Lasten osteoporoosin diagnosointi

Lasten osteoporoosin laboratoriodiagnostiikka

Luun mineraalitiheyden biokemialliseen arviointiin on olemassa seuraavat tutkimusmenetelmät:

• fosfori-kalsium-aineenvaihdunnan ominaisuudet;
• luun uudelleenmuodostumisen biokemiallisten markkerien määritys.

Biokemiallisia parametreja arvioitaessa rutiininomaiset tutkimusmenetelmät ovat pakollisia - kalsiumpitoisuuden (ionisoituneen fraktion) ja fosforin määrittäminen veressä, kalsiumin ja fosforin päivittäinen erittyminen virtsaan sekä kalsiumin erittyminen virtsaan tyhjään mahaan suhteessa kreatiniinipitoisuuteen samassa virtsan osassa.

Suuri määrä lapsuuden osteoporoosia käsitteleviä tutkimuksia osoittaa, että useimmiten fosfori-kalsiumaineenvaihdunnan rutiininomaiset biokemialliset parametrit eivät muutu tai muuttuvat merkityksettömästi ja lyhytaikaisesti edes vaikeassa osteoporoosissa, johon liittyy murtuma.

Osteoporoosin diagnosoinnissa käytettäviin erittäin spesifisiin ja herkkiin menetelmiin kuuluvat lisäkilpirauhashormonin, kalsitoniinin ja D-vitamiinin aktiivisten metaboliittien pitoisuuden määrittäminen veressä. Näillä menetelmillä on tiukat käyttöaiheet, eivätkä ne ole vielä yleistyneet käytännön lääketieteessä. Lisäkilpirauhashormoni määritetään, kun osteoporoosin syynä epäillään hyperparatyreoosia (primaarista tai sekundaarista); D-vitamiinin aktiivisia metaboliitteja käytetään geneettisen osteomalasia ja D-vitamiinista riippuvaisen riisitaudin diagnosointiin.

Luun uudelleenmuodostumisen tilan määrittämiseksi tutkitaan verestä ja virtsasta erittäin herkkiä luun aineenvaihdunnan biokemiallisia markkereita. Patologisessa tilanteessa ne heijastavat luunmuodostuksen tai luun resorption häiriintymisen esiintyvyyttä. Luunmuodostuksen markkereita ovat kokonaisalkalinen fosfataasi (pääasiassa sen luuisoentsyymi), ihmisen tyypin I kollageenin propeptidi, osteokalsiini. Jälkimmäistä indikaattoria pidetään informatiivisimpana. Luun resorption markkereita ovat tartraattiresistentti happofosfataasi veressä, oksiproliini, kollageenin ristisidokset : pyridinoliini ja deoksipyridinoliini paastovirtsassa; virtsan H-terminaalinen telopeptidi. Tarkimmat ja tärkeimmät luun resorption markkerit ovat pyridinoliini ja deoksipyridinoliini virtsassa.

Luun uudelleenmuodostumisen biokemialliset merkit

Luunmuodostusaktiivisuuden indikaattorit	Luun resorptioaktiivisuuden indikaattorit
Alkalisen fosfataasin aktiivisuus (veri): kokonaisalkalinen fosfataasi, luun alkalinen fosfataasi	Oksiproliini (virtsa)
	Kollageenin ristisidokset: pyridinoliini (virtsa); deoksipyridinoliini (virtsa)
Osteokalsiini (veri)	H-terminaalinen telopeptidi (virtsa)
	Tartraattikestävä
Ihmisen kollageenin tyypin I propeptidi (veri)	Hapan fosfataasi (veri)

Luun aineenvaihdunnan biokemiallisten markkerien määrittäminen on tärkeää paitsi luuaineenvaihdunnan karakterisoimiseksi, myös luun mineraalitiheyttä lisäävän lääkkeen valinnassa, hoidon tehokkuuden seurannassa ja osteoporoosin optimaalisessa ehkäisyssä.

Lasten osteoporoosin instrumentaalinen diagnostiikka

Osteoporoosin instrumentaalisen diagnostiikan helpoin menetelmä on luuröntgenkuvien visuaalinen arviointi (glukokortikoidi-osteoporoosin tapauksessa - selkärangan luut).

Luun mineraalitiheyden vähenemisen tyypilliset röntgenkuvat:

• lisääntynyt ”läpinäkyvyys”, trabekulaarisen kuvion muutos (poikittaisten trabekuloiden katoaminen, karkea pystysuora trabekulaarinen juovitus);
• päätylevyjen oheneminen ja lisääntynyt kontrasti;
• nikamien korkeuden lasku, niiden muodonmuutos kiilamaiseksi tai "kalanmuotoiseksi" (vaikeissa osteoporoosimuodoissa).

Röntgenkuvia paljaalla silmällä analysoitaessa luukudoksen mineraalitiheyttä on kuitenkin lähes mahdotonta arvioida kvantitatiivisesti. Luun demineralisaatio voidaan havaita röntgenkuvilla, jos tiheys laskee vähintään 30 %. Röntgentutkimukset ovat erittäin tärkeitä nikamien muodonmuutosten ja puristusmuutosten arvioinnissa.

Tarkempia ovat kvantitatiiviset luumassan arviointimenetelmät (densitometria, englannin sanasta density ). Densitometrian avulla luukato voidaan havaita varhaisessa vaiheessa 2–5 %:n tarkkuudella. Käytössä on ultraääni- sekä röntgen- ja isotooppimenetelmiä (mono- ja kaksoisenergiadensitometria, mono- ja kaksoisfotoniabsorptiometria, kvantitatiivinen tietokonetomografia).

Luun tiheysmittauksen röntgenmenetelmät perustuvat ulkoisesta lähteestä tulevien röntgensäteiden siirtymiseen luun läpi ilmaisimeen. Kapea röntgensädekeila suunnataan mitattavaan luun alueelle. Luun läpi kulkevan säteen voimakkuus tallennetaan ilmaisinjärjestelmällä.

Tärkeimmät indikaattorit, jotka määrittävät luukudoksen mineraalitiheyden:

• luun mineraalipitoisuus ilmaistuna mineraalien grammoina tutkittavalla alueella;
• luun mineraalitiheys, joka lasketaan luun halkaisijan perusteella ja ilmaistaan yksikössä g/ ^cm2;
• Z-kriteeri ilmaistuna prosentteina ikä-sukupuoli-normista ja keskihajonta-arvoina keskimääräisestä teoreettisesta normista (SD tai sigma).

Kaksi ensimmäistä kriteeriä ovat absoluuttisia tutkittavan alueen luuntiheyden indikaattoreita, Z-kriteeri on suhteellinen arvo. Lapsilla ja nuorilla käytetään vain tätä suhteellista densitometrian indikaattoria.

Aikuispotilailla lasketaan Z-kriteerin lisäksi T-kriteeri, joka ilmaistaan prosentteina vastaavan sukupuolen ja rodun yksilöiden huippuluun massasta 40 vuoden iässä (kun luun mineraalikoostumusta pidetään optimaalisena) sekä keskihajonta-arvoina. Tämä indikaattori on tärkein luun demineralisaation asteen arvioinnissa WHO:n kriteerien mukaisesti aikuisilla.

Molemmat kriteerit (Z- ja T-) ilmaistaan numeroina, joissa on merkki (+) tai (-). Sigman arvo -1:stä -2,5 tulkitaan osteopeniaksi, joka vaatii pakollista ennaltaehkäisevää hoitoa ja seurantaa, koska murtumien riski on todellinen.

Kun luun tiheys laskee arvoihin, jotka ylittävät keskihajonnan yli 2,5:llä, murtumien riski kasvaa – tila tulkitaan osteoporoosiksi. Jos murtuma (murtumia) esiintyy ja Z-kriteerin muutos ylittää keskihajonnan yli 2,5:llä (esimerkiksi -2,6; -3,1 jne.), diagnosoidaan vaikea osteoporoosi.

Luun mineraalitiheyden vähenemisen diagnostiset "instrumentaaliset" luokat

T-pistemäärä tai T-kriteeri	Diagnoosi	Murtumien riski
+2,0:sta -0,9:ään	Normaali luuntiheys	Lyhyt
Välillä -1,0 - -2,49	Osteopenia	Kohtalainen
-2,5 tai vähemmän ilman murtumia	Osteoporoosi	Korkea
-2,5 tai vähemmän murtumilla	Vaikea osteoporoosi	Erittäin pitkä

Kaikki laitteet laskevat Z- ja T-kriteerit prosentteina ja keskihajonta-arvoina standardi-sigma-arvoista.

Uudempien lasten luuntiheyttä koskevien tutkimusten (2003) mukaan on ehdotettu muita densitometrisiä kriteerejä luuntiheyden arvioimiseksi. On tarpeen todeta ”ikään nähden matala luuntiheys” tai ”ikäryhmän odotettua alhaisempi”, jos Z-pistemäärä on alle -2,0 SD (esim. -2,1; -2,6 SD jne.).

Monofotoni- ja monoenergeettiset densitometrit ovat käteviä seulontatutkimuksiin ja hoidon seurantaan, mutta niillä voidaan määrittää luuntiheys vain luuston perifeerisissä osissa (esimerkiksi säteisluusta). Tällä menetelmällä on mahdotonta arvioida luumassaa reisiluun proksimaalisessa päässä tai nikamissa. Kaksifotoni- ja kaksoisenergia-luuntiheysmittareiden ominaisuudet ovat paljon laajemmat.

Mono- ja kaksoisenergia (röntgen) densitometreillä on etu fotonimittareihin verrattuna, koska ne eivät vaadi isotooppilähteen vaihtamista, niillä on korkea resoluutio ja niiden säteilykuorma on pienempi.

Kvantitatiivisella tietokonetomografialla voidaan määrittää ja mitata luun kortikaaliset ja sienimäiset kerrokset, mikä edustaa todellista luuntiheyttä. Menetelmän tarkkuus on korkea, mutta säteilykuorma ylittää merkittävästi edellä kuvattujen menetelmien säteilykuormituksen.

Ultraääniluun tiheysmittaus perustuu ultraääniaaltojen etenemisnopeuden mittaamiseen luussa. Sitä käytetään pääasiassa seulontamenetelmänä.

Minkä luualueen lastenlääkärin tulisi valita informatiivisinta densitometristä tutkimusta varten? Tiukkoja suosituksia ei ole. Mittausalueen valinta riippuu useista tekijöistä. Luukatoa esiintyy luuston kaikilla alueilla, mutta epätasaisesti. On suositeltavaa tutkia luita, joilla on suurempi murtuman riski. Röntgendensitometria tehdään useimmiten proksimaalisen reisiluun ja lannerangan alueella. Tämä johtuu siitä, että luukato on heterogeenistä ja kahden määrityspisteen välillä on eroja, mikä vaatii kahden tutkimuksen suorittamisen samanaikaisesti.

Koska glukokortikosteroidihoidolla on suurempi vaikutus selkärangan luuntiheyteen kuin reisiluun tai kyynärvarren luuntiheyteen, on suositeltavaa käyttää lannerangan nikamien kaksoisenergiaröntgendensitometriaa osteoporoosin varhaiseen diagnosointiin ja hoidon tehokkuuden arviointiin. Kliinisestä käytöstä huolimatta kyynärvarren luiden densitometriaa ei pidetä yleisesti hyväksyttynä menetelmänä, jonka tiedot riittäisivät osteoporoosin lopulliseen diagnoosiin.

Densitometria paljastaa luotettavimman murtumien riskitekijän – alentuneen luuntiheyden. Siksi sen määrittäminen tulisi sisällyttää instrumentaalisten tutkimusten luetteloon osteoporoosia epäiltäessä, ja selkärangan luiden kaksoisenergiadensitometrian käyttö on suositeltavaa.

Kansainvälisten suositusten mukaan luuntiheysmittaus (BMD, selkäranka, proksimaalinen reisiluu) tulisi tehdä kaikille aikuispotilaille, joille suunnitellaan osteoporoosihoitoa yli 7,5 mg/vrk annoksella yli 6 kuukauden ajan. Potilaille, jotka eivät saa osteoporoosihoitoa, densitometria tulisi toistaa 6 kuukauden välein ja niille, jotka saavat tätä hoitoa, vähintään kerran vuodessa. Näitä suosituksia voidaan siirtää lastenosastolle tietyin muutoksin.

Osteoporoosia koskevan tutkimusaineiston karttuessa kävi selväksi, että voi olla tilanteita, joissa osteoporoosihoidon seurauksena luuntiheys kasvaa, mutta murtumien määrä pysyy yhtä korkeana. Tai päinvastoin, luuntiheys ei kasva spesifisestä hoidosta huolimatta, kun taas murtumien määrä laskee merkittävästi. Oletetaan, että tämä voi johtua luun laadun (mikroarkkitehtuurin) muutoksista, joita ei voida testata nykyaikaisilla menetelmillä. Tästä syystä jotkut kirjoittajat kutsuvat densitometriaa "korvikemenetelmäksi" murtumien riskitekijän määrittämiseksi, huolimatta tämän tutkimuksen spesifisyydestä ja korkeasta herkkyydestä.

Luun densitometria on kuitenkin edelleen arvokkain instrumentaalinen menetelmä osteoporoosin diagnosoinnissa ja murtumien ehkäisyssä. Yleisin osteoporoosin luokittelu on WHO:n luokitus, joka perustuu densitometrisen T-kriteerin (lapsilla Z-kriteerin) arviointiin.

Luun tiheysmittareiden ohjelmisto sisältää sukupuolen, iän ja rodun mukaan laskettuja luuntiheyden vakioindikaattoreita eri luuston alueilla, jotka on laskettu laajojen väestötutkimusten perusteella. Venäjällä densitometriset ohjelmat on suunniteltu 5-vuotiaiden ja sitä vanhempien lasten tutkimiseen. Densitometriaa ei voida suorittaa alle 5-vuotiaalle lapselle, ja 5-vuotiaasta alkaen se on sallittua vain laitteella, jossa on tämä ikäohjelma.

Useissa lastentutkimuksissa on kiinnitetty erityistä huomiota luuntiheysindeksien analysointiin ottaen huomioon luustoikä ja murrosiän vaihe Tannerin mukaan. Kun tutkimustulokset laskettiin myöhemmin uudelleen ottaen huomioon edellä mainitut indeksit, havaittiin merkittäviä eroja. Tämä johtuu osteoporoosia sairastavan lapsen biologisen iän ja passin iän välisestä usein esiintyvästä erosta.

Lasten densitometristen tutkimusten osalta ei ole yhtenäisiä suosituksia.

Kaksoisen energian röntgenabsorptiodensitometrian indikaatioita lapsuudessa voivat olla:

• murtuma(t), joka on seurausta putoamisesta seisten ja kiihtymättömällä korkeudella;
• yli 2 kuukauden hoito glukokortikosteroideilla;
• osteoporoosin kehittymisen riskitekijöiden esiintyminen;
• osteoporoosihoidon seuranta (aikaisintaan vuoden kuluttua hoidon aloittamisesta).

Lasten osteoporoosin erotusdiagnoosi

Lasten osteoporoosin erotusdiagnostiikka ei ole suuria vaikeuksia. Kliinisten oireiden (ks. edellä) ilmetessä tarvitaan instrumentaalisia tutkimusmenetelmiä (densitometria, äärimmäisissä tapauksissa selkärangan röntgenkuvaus) osteoporoosin varmistamiseksi, muuten diagnoosia ei voida vahvistaa. Kun luuntiheyden lasku havaitaan instrumentaalisesti, osteoporoosin diagnoosi on ilmeinen, on vain päätettävä, onko osteoporoosi oireyhtymä vai taustalla oleva sairaus.

Pienillä lapsilla osteoporoosi on erotettava osteomalasiasta, jolle on ominaista vain luiden demineralisaatio ja pehmeneminen ilman merkittävää muutosta proteiinisynteesissä matriisissa. Osteomalasian perustana on lisääntynyt määrä mineralisoitumatonta osteoidikudosta.

Klassinen esimerkki osteomalasiasta on luuston vaurio mineraalivajeesta johtuvassa riisitaudissa (pahimmillaan), paljon harvemmin geneettisen osteomalasiaryhmän sairaudessa. Riisitaudin kliinisiin oireisiin kuuluvat iästä riippuen kallon muodon muutokset (kraniotabit, kallon luiden litistyminen, otsa- ja päälaen tuberkuloosi), jalkojen O-muotoinen käyristyminen ja lihasten hypotonia. Rutiininomaiset laboratoriokokeet paljastavat fosforin (harvemmin kalsiumin) pitoisuuden laskun ja veren alkalisen fosfataasin pitoisuuden nousun. Tällaiset biokemialliset muutokset eivät ole tyypillisiä osteoporoosille.

Jos luun mineraalitiheys laskee merkittävästi epäselvästä syystä, luukudosbiopsialla, histologisilla ja histomorfometrisilla tutkimuksilla on suuri merkitys erotusdiagnostiikassa. Menetelmän käyttö on kuitenkin rajallista (etenkin lapsilla Venäjällä) sekä sen invasiivisuuden ja traumaattisuuden että histomorfometriaan tarkoitettujen erikoislaitteiden omaavien patomorfologisten laboratorioiden riittämättömän määrän vuoksi.

[ 1 ], [ 2 ]