Diagnostika osteoporoze pri otrocih

Laboratorijska diagnostika osteoporoze pri otrocih

Za biokemijsko oceno mineralne gostote kosti obstajajo naslednje raziskovalne metode:

• značilnosti presnove fosforja in kalcija;
• določanje biokemijskih markerjev preoblikovanja kosti.

Pri ocenjevanju biokemijskih parametrov so obvezne rutinske raziskovalne metode - določanje vsebnosti kalcija (ionizirana frakcija) in fosforja v krvi, dnevno izločanje kalcija in fosforja z urinom ter izločanje kalcija z urinom na tešče v povezavi s koncentracijo kreatinina v istem delu urina.

Veliko število študij, posvečenih osteoporozi v otroštvu, dokazuje, da se rutinski biokemični parametri presnove fosforja in kalcija najpogosteje ne spremenijo ali pa se spremenijo neznatno in kratkotrajno, tudi v primerih hude osteoporoze z zlomom.

Med visoko specifične in občutljive metode za diagnosticiranje osteoporoze spadajo določanje ravni paratiroidnega hormona, kalcitonina in aktivnih presnovkov vitamina D v krvi. Te metode imajo stroge indikacije za uporabo in se v praktični medicini še niso razširile. Paratiroidni hormon se določa, kadar obstaja sum na hiperparatiroidizem (primarni ali sekundarni) kot vzrok osteoporoze; aktivni presnovki vitamina D se uporabljajo za diagnosticiranje genetske osteomalacije in od vitamina D odvisnega rahitisa.

Za določitev stanja preoblikovanja kosti se v krvi in urinu preučujejo zelo občutljivi biokemični označevalci presnove kosti. V patološki situaciji odražajo razširjenost motene tvorbe kosti ali resorpcije kosti. Označevalci tvorbe kosti vključujejo skupno alkalno fosfatazo (predvsem njen kostni izoencim), propeptid človeškega kolagena tipa I in osteokalcin. Slednji kazalnik velja za najbolj informativnega. Označevalci resorpcije kosti so tartratno odporna kisla fosfataza v krvi, oksiprolin, kolagenske zamrežene povezave : piridinolin in deoksipiridinolin v urinu na tešče; H-terminalni telopeptid urina. Najbolj natančni in pomembni označevalci resorpcije kosti so piridinolin in deoksipiridinolin v urinu.

Biokemični označevalci preoblikovanja kosti

Kazalniki aktivnosti tvorbe kosti	Kazalniki aktivnosti resorpcije kosti
Aktivnost alkalne fosfataze (kri): skupna alkalna fosfataza kostna alkalna fosfataza	Oksiprolin (urin)
	Kolagenske zamrežene povezave: piridinolin (urin); deoksipiridinolin (urin)
Osteokalcin (kri)	H-terminalni telopeptid (urin)
	Odporno na tartrat
Propeptid človeškega kolagena tipa I (kri)	Kisla fosfataza (kri)

Določanje biokemijskih označevalcev kostnega metabolizma ni pomembno le za karakterizacijo kostnega metabolizma, temveč tudi za izbiro zdravila, ki povečuje mineralno gostoto kosti, spremljanje učinkovitosti terapije in optimalno preprečevanje osteoporoze.

Instrumentalna diagnostika osteoporoze pri otrocih

Najbolj dostopna metoda instrumentalne diagnostike osteoporoze je vizualna ocena rentgenskih slik kosti (v primeru glukokortikoidne osteoporoze - kosti hrbtenice).

Značilni radiografski znaki zmanjšane mineralne gostote kosti:

• povečana "prozornost", sprememba trabekularnega vzorca (izginotje prečnih trabekul, groba navpična trabekularna proga);
• redčenje in povečan kontrast končnih plošč;
• zmanjšanje višine vretenc, njihova deformacija v obliki klina ali "ribe" (pri hudih oblikah osteoporoze).

Vendar pa je pri analizi rentgenskih slik s prostim očesom skoraj nemogoče kvantitativno oceniti mineralno gostoto kostnega tkiva. Demineralizacijo kosti lahko z rentgenskim slikanjem zaznamo, če se gostota zmanjša za vsaj 30 %. Rentgenske študije so zelo pomembne pri ocenjevanju deformacij in kompresijskih sprememb v vretencih.

Natančnejše so kvantitativne metode ocenjevanja kostne mase (denzitometrija, iz angleške besede density - gostota ). Denzitometrija omogoča prepoznavanje izgube kostne mase v zgodnjih fazah z natančnostjo 2–5 %. Obstajajo ultrazvočne, rentgenske in izotopske metode (mono- in dvoenergijska denzitometrija, mono- in dvofotonska absorpciometrija, kvantitativna CT).

Rentgenske metode kostne denzitometrije temeljijo na prenosu rentgenskih žarkov iz zunanjega vira skozi kost do detektorja. Ozek snop rentgenskih žarkov je usmerjen na merjeno območje kosti. Intenzivnost snopa, ki prehaja skozi kost, se zabeleži z detektorskim sistemom.

Glavni kazalniki, ki določajo mineralno gostoto kostnega tkiva:

• vsebnost mineralov v kosteh, izražena v gramih mineralov na pregledanem območju;
• mineralna gostota kosti, ki se izračuna na podlagi premera kosti in izrazi v g/ ^cm2;
• Z-kriterij, izražen kot odstotek starostno-spolne norme in v vrednostih standardnega odklona od povprečne teoretične norme (SD ali sigma).

Prva dva kriterija sta absolutna kazalnika gostote kosti pregledanega območja, Z-kriterij pa je relativna vrednost. Pri otrocih in mladostnikih se uporablja le ta relativni kazalnik denzitometrije.

Pri odraslih bolnikih se poleg Z-kriterija izračuna tudi T-kriterij, ki je izražen kot odstotek največje kostne mase pri posameznikih ustreznega spola in rase pri starosti 40 let (ko mineralna sestava kosti velja za optimalno), pa tudi v vrednostih standardnega odklona. Ta kazalnik je glavni za oceno stopnje demineralizacije kosti po merilih SZO pri odraslih.

Oba kriterija (Z- in T-) sta izražena s številkami z znakoma (+) ali (-). Vrednost sigme od -1 do -2,5 se interpretira kot osteopenija, ki zahteva obvezno preventivno zdravljenje in spremljanje, saj obstaja resnično tveganje za zlome.

Ko se gostota kosti zmanjša na vrednosti, ki presegajo standardni odklon za več kot 2,5, se poveča tveganje za zlome – stanje se interpretira kot osteoporoza. V prisotnosti zloma (zlomov) in spremembe Z-kriterija, ki presega standardni odklon za več kot 2,5 (na primer -2,6; -3,1 itd.), se diagnosticira huda osteoporoza.

Diagnostične "instrumentalne" kategorije zmanjšanja mineralne gostote kosti

T-rezultat ali T-kriterij	Diagnoza	Nevarnost zlomov
Od +2,0 do -0,9	Normalna BMD	Kratek
Od -1,0 do -2,49	Osteopenija	Zmerno
Od -2,5 ali manj brez zlomov	Osteoporoza	Visoka
Od -2,5 ali manj z zlomi	Huda osteoporoza	Zelo visok

Vse naprave izračunajo Z- in T-kriterije kot odstotke in vrednosti standardnega odklona od standardnih sigma vrednosti.

Glede na novejše študije o BMD pri otrocih (2003) so bili predlagani drugi denzitometrični kriteriji za ocenjevanje kostne gostote. Navesti je treba »nizka kostna gostota glede na starost« ali »pod pričakovanimi vrednostmi za starostno skupino«, če je Z-vrednost manjša od -2,0 SD (npr. -2,1; -2,6 SD itd.).

Monofotonski in monoenergetski denzitometri so primerni za presejalne študije in nadzor zdravljenja, vendar lahko določijo mineralno gostoto kosti le v perifernih delih okostja (na primer v radiusu). S to metodo ni mogoče oceniti kostne mase v proksimalnem femurju in vretencu. Zmogljivosti dvofotonskih in dvoenergijskih kostnih denzitometrov so veliko širše.

Mono- in dvoenergijski (rentgenski) denzitometri imajo prednost pred fotonskimi, saj ne zahtevajo zamenjave izotopskega vira, imajo visoko ločljivost in manjšo sevalno obremenitev.

Kvantitativni CT omogoča določitev in merjenje kortikalnih in gobastih plasti kosti, kar predstavlja dejansko gostoto kosti. Natančnost metode je visoka, vendar sevalna obremenitev znatno presega obremenitev zgoraj opisanih metod.

Ultrazvočna kostna denzitometrija temelji na merjenju hitrosti širjenja ultrazvočnih valov v kosti. Uporablja se predvsem kot presejalna metoda.

Katero področje kosti naj pediater izbere za najbolj informativen denzitometrični pregled? Strogih priporočil ni. Izbira območja merjenja je odvisna od številnih dejavnikov. Izguba kostne mase se pojavlja na vseh področjih okostja, vendar neenakomerno. Priporočljivo je pregledati tiste kosti, ki imajo večje tveganje za zlome. Rentgenska denzitometrija se najpogosteje izvaja na področju proksimalnih stegnenic in ledvene hrbtenice. To je posledica dejstva, da je izguba kostne mase heterogena in da obstajajo razlike med obema točkama določanja, kar zahteva sočasno izvedbo dveh študij.

Ker ima terapija z glukokortikosteroidi večji učinek na kostno gostoto hrbtenice kot stegnenice ali podlakti, je za zgodnjo diagnozo osteoporoze in oceno učinkovitosti njenega zdravljenja priporočljivo uporabiti dvoenergijsko rentgensko denzitometrijo ledvenih vretenc. Kljub uporabi v klinični praksi denzitometrija kosti podlakti ne velja za splošno sprejeto metodo, katere podatki so zadostni za dokončno diagnozo osteoporoze.

Denzitometrija razkrije najbolj zanesljiv dejavnik tveganja za zlome – zmanjšano kostno gostoto (BMD). Zato je treba njeno določitev vključiti na seznam instrumentalnih preiskav pri sumu na osteoporozo, pri čemer je bolje uporabiti dvoenergijsko denzitometrijo kosti hrbtenice.

V skladu z mednarodnimi priporočili je treba pri vseh odraslih bolnikih, pri katerih je načrtovano zdravljenje z GC v odmerku več kot 7,5 mg/dan več kot 6 mesecev, določiti BMD (hrbtenica, proksimalni femur) z metodami kostne denzitometrije. Bolnikom, ki ne prejemajo zdravljenja osteoporoze, je treba denzitometrijo ponoviti vsakih 6 mesecev, tistim, ki prejemajo to zdravljenje, pa vsaj enkrat letno. Ta priporočila se z nekaj spremembami lahko prenesejo tudi na pediatrični kontingent.

Z nabiranjem raziskovalnega gradiva o osteoporozi je postalo jasno, da lahko obstajajo situacije, ko se zaradi zdravljenja osteoporoze BMD poveča, vendar stopnja zlomov ostane enako visoka. Ali pa se BMD kljub specifični terapiji ne poveča, medtem ko se stopnja zlomov znatno zmanjša. Domneva se, da je to lahko posledica sprememb v kakovosti (mikroarhitekturi) kosti, ki jih ni mogoče preveriti s sodobnimi metodami. Zato nekateri avtorji denzitometrijo kljub specifičnosti in visoki občutljivosti te študije imenujejo "nadomestna" metoda za določanje dejavnika tveganja za zlome.

Kljub temu ostaja kostna denzitometrija najdragocenejša instrumentalna metoda za diagnosticiranje osteoporoze in preprečevanje zlomov. Najpogostejša klasifikacija osteoporoze je po SZO, ki temelji na oceni denzitometričnega T-kriterija (za otroke - Z-kriterija).

Programska oprema kostnih denzitometrov vključuje standardne kazalnike gostote kosti različnih področij skeleta, odvisno od spola, starosti, rase, izračunane na podlagi obsežnih populacijskih študij. V Rusiji so denzitometrični programi zasnovani za pregledovanje otrok od 5. leta starosti. Denzitometrije ni mogoče izvajati pri otroku, mlajšem od 5 let, od 5. leta starosti pa je dovoljena le na napravi, ki ima ta starostni program.

V številnih pediatričnih študijah je bila posebna pozornost namenjena analizi indeksov BMD ob upoštevanju kostne starosti in pubertete po Tannerju. Ko so bili rezultati pregleda naknadno preračunani ob upoštevanju zgoraj navedenih indeksov, so bile ugotovljene pomembne razlike. To je posledica pogostega neskladja med biološko in potno starostjo otroka z osteoporozo.

Glede denzitometričnih študij pri otrocih ni enotnih priporočil.

Indikacije za dvoenergijsko rentgensko absorpcijsko denzitometrijo v otroštvu so lahko:

• zlom(i) zaradi padca s stoječe višine brez pospeška;
• zdravljenje z glukokortikosteroidi več kot 2 meseca;
• prisotnost dejavnikov tveganja za razvoj osteoporoze;
• spremljanje zdravljenja osteoporoze (ne prej kot 1 leto od začetka zdravljenja).

Diferencialna diagnoza osteoporoze pri otrocih

Diferencialna diagnostika osteoporoze pri otrocih ne predstavlja večjih težav. Ob prisotnosti kliničnih simptomov (glej zgoraj) so za potrditev osteoporoze potrebne instrumentalne metode pregleda (denzitometrija, v skrajnih primerih - rentgensko slikanje hrbtenice), sicer diagnoze ni mogoče potrditi. Z instrumentalnim odkrivanjem zmanjšane kostne gostote (MKG) je diagnoza osteoporoze očitna, le odločiti se je treba, ali je osteoporoza sindrom ali osnovna bolezen.

Pri majhnih otrocih je treba osteoporozo razlikovati od osteomalacije, za katero je značilna le demineralizacija in mehčanje kosti brez izrazite spremembe sinteze beljakovin v matriksu. Osnova osteomalacije je povečana količina nemineraliziranega osteoidnega tkiva.

Klasični primer osteomalacije je poškodba kostnega sistema pri rahitisu zaradi pomanjkanja mineralov (na vrhuncu), veliko redkeje pri bolezni iz skupine genetskih osteomalacij. Klinične manifestacije pri rahitisu vključujejo, odvisno od starosti, spremembe oblike lobanje (kraniotabes, sploščenost lobanjskih kosti, prisotnost čelnih in parietalnih tuberkul), ukrivljenost nog v obliki črke O, mišično hipotonijo. Rutinske laboratorijske preiskave kažejo znižanje ravni fosforja (redkeje kalcija) in zvišanje ravni alkalne fosfataze v krvi. Takšne biokemične spremembe niso značilne za osteoporozo.

V primeru znatnega zmanjšanja mineralne gostote kosti nejasnega izvora so biopsija kostnega tkiva, histološke in histomorfometrične študije velikega pomena v diferencialni diagnostiki. Vendar je uporaba te metode omejena (zlasti pri otrocih v Rusiji) tako zaradi njene invazivnosti in travmatične narave kot zaradi nezadostnega števila patomorfoloških laboratorijev s posebno opremo za histomorfometrijo.

[ 1 ], [ 2 ]