Ultimele
decenii au adus în medicină o explozie informațională, iar evoluția tehnologiei
și a modului de prezentare și expunere electronică, informatizată și
computerizată au augmentat accesibilitatea, vizibilitatea și deci viteza de
vehiculare a acestor date de extremă noutate. Acest context aduce cu sine două
aspecte dificile: primul este defazajul dintre ceea ce este nou, modern, direct
aplicat de clinici și centre medicale din diverse zone ale lumii și ceea ce
practica medicală de zi cu zi oferă fiecăruia dintre noi ca resurse de
diagnostic, respectiv de terapie. Al doilea aspect se referă la dificultatea medicului
sau a tehnicianului medical de a alege o anumită metodă de diagnostic sau
protocol de terapie atunci când există mai multe alternative insuficient
stratificate de ghiduri sau de medicina bazată pe dovezi.
Acestui
cadru i se suprapune problematica unei maladii cu o prevalență din ce în ce mai
crescută, și anume osteoporoza. Există multiple resurse de diagnostic, prevenție
și terapie pentru această afecțiune, dar în ciuda acestor progrese vizibile,
mai mult de jumătate din populația aflată la risc nu este identificată și,
deci, nu este tratată adecvat pentru a diminua riscul fractural (1).
Osteoporoza
implică afectarea calitativă dar și cantitativă a osului, în timpul deprivării
estrogenice sau în diverse circumstanțe medicale precum hipercorticismul sau
hiperparatiroidismul primar. Avem, în mod curent, o sumă de mijloace prin care
un medic aflat în fața unui pacient poate aprecia riscul acestuia de a face o
fractură osteoporotică. Prin absorbțiometria duală cu raze X (DXA) putem pune
propriu-zis diagnosticul de osteoporoză sau osteopenie și evalua statusul de
risc fractural (evident, cel mai mare este la categoria osteoporoză).
Ultrasonografia calcaneană nu pune diagnosticul de osteoporoză, ci încadrează
în categoria de risc (mic, mediu, mare), pe baza parametrilor furnizați în urma
trecerii undei prin os. Algoritmul FRAX este un model online prin care,
introducând datele personale, se obțin două numere reprezentând riscul absolut
de fractură în următorii 10 ani.
Cel
mai nou instrument de a identifica astfel de pacienți este Trabecular Bone
Score (TBS), a cărui traducere mot-à-mot „scorul osos trabecular“ este
puțin folosită ca atare. El oferă o reflecție unică până acum în rutina
medicală, prin înregistrarea datelor legate de calitatea osului.
TBS
este un index textural compus din nuanțe diferite de gri care sunt obținute
direct pe baza imaginii de achiziție DXA la nivel lombar (2). TBS are
capacitatea de a oferi predicția riscului de fractură osteoporotică fără a
stabili propriu-zis diagnosticul de osteoporoză. Astfel, este cea mai nouă
metodă folosită pentru a evalua de rutină statutul scheletal în ceea ce privește
riscul (mare sau mic) de a suferi o fractură de traumatism minim (de
fragilitate).
Aspecte
tehnice în obținerea scorului
Practic,
de la imaginea propriu-zisă din calculatorul conectat cu dispozitivul DXA (nu
din imaginea printată) se analizează 3D parametrii de microarhitectură, fără a
o măsura direct, acesta fiind mai degrabă un descriptor analitic (2). Achiziția
inițială DXA este o imagine radiologică 2D care este transformată de calculator
în imagini 2D apoi 3D, prin intermediul unui software specific care trebuie atașat
unui dispozitiv DXA uzual (un program de calculator de tip TBS iNsight, de
exemplu) (3). Proiecția 2D a structurii poroase trabeculare determină un număr
mic de pixeli cu amplitudine mare, pe când cea a structurii dense generează un
număr mare de variații pixelice de mică amplitudine. TBS derivă din panta
creată de funcția log-log ancorată de variograma imaginilor proiectate,
calculate ca suma pătratului diferențelor dintre nuanțele de gri dintre pixeli
(3). Valoarea mică a unui scor TBS indică o structură osoasă alterată. De
exemplu, o valoare sub 1.200 (TBS nu are unitate de măsură) indică trabecule
mai puțin conectate, iar un scor mare indică o bună micro-arhitectură. Un TBS
normal este de peste 1.350 (4). TBS are o precizie in vivo de 1,12–2,1%
exprimată pe coloana lombară, iar rezultatele se exprimă pe fiecare vertebră în
parte și pentru toată coloana vertebrală similar cu DXA (5).
Determinarea
TBS este de fapt o oportunitate pentru că nu este necesară expunerea
suplimentară a pacientului la razele X pentru o altă achiziție DXA și poate fi
aplicată la o determinare mai veche a aceluiași subiect. Astfel, în urma trecerii
prin acest program a unor infomații DXA preexistente, în ultimii aproximativ
trei-patru ani au „explodat“ studiile care aplică TBS retrospectiv pe baze
imense de date cu înregistrări DXA la diverse loturi populaționale în diferite
circumstanțe clinice, plecând de la studiile preliminare publicate în anii
2008–2009 (3, 4).
Compararea
cu restul instrumentelor de risc fractural
DXA
rămâne cel mai bun instrument de evaluare a riscului fractural pe care îl avem
până în acest moment, prin oferirea de informații legate de densitatea minerală
osoasă (DMO) la nivel central, adică lombar, la nivelul șoldului, al colului
femural și al treimii distale a radiusului de la brațul non-dominant. DMO
permite încadrarea în grupele de tip DXA (normal, osteopenie, osteoporoză),
fiind singurul instrument ce pune diagnosticul de osteoporoză (diagnostic pe
care la nivel clinic îl stabilim prin identificarea unei fracturi de
fragilitate sau de traumatism minim) (6). DXA nu este însă un instrument
infailibil. DMO explică doar 60–80% din rezistența osului și a riscului
fractural. O metodă îmbunătățită ar fi corelarea DXA cu factorii de risc
clinici privind fractura osteoporotică (7). Corelarea DXA cu parametrii furnizați
de ultrasonografia calcaneană este prezentă într-o anumită măsură, depinzând de
situsul scheletal. Oricum, și în cazul ultradensitometriei ca metodă tradițională
și accesibilă pe care o avem la noi în țară, există o estimare a riscului de
fractură osteoporotică, nu un diagnostic cert de osteoporoză (8, 9).
Explicația
faptului că DXA în calitate de cel mai bun instrument lasă o parte populațională
nedetectată este legată de faptul că aceasta oferă informații privind doar
aspectele cantitative osoase incluse în definiția osteoporozei (7). Celelalte
aspecte, respectiv cele calitative, includ arhitectura osoasă, iar aceasta nu
este evaluată în practica uzuală de clinicianul aflat în fața unui pacient
căruia trebuie să-i ofere un răspuns legat de statusul osos individual prin
utilizarea DXA. Metodele actuale folosite strict în cercetare sau pe loturi
limitate pentru a evalua arhitectura și calitatea scheletală includ analiza
osoasă histomorfometrică, microcomputer tomografia bazată pe biopsia de creastă
iliacă (µCT), computer tomografia cantitativă periferică de înaltă rezoluție,
rezonanța magnetică. Niciuna dintre acestea nu este o metodă de rutină. Pe
acest teren rămas liber, din punct de vedere practic, se așază determinarea
TBS, astfel că indicele poate fi denumit un indicator de microarhitectură
osoasă (10). Studiile in vivo și ex vivo au dovedit că TBS se corelează cu
determinări µCT de fracție volumetrică osoasă, de număr trabecular,
conectivitate sau comportament mecanic vertebral (11). Corelația dintre
valoarea TBS și DMO furnizată de DXA este destul de mică, fiind reprezentată de
un coeficient de corelație de ordinul 0,2–0,3, ceea ce era de așteptat având în
vedere că fiecare măsoară altceva – TBS calitatea, iar DMO cantitatea osului
spinal, deși ambele au la bază o achiziție primară DXA. (12) TBS identifică la
risc major fractural 66–70% din femeile cu fracturi anterioare osteoporotice
dar care la DXA nu au fost identificate ca având osteoporoză din cauza unui
scor T de –2.5 DS (12) Valoarea TBS scade cu vârsta, cum era de așteptat.
Există un declin linear de 14.5% al TBS pentru nivelul lombar L1-L4 între
vârstele de 45, respectiv 85 de ani. (12)
Recent,
s-a arătat că TBS oferă o valoare predictivă fracturală independent de
probabilitatea de fractură bazată de algoritmul FRAX (derivat din constelația
factorilor clinici de risc cu sau fără DMO de la nivelul colului femural) (13).
De exemplu, extensia studiului Manitoba, publicată în 2015, a permis calcularea
riscului absolut de fractură pe 10 ani cu sau fără introducerea TBS la o populație
care a fost urmărită în medie 4,7 ani. Extensia de studiu a inclus 1.639 de
fracturi majore osteoporotice și 306 fracturi de șold, iar concluzia a fost că
TBS este un predictor semnificativ statistic al fracturii majore osteoporotice
(HR/SD 1,18; 95% CI 1,12–1,24) și al celei de șold (HR/SD 1,23; 95% CI
1,09–1,38). (13)
TBS
oferă, per ansamblu, o ajustare a probabilității de fractură așa cum este
actual calculată prin modelul FRAX, fiind un contributor independent față de ce
există deja în algoritm privind identificarea riscului. Totuși, mai sunt încă
necesare date de validare furnizate de cohorte independente (14).
Date
bazate pe studii populaționale
Studiul
realizat în Manitoba, Canada, a inclus 29.407 femei de peste 50 de ani la
momentul înrolării (când au avut și DXA lombar, respectiv de șold). Pe
parcursul celor 4,7 ani de urmărire (în medie), 5,7% din pacientele incluse au
suferit o fractură osteoporotică (dintre care 1.5% la nivel vertebral iar 1% la
nivel de șold). TBS și DMO au fost semnificativ statistic mai mici la subiecții
cu fractură majoră, iar fiecare, într-o manieră independentă, a predicționat
aceste fracturi. Rezultatele au fost superioare la combinarea celor două
tipuri de date (2).
Studiul
OPUS și-a propus, de asemenea, să analizeze dacă utilizarea TBS îmbunătățește
măsurarea DMO în predicția fracturală la femeile aflate în menopauză. Populația
europeană inclusă a fost recrutată multicentric, cu condiția ca vârsta minimă
să fie de 55 de ani, subiecții fiind monitorizați timp de 6 ani. Din cele 1.007
paciente urmărite, 8,1% au suferit o fractură osteoporotică incidentală
decelabilă clinic, iar 4,6% au suferit fracturi vertebrale decelate doar
radiologic. TBS s-a dovedit un predictor mai bun decât DMO lombar al fracturii
incidentale clinic manifeste (NRI=16,3%, p=0,007). Predicția, în cea de-a doua
situație, a fost similară prin cele două metode, dar combinarea lor a oferit
rezultate mai bune decât individual (5).
Un
studiu transversal pe populația caucaziană de sex feminin din Statele Unite a
inclus 2.615 femei în vârstă de peste 40 de ani fără potențiale cauze secundare
de osteoporoză (15). Grupul de 289 de subiecți cu fracturi de fragilitate a
avut TBS și DMO determinat pe aceeași achiziție, iar rezultatele au arătat un
coeficient de corelație între TBS și DMO lombar de 0,33 (p<0,01), iar între
TBS și indicele de masă corporală (IMC) de –0,17 (p<0,01), cu diferențe
semnificative statistic între cei doi parameteri la grupul cu fracturi față de
cel fără fracturi osteoporotice (15). Spre deosebire de DMO, TBS s-a dovedit un
predictor fractural semnificativ (OR 1,28[1,13–1,46]), inclusiv după ajustarea
pentru factori clinici de risc precum vârsta, fumatul și istoricul familial de
fractură de șold (15).
Studiul
realizat pe populația din Europa de Est a inclus mai multe țări (printre care și
România), propunându-și să evalueze utilitatea TBS alături de DMO în ceea ce
privește practica curentă medicală (16). S-a lucrat prin valori quartilice, iar
populația a fost compusă din 1.031 de femei de peste 45 de ani. Fiind un studiu
multicentric, a fost necesară cross-calibrarea pentru TBS și DMO. La o prevalență
fracturală de 26%, valorile TBS și DMO lombar au fost semnificativ statistic
mai mici la pacientele cu fractură de traumatism minim față de cele fără
fracturi (p<0,01) (16). Valoarea TBS asociată cu fracturile a fost OR=1,27
[1,07–1,51], după ajustare pentru parametri precum vârsta sau DMO. Precum
studiile menționate anterior, combinarea TBS cu DMO a adus un câștig de 36% în
predicția riscului fractural, cu o acuratețe de +17%, respectiv o specificitate
de +9% comparativ cu DXA singură. Adăugând valoarea TBS la determinarea DXA, o
treime din pacienți sunt re-clasificați ca fiind la nivelul de risc fractural
adecvat (16).
Prin
detecția unor cazuri care „scapă“ evaluării DXA uzuale, se identifică noi
persoane care ar trebui tratate pentru reducerea riscului de fractură
osteoporotică, deci metoda implementării curente a TBS are un impact
socio-economic. Per ansamblu, analizele TBS pe studii populaționale urmăresc
studii cross-secționale, dar există câteva longitudinale, majoritatea
referindu-se la femei în menopauză. Uzual, la acest moment, un scor TBS mic
(sub pragul menționat mai sus) indică un risc fractural, prin sugestia
indirectă a deteriorării microarhitecturale. Oferă deci baza necesară
clinicianului de a face recomandări terapeutice și legate de modul de viață, în
ceea ce privește fractura osteoporotică. Cele mai multe date privind pragurile
de risc fractural pe care le avem în literatura de specialitate se referă la
populația la menopauză. În următoarea perioadă vom asista la furnizarea de date
suplimentare privind pragurile de risc pe populații diverse, inclusiv cea cu
osteoporoză secundară sau la bărbați. Toate au totuși un număr de persoane mult
mai mic decât osteoporoza de postmenopauză.
Osteoporoza
la bărbat este mai rară, deci impactul epidemiologic este mai redus, dar și în
această arie există câteva studii, precum cohorta FORMEN. (17) Aceasta își
propune să analizeze raportul de risc dat de algoritmul FRAX cu sau fără
utilizarea TBS pe o populație din Japonia care a inclus 2.012 bărbați de peste
65 de ani. Inițial, aceștia au fost evaluați prin DXA central care a apreciat
DMO la nivelul coloanei vertebrale lombare, dar și la nivelul colului femural.
De asemenea, s-a calculat riscul de fractură majoră osteoporotică pe 10 ani
prin FRAX aplicat pe arealul geografic respectiv. Pentru TBS s-a utilizat
programul iNsight versiunea 2.1 (17). Au fost urmăriți 1.872 de subiecți, iar
înregistrarea fracturilor s-a făcut prin declarațiile pacienților la telefon
sau prin intermediul poștei (17). Concluzia acestui studiu a fost că persoanele
care au suferit o fractură majoră osteoporotică au avut TBS semnificativ mai
mic (p=0,0015), iar scorul FRAX semnificativ mai mare (p=0,0089) comparativ cu
cei care nu au suferit fracturi de traumatism minim, iar predicția FRAX s-a
îmbunătățit la adăugarea scorului trabecular (17).
Limitele
actuale ale TBS
Utilizarea
scorului trabecular are la bază imaginea de achiziție DXA, deci nu se poate
calcula în cazurile cu fracturi vertebrale severe și modificări osteoartritice
masive (contrar teoriei inițiale, care valida TBS exact pentru acest context
(4, 18). Limitele țin de artefractele întâlnite la imaginile DXA și de faptul
că interpretarea TBS are la bază dispozitive de densitometrie diferite, deci
trebuie cross-calibrate pentru a putea folosi TBS în dinamică la același
subiect sau pentru a da analize pe studii populaționale (4, 18).
Cross-calibrarea pentru TBS presupune folosirea unei fantome TBS pentru nuanțele
de gri. Una din cele mai importante limitări ale TBS este că nu este recomandat
la persoanele cu obezitate mai mare de gradul 1, adică cu un indice de masă
corporală (IMC) de peste 35 kg/mp, din cauza faptului că excesul de țesut
adipos de la nivelul abdomenului supraluminează regiunea de interes, ceea ce
interferă cu valoarea TBS. De aceea, TBS este ajustat la IMC. Cele mai bune
rezultate le avem pentru persoanele cu IMC între 15 și 35 kg/mp (4, 18).
Pe
lângă aceste limitări tehnice ale furnizării TBS, există și aspecte practice
mai puțin bine precizate, inerente unui domeniu nou. De exemplu, pragurile TBS
ce definesc riscul fractural trebuie adaptate pe populația sănătoasă din
arealul geografic respectiv, cele mai multe date de până acum fiind pe populația
reprezentată de femei la menopauză (4, 19). Dintre parametrii
microarhitecturali, se pare că grosimea trabeculară nu este corelată cu TBS din
rațiuni tehnice. Aparent, motivul este faptul că nu este capturată la imaginile
de înaltă rezoluție care stau la baza furnizării scorului (4, 19). Deși TBS
poate fi dat plecând de la o înregistrare DXA care nu este în timp real fără să
fie nevoie să expunem pacientul din nou, există o problemă de cost legată de
dotarea densitometrelor din diverse centre medicale, adică de achiziționarea și
instalarea programului care calculează scorul, subiect care, de exemplu, pentru
țara noastră la acest moment, nu este aprofundat.
Categorii
populaționale speciale (osteoporoza secundară)
Unul
din cele mai spectaculoase aspecte privind TBS este legat de enormele combinații
de patologie osoasă unde ar putea fi folosit, mai ales osteoporoza secundară.
TBS poate fi utilizat în cazul unei deteriorări masive calitative scheletale,
mai ales dacă afectarea cantitativă (prin densitatea minerală osoasă) nu
reflectă fidel anomaliile osoase. Situațiile clasice în care DXA,
ultradensitometria calcaneană sau combinația de factori de risc clinici (cu sau
fără aplicarea algoritmului FRAX) își găsesc limitele în anumite categorii de
patologii, precum boala diabetică osoasă legată de diabetul zaharat de tip 2
sau osteoporoza glucocorticoidă, indică calcularea TBS în mod particular,
pentru că asistăm la anomalii de microarhitectură osoasă mai evident decât
modificările de DMO (20).
Conceptul
de osteoporoză asociată diabetului zaharat de tip 2 este extrem de nou și a
fost mult timp un subiect de confuzie pentru că în această formă de patologie,
diferită de diabetul zaharat de tip 1, asistăm la o creștere inadecvată a densității
minerale osoase așa cum este ea furnizată de determinarea DXA central. Riscul
pentru fracturi osteoporotice al acestor pacienți este datorat mai degrabă unor
modificări de tip calitativ, prin afectarea microarhitecturală osoasă, prin
glicarea proteinelor matriceale sau prin augmentarea porozității corticale
(21). Astfel, DXA nu este utilă în mod deosebit în diabetul zaharat de tip 2,
deci determinarea TBS este perfect poziționată în acest context (21). Recent, o
relație de inversă proporționalitate a fost stabiliă între TBS și
insulino-rezistență. (21) Studiul Manitoba menționat anterior a identificat la
cei 8.1% pacienți cu diabet zaharat că, în timp ce DMO crește pentru orice
situs la diabetici, TBS predicționează riscul de fractură majoră osteoporotică
la femeile diabetice, spre deosebire de DMO și independent de aceasta (22).
Pentru
diabetul zaharat de tip 1, avem date din literatură care să confirme afectarea
osului așa cum se reflectă ea prin DMO, dar și prin TBS (23). Osteoporoza
cortizonică se pare că înregistrează numeroase anomalii microarhitecturale, iar
TBS s-a dovedit un bun detector și predictor al acestora, singur sau în combinație
cu DMO (24). Alte situații în care s-a aplicat TBS ar fi hiperparatiroidismul
primar, acromegalia, hipercorticismul subclinic, poliartrita reumatoidă,
cancerul de sân, betatalasemia majoră, hemocromatoza sau terapia cu hormon de
creștere la pacienții cu deficit al acestuia și potențialele efecte scheletale
ale suplimentării hormonale (20).
Un
capitol interesant în care sunt încă necesare date este utilitatea TBS în
monitorizarea reducerii riscului de fractură osteoporotică care are loc sub
medicație specifică anti-osteoporotică. Sub terapie, are loc o ameliorare a TBS
de o magnitudine mai mică decât cea a densității minerale osoase la nivel
lombar, dar nu este foarte clar cum se corelează creșterea TBS cu reducerea
riscului fractural (25).
Date
noi în privința extinderii aplicațiilor scorului microarhitectural TBS sunt
legate de evaluarea vârstei osoase și a stadiilor pubertale ca predictori în
creșterea și dezvoltarea osoasă, dar și asociat cu patologia scheletală la
copii și adolescenți (precum supraviețuitorii de cancer sau cei cu boli
inflamatorii intestinale) (26, 27). Anomaliile de achiziție osoasă din anorexia
nervosa debutată peripubertal afectează și vârful de masă osoasă, dar și
calitatea scheletală. TBS reflectă deteriorarea microarhitecturii în această
situație particulară în corelație cu datele antropometrice și cu densitatea
minerală osoasă, oferind o nouă perspectivă a sănătății osoase (28). Studii
ample, adaptate arealului demografic al fiecărei regiuni geografice sunt încă
necesare, mai ales că utilizarea DXA, mai precis a DMO la copii și adolescenți
are numeroase limite practice (26, 27, 28, 29).
Concluzie
TBS
reprezintă o nouă frontieră în practica medicală legată de osteoporoza primară,
dar și de cea secundară (precum cea glucocorticoidă sau din diabetul zaharat de
tip 2), prin determinarea pe baza unei achiziții DXA lombare a unui indicator
ce oferă măsura indirectă a microarhitecturii osoase și a calității osului care
este complementar cu densitatea minerală osoasă. Separat sau în asociere cu
DXA, TBS poate deveni un predictor fidel al riscului de fractură osteoporotică.