روش48- روش هاي مختلف تشخيص پوكي استخوان
صداي اين بيماري فقط با شكستن مي آيد
علائم و عوامل پوكي استخوان موريانه اي در استخوان
پوكي استخوان، شايع ترين بيماري متابوليك استخوان است كه با بالا رفتن اميد به زندگي، اهميت آن به عنوان يك معضل عمومي بيش از پيش شناخته شده است. آمار هاي موجود نشان دهنده ابتلاي بيش از75ميليون نفردر اروپا، ژاپن وايالات متحده به اين بيماري است. هزينه هاي تحميل شده ناشي از اين بيماري شامل هزينه بستري در بيمارستان، مراقبت سرپايي، خدمات پرستاري، درمان هاي دارويي وروزهاي كاري از دست رفته است. علاوه بر اين افزايش احتمال مرگ در مبتلايان، شكستگي هاي استخواني، زمين گيرشدن وعوارض ثانوي ناشي از آن، درد كمر وكاهش قد براي سلامتي سالمندان تهديد كننده هستند . لذا پيشگيري از اين بيماري براي حفظ سلامتي، كيفيت زندگي و استقلال به خصوص در دوران سالمندي ضروري است. 
تعريف پوكي استخوان
پوكي استخوان بيماري سيستميك اسكلتي است كه منجربه كاهش توده استخواني و تخريب ميكروسكوپي نسج استخوان و افزايش شكنندگي آن مي شود. اين بيماري در مراحل اوليه بدون علامت بوده وغالبا تا زمان شكستگي استخوان تشخيص داده نمي شود.
فاكتورهاي خطر زاي پوكي استخوان در زنان
حداكثر تراكم استخواني( PBM ) در زنان كمتر از مردان است. همچنين تغييرات هورموني پس از يائسگي در بروز پوكي استخوان تاثير گذار است. از سوي ديگرمتوسط طول عمردر زنان بيش از مردان است و در نتيجه كاهش توده استخواني درآن ها بيشتر خواهد بود. با بالا رفتن اميد به زندگي در بسياري از نقاط جهان زنان بيش از يك سوم عمرخود را پس از يائسگي طي مي كنندكه اين روند به خصوص در آسيا با توجه به جمعيت انبوه قابل ملاحظه است. لذا درمجموع شيوع پوكي استخوان در زنان سه برابر مردان است.
سن
با افزايش سن ، خطربروز پوكي استخوان بالا مي رود به نحوي كه تا 75 سالگي 30% زنان سفيد پوست دچار پوكي استخوان مي شوند.
نژاد
زردپوستان وسفيد پوستان در مقايسه با سياه پوستان از توده استخواني كم تراكم تري برخوردار ند.
كاهش هورمون هاي جنسي
هورمون هاي جنسي بر روي رشد استخوان موثر ند. توليد آن ها كمي قبل از بلوغ وپس از آن افزايش پيدا مي كند. البته سير زماني توليد آن ها كاملا با رشد توده استخواني تطابق ندارد. كاهش آن عامل اصلي پوكي استخوان در زنان پس از دهه پنجم زندگي است.
ژنتيك
نقش توارث در تراكم معدني استخوان(BMD) شناخته شده است. اين تاثيردر تراكم فقرات كمري، گردن استخوان وديستال ساعد بيشتر و در پروگزيمال فمور وساعدكمتر مشهود است.
ابتلا به بيماري ها و مصرف داروها
پركاري تيروئيد، هيپرپاراتيروئيديسم، ديابت وابسته به انسولين، بيماري هاي گوارشي، بيماري هاي متابوليك وتغذيه اي، سرطان ها ومصرف داروها (مانند ضد تشنج ها وداروهاي ضد سرطان)سبب افزايش بروز پوكي استخوان مي شود.
رژيم غذايي
مصرف كلسيم دركودكان، سن بلوغ وزنان قبل از يائسگي سبب افزايش تراكم استخوان مي شود. همچنين بر طبق بعضي مطالعات با هرگرم مصرف اضافي كلسيم ، خطرشكستگي استخوان لگن 25% كاهش پيدا مي كند.
سابقه شكستگي قبلي
سابقه شكستگي استئوپروتيك قبلي در فرد يا شكستگي استخوان لگن در مادر فرد، خطرشكستگي بعدي را در هر دو جنس افزايش مي دهد.
مصرف سيگار
مصرف سيگار باعث ايجاد اختلال در جذب كلسيم و ساخت استخوان، يائسگي زودرس ، كاهش وزن وتخريب استروژن مي شود.
مصرف الكل
مصرف الكل بر متابوليسم پروتئين وكلسيم، تحرك فرد وفعاليت غدد جنسي موثر بوده واثرسمي روي استئوبلاست ها دارد.
بي تحركي
ورزش سبب افزايش رشد استخواني بهخصوص در كودكي ودوران بلوغ مي شود به نحوي كه تراكم استخواني بستگي به سطح فعاليت معمول روزانه دارد.
ورزش شديد
ورزش بسيار سخت و شديد به علت تبعيت ورزشكار از يك برنامه غذايي خاص يا تاخير بلوغ به علت اختلالات هورموني ناشي از فعاليت شديد، خطر پوكي استخوان را افزايش ميدهد.
علائم باليني پوكي استخوان
پوكي استخوان هيچگونه علائم هشداردهنده اي ندارد و معمولا بيماران تا پيش از شكستگي استخوان ها علامتي ندارند. بنابراين علامت اصلي پوكي استخوان همان عارضه اصلي يعني شكستگي است. فاكتورهاي خطرزاي شكستگي شامل كم بودن تراكم استخواني و فشار به اسكلت دراثر تروما يا فعاليت روزانه است. شايعترين نوع تروما درشكستگي هاي استئوپروتيك، سقوط يا زمين خوردن است. خطر سالانه سقوط در زنان 85 سال به بالا 50% ودر مردان سالمند 33 % است.50%موارد سقوط به علت اختلال عملكرد اعضا مانند كاهش ادراك اندام هاي تحتاني، اختلال در راه رفتن، كاهش كنترل وضعيت، ضعف عضلات، كاهش رفلكس ها وكاهش ديد است. بيماري هاي مزمن مانندمشكلات عصبي، قلبي، حوادث عروقي مغز، بي اختياري ادرار، افسردگي، اختلالات شناختي ومصرف داروهاي آرام بخش و ضد افسردگي نيز خطرسقوط را افزايش مي دهند. مسائل محيطي مانند نوركم وسطوح لغزنده نيز در افزايش خطر زمين خوردن موثر هستند. احتمال شكستگي به جهت ونوع زمين خوردن، نرم يا سفت بودن محل وتراكم استخوان بستگي دارد. همچنين بدون توجه به سن، ميزان شكستگي در زنان پس از يائسگي3 برابر مردان است به نحوي كه خطرشكستگي در طول عمر يك زن سفيد پوست 15% است. شايعترين محل هاي شكستگي، لگن ،مهره ها وساعد و جدي ترين، كشنده ترين، پرعارضه ترين و پرهزينهترينآن ها شكستگي لگن است كه معمولا ناشي از تروما بوده وگاه خود به خود رخ مي دهد. سن متوسط رخداد آن در كشورهاي پيشرفته 80 سالگي و دركشورهاي در حال توسعه كمتر است. شكستگي لگن بهطور متوسط نياز به 30 روزبستري دارد.20 %بيماران در سال اول شكستگي عمدتا در اثربيماري زمينه اي قبلي فوت كرده،20% نياز به بستري طولاني در آسايشگاه پيدا كرده و تنها يك سوم بازماندگان به حد اوليه توانمندي خود مي رسند. شكستگي مهره در زنان به خصوص در سن بالاتر بيشتررخ مي دهد. بر اساس بررسي هاي راديولوژيك 26-19% زنان سفيد پوست پس از يائسگي تغيير شكل مهره ها به خصوص در وسط فقرات پشتي يا محل اتصال مهره هاي سينه اي به كمري دارند. بر خلاف شكستگي هيپ، ميزان مرگ دراين افراد زياد نيست ولي كيفيت زندگي شديدا مختل مي شود. علاوه بر پوكي استخوان درشكستگي ستون فقرات به خصوص در مردان، فشارهاي شغلي، تروما و تصادفات را بايد در نظر گرفت. شكستگي ساعد معمولا در اثر زمين خوردن رخ مي دهد. ميزان آن در زنان 5 سال پس از يائسگي بالا رفته و حداكثر آن در 70-60 سالگي است و پس از آن مجددا كاهش پيدا مي كند. مرگ ومير نادر ولي اين نوع شكستگي دردناك است و به6-4 هفته ماندن در گچ وگاه جراحي نياز دارد.
پوكي استخوان در مراحل پيشرفته تر موجب بروز:
-
شكستگي خود به خود يا با كمترين ضربه بر استخوان ها مخصوصا در نواحي ران و لگن، كمر و ستون مهرهها.
-
كمر درد شديد در نقطه اي خاص كه نشانه شكستگي است.
-
قوز پشت كه موجب انحناي پشت يا قوز درآوردن و كوتاه شدن قد مي شود .
بعضي از محققان عقيده دارند افتادن دندان ها در سال هاي بالا نيز ناشي از همين پوكي استخوان است . هنگامي كه بيماري خيلي شديد باشد، فشارهاي خفيفي مثل خم شدن به جلو، عطسه يا سرفه كردن ميتواند باعث شكستگي مهره شود. 
روش هاي مختلف تشخيص پوكي استخوان
1)التراسوند
يكي از روشهاي رايج اندازهگيري پوكي استخوان استفاده از اولتراسوند است. سيستم اولتراسوند اندازهگيري مواد معدني استخوان، بسيار كوچكتر و ارزانتر از روش سنجش تراكم استخوان يا دانسيتومتري است و زمان انجام اين كار حدود 1 دقيقه است ومزيت آن در نداشتن اشعه يونيزه است.
مشخصات دانسيتومتري از اولتراسوند
1- عدم وجود اشعه يون ساز
2- امكان تكرار تصاوير ناحيه مورد نظر
3- مشخص شدن ميزان مواد معدني ناحيه مورد نظر به همراه حدود هندسي آن
4- كنترل خودكار درجه حرارت براي معتبرترين اندازهگيري
5- كاليبراسيون دقيق و كنترل داخلي
6- نمايش رنگي تصاوير براي ارزيابي بهتر دانسيته
7- ذخيرهسازي تصاوير بيماران براي مدت طولاني به منظور پيگيري
8- دسترسي آسان به تصاوير براي اپراتور
9- امكان مقايسه بين چندين تصوير
2)توموگرافي
اين شيوه تصوير برداري در حقيقت به معني تصوير برداري مقطعي و عرضي از اعضاي بدن است و البته اين روش تشخيصي براي مناطق بالاتر از گردن استخوان ران قابل استفاده نيست. اسكن استخوان يا CT در مورد تشخيص سرطان هاي متاستاتيك (تهاجم سرطان از ساير نقاط بدن به استخوان) يا تومورهاي اوليه استخواني مفيدتر هستند.
3) راديوگرافي
راديوگرافي ، يا عكس برداري با اشعه X ، قديميترين و شايع ترين نوع تصوير برداري تشخيصي پزشكي است كه بيش از يك قرن پيش كشف شده است ، عكسبرداري با اشعه ايكس ميتواند تصاوير تشخيصي از بدن انسان را روي فيلم يا روي صفحه كامپيوتر نشان دهد.
عكسبرداري با اشعه ايكس سريعترين و آسانترين راه براي ديدن استخوان هاي شكسته، مفاصل يا آسيبهاي مهرهاي است، حداقل دو تصوير از زواياي مختلف براي تشخيص لازم است و ممكن است در محل مفاصل زانو ، آرنج يا مچ گاهي سه تصوير لازم باشد. راديوگرافي كليد اصلي براي راهنمايي جراحي هاي ارتوپدي و درمان صدمات ناشي از ورزش است، اما راديوگرافي حتي در شكل پيشرفته ممكن است، يافته واضحي از سرطان هاي استخوان را نشان ندهد، لذا غربالگري سرطان هاي استخوان و تشخيص در مراحل اوليه نياز به روشهاي ديگري مثل سونوگرافي، MRI ، اسكن استخوان و ... دارد.
محدوديتهاي راديوگرافي استخوان
با وجود اين كه تصاوير به دست آمده جزئيات استخوان را به وضوح نشان ميدهند اطلاعات كمي در مورد بافت هاي نرم در اختيار پزشك قرار ميدهند.
-
به عنوان مثال MRI در مورد ضايعات زانو و شانه مخصوصا در تشخيص پارگي هاي ليگاماني ، وجود مايع در مفصل و ساير مشكلات، بيشتر كمك كننده است.
-
در مورد ارزيابي استخوان هايي كه در اثر صدمات دچار فشردگي و كوفتگي استخواني شدند وخطوط قابل رويت شكستگي در آن ها ايجاد نشده MRI استفاده ميشود.
-
MRI به ويژه در مورد تصويربرداري از ستون فقرات و نخاع درون آن مفيد است.
-
سونوگرافي در مورد صدمات اطراف مفصل و ارزيابي مفصل لگن در بچهها براي تشخيص مشكلات مادرزادي مفيد است.
بنابراين بهترين روش پيشگيري ازپوكي استخوان و عوارض آن، رعايت رژيم غذايي مناسب، فعاليت ورزشي مناسب و دوري ازعوامل كمك كننده در افزايش پوكي استخوان ، مانند استعمال دخانيات (به ويژه تمام موارد ذكر شده تا قبل از سن 35 سالگي) و ارزيابي هاي لازم براي تعيين ميزان تراكم استخواني است.
4)روشDEXA
بهترين روش براي تشخيص پوكي استخوان، سنجش تراكم استخوان يا دانسيتومتري است. خوشبختانه امروزه براي سنجش تراكم استخوان دستگاه هاي جديدي ساخته شده كه مي تواند با دقت نسبتا زيادي ، تراكم استخواني و نسبت آن ، با استخوان سالم و سن مناسب را اندازه گيري كنند. اين آزمايش ها براي تشخيص و پيگيري درمان پوكي استخوان ، دقيقتر از عكسبرداري با اشعه هستند. پرتوهاي ايكس معمولا براي تشخيص پوكي استخوان مورد استفاده قرار نميگيرند. اين پرتوها كه به دلايل ديگري استفاه ميشوند ممكن است پوكي استخوان را نيز در حالتي كه حدود 25 تا 40 درصد توده استخوان از بين رفته باشد نشان دهد ولي در بيشتر موارد پوكي استخوان تشخيص داده نميشود تا اين كه فرد دچار شكستگي استخوان شود.
در برخي روش هاي قديمي از چشمههاي عناصر راديواكتيو استفاده مي شدكه با توجه به گران بودن مواد راديواكتيو، كوتاهي نيمه عمر بعضي از عناصر و پايين بودن شار تابشي بعضي از مواد راديواكتيو، دانشمندان در صدد استفاده از چشمههايي شدند كه شار تابشي مناسبي داشته و در عين حال ارزان باشد. لذا تكنيك DXA به وجود آمدكه در اين روش مبناي كار دانسيتومتري استفاده از يك منبع با دو نوع پيك انرژي بالا و پايين است كه جذب متفاوتي در بافت هاي نرم و استخوان دارد. درDXA ، منبع انرژي اشعه X است كه برخلاف ماده راديواكتيو در طول زمان كاهش نمي يابد، بنابراين دقت دستگاه به مقدار زيادي (تا %99)افزايش مييابد .
اصل فيزيكي مهمي كه درسيستمهايDXA استفاده شده است، اندازهگيري ميزان پرتوهايX عبوري از داخل بدن با فوتونهاي كم انرژي و پر انرژي است. از آنجا كه ضريب تضعيف پرتوهايX به عدد اتمي و انرژي فوتون وابسته است، اندازهگيري مقادير فوتونهاي عبور كرده در دو انرژي مختلف اين توان را بهوجود ميآورد كه چگالي سطحي در دو بافت متفاوت، بافت نرم و مواد معدني استخوان ازيكديگر مشخص باشند .
براي بهوجودآوردن پرتوهايX با دو انرژي متفاوت از تكنيكهاي مختلف استفاده ميشود:
1- تكنيك توليد پرتو با انرژي متفاوت: در اين روش دو ولتاژ قوي متفاوت بر تيوب اعمال ميشود بهگونهاي كه در هر نيم سيكل در يكي از دو حالت ولتاژ بالا و ولتاژ پايين قرار ميگيرد. در اين حالت توزيع طيف پهن تري ايجاد ميشود كه با استفاده از فيلتر مدور گردان كه عمل كاليبراسيون را بر عهده دارد اثر سخت شدن پرتو، تصحيح ميشود. در اين چرخ گردان فيلترهاي معادل بافت نرم و استخوان وجود دارد و با محاسبه ضرايب تضعيف موجود ، تصوير را پيكسل به پيكسل كاليبره ميكند.
2- استفاده از يك فيلتر لبه: اين فيلتر طيف انرژي اشعهX را به دو قسمت كم و پر انرژي تقسيم ميكند. با توجه به اينكه دو قسمت طيف ذاتا توزيع طيفي كوچكي دارد مشكل سخت شدن اشعه كاهش مييابد.
دستگاه هاي DXA را بر اساس نحوه كاليماسيون تيوب اشعه ايكس بهكار برده به دو نوع Pencil Beam و Fan Beam تقسيم بندي مي كنند. در نوع Pencil Beam از يك يا دو دتكتور استفاده ميشود در حاليكه در Fan Beam دتكتورهاي بهكار رفته در يك خط قرار دارند كه باعث افزايش سرعت اسكن و دقت بيشتر ميشود.
3-روش IVA (Instant Vertebral Assessment)
اگر چه پوكي استخوان مشكل شايع و پرهزينهاي است با اين حال تكنيكهاي غير تهاجمي و دقيقي براي ارزيابي توده استخواني كم وجود دارد كه براي تعيين ميزان پوكي استخوان در فقرات كمري از مهرههاي 1Lتا 4L تست تراكم استخوان به عمل ميآيد ولي اكثر شكستگيهاي استخوان در ستون فقرات در ناحيه فقرات پشتي مهره اول كمري رخ ميدهد كه گاهي منجر به گوژپشتي مي شود. اين افراد امكان دارد داراي چگالي استخواني نرمال يا استئوپني باشند ولي دچار شكستگي مهرههاي كمري ناحيه 1L يا فقرات پشتي شده باشند.
پوكي استخوان فاكتور خطري است كه يكي از قويترين فاكتورهاي مرتبط با شكستگي است. علاوه بر توده استخواني، تركيبي از ديگر فاكتورهاي خطر، شامل شكستگي مهره قبلي، به طور معنيداري خطر پيشرفت شكستگي بعدي را افزايش ميدهد. علاوه بر اين وجود شكستگي مهره با افزايش كمر درد، كاهش تحرك، افزايش روزهاي استراحت در بستر، كاهش زمان كار، افسردگي و ميزان بالاتري از بستري شدن و عوارض ناشي از آن همراه است.
بنابراين هر شكستگي مهره، اثر باليني قابل توجهي به دنبال دارد. تقريبا دو سوم تا سه چهارم شكستگيهاي مهره بدون علامت است. تشخيص شكستگي مهره بدون علامت در پزشكي باليني به ندرت رخ ميدهد و طبق مطالعات 75% از شكستگيهاي ستون فقرات به صورت باليني آشكار نميشوند، بنابراين استفاده از روشهاي مكمل در تكنيك DXA ضروري به نظر ميرسد. با توليد دستگاههاي DXA و توانايي تهيه تصاوير به صورت رخ و نيم رخ از فقرات پشتي و كمري، آشكار سازي مهرههايي كه دچار شكستگي شده، مرتفع شده است.
تكنيك IVA براي اين منظور عرضه شده است و در اين تكنيك با دزجذبي بسيار كم، تصاويري دقيق و شفاف به صورت رخ و نيم رخ از مهرههاي كمري و پشتي تهيه ميشود كه پزشك مي تواند با دقت بيشتري ريسك شكستگي را مورد ارزيابي قرار دهد. در اين تكنيك به علت بهرهگيري از تكنيك تصاوير ديجيتال، با بهكارگيري فيلترهاي تصويرسازي لبههاي مهره ستون فقرات به راحتي قابل مشاهده است كه كمك شاياني در تشخيص و تعيين شكستگيها ميكند. تعيين ارتفاع مهرهها پارامتر خوبي براي تعيين احتمال شكستگي استخوان هاي ستون فقرات محسوب مي شود. تعيين ارتفاع تك تك مهرهها با استفاده از نرم افزار ويژه امكانپذير است.
طبق مطالعات انجام شده با به كارگيري تكنيك IVA بيش از 30% بيماران احتياج به درمان دارند، در حالي كه فقط با تعيين چگالي استخوان، اين افراد جزء افرادي قرار مي گيرند كه بهصورت اندك دچار كاهش تراكم استخوان هستند اما قبلا دچار شكستگي استخوان شده اند و شديدا در خطر شكستگي هاي ديگري قرار دارند.
پوكي استخوان در مردان
پوكي استخوان(OSTEOPOROSIS) همواره به عنوان معضلي جدي براي زنان، مخصوصا پس از دوران يائسگي مطرح بوده اما در اين بين كمتر توجهي به پوكي استخوان در مردان شده است. پوكي استخوان در مردان اهميت زيادي دارد و طبق آمار بهداشت جهاني تنها در آمريكا نزديك به دو ميليون مرد، مبتلا به پوكي استخوان پيشرفته بوده و سه ميليون نفر نيز در معرض ابتلا و در مراحل اوليه اين بيماري قرار دارند. پوكي استخوان زماني آغاز مي شود كه به جاي جذب و ذخيره كلسيم، از منابع كلسيم ذخيره شده در اسكلت استخواني بدن استفاده مي شود. در اين صورت استخوان ها نازك و شكننده مي شوند و مقاومت خود را در مقابل ضربه، حتي ضربه هاي خفيف از دست مي دهند. مهمترين بخش هايي كه در اثر ابتلا به پوكي استخوان در معرض شكستگي قرار مي گيرند، لگن و ستون فقرات هستند.پوكي استخوان يك بيماري نهفته اما خطرناك است. نه از آن جهت كه باعث مرگ انسان مي شود بلكه از آن جهت كه توان حركت و تحرك و زندگي را از انسان سلب كرده و به دنبال آن فرد گوشه گير، افسرده، عصبي و ... مي شود و مرگ تدريجي و خاموشي را براي انسان رقم مي زند. بيش از 50 درصد مرداني كه به شكستگي لگن دچار مي شوند، تا پايان عمر با مشكل حركتي مواجه اند و در بعضي موارد كه استخوان به صورت ناقص ترميم مي شود، نياز به پرستاري و مراقبت ويژه دارند.
با آن كه زمان آغاز دوران يائسگي، قطع ترشح هورمون هاي زنانه، ظرافت اسكلت استخواني در زنان و بارداري عواملي مهم و تسريع كننده در پوكي استخوان به شمار مي رود، اما مردان نيز با روندي كندتر و پس از سن 65 سالگي به پوكي استخوان مبتلا مي شوند.عواملي چون بالا رفتن سن، مسائل ژنتيك، ساختار اسكلت استخواني و نژاد هر فرد عواملي غير قابل كنترل هستند، اما بعضي عوامل نيز مثل كاهش ذخيره و جذب كلسيم، ترشح كورتيكوييدها (گروهي از هورمون هاي طبيعي كه توسط بخش فشرده غده فوق كليوي ساخته مي شوند) كاهش ترشح تستسترون، مصرف سيگار، عصبانيت و ناراحتي هاي روحي و رواني، افزايش وزن، عدم تحرك، تغذيه نامناسب و بي اشتهايي عصبي (ANOREXIA NERVOSA) از جمله عوامل ثانويه و قابل كنترل براي تسريع روند پوكي استخوان در مردان هستند.
منحني هايي كه درون استخوان را تفسير مي كنند
پوكي استخوان، بيماري خاموش و پيش رونده اي است كه بدون علامت آغاز شده و در صورت عدم درمان، بهتدريج استخوانها را تا مرز شكسته شدن ضعيف ميكند، بهطوريكه يك كشش ، سقوط يا حتي سرفه كه در افراد سالم صدمه اي ايجاد نمي كند در افراد دچار پوكي استخوان منجر به شكستگي ميشود.
پيگيري فاكتور هاي خطر زا باعث تشخيص زود هنگام پوكي استخوان ميشود ولي تنها راه مطمئن تشخيص روند آن تست سنجش تراكم استخوان است.
بر اساس تعريف بهداشت جهاني پوكي استخوان بر پايه كاهش دانسيته معدني استخوان Bone Mineral density و T-SCOREتعريف ميشود. اندازه گيري دانسيته استخوان كمك ميكند تا روش زندگي و نحوه درماني براي كاهش عوامل خطر زا و تعويق شكستگي در پيش گرفته شود. حداكثر توده استخواني Peak Bone Mass در سنين 20 الي 30 است كه بر مبناي محاسبات آماري از ميان جمعيت هم نژاد تعيين ميشود. خطر شكستگي و پوكي استخوان طبق تعاريف سازمان بهداشت جهاني بر اساس منحني نرمالي است كه شركتها و سازندگان دستگاههاي سنجش تراكم استخوان بر پايه محاسبات آماري و آزمايشات انجام شده بهدست آورده اند.
ميتوان فرد نرمال جامعه يا استئوپنيك و استئوپروزي را در يك دستگاه سنجش تراكم استخوان تعريف كرد.
نتايج سنجش تراكم استخوان هر فرد با دو معيار مقايسه مي شود:
T Score : اين عدد نشان دهنده مقايسه ميانگين استخوان هر فرد با جوان بالغي هم جنس او با تراكم استخوان حداكثر است. در صورتي كه بين صفر و 1- باشد نرمال و هنگامي كه بين 1- و 5/2- باشد مبين اوستئوپنيا مرحله اول فرسايش استخوان است. حال اگر اين عدد كمتر از 5/2- بود بيانگر اوستئوپروز يا همان پوكي استخوان است.
Z Score : اين عدد شاخص مقايسه ميانگين چگالي استخوان هر فرد با شخص ديگري هم جنس، همسن و هم سايز خود او است. در صورتي كه اين عدد بالا يا پايين باشد به تست هاي پزشكي بيشتري نياز است.
تعريف منحني نرمال
در منحني نرمال محورx سن و محور Y تراكم معدني استخوان را نشان ميدهد ، ميزان تراكم استخوان در سنين 20 تا 30 به حداكثر ميرسد با انجام آزمايش سنجش تراكم استخوان و محاسبه ميانگين و انحراف معيار در هر گروه سني و با استفاده از رابطه T-Score ميتوان ناحيه اي را كه فرد در آن قرار دارد تعيين كرد:
years 40-20) T-score = Deviation from the young adult population )
Z-score = Deviation from the same age population
SD=
SD =
SD =
تكنولوژيهاي مختلف در تشخيص پوكي استخوان عبارتند از :
QUS (1 (استفاده از امواج اولتراسوند )
DEXA( Dual Energy X-RAY Absorption) (2
QUS استفاده از امواج اولتراسوند
اساس دستگاههاي سنجش تراكم استخوان QUS بر پايه جذب پهناي باند امواج اولتراسوند در ناحيه مورد نظر معمولا پاشنه پا Calcanues است. از اين سيستم در مراكز راديولوژي ، پزشكي عمومي، زنان ، روماتولوژي ، غدد ارتوپدي و اماكن ورزشي يا داروخانه ها استفاده ميشود. دلايل استفاده ازاين سيستم براي بيماران و خانمهاي باردار و كودكان قرار گيري راحت بيمار ، زمان كوتاه آزمايش و قيمت مناسب است . همچنين استخوان پاشنه پا ارزش كلينيكي بالايي را در تشخيص پوكي استخوان دارد. در اطراف پاشنه پا بافت نرم كمي وجود دارد به همين علت پهناي باند جذبي امواج اولتراسوند در بافت نرم قابل چشمپوشي است و امواج اولتراسوند به راحتي از اين ناحيه عبور ميكند، اندازه گيري تراكم استخواني در پاشنه پا با توجه به رابطه تجربي بهدست آمده با دقت بالا، شكستگيهايي سر گردن ران را پيش بيني ميكند.
DEXA
تشخيص و پيگيري پوكي استخوان در نواحيستون فقرات ،فمور و Forearm و انجام آزمايشات كل بدن و ستون فقرات ضلعي ولگن با اين روش انجام ميگيرد .در اين روش يا يك تابش با دو انرژي مختلف يا دو تابش از طريق سوئچينگ با دو انرژي مختلف از تيوب اشعه X بافت نرم و استخوان را از هم تفكيك مي كند و دانسيته استخواني را اندازه گيري ميكند.
نرم افزارهاي موجود بر روي دستگاههاي ديجيتال
1 -نرم افزار Whole Body در زمان كمتر از 3 دقيقه
2 -نرم افزار ارتوپدي با امكان دانسيتومتري استخوان از بيماران داراي پروتز
3 -نرم افزار اطفال
4 -نرم افزار حيوانات كوچك
5 -راديولوژي ديجيتال و پرينت تصاوير بر روي فيلم
6- ( Morphometry toolsتشخيص زوايا - پهنا و طول در اندامها)
7 قابليت انتقال تصاوير Pacs( وDicom)
چگونگي انجام يك آزمايش دانسيتومتري
براي انجام يك آزمايش دانسيتومتري ابتدا مشخصات بيمار ( نام سن ، جنسيت، نژاد ،قد ، وزن و ناحيه انجام آزمايش ثبت شده و سپس ساير مراحل آزمايش انجام ميشود. در پايان خروجي دستگاه پارامترهاي BMD (Bone Mineral density) و BMC ( Bone Mineral Content) و Area(2cm) و Z-Score، T-Score و پارامترهاي Fat mass وLean Mass را بهصورت خودكار محاسبه ميكند.
پارامترهاي ارزيابي دستگاههاي سنجش تراكم استخوان
1- منبع اشعه اي كه بتواند مرتبا با دقت بالا و تابش لازم در حالت پايدار كار كند.
2- دتكتور با دقت بالا ( دما و شرايط محيطي تاثيري بر روي دتكتور و دقت آن نداشته باشد .)
3- نرم افزار هاي مناسب
4- منحني نرمال صحيح
5- قابليت تكرار آزمايش
6- كيفيت بالاي تصوير جهت آناليز صحيح
7- سرعت بالا براي كم كردن مساله Motion
8- د ز اشعه پايين
9- كاليبراسيون مناسب و خودكار
دانسيتومتري اندازه گيري تراكم استخوان
تراكم سنجي يا BONE MINERAL DENSITOMETRY كه به اختصارBMD ناميده مي شود، روشي تشخيصي براي پي بردن به تراكم توده استخوان از طريق اندازه گيري چگالي مواد معدني متشكله استخوان از جمله كلسيم است. عواملي كه باعث كاهش مواد معدني استخوان مي شود عبارتند از: كهولت سن، سابقه شكستگي، پايين بودن مصرف كلسيم، لاغري بيش از حد، عادات غذايي نا مناسب، استعمال دخانيات، استعمال الكل و برخي بيماري هاي شكمي كه مانع از جذب ويتامينD مي شوند. با استفاده از روش هايي چون سنجش جذب فوتون منفرد و دوگانه، توموگرافي كمي كامپيوتري، بررسي فعالسازي نوترون هاي كلسيم و استفاده از اولتراسوند ميتوان كاهش مواد معدني استخوان را نشان داد.
تصوير برداري با اشعه ايكس تنها تصويري از قالب و فرم استخوان در اختيار پزشك مي گذارد و اطلاعاتي درباره استحكام استخوان در بر ندارد از اين رو از روش دانسيتومتري استخوان استفاده مي شود. كليه روش هاي دانسيتومتري بيدرد بوده و نياز به هيچ تزريق، مسكن يا رژيم خاص و مراقبتهاي ويژه ندارد. مهم ترين كاربرد اين روش تشخيص و اندازه گيري ميزان پوكي استخوان است.
نحوه انجام دانسيتومتري
-
ابتدا قد و وزن بيمار اندازه گيري مي شود تا پزشك بتواند نتايج تست او را با افراد ديگري كه فيزيك مشابهي دارند مقايسه كند.
-
بيمار بر روي تخت دستگاه بر روي كمر خود دراز كشيده و زانوهاي خود را به صورت شيب دار بر روي بالشتك مخصوص قرار مي دهد. او بايد يك تا 30 دقيقه (بسته به نوع دستگاه) در اين وضعيت بماند.
-
كامپيوتر كوچكي به آرامي بدن او را اسكن كرده و تصاوير متعددي از موقعيت استخوان هاي او تهيه مي كند. در اسكن لگن از روش خاصي استفاده مي شود كه لگن را اندكي به داخل مي چرخاند.
-
ممكن است كه اين اسكن ها نياز به تكرار داشته باشند اما اثرات جانبي از اين تست ها بر جاي نخواهد ماند.
دانسيتومتري به چند روش قابل انجام است. كه اين روش ها عبارتند از DEXA ،QCT و QUS در ادامه به توصيف هريك از اين روش ها خواهيم پرداخت.
( Dual Energy Xray Absorptiometry) DEXA
يكي از دقيق ترين و پركاربرد ترين روش هاي دانسيتومتري استخوان، روش DEXA ياDXA است.
اين روش غير تهاجمي و بي درد در مدت زمان كوتاهي بين يك دقيقه (كمتر از نيم ساعت) بسته به نوع دستگاه ميتواند افت چگالي استخوان را اندازه گيري كند بدين ترتيب كه براي اسكن بدن از اشعه ايكس با دز كم استفاده مي كند. اين روش اغلب براي تشخيص پوكي استخوان در بانوان يائسه و گاهي نيز در مردان و همچنين تعيين ميزان ريسك شكستگي استخوان استفاده مي شود. ازDEXA مي توان در پيگيري روند درمان پوكي استخوان بهره جست. اشعهx انرژي دوگانه با دو پيك مجزا وجود دارد يك پيك به طور عمده به وسيله بافت نرم جذب شده و ديگري به وسيله استخوان جذب مي شود. حاصل تفاضل مقدار كل و مقدار جذب شده توسط بافت نرم، دانسيته بافت استخواني را مشخص مي كند. سيستم هاي دگزا دو نوع هستند: مركزي)central DEXA( و جنبي .)peripheral DEXA( نوع مركزي كه از يك ميز و تخت بزرگ و بازو تشكيل شده، براي چگالي سنجي استخوان هاي لگن و ستون مهره ها استفاده مي شود در حاليكه نوع جنبي با وزني كمتر شامل باكسي متحرك است و بيشتر براي اندازه گيري دانسيته در مچ دست و پاشنه و انگشتان كاربرد دارد. در طي آزمون دتكتورها به آرامي روي ناحيه مورد نظر حركت كرده و تصاوير را روي مانيتور ثبت ميكنند.
از محاسن DEXA مي توان به موارد زير اشاره كرد: دانسيتومتريDEXA ساده، سريع، غير تهاجمي و بدون درد است. نياز به هيچ گونه بيهوشي يا بي حسي جهت انجام تست نيست. مقدار پرتودهي در اين تست بسيار پايين است. تست تراكم سنجيDEXA صحيح ترين متد حاضر براي تشخيص پوكي استخوان و تخمين ريسك شكستگي است. اين روش هم براي بيمار و هم براي پزشك بسيار آسان است. در اين اسكن ميزان پرتودهي ازX-Ray معمولي كمتر است (حدود% X-Ray10 قفسه سينه.) بدين ترتيب اسكن ها يا تصاوير كامپيوتري از استخوان به دست مي آيد.
اما اين روش معايبي نيز دارد كه در ادامه به آن ها اشاره مي كنيم:
پرتو دهي به سلول ها و بافت هاي بدن وجود دارد كه البته مقدار آن بسيار كم و در مقايسه با مزاياي پرتودهي ناچيز است. دز موثر پرتودهي در اين پروسه mSv 0/10 است كه تقريبا در حدود تشعشعات محيطي است كه هر فرد در روز دريافت مي كند. اين روش در هنگام بارداري مجاز نبوده و بيمار در صورت حاملگي بايد پزشك را مطلع سازد.
اين روش دانسيتومتري براي بيماراني كه ستون فقرات دفرمه دارند يا بيماراني كه در گذشته جراحي نخاعي داشته اند محدوديت هايي نيز دارد كه در اين مواقع استفاده ازCT اسكن كاربرد بيشتري خواهد داشت.
دستگاه هايDEXA مركزي نسبت به دستگاه هاي جنبي از حساسيت بيشتري برخوردارند و اين درحاليست كه گران تر نيز هستند.
در تصاوير راديولوژي نيز مي توان با توجه به علايمي به پوكي استخوان پي برد.
با بروز كلاپس معمولا ارتفاع قدامي جسم مهره كاهش مييابد و كورتكس قدامي نامنظم ميشود. شكستگي هاي فشاري قديميتر ممكن است تغييرات واكنشي و استئوفيت هايي در حوالي لبههاي قدامي به وجود آورند.
روش هاي مختلف DEXA عبارتند از :
Pencil Beam-1
Fan Beam-2
(Large fan beam و small Fan Beam )
Digital Flash Beam -3
Pencil Beam
روش كار در اين سيستم اسكن همزمان و نقطه به نقطه در دو محور X و Y يك Single Detector است .اين دتكتورها اغلب از جنس NaI (TI) يا CZT (Cadmium Zinc Telluride) است. از جمله مزاياي اين روش داشتن مرجعهاي زياد ، قيمت مناسب ، دز اشعه پايين و نداشتن بزرگنمايي است ولي زمان اسكن طولاني و رزولوشن پايين تصوير و حركت از جمله محدوديت هاي اين سيستم است.
Fan Beam
روش كار در اين سيستم اسكن در يك جهت و با يك دتكتور آرايه اي است. اين دتكتور ها اغلب از جنس NaI (TI) ياCZT) Cadmium Zinc Telluride ) يا 4cawo است.به علت خطي بودن دتكتور سرعت اسكن بالاتر از روش Pencil Beam است اما اينگونه سيستمها از دقت تشخيصي بالايي برخوردار نيستند از جمله نكات منفي ديگر، مواردي چون بزرگنمايي ، اعوجاج ، همپوشاني ، تصوير محو در زمان حركت با سرعت بالاتر است .
Digital Flash Beam
ارزيابي ضخامت بافت نرم وتشخيص دقيق دانسيته هدف اصلي دانسيتومتري استخوان است. تكنولوژيهاي ذكر شده اعم ازPencil Beam وFan Beam نارساييهاي خود را داشته اند. در تكنولوژي جديدDigital Flash Beam از يك دتكتور ديجيتال Flat Panel دو بعدي از جنس so2Gd) Amorphous Siliconا) استفاده ميشود.ابعاد دتكتور 20 سانتيمتر در 20 سانتيمتر با پيكسلهاي 400 ميكرومتر است كه در زير تخت قرار دارد و تيوب اشعه x در بالا است . در اينجا به علت ابعاد بزرگ دتكتور و اشعه X كه كل سطح دتكتور را مورد تابش قرار ميدهد نيازي به اسكن بيمار وجود ندارد و انجام دانسيتومتري در هر يك از نواحي مورد نظر در كمتر از 2 ثانيه انجام ميشود. سرعت بالا در اين دستگاه مساله حركت بيمار Patient Motion را كم كرده و دقت را بسيار بالا ميبرد همچنين مشكلاتي نظير بزرگنمايي و اعوجاج بهعلت نزديكي بيمار به دتكتور و بزرگي ابعاد دتكتور وجود ندارد و دز اشعه دريافتي توسط بيمار بسيار پايين است.همچنين امكان اسكوپي كه در دستگاه سنجش تراكم استخوان ديجيتال وجود دارد مسالهrepositioning را از بين ميبرد.
FVA )Flash Vertebral Assessment)
در اين سيستم به علت روزولوشن بالاي تصوير مي توان ستون فقرات در حالت Lateral ارزيابي كرد. آناليز مورفومتريك از ستون فقرات و تشخيص فشردگي هاي ستون فقرات از جمله مزاياي اين نرم افزار در دستگاههاي سنجش تراكم استخوان ديجيتال است.
مزايا
1) رزولوشن بالاي تصوير (254 ميكرومتر )
2 )موقعيت خودكار بيمار با يكScout Scan
3) قابليت تغيير كنتراست و روشنايي
4) انتخاب يك ناحيه مشخص و زوم
5 ) بدون اعوجاج هندسي
روش QCT
توموگرافي كامپيوتري كمي يا دانسيتومتريQCT ، روشي است براي اندازه گيري توده استخواني. اين روش يكي از سه روش تاييد شده توسط بنياد ملي پوكي استخوان جهت تشخيص مطمئن اين بيماري است. در روشQCT براي اندازه گيري چگالي استخوان از روشي مشابه اندازه گيري كلسترول در بيماري هاي كرونري قلب يا در حمله هاي فشار خوني استفاده مي شود.
در اندازه گيري از اين اصل استفاده مي شود كه بافت هاي سفت شده نسبت به بافت هاي مجاور اشعه ايكس بيشتري جذب مي كنند. بدين ترتيب مي توان مجموع چگالي استخوان را از بين بافت هاي دربرگيرنده آن محاسبه كرد.
QCT وDEXA در اندازه گيري تراكم استخوان هاي ستون مهره ها مزاياي بسياري نسبت به ديگر روش ها دارند. استخوان هاي مهره تركيبي از بخش اسفنجي با تجديد سريع و بخش غشايي با تغييرات آهسته است. اغلب روش ها علاوه بر اينكه جمع اين دو قسمت را اندازه مي گيرند، كلسي شدن شاهرگي را نيز در محاسبه لحاظ مي كنند. تنها روشي كه فعاليت هاي متابوليك را از آناليز توده خود استخوان جدا مي كند،QCT است. آزمايشQCT با كليه اسكنرهايCT مدرن قابل انجام است و حدود 10 دقيقه به طول مي انجامد. در اين تست پرتودهي در چهار بخش 10 ميليمتري از شكم و به صورت عرضي انجام مي شود. در روش هاي دز پايين پرتودهي چندان قابل اندازه گيري نيست اما به صورت نسبي حدود 5 ميلي گرم در كل بدن است. اين در حالي است كه تصوير برداري اشعه ايكس قفسه سينه 3 ميلي گرم است. در مقايسه با تشعشعات محيطي كه براي هر فرد در سال 365 ميلي گرم است مشاهده مي شود كه اين مقدار پرتودهي بسيار كم است.
(Quantitative Ultrasound Densitometry) QUS
در جديدترين روش دانسيتومتر براي اندازه گيري تراكم توده استخوان از اولتراسوند استفاده مي شود. در اين روش علاوه بر كوتاه تر بودن زمان سنجش نسبت به ساير روش ها، دستگاه حجم كمتري نيز دارد.
QUS بر پايه بازتاب هاي تفاضلي و ميرايي امواج صوت هنگامي كه از استخوان ها عبور مي كنند استوار است،QUS پهناي باند تضعيف اولتراسوند را اندازه گيري مي كند. اندازه گيري بدين ترتيب است: پالس اولتراسوند با پهناي باند مشخصي به استخوان ارسال مي شود و كاهش شدت آن در فركانس هاي مختلف اندازه گيري مي شود. با ارسال يك اسپايك ولتاژي به ترانسديوسر، موج صوتي با طيف فركانسي وسيع به وجود مي آيد. اين طيف فركانسي امكان اندازه گيري تضعيف را در فركانس هاي بالاتر فراهم مي آورد. با كم كردن مقادير اين طيف از طيف عبوري اولتراسوند از يك مرجع رقيق و ضعيف مانند آب به دست آمده، تضعيف خالص هر فركانس به دست مي آيد. بدين ترتيب مي توان خط رگرسيون را به كمك نقاط به دست آمده رسم كرده و شيب منحني تضعيف)dB/MHz( را به دست آورد. شيب خط رگرسيون مقدار پهناي باند تضعيف اولتراسوند است.
براي انجام تست دانسيتومتري با اولتراسوند، بيمار فقط بايد پاي خود را بر روي دستگاه درون محفظه آب قرار دهد. در اين حالت تنها كاري كه او بايد انجام دهد اين است كه يك كفش و جوراب خود را در بياورد. دليل اينكه براي تست از كف پا استفاده مي شود اين است كه در صورت پوكي استخوان، استخوان پاشنه خيلي سريع فرسودگي پيدا مي كند (اولين مفاصلي كه در پوكي استخوان ضعيف مي شوند عبارتند از: مفصل هيپ، مچ، پاشنه و مهره ها.) امواج صوتي از پاشنه پا بدون ايجاد هيچ دردي عبور كرده و در زماني حدود 15 دقيقه، كيفيت استخواني بيمار را مشخص مي كند. بزرگ ترين مزيت اين روش عدم استفاده از اشعه است. همچنين اين دستگاه حدود هندسي ميزان مواد معدني را با تصاوير رنگي مشخص مي كند. متخصصان اين روش را به دليل اينكه هنوز نميتوان با دقت بالا ميزان پوكي استخوان آشيل پا را به تمام استخوانهاي بدن تعميم داد كمتر مورد استفاده قرار ميدهند و اين روش را بيشتر براي تشخيص تقريبي اوليه مورد بهرهبرداري قرار ميدهند.
جديدترين روش اندازه گيري تراكم استخوان، استفاده از تصويربرداري رزونانس مغناطيسي(MRI) است كه هنوز در مرحله تحقيقات است
ترميم تراكم استخوان
يكي از مشكلاتي كه در اثر پوكي استخوان ايجاد ميشود اين است كه استخوانها ضعيف شده و مستعد مو برداشتن يا شكستن ميشوند. ترك تراكمي ستون مهرهها(VCF) با استفاده از بالونKyphon وKyphoplasty درمان ميشود.
روش Kyphoplasty براي نخستين بار توسط ارتوپدي به نام Mark A.Reiley ارائه شد. در اين روش زاويه مهره شكسته يا تركخورده توسط تزريق ماده پر كننده استخواني بازيابي ميشود. اين روش معمولا از راه پوست انجام ميشود. ترميم ارتفاع و زاويه مهره به وسيله بسط داخل مهرهاي مكانيكي يا هيدروليك انجام ميشود. اين روش براي از بين بردن درد ناشي از ترك استخوان، پايداري استخوان و ترميم تمام يا قسمتي از ارتفاع بدنه مهره از دست رفته به دليل شكستگي تراكمي است.
در اواخر سال 1990 روش بالون Kyphoplasty براي ترميم حالت VCF به كار گرفته شد. در اين روش ابداعي، بالون كوچكي در ناحيه آسيب ديده مهرهها كاشته ميشوند و سپس باد ميشوند تا به نگهداري ارتفاع بدنه مهره كمك كنند.پس از آنكه باد بالون خالي شد خارج ميشوند. حفره ايجاد شده به وسيله سيمان استخوان كه براي اين فرايند رشد يافته است يك قالب داخلي ميسازد.
خاصيت چسبندگي اين سيمان استخواني احتمال نشت سيمان را به خارج از بدنه مهره نواحي مهرهاي خصوصا حفره نخاعي كه شامل اعصاب نخاعي حساس است را كاهش ميدهد.
اين روش در مقابل روشVertebroplasty سنتي ارائه شده است. متخصصاني كه از هر دو روش استفاده كردهاند هر دو را مفيد و موثر توصيف ميكنند. باز شدن بالون در داخل استخوان به كاهش بد شكلي استخوان كه حتي ميتواند منجر به ظاهري قوزي شكل در فرد شود كمك ميكند. فرض ميشود كه كمك به ترميم هندسه طبيعي نخاعي ميتواند خطر شكستگي تراكمي مهرهاي را كاهش دهد.
شركت مدترونيك در روز جهاني پوكي استخوان اعلام كرد: <بيش از 000/500نفر از مبتلايان با آموزش بيش از 12000جراح در سراسر جهان بيش از 000/400نفر بيمار مبتلا را درمان كرده است. حدود 75ميليون نفر در اروپا، امريكا و ژاپن مبتلا به بيماري پوكي استخوان هستند و بسياري از آنها از ايجاد ترك در نواحي نخاعي لگني يا بازويي، رنج ميبرند.>
اين برنامه آموزشي از طرف سازمانIOF حمايت ميشود.IOF استخوان بينالمللي تنها سازمان جهاني است كه به مبارزه با بيماري پوكي استخوان اختصاص داده شده است. در اين موسسه متخصصان، پزشكان و بيماران گرد هم آمدهاند. اين موسسه بيش از 188عضو در 91 مكان دارد.IOF در جهت آگاهي مردم براي پيشگيري و تشخيص زودهنگام اين بيماري و همچنين جهت پيشرفت درمان آن تلاش ميكند. در روز جهاني پوكي استخوان اين موسسه برنامه دوساله خود را به منظور تشويق مردم به درخواست از دولت و شركتهاي بيمه براي در نظر گرفتن تمهيداتي در جهت تشخيص هرچه سريعتر بيماري اعلام كرد.
منبع: نشریه مهندسی پزشکی شماره ۹۲