Diagnostika osteoporózy u dětí

Laboratorní diagnostika osteoporózy u dětí

Pro biochemické hodnocení hustoty kostních minerálů existují následující výzkumné metody:

• charakteristiky metabolismu fosforu a vápníku;
• stanovení biochemických markerů kostní remodelace.

Při hodnocení biochemických parametrů jsou povinné rutinní výzkumné metody - stanovení obsahu vápníku (ionizované frakce) a fosforu v krvi, denní vylučování vápníku a fosforu močí, jakož i vylučování vápníku močí nalačno ve vztahu ke koncentraci kreatininu ve stejné porci moči.

Velké množství studií věnovaných osteoporóze v dětském věku dokazuje, že běžné biochemické parametry metabolismu fosforu a vápníku se nejčastěji nemění nebo se mění nevýznamně a krátkodobě, a to i v případech těžké osteoporózy se zlomeninou.

Mezi vysoce specifické a citlivé metody diagnostiky osteoporózy patří stanovení hladiny parathormonu, kalcitoninu a aktivních metabolitů vitaminu D v krvi. Tyto metody mají přísné indikace pro své použití a v praktické medicíně se dosud nerozšířily. Parathormon se stanovuje při podezření na hyperparatyreózu (primární nebo sekundární) jako příčinu osteoporózy; aktivní metabolity vitaminu D se používají k diagnostice geneticky podmíněné osteomalácie a vitamin D-dependentní křivice.

Pro stanovení stavu remodelace kostí se studují vysoce citlivé biochemické markery kostního metabolismu v krvi a moči. V patologické situaci odrážejí prevalenci narušené tvorby kostí nebo kostní resorpce. Mezi markery tvorby kostí patří celková alkalická fosfatáza (zejména její kostní izoenzym), propeptid lidského kolagenu typu I a osteokalcin. Poslední uvedený ukazatel je považován za nejinformativnější. Markery kostní resorpce jsou tartarát-rezistentní kyselá fosfatáza v krvi, oxyprolin, kolagenové zesíťované vazby : pyridinolin a deoxypyridinolin v moči nalačno; H-terminální telopeptid moči. Nejpřesnějšími a nejdůležitějšími markery kostní resorpce jsou pyridinolin a deoxypyridinolin v moči.

Biochemické markery kostní remodelace

Indikátory aktivity tvorby kostí	Ukazatele aktivity resorpce kostí
Aktivita alkalické fosfatázy (krev): celková alkalická fosfatáza kostní alkalická fosfatáza	Oxyprolin (moč)
	Kolagenní zesíťování: pyridinolin (moč); deoxypyridinolin (moč)
Osteokalcin (krev)	H-terminální telopeptid (moč)
	Odolný vůči tartrátu
Propeptid lidského kolagenu typu I (krev)	Kyselá fosfatáza (krev)

Stanovení biochemických markerů kostního metabolismu je důležité nejen pro charakterizaci kostního metabolismu, ale také pro výběr léku, který zvyšuje minerální hustotu kostí, sledování účinnosti terapie a optimální prevenci osteoporózy.

Instrumentální diagnostika osteoporózy u dětí

Nejdostupnější metodou instrumentální diagnostiky osteoporózy je vizuální vyšetření rentgenových snímků kostí (v případě glukokortikoidní osteoporózy - kostí páteře).

Charakteristické rentgenové příznaky snížené hustoty kostních minerálů:

• zvýšená „průhlednost“, změna trabekulárního vzoru (vymizení příčných trabekul, hrubé vertikální trabekulární pruhování);
• ztenčení a zvýšený kontrast koncových plotének;
• snížení výšky obratlových těl, jejich deformace klínovitého nebo „rybího“ typu (u těžkých forem osteoporózy).

Při analýze rentgenových snímků pouhým okem je však téměř nemožné kvantitativně posoudit minerální hustotu kostní tkáně. Demineralizaci kostí lze rentgenem detekovat, pokud se hustota sníží alespoň o 30 %. Rentgenová vyšetření mají velký význam při posuzování deformací a kompresních změn obratlů.

Přesnější jsou kvantitativní metody hodnocení kostní hmoty (denzitometrie, z anglického slova density - hustota ). Denzitometrie umožňuje identifikovat úbytek kostní hmoty v raných stádiích s přesností 2–5 %. Existují ultrazvukové, rentgenové a izotopové metody (mono- a duální energetická denzitometrie, mono- a duální fotonová absorpciometrie, kvantitativní počítačová tomografie).

Rentgenové metody kostní denzitometrie jsou založeny na přenosu rentgenového záření z externího zdroje skrz kost do detektoru. Úzký paprsek rentgenového záření je směrován na měřenou oblast kosti. Intenzita paprsku procházejícího kostí je zaznamenávána detektorovým systémem.

Hlavní ukazatele, které určují minerální hustotu kostní tkáně:

• obsah kostních minerálů, vyjádřený v gramech minerálu ve vyšetřované oblasti;
• hustota kostních minerálů, která se vypočítává na základě průměru kosti a vyjadřuje se v g/ ^cm2;
• Z-kritérium vyjádřené jako procento věkově-pohlavní normy a v hodnotách směrodatné odchylky od průměrné teoretické normy (SD neboli sigma).

První 2 kritéria jsou absolutní ukazatele kostní hustoty vyšetřované oblasti, Z-kritérium je relativní hodnota. U dětí a dospívajících se používá pouze tento relativní ukazatel denzitometrie.

U dospělých pacientů se kromě Z-kritéria vypočítává i T-kritérium, které se vyjadřuje jako procento z maximální kostní hmoty u jedinců odpovídajícího pohlaví a rasy ve věku 40 let (kdy je minerální složení kosti považováno za optimální), a také v hodnotách směrodatné odchylky. Tento ukazatel je hlavním pro posouzení stupně demineralizace kostí podle kritérií WHO u dospělých.

Obě kritéria (Z- a T-) jsou vyjádřena čísly se znaménkem (+) nebo (-). Hodnota sigma od -1 do -2,5 je interpretována jako osteopenie, která vyžaduje povinnou preventivní léčbu a sledování, protože existuje reálné riziko zlomenin.

Pokud se hustota kostí sníží na hodnoty přesahující směrodatnou odchylku o více než 2,5, zvyšuje se riziko zlomenin – stav se interpretuje jako osteoporóza. Při přítomnosti zlomeniny (zlomenin) a změně Z-kritéria přesahující směrodatnou odchylku o více než 2,5 (například -2,6; -3,1 atd.) se diagnostikuje těžká osteoporóza.

Diagnostické „instrumentální“ kategorie snížení hustoty kostních minerálů

T-skóre nebo T-kritérium	Diagnóza	Riziko zlomenin
Od +2,0 do -0,9	Normální BMD	Krátký
Od -1,0 do -2,49	Osteopenie	Mírný
Od -2,5 nebo méně bez zlomenin	Osteoporóza	Vysoký
Od -2,5 nebo méně se zlomeninami	Těžká osteoporóza	Velmi vysoký

Všechna zařízení vypočítávají kritéria Z a T jako procenta a hodnoty směrodatné odchylky od standardních hodnot sigma.

Podle novějších studií BMD u dětí (2003) byla navržena další denzitometrická kritéria pro hodnocení kostní denzity. Je nutné uvést „nízká kostní denzita podle věku“ nebo „pod očekávanými hodnotami pro danou věkovou skupinu“, pokud je Z-skóre menší než -2,0 SD (např. -2,1; -2,6 SD atd.).

Monofotonové a monoenergetické denzitometry jsou vhodné pro screeningové studie a kontrolu léčby, ale dokáží stanovit hustotu kostních minerálů pouze v periferních částech kostry (například v radiu). Touto metodou nelze posoudit kostní hmotu v proximálním femuru, obratlích. Možnosti dvoufotonových a dvouenergetických kostních denzitometrů jsou mnohem širší.

Mono- a duální (rentgenové) denzitometry mají oproti fotonovým výhodu, protože nevyžadují výměnu zdroje izotopů, mají vysoké rozlišení a nižší radiační zátěž.

Kvantitativní CT umožňuje stanovit a měřit kortikální a houbovité vrstvy kosti a znázornit tak skutečnou kostní hustotu. Přesnost metody je vysoká, avšak radiační zátěž výrazně převyšuje radiační zátěž výše popsaných metod.

Ultrazvuková kostní denzitometrie je založena na měření rychlosti šíření ultrazvukových vln v kosti. Používá se hlavně jako screeningová metoda.

Kterou oblast kosti by si měl pediatr vybrat pro nejinformativnější denzitometrické vyšetření? Neexistují žádná striktní doporučení. Volba oblasti měření závisí na řadě faktorů. K úbytku kostní hmoty dochází ve všech oblastech kostry, ale nerovnoměrně. Je vhodné vyšetřit ty kosti, u kterých je vyšší riziko zlomenin. Rentgenová denzitometrie se nejčastěji provádí v oblasti proximálních femurů a bederní páteře. To je dáno tím, že úbytek kostní hmoty je heterogenní a mezi dvěma body stanovení existují rozdíly, což vyžaduje současné provedení 2 vyšetření.

Vzhledem k tomu, že glukokortikosteroidní terapie má větší vliv na BMD páteře než stehenní kosti nebo předloktí, je vhodné pro včasnou diagnostiku osteoporózy a posouzení účinnosti její léčby použít duální rentgenovou denzitometrii bederních obratlů. Navzdory svému využití v klinické praxi není denzitometrie kostí předloktí považována za obecně uznávanou metodu, jejíž data jsou dostatečná pro definitivní diagnózu osteoporózy.

Denzitometrie odhaluje nejspolehlivější rizikový faktor zlomenin – sníženou BMD. Proto by její stanovení mělo být zahrnuto do seznamu instrumentálních vyšetření při podezření na osteoporózu a je vhodnější použít duální energetickou denzitometrii kostí páteře.

Podle mezinárodních doporučení by mělo být stanovení BMD (páteře, proximálního femuru) pomocí metod kostní denzitometrie provedeno u všech dospělých pacientů, u kterých je plánována léčba kortikoidy (GC) v dávce vyšší než 7,5 mg/den po dobu delší než 6 měsíců. Pacienti, kteří nepodstupují léčbu osteoporózy, by měli mít denzitometrii opakovanou každých 6 měsíců a pacienti, kteří tuto léčbu podstupují, alespoň jednou ročně. Tato doporučení lze s určitými změnami přenést i na pediatrický kontingent.

S nahromaděním výzkumného materiálu o osteoporóze se ukázalo, že mohou nastat situace, kdy se v důsledku léčby osteoporózy BMD zvýší, ale míra zlomenin zůstává stejně vysoká. Nebo naopak, BMD se i přes specifickou terapii nezvyšuje, zatímco míra zlomenin významně klesá. Předpokládá se, že to může být způsobeno změnami v kvalitě (mikroarchitektuře) kosti, které nelze testovat moderními metodami. Proto někteří autoři označují denzitometrii za „náhradní“ metodu pro stanovení rizikového faktoru zlomenin, a to i přes specificitu a vysokou citlivost této studie.

Nicméně kostní denzitometrie zůstává nejcennější instrumentální metodou pro diagnostiku osteoporózy a prevenci zlomenin. Nejběžnější klasifikací osteoporózy je klasifikace WHO, založená na hodnocení denzitometrického T-kritéria (u dětí - Z-kritéria).

Software kostních denzitometrů obsahuje standardní ukazatele hustoty kostí různých oblastí skeletu v závislosti na pohlaví, věku a rase, vypočítané na základě velkých populačních studií. V Rusku jsou denzitometrické programy určeny pro vyšetření dětí od 5 let. Denzitometrii u dítěte mladšího 5 let nelze provádět a od 5 let je povolena pouze na zařízení, které má tento věkový program.

V řadě pediatrických studií byla zvláštní pozornost věnována analýze indexů BMD s ohledem na kostní věk a stádium puberty dle Tannera. Při následném přepočtu výsledků vyšetření s ohledem na výše uvedené indexy byly zjištěny významné rozdíly. To je způsobeno častým nesouladem mezi biologickým a pasovým věkem dítěte s osteoporózou.

Neexistují jednotná doporučení týkající se denzitometrických vyšetření u dětí.

Indikace pro duální rentgenovou absorpční denzitometrii v dětství mohou být:

• zlomenina(y) vzniklá(é) pádem z výšky stoje bez zrychlení;
• terapie glukokortikosteroidy po dobu delší než 2 měsíce;
• přítomnost rizikových faktorů pro rozvoj osteoporózy;
• sledování léčby osteoporózy (ne dříve než 1 rok od zahájení léčby).

Diferenciální diagnostika osteoporózy u dětí

Diferenciální diagnostika osteoporózy u dětí nepředstavuje žádné velké obtíže. Při přítomnosti klinických příznaků (viz výše) jsou k potvrzení osteoporózy nezbytné instrumentální vyšetřovací metody (denzitometrie, v extrémních případech - rentgen kostí páteře), jinak diagnózu nelze potvrdit. Při instrumentální detekci snížené BMD je diagnóza osteoporózy zřejmá, je nutné pouze rozhodnout, zda je osteoporóza syndromem nebo základním onemocněním.

U malých dětí je nutné osteoporózu odlišit od osteomalacie, která se vyznačuje pouze demineralizací a měknutím kostí bez výrazné změny syntézy bílkovin v matrici. Základem osteomalacie je zvýšené množství nemineralizované osteoidní tkáně.

Klasickým příkladem osteomalacie je poškození kostního systému u křivice s nedostatkem minerálů (v jejím vrcholu), mnohem méně často u onemocnění ze skupiny geneticky podmíněné osteomalacie. U křivice se klinické projevy v závislosti na věku projevují změnami tvaru lebky (kraniotabes, zploštění lebečních kostí, přítomnost čelních a temenních hrbolků), zakřivením nohou ve tvaru O, svalovou hypotonií. Rutinní laboratorní testy odhalují snížení hladiny fosforu (méně často vápníku) a zvýšení hladiny alkalické fosfatázy v krvi. Takové biochemické změny nejsou pro osteoporózu charakteristické.

V případě významného poklesu hustoty kostních minerálů nejasného původu má v diferenciální diagnostice velký význam biopsie kostní tkáně, histologické a histomorfometrické vyšetření. Použití této metody je však omezené (zejména u dětí v Rusku) jak kvůli její invazivitě a traumatické povaze, tak kvůli nedostatečnému počtu patomorfologických laboratoří se speciálním vybavením pro histomorfometrii.

[ 1 ], [ 2 ]