کاربرد و تفسیر BMD

مجله مهندسی پزشکی

دستگاه سنجش تراکم استخوان

پوكي و شكستگي استخوان از معضلات بزرگي است كه كيفيت زندگي به خصوص زنان يائسه را تحت تاثير قرار می دهد. از آنجا كه حدود يك سوم زنان بالاي 50 سال از شكستگي در يكي از نقاط ستون مهره، ران و مچ دست رنج می برند كشف بيماران دچار پوكي استخوان از اهميت به سزائي در برنامه ريزي هاي كلان كشوري و تامين بودجه برخوردار است . يكي از مهم ترين اهداف انجام سنجش تراكم استخوان شناسايي افراد در معرض خطر استئوپروز قبل از وقوع شكستگي است.

سنجش تراکم استخوان  Bone Mineral Densitometry یا به اختصار (BMD)روش متداول برای سنجش مقدار تراکم استخوان های بدن است که با استفاده از آن می توان سختی و درجه محکم بودن استخوان های بدن را تعیین کرد. در این روش که مقدار وزن مواد معدنی استخوان را در هر سانتی متر مربع (چگالی سطحی) اندازه می گیرند یک معیار نسبی از مواد معدنی استخوان به دست می دهد ولی چگالی حجمی استخوان سنجیده نمی شود. در سال های اخیر با ورود دستگاه های سنجش تراکم استخوان، تمایل فزایند های در میان پزشکان و در پی آن بیماران برای انجام این آزمایش و بررسی احتمال پوکی استخوان به وجودآمده است.

روشهای تراکم سنجی

برای اندازه گیری مستقیم تراکم استخوان تکنیک های مختلفی ابداع شده اند که عمدتا از نوع DEXA و گاهی نیز از روش    ULTRASOUND   استفاده می شود . از بین آنها روش جذب اشعه X با دو سطح انرژی یا به اصطلاح  DEXAبه عنوان  GOLD standard شناخته شده است. در دسته بندی دیگر روش های تراکم سنجی به بخش های زیر تقسیم شده اند:

• DEXA  (دقیق ترین و پرکاربردترین روش های تراکم سنجی استخوان، غیرتهاجمی،بی درد، کوتاه.)
• FVA   (وضوح بالای تصویر، برای ارزیابی ستون فقرات در حالت جانبی، قابلیت تغییر کنتراست و روشنایی و ...)
• QCT (توموگرافی کامپیوتری کمی، در اندازه گیری تراکم استخوا نهای ستون مهر ه ها مزایای بسیاری دارد.)
• QUS (روشی که برای اندازه گیری توده استخوانی از فرا صوت استفاده می شود.)

رو شهای مختلف DEXA

1- Pencil Beam  پرتو سوزنی  (اسکن همزمان نقطه به نقطه در دو محور Y و X با یک دتکتور تنها)

       مزایا: داشتن مرجع های زیاد، قیمت مناسب، دوز اشعه پایین، نداشتن بزرگنمایی

       محدودیت ها: زمان اسکن طولانی، وضوح پایین تصویر و حرکت

2- Fan Beam   پرتو بادبزنی  (اسکن در یک جهت با یک دتکتور آرایه ای)

       مزایا: سرعت بالای اسکن به علت خطی بودن دتکتور

       محدودیت: عدم دقت تشخیص بالا، بزرگنمایی، اعوجاج، هم پوشانی تصویر محو در زمان حرکت با سرعت            بالا

3-Digital Flash Beam پرتو بادبزنی (از یک دتکتور دیجیتال صفحه مسطح دو بعدی استفاده می شود)

       مزایا: نیاز به اسکن بیمار وجود ندارد، انجام تراکم سنجی در هر ناحیه کمتر از 2 ثانیه انجام می شود،              سرعت بالا مساله حرکت بیمار را کم می کند دقت را بسیار بالا می برد، عدم بروز  مشکلاتی مثل                     بزرگنمایی و اعوجاج، پایین بودن دوز اشعه دریافتی از بین رفتن مساله انباشتگی

تکنیک اندازه گیری

در روش DEXA  دو سطح انرژی از منبع اشعه ایکس به سمت استخوانی که قصد سنجش تراکم آن را دارند فرستاده می شود. مقداری از اشعه قوی تر توسط استخوان جذب شده و مقداری هم از استخوان عبور کرده و از سمت دیگر بدن خارج می شود. هرچه تراکم استخوانی بیشتر باشد مقدار بیشتری از اشعه ایکس را جذب کرده و مقدار اشعه کمتری به گیرنده می رسد. اشعه ضعیفتر نیز برای جداسازی دقیق بافت نرم از استخوان به کار می رود. اشعه دریافتی توسط گیرنده به یک کامپیوتر رفته و در آنجا مقیاس مقدار اشعه به مقیاس میزان تراکم استخوان تبدیل می شود.  روش تولید دو سطح انرژی در کمپانی های سازنده متفاوت است.

موارد کاربرد تست سنجش تراکم استخوان

هرچند مقدار پرتو ایکس که در این روش به کار می رود بسیار ناچیز است، ولی انجام سنجش تراکم استخوان تنها برای افرادی که دارای عوامل خطر برای پوکی استخوان و شکستگی ناشی از آن هستند، توصیه می شود.

این افراد شامل موارد زیر هستند:

 *  خانم های بالای سن ۶۵ و آقایان بالای سن ۷۰ سال

 *  افرادی که داروهای کورتیکواستروئیدی، کورتون یا پوک کننده استخوان مصرف می کنند.

 *  بروز یائسگی زودرس (قبل 45 سال) یا آمنوره (قطع پریود های قاعدگی قبل یائسگی) به مدت بیش از یک سال

 *  بیماران دچار پرکاری تیروئید و وجود بیماری های همراه با پوکی استخوان مانند روماتیسم مفصلی یا سلیاک(یک اختلال خودایمنی روده باریک)

  *  افراد بالای ۵۰ سال درصورت شکستگی قبلی، بیماری آرتریت روماتوئید و یا شکستگی مفصل ران در والدین

 *  BMI کم بودن شدید وزن به صورتی که کمتر از 19

 * بروز شکستگی بعد از یک ضربه خفیف یا ایجاد قوز در کمر به علت شکستگ یهای مکرر مهره

معیارها

به طور عمده در این تست سه عامل سنجیده می شود که با معیارهای مشخصی گزارش می شود:

 ** BMD یا مقدار تراکم برحسب gr/cm^2

** معیار T  یا T-score که مقدار انحراف معیار بالا و پائین میانگین بیمار با مقایسه با شخص سالم ۳۰ ساله در همان جنس است

** معیار Z  یا Z-score که مقدار انحراف معیار بالا و پائین میانگین برای خود بیمار برحسب سن و جنس است.

برطبق ضوابط سازمان بهداشت جهانی معیار T بیشتر از -1حالت طبیعی و بین -1و -2.5دلیل استئوپنی و کمتر از- 5 پوکی استخوان(استئوپروز) است.

مزایای دستگاه سنجش تراکم استخوان امروزی

تعیین جرم استخواني در هر مرحله از شروع بیماری (در رادیوگرافی تا زماني که 40 درصد جرم استخوان تحليل نرفته، چيزي نشان نمی دهد).

اشعه و پرتوهایی که از دستگاه های جدید تابیده می شوند بادبزنی شکل هستند و باعث افزایش سرعت می شوند و در نتیجه طول مدت زمان عکس برداری کم می شود.

بدون نياز به آمادگي قبلي و خوردن داروي به خصوص

دقت زیاد در تشخیص ميزان پوکي استخوان

ساخت دستگاه های قابل حمل ارزا نتر که هزینه مرکز سنجش را برای انجام آزمایش کم می کند.

تابش فقط يک صدم اشعه ايکس مجاز به فرد

امکان تشخيص کمترين تغیير در ذخيره استخواني بدن

تصاویر واضح تر و دقیقتر به طوری که حتی قادرند تغییر شکل مهره های کمر را مشخص کنند.

تشخیص زود هنگام پوکی استخوان، جلوگیری از کوتاه تر شدن قد، خميدگي ستون فقرات و شکستگي استخوانها

روش متداول امروزی غیر تهاجمی، ساده و بدون آزار است.

ارزیابی ریسک شکستگی

با کاهش هر یک واحد(Standard Deviation( SD انحراف معیاردر دانسیته استخوان ریسک شکستگی تقریبا دو برابر می شود بنابراین شخصی که مبتلا به استئوپروز است ریسک شکستگی حدود ۴ الی ۵ برابر است. اگر این فرد سابقه شکستگی داشته باشد شانس شکستگی ضریب دو خواهد گرفت یعنی به حدود 8 الی10 برابر می رسد.

تراکم استخوان و عوامل موثر بر آن

از ابتدای تشکیل جنین به تدریج کلسیم در استخوان ها رسوب می کند و در زمان رسیدن به سن بلوغ وجوانی در بیست سالگی، استخوان هاا کاملا متراکم می شوند. پس از این سنین استخوا نها شروع به پوک شدن  می کنند.

مهم ترین عوامل تعیین تراکم استخوان به ترتیب به شرح زیر است:

-1 ژنتیک و میزان فعالیت

-2 میزان مصرف کلسیم و ویتامین دی

شايع ترين محل هاي شکستگي ناشي از پوکي استخوان ستون مهره ها، مچ دست و لگن است.

منابع

-1 دایره المعارف جامع تجهیزات پزشکی، کریم لیل النهاری، محمد معید ملک زاده، محمد شفیق، مرکز مطالعات تکنولوژی دانشگاه شریف، 1389

-2 سایت ویکی پدیا

-3 مقاله بررسي قدرت روش سنجش تراكم استخوان به روش كمي اولتراسوند در مقايسه با روش استاندارد   DEXA در تشخيص استئوپروز و استئوپني، دكتر ربابه طاهري پناه، دكتر محمدمهدي امام، دكتر مجيد عمادالدين، مجله پژوهنده، سال پانزدهم، شماره 1، پی در پی 73

-4 مقاله سنجش تراکم استخوان یا دانسیتومتری استخوان چیست، دکتر مهرداد منصوری سایت، (www.iranorthoped.ir)

-5 سایت پزشکی بالینی

(www.clinicalmedicine.com)

مجله مهندسی پزشکی / شهریورماه 92 / شماره 149