (frakcji zjonizowanej) i fosforu we krwi, dobowe wydalanie wapnia i fosforu z moczem, a także wydalanie wapnia z moczem na czczo w odniesieniu do stężenia kreatyniny w tej samej porcji moczu.

Liczne badania poświęcone osteoporozie wieku dziecięcego dowodzą, że najczęściej podstawowe parametry biochemiczne gospodarki fosforanowo-wapniowej nie ulegają zmianie lub ulegają nieznacznym i krótkotrwałym zmianom nawet w przypadkach ciężkiej osteoporozy ze złamaniem.

Wysoce specyficzne, czułe metody diagnozowania osteoporozy obejmują określenie poziomu parathormonu, kalcytoniny i aktywnych metabolitów witaminy D we krwi. Metody te mają ścisłe wskazania do ich stosowania i nie stały się jeszcze powszechne w medycynie praktycznej. Parathormon jest oznaczany, gdy podejrzewa się nadczynność przytarczyc (pierwotną lub wtórną) jako przyczynę osteoporozy; aktywne metabolity witaminy D są wykorzystywane do diagnozowania genetycznej osteomalacji i krzywicy zależnej od witaminy D.

Aby określić stan przebudowy kości, bada się wysoce czułe markery biochemiczne metabolizmu kości we krwi i moczu. W sytuacji patologicznej odzwierciedlają one częstość występowania zaburzeń tworzenia kości lub resorpcji kości. Markery tworzenia kości obejmują całkowitą fosfatazę alkaliczną (głównie jej izoenzym kostny), propeptyd ludzkiego kolagenu typu I, osteokalcynę. Ten ostatni wskaźnik jest uważany za najbardziej pouczający. Markerami resorpcji kości są kwaśna fosfataza oporna na winian we krwi, oksyprolina, wiązania poprzeczne kolagenu : pirydynolina i deoksypirydynolina w moczu na czczo; H-końcowy telopeptyd moczu. Najdokładniejszymi i najważniejszymi markerami resorpcji kości są pirydynolina i deoksypirydynolina w moczu.

Biochemiczne markery przebudowy kości

Wskaźniki aktywności tworzenia kości	Wskaźniki aktywności resorpcji kości
Aktywność fosfatazy alkalicznej (krew): całkowita fosfataza alkaliczna kostna fosfataza alkaliczna	Oksyprolina (mocz)
	Sieci kolagenowe: pirydynolina (mocz); deoksypirydynolina (mocz)
Osteokalcyna (krew)	Telopeptyd H-końcowy (mocz)
	Odporny na winian
Propeptyd kolagenu ludzkiego typu I (krew)	Kwaśna fosfataza (krew)

Oznaczenie biochemicznych markerów metabolizmu kości jest istotne nie tylko ze względu na charakterystykę metabolizmu kości, ale także przy wyborze leku zwiększającego gęstość mineralną kości, monitorowaniu skuteczności terapii i optymalnym zapobieganiu osteoporozie.

Diagnostyka instrumentalna osteoporozy u dzieci

Najbardziej dostępną metodą diagnostyki instrumentalnej osteoporozy jest ocena wizualna zdjęć rentgenowskich kości (w przypadku osteoporozy glikokortykoidowej – kości kręgosłupa).

Charakterystyczne objawy radiograficzne świadczące o zmniejszonej gęstości mineralnej kości:

• zwiększona „przezroczystość”, zmiana wzoru beleczek (zanik poprzecznych beleczek, grube pionowe prążkowanie beleczek);
• ścieńczenie i zwiększony kontrast płytek granicznych;
• zmniejszenie wysokości trzonów kręgowych, ich odkształcenie w kształt klinowaty lub „rybi” (w ciężkich postaciach osteoporozy).

Jednakże, analizując zdjęcia rentgenowskie gołym okiem, niemal niemożliwe jest ilościowe oszacowanie gęstości mineralnej tkanki kostnej. Demineralizację kości można wykryć za pomocą promieni rentgenowskich, jeśli gęstość zmniejszy się o co najmniej 30%. Badania rentgenowskie mają ogromne znaczenie w ocenie deformacji i zmian kompresji w kręgach.

Dokładniejsze są ilościowe metody oceny masy kostnej (densytometria, od angielskiego słowa density ). Densytometria pozwala na identyfikację utraty tkanki kostnej na wczesnych etapach z dokładnością 2-5%. Istnieją metody ultradźwiękowe, rentgenowskie i izotopowe (densytometria mono- i dwuenergetyczna, absorpcjometria mono- i dwufotonowa, ilościowa tomografia komputerowa).

Metody rentgenowskie densytometrii kości opierają się na transmisji promieni rentgenowskich z zewnętrznego źródła przez kość do detektora. Wąska wiązka promieni rentgenowskich jest kierowana na obszar mierzonej kości. Intensywność wiązki przechodzącej przez kość jest rejestrowana przez system detektorów.

Główne wskaźniki określające gęstość mineralną tkanki kostnej:

• zawartość minerałów w kościach, wyrażona w gramach minerału w badanym obszarze;
• gęstość mineralna kości, która jest obliczana na podstawie średnicy kości i wyrażana w g/ ^cm2;
• Kryterium Z wyrażone jako procent normy wiekowo-płciowej oraz jako wartości odchylenia standardowego od średniej normy teoretycznej (SD lub sigma).

Pierwsze 2 kryteria są bezwzględnymi wskaźnikami gęstości kości badanego obszaru, kryterium Z jest wartością względną. U dzieci i młodzieży stosuje się tylko ten względny wskaźnik densytometrii.

U pacjentów dorosłych oprócz kryterium Z oblicza się kryterium T, które wyraża się jako procent szczytowej masy kostnej u osób odpowiedniej płci i rasy w wieku 40 lat (gdy skład mineralny kości jest uważany za optymalny), a także w wartościach odchylenia standardowego. Wskaźnik ten jest głównym wskaźnikiem oceny stopnia demineralizacji kości według kryteriów WHO u osób dorosłych.

Oba kryteria (Z- i T-) są wyrażone liczbami ze znakami (+) lub (-). Wartość sigma od -1 do -2,5 jest interpretowana jako osteopenia, która wymaga obowiązkowego leczenia profilaktycznego i monitorowania, ponieważ istnieje realne ryzyko złamań.

Gdy gęstość kości zmniejszy się do wartości przekraczających odchylenie standardowe o więcej niż 2,5, wzrasta ryzyko złamań - stan ten interpretowany jest jako osteoporoza. W przypadku wystąpienia złamania (złamań) i zmiany kryterium Z przekraczającej odchylenie standardowe o więcej niż 2,5 (np. -2,6; -3,1 itd.) diagnozuje się ciężką osteoporozę.

Diagnostyczne „instrumentalne” kategorie redukcji gęstości mineralnej kości

Wynik T lub kryterium T	Diagnoza	Ryzyko złamań
Od +2,0 do -0,9	Normalna BMD	Krótki
Od -1,0 do -2,49	Osteopenia	Umiarkowany
Od -2,5 lub mniej bez pęknięć	Osteoporoza	Wysoki
Od -2,5 lub mniej ze złamaniami	Ciężka osteoporoza	Bardzo wysoki

Wszystkie urządzenia obliczają kryteria Z i T jako procenty i wartości odchylenia standardowego od standardowych wartości sigma.

Zgodnie z nowszymi badaniami BMD u dzieci (2003), zaproponowano inne kryteria densytometryczne do oceny gęstości kości. Konieczne jest stwierdzenie „niska gęstość kości według wieku” lub „poniżej oczekiwanych wartości dla grupy wiekowej”, jeśli wynik Z jest mniejszy niż -2,0 SD (np. -2,1; -2,6 SD itd.).

Densytometry monofotonowe i monoenergetyczne są wygodne do badań przesiewowych, kontroli leczenia, ale mogą określać gęstość mineralną kości tylko w obwodowych częściach szkieletu (na przykład w kości promieniowej). Za pomocą tej metody nie można ocenić masy kostnej w bliższej części kości udowej, kręgach. Możliwości densytometrów dwufotonowych i dwuenergetycznych są znacznie szersze.

Densytometry mono- i dual-energetyczne (rentgenowskie) mają tę przewagę nad densytometrami fotonowymi, że nie wymagają wymiany źródła izotopów, mają wysoką rozdzielczość i mniejsze obciążenie radiacyjne.

Tomografia komputerowa ilościowa pozwala określić i zmierzyć warstwy korowe i gąbczaste kości, aby przedstawić rzeczywistą gęstość kości. Dokładność tej metody jest wysoka, jednak obciążenie promieniowaniem znacznie przekracza obciążenie metod opisanych powyżej.

Densytometria kości ultradźwiękowa opiera się na pomiarze prędkości propagacji fali ultradźwiękowej w kości. Jest stosowana głównie jako metoda przesiewowa.

Który obszar kości powinien wybrać pediatra do najbardziej informatywnego badania densytometrycznego? Nie ma ścisłych zaleceń. Wybór obszaru pomiaru zależy od wielu czynników. Utrata kości występuje we wszystkich obszarach szkieletu, ale nierównomiernie. Wskazane jest zbadanie tych kości, które mają większe ryzyko złamania. Densytometria rentgenowska jest najczęściej wykonywana w obszarze bliższych części kości udowych i kręgosłupa lędźwiowego. Wynika to z faktu, że utrata kości jest niejednorodna i istnieją różnice między 2 punktami pomiaru, co wymaga wykonania 2 badań jednocześnie.

Ponieważ terapia glikokortykosteroidami ma większy wpływ na BMD kręgosłupa niż kości udowej lub przedramienia, wskazane jest stosowanie dwuenergetycznej densytometrii rentgenowskiej kręgów lędźwiowych w celu wczesnego rozpoznania osteoporozy i oceny skuteczności jej leczenia. Pomimo stosowania w praktyce klinicznej, densytometria kości przedramienia nie jest uważana za powszechnie akceptowaną metodę, której dane są wystarczające do ostatecznego rozpoznania osteoporozy.

Densytometria ujawnia najbardziej wiarygodny czynnik ryzyka złamań - obniżoną BMD. Dlatego jej oznaczenie powinno zostać włączone do listy badań instrumentalnych przy podejrzeniu osteoporozy, a najlepiej jest stosować dwuenergetyczną densytometrię kości kręgosłupa.

Zgodnie z międzynarodowymi zaleceniami, u wszystkich dorosłych pacjentów, u których planuje się leczenie GC w dawce większej niż 7,5 mg/dobę przez okres dłuższy niż 6 miesięcy, należy wykonać badanie BMD (kręgosłup, bliższa część kości udowej) metodą densytometrii kości. U pacjentów, którzy nie otrzymują terapii osteoporozy, należy powtarzać badanie densytometrii co 6 miesięcy, a u tych, którzy otrzymują tę terapię – co najmniej raz w roku. Zalecenia te można przenieść na grupę pediatryczną z pewnymi zmianami.

Wraz z gromadzeniem materiału badawczego na temat osteoporozy stało się jasne, że mogą istnieć sytuacje, w których w wyniku leczenia osteoporozy BMD wzrasta, ale wskaźnik złamań pozostaje równie wysoki. Albo odwrotnie, BMD nie wzrasta pomimo specyficznej terapii, podczas gdy wskaźnik złamań znacznie spada. Przypuszcza się, że może to być spowodowane zmianami w jakości (mikroarchitekturze) kości, których nie można zbadać nowoczesnymi metodami. Dlatego niektórzy autorzy nazywają densytometrię „zastępczą” metodą określania czynnika ryzyka złamań, pomimo swoistości i wysokiej czułości tego badania.

Niemniej jednak densytometria kości pozostaje najcenniejszą metodą instrumentalną do diagnozowania osteoporozy i zapobiegania złamaniom. Najczęstszą klasyfikacją osteoporozy jest WHO, oparta na ocenie kryterium densytometrycznego T (dla dzieci - kryterium Z).

Oprogramowanie densytometrów kostnych obejmuje standardowe wskaźniki gęstości kości różnych obszarów szkieletu w zależności od płci, wieku, rasy, obliczone na podstawie badań populacyjnych. W Rosji programy densytometryczne są przeznaczone do badania dzieci od 5 roku życia. Nie można przeprowadzić densytometrii u dziecka poniżej 5 roku życia, a od 5 roku życia jest to dopuszczalne tylko na urządzeniu, które ma ten program wiekowy.

W szeregu badań pediatrycznych szczególną uwagę poświęcono analizie wskaźników BMD uwzględniających wiek kostny i etap dojrzewania według Tannera. Gdy wyniki badań zostały następnie przeliczone z uwzględnieniem powyższych wskaźników, uzyskano istotne różnice. Wynika to z częstej rozbieżności między wiekiem biologicznym a paszportowym dziecka z osteoporozą.

Nie ma jednolitych zaleceń dotyczących badań densytometrycznych u dzieci.

Wskazaniami do wykonania densytometrii absorpcyjnej promieni rentgenowskich o podwójnej energii w dzieciństwie mogą być:

• złamanie(a) będące wynikiem upadku z wysokości stojącej bez przyspieszenia;
• leczenie glikokortykosteroidami przez okres dłuższy niż 2 miesiące;
• obecność czynników ryzyka rozwoju osteoporozy;
• monitorowanie terapii osteoporozy (nie wcześniej niż 1 rok od rozpoczęcia leczenia).

Diagnostyka różnicowa osteoporozy u dzieci

Diagnostyka różnicowa osteoporozy u dzieci nie nastręcza większych trudności. W przypadku występowania objawów klinicznych (patrz wyżej) konieczne są instrumentalne metody badania (densytometria, w skrajnych przypadkach - RTG kości kręgosłupa) w celu potwierdzenia osteoporozy, w przeciwnym razie nie można potwierdzić rozpoznania. Przy instrumentalnym wykryciu obniżonej BMD rozpoznanie osteoporozy jest oczywiste, konieczne jest jedynie ustalenie, czy osteoporoza jest zespołem chorobowym, czy chorobą podstawową.

U małych dzieci osteoporozę należy odróżnić od osteomalacji, która charakteryzuje się jedynie demineralizacją i rozmiękczeniem kości bez wyraźnej zmiany syntezy białek w macierzy. Podstawą osteomalacji jest zwiększona ilość niezmineralizowanej tkanki osteoidowej.

Klasycznym przykładem osteomalacji jest uszkodzenie układu kostnego w krzywicy niedoborowo-mineralnej (w szczytowym okresie), znacznie rzadziej w chorobie z grupy osteomalacji genetycznej. W krzywicy do objawów klinicznych zalicza się, w zależności od wieku, zmiany kształtu czaszki (kraniotoki, spłaszczenie kości czaszki, obecność guzków czołowych i ciemieniowych), krzywiznę nóg w kształcie litery O, hipotonię mięśniową. Rutynowe badania laboratoryjne wykazują spadek poziomu fosforu (rzadziej wapnia), wzrost poziomu fosfatazy alkalicznej we krwi. Takie zmiany biochemiczne nie są charakterystyczne dla osteoporozy.

W przypadku znacznego zmniejszenia gęstości mineralnej kości o niejasnym pochodzeniu biopsja tkanki kostnej, badania histologiczne i histomorfometryczne mają duże znaczenie w diagnostyce różnicowej. Jednak stosowanie tej metody jest ograniczone (szczególnie u dzieci w Rosji) zarówno ze względu na jej inwazyjność i traumatyczny charakter, jak i ze względu na niewystarczającą liczbę laboratoriów patomorfologicznych ze specjalistycznym sprzętem do histomorfometrii.

[ 1 ], [ 2 ]