Diğer

Postmenopozal Kadinlarda Dijital X-Isini Radyogrammetri Bulgulari ile Kemik Mineral Yogunlugu Iliskisi

  • Kaan Uzunca
  • Murat Birtane
  • Nermin Tunçbilek

Turk J Osteoporos 2005;11(1):-

ÖZETBu çalismada, dijital radyografilerde elde edilen radyogrammetrik ölçümler ile dual enerji X- isini absorbsiyometri (DEXA) kullanarak saptanan kemik mineral yogunlugu (KMY) arasindaki iliski arastirildi.Çalismaya 57 postmenopozal kadin alindi. Nondominant el ikinci metakarpal kemigin dijital ortamdaki radyografik görüntülerinde, kemigin uzun aksinin tam orta noktasinda dis çap (DÇ) ve iç çap (IÇ) ölçümleri yapildi. Bu iki deger kullanilarak basit geometrik islemlerle kombine kortikal kalinlik (KKK), kortikal alan (KA), medüller alan (MA), metakarpal indeks (MI) ve kortikal oran (KO) degerleri hesaplandi.DEXA ölçümleri sonucu 28 olgu osteoporoz grubunu, saptanmayan 29 olgu kontrol grubunu olusturdu. IÇ ve MA osteoporozlu olgularda anlamli olarak yüksek (pKullandigimiz yöntemle elde edilen kemik geometrisi ölçümlerinin DEXA ile korele sonuçlar vermesi olgu sayisi arttirildiginda bu yöntemin postmenapozal osteoporozlu kisileri tanimliyabilecegini düsündürmektedir.Anahtar kelimeler: Dijital radyogrammetri, kemik mineral yogunluguSUMMARYThe relation between bone mineral density (BMD) determined by dual energy X ray absorptiometry (DEXA) and radiogrammetric measurements on digital radiographies was investigated in this study. Fifty-seven postmenopausal women who had applied for DEXA measurement were included in the study. External diameter (ED) and internal diameter (ID) measurements were performed on the mid-points of the longitudinal axis of the non-dominant second metacarpal bone on digital radiographic images. By using these two measurement values, the combined cortical thickness (CCT), cortical area (CA), medullary area (MA), metacarpal index (MI) and cortical ratio (CR) values were determined by simple geometrical calculations. The osteoporosis group had 28 women and the control group 29 women after DEXA evaluations. ID and MA were found to be significantly higher (pThe concordant relations found between bone geometry measurements and DEXA seemed to be encouraging to prove probably the value of digital radiogrammetry for the discrimination of osteoporotic patients from normal, in studies with larger patient population. Key words: Digital radiogrammetry, bone mineral density

GIRIS

Radyogrammetri, radyografilerde kortikal kemik genisligi ve geometrisini ölçerek kemik yapiyi kantitatif olarak degerlendiren bir yöntemdir (1). Metakarpal kemikler, distal radius ve distal ulna, degerlendirme için en yaygin olarak kullanilan iskelet bölgeleridir (1-6). 1960’li yillarda kemik yogunlugunu degerlendirmek için kullanilmaya baslanan bu yöntem dansitometrik inceleme yöntemlerinin gelismesi ile popülaritesini kaybetmistir. Dansitometrik yöntemler bu süreçte ciddi asamalar kaydetmis ve Dual Enerji X-Isini Absorbsiyometri (DEXA) osteoporoz tayininde altin standart olarak kabul görmeye baslamistir. Fakat son yillarda dijital görüntülerin elde edilmesi ve bu görüntülerin bilgisayar destekli sistemler tarafindan analizi ile radyogrammetriye ilgi tekrar yogunlasmistir (1,2,2,3,4). Hastanin daha az isina maruz kaldigi bir yöntem olan radyogrammetrik incelemelerde dijital teknolojinin kullanilmasi sonucu yüksek rezolüsyonlu isin elde edilebilmesi nedeniyle kortikal ve trabeküler kemik daha dogru olarak ayirt edilebilmektedir. Isin yogunlasmasi olmadigi için de yumusak doku kalinligindan etkilenmeyen daha yüksek güvenilirlikte ölçümler yapilabilmektedir (2). Hatta gelistirilen bilgisayar yazilim programlari (software) ile desteklenmis sistemlerle yapilan radyogrammetrik incelemeler sayesinde metakarpal çap ölçümünün ötesinde radyogrammetrik kemik mineral yogunlugu (KMY) degerleri elde edilebilmektedir (1-3). Bu otomatik sistemler kullanilarak saptanan KMY degerlerinin çesitli bölgelerde DEXA ile ölçülen degerlerle korelasyon gösterdikleri de saptanmistir (2,3). Biz bu çalismada görece pahali olan yazilim programlari ile desteklenmis bir sistem yerine, bu sistemlerin temelinde yer alan, kaliteli görüntü saglayan dijital radyografileri kullanarak yaptigimiz radyogrammetrik ölçümler ile DEXA kullanilarak saptanan KMY degerleri arasindaki iliskiyi arastirdik. Ayrica kullandigimiz yöntemin osteoporoz tayininde bir tarama araci olarak basarili olup olamayacagini inceledik.


BULGULAR

Çalismaya alinan 57 olgudan, DEXA ile osteoporoz saptanan 28 olgu osteoporoz grubunu, saptanmayan 29 olgu kontrol grubunu olusturdu. Tüm olgularimizin yas ortalamasi 5.26 (41-69) idi. Osteoporoz olan ve olmayan olgular arasinda demografik bulgular ve menopoz süresi açisindan fark saptanmadi (Tablo 2). Her iki gruptaki olgularin radyogrammetri ile elde edilen ölçümler karsilastirildiginda, IÇ ve MA osteoporozlu olgularda istatistiksel olarak anlamli yüksek (p0.05) (Tablo 3).Ikinci metakarpal kemikten yapilan ölçümlerde yas ve menapoz süresi ile IÇ ve MA arasinda pozitif korelasyon (p<0.001); KKK, MI ve KO arasinda negatif korelasyon saptandi (p<0.001). Ayrica menopoz süresi ile KA arasinda da pozitif korelasyon bulundu (p<0.01) (Tablo 4). Tüm olgularin dansitometri sonucu elde edilen KMY degerleri ile radyogrammetrik degerler arasindaki iliski incelendiginde; lomber 2-4 vertebra KMY’si ile KKK arasinda anlamli korelasyon saptandi (p<0.05). Femur boyunu KMY degerleri ile KKK (p<0.001), MI ve KO (p<0.05) arasinda pozitif korelasyon mevcuttu. Femur Ward’s üçgeni KMY degerleri KKK, MI ve KO ile pozitif korelasyon gösterirken, IÇ, MA ile negatif korelasyon (p<0.001) gösterdi. Benzer sekilde femur trokanter KMY degerleri ile KKK, KA, MI ve KO arasinda pozitif (p<0.001), IÇ, MA ile negatif korelasyon (p<0.05) saptandi (Tablo 4, Sekil 2).Radyogrammetri ile osteoporozu saptayabilmek için gereken esik degeri elde etme amaciyla çizdirilen KO ve MI degerlerinin ROC egrileri anlamli bir esik degeri vermedi (Sekil 3).


TARTISMA

Kolay uygulanabilir ve ucuz bir teknik olan radyogrammetri ile kemigin kortikal kalinligi ve endosteal çapi ölçülerek, kemik rezorpsiyonu hakkinda bilgi elde etmek mümkündür. Radyogrammetri son yillarda yari otomatik ve tam otomatik kompütarize sistemlerle desteklenerek, menopozla artan kemik kaybi ve kirilganligi hakkinda daha tutarli ve güvenilir bilgi veren bir yöntem haline gelmistir (3,4,5,6,4,5,6,7,4,5,6,7,8). Bilgisayarli radyografik incelemeler ile biyokimyasal belirleyicilerin iliskisinin arastirildigi çalismalarda, menopoz sonrasi gelisen osteoporozun fizyopatolojisinde kemik yapiminda yetersizlik saptanmakla beraber kemik rezorpsiyonundaki artisin daha ön planda oldugu belirtilmistir (5,6,7,8,9). Menopozdan önce sabit olan kortikal kemik kalinligi 50 yasindan sonra azalmakta ve bu azalmanin önemli bir kismi endosteal rezorbsiyon nedeniyle ortaya çikmaktadir. Menopozla beraber endosteal kemik kaybi sonucu endosteal çap artar (6,7,8,9,10). Periosteal çap degisikligi menopoz sonrasi östrojen seviyesi ile orantili olarak azalir (11). Bizim çalismamizda menopoz yasinin medüller kalinlikla pozitif korelasyon, kortikal kalinlik ve kortikal oran ile negatif korelasyon göstermesi menopoz sonrasi yasin ilerlemesi ile endosteal rezorbsiyonun arttigini göstermektedir.Metakarpal endosteal çap kemik rezorpsiyonunu belirlemede önemli bir belirteçtir. Ayrica KK ölçümü de endosteal rezorbsiyon sonucu olusan kemik kaybini kolayca gösterebilir. Aguado ve ark. osteoklastik aktivitenin spesifik bir belirleyicisi olan TRAP ile IÇ arasinda negatif korelasyon saptamislardir (5). Ayrica mesafe ölçümlerinin birbirleri ile orantilari da kullanilarak tani ve tedavi sürecinde yardimci olabilecek sonuçlara ulasmak amaçlanmistir. Örnegin Çeliktas ve ark.’nin yaptigi ikinci metakarpal kemigin radyografik degerlendirmelerinde medial kortikal kalinligin kemigin tüm genisligine orani postmenopozal osteoporozlu kadinlarda normal olgulara göre daha düsük bulunmus; ancak bu oran düsük dogruluga sahip oldugundan tedavi endikasyonunu belirlemek için kullanilamayacagi belirtilmistir (12).Radyogrammetrik incelemelerde IÇ ve KK gibi çaplarin birbirlerine olan oranlarinin yani sira, kortikal alanin medüller alana ve ilgili kemigin tüm alanina oranlari da hesaplanmaktadir. Nanyan ve ark. (13) radius radyografilerinde yari otomatik bir sistem kullanarak kortikal alani total kemik alanina bölerek MI oranini saptamislar ve bulduklari degerleri DEXA ile saptanan radius KMY degerleri ile korele bulmuslardir. Sonuç olarak da kortikomedüller indeks hesaplanmasi için yari otomatik sistemlerin kullanilmasi tavsiye etmislerdir. Yari otomatik sistemlerle yapilan çalismalarin yaninda modern bilgisayar destekli sistemler kullanilarak yapilan çap ölçümleri sonucunda elde edilen MI oranlarinin da kalça ve lomber vertebra KMY’lerini yansittigi saptanmistir (14). Bizim çalismamizda da bilgisayar ve dijital teknoloji destekli bir sistemde ölçülen IÇ, KKK, KA, MI, KO degerleri osteoporozlu olgularla, olmayanlar arasinda istatistiksel olarak farklilik gösterdi. Fakat bu farklilik ROC egrilerinde osteoporoz tanisi için bir kesim noktasi tayin edilmesinde önemli bulunmadi. Ancak yine de gruplar arasinda saptanan farklilik olgu sayisinin arttirilmasi halinde bir kesim noktasi degerine ulasilabilecegi konusunda iyimserlik yaratmaktadir. Bu nedenle olgu sayimizin az olmasinin çalismamizin sonuçlarini kisitlayan bir faktör oldugunu düsünmekteyiz.Radyogrammetrinin ayrica osteoporotik fraktür riskini belirlemek için bile kullanilabilecegi iddia edilmektedir (1,2,3,4,5,6). Radyogrammetri iskeleti degerlendirirken öncelikle kortikal kemigi degerlendirdigi için teorik olarak hem trabeküler hem de kortikal kemik içeren iskelet bölgelerindeki fraktür riskini belirlemede yetersiz oldugu düsünülebilir. Fakat iskeletteki kemigin %80’i kortikal kemiktir ve kortikal kemik kiriga dayaniklilik için çok önemlidir (5). Crespo ve ark. IÇ ve KA ni Colles fraktürlü postmenopozal kadinlarda fraktür olmayanlara göre daha genis olarak bulmustur (6). Ayrica Bouxsein radyogrammetri ile elde edilen KMY degerinin kalça, el bilegi ve vertebra kiriklari için diger periferik KMY ölçümlerinden daha prediktif oldugunu belirtmistir (1). Ward acil servis ve ortopedi kliniklerine kirik sebebiyle basvuran hastalarda kirik düsünülen bölgelerin radyografilerine ek olarak nondominant el grafisi çekilmesini ve bu görüntülerde basit radyogrammetrik ölçümle yapilmasini önermekte ve böylece daha az radyasyon maruziyeti ve daha düsük maliyetle kirigin osteoporoza bagli olup olmadigi hakkinda fikir edinilebilecegini iddia etmektedir (3). Bizim çalismamizda da hem kortikal hem de trabeküler kemik içeren kalçanin yani sira, vertebra KMY degerleri ile radyogrammetrik ölçümler arasinda korelasyon vardi. Hastalarimizda kirik öyküsü olmadigi için biz radyogrammetrik degerlendirme ile kirik iliskisini inceleyemedik. Sadece standart DEXA ile radyogrammetri bulgularini karsilastirdik. Oysa kortikal kemigin daha yogun oldugu iskelet bölgelerinde (distal radius gibi) dansitometrik inceleme yapsaydik, daha iyi bir korelasyon elde edebilecegimizi düsünmekteyiz. Sonuç olarak radyogrammetrinin DEXA ile uyumlu sonuçlar verdigi söylenebilir. Ayrica DEXA ile osteoporozu olan ve olmayan kadinlar arasinda radyogrammetrik ölçümler arasinda istatistiksel anlamli fark olmasi nedeniyle, postmenopozal kadinlarda osteoporoz varligini tahmin ettirebilecegi de düsünülebilir. Ancak bizim kullandigimiz yari otomatik radyogrammetrik yöntemlerle osteoporoz varligini tespit etmek ve tedavi endikasyonunu saptamak için gereken esik degerlerin belirlenebilmesi için daha büyük gruplarda yapilacak radyogrammetrik ölçüm çalismalarina ihtiyaç vardir. Bu esik degerlerin elde edilmesi ile yari otomatik radyogrammetrinin postmenopozal kadinlarda DEXA öncesi tarama metodu olarak kullanilabilecegi sonucuna varilmistir.


1. Bouxsein ML, Palermo L, Yeung C, et al A Digital X-ray radiogrammetry predicts hip, wrist and vertebral fracture risk in elderly women: a prospective analysis from the study of osteoporotic fractures. Osteoporos Int. . 2002;13:65-358.

2. Rosholm A, Hyldstrup L, Backsgaard L, et al. Estimation of bone mineral density by digital X-ray radiogrammetry: theoretical background and clinical testing. Osteoporos Int. . 2001;12:9-961.

3. Ward KA, Cotton J, Adams JE. A technical and clinical evaluation of digital X-ray radiogrammetry Osteoporos Int. . 2003;14:95-389.

4. Zanberlan N, Padetti G, Paganini C, et al. Evaluation of cortical thickness and bone density by roentgen microdensitometry in growingmales and females. Eur J Pediatr . 1996;155:377-382.

5. Aguado F, Revilla M, Villa LF, et al. Cortical bone resorption in osteoporosis. Calcif Tissue Int. . 1997;60:6-323.

6. Crespo R, Revilla M, Usabiago J, et al. Metacarpal radiogrammetry by computed radiography in postmenopausal women with Colles fracture and vertebral crush fracture syndrome. Calcif Tissue Int. . 1998;62:3-470.

7. Jorgansen JT, Andersen PB, Rosholm A, et al. Digital X-ray radiogrammetry: a new appendiculer bone densitometric method with high presicion. Clin Physiol . 2000;20:5-330.

8. Dey A, mcCloskey E, Taube T, et al. Metacarpal morphgometry using a semi-automated technique in the assesment of osteoporosis and vertebral fracture risk. Osteoprosis Int . 2000;11:8-953.

9. Ohisihi T, Kushida K, Takahashi M, et al. Urinary bone resorption markers in patients with metabolic bone disorders. Bone . 1994;15:15-20.

10. Seeman E. Reduced bone formation and increased bone resorption: rational targets for treatment of osteoporosis. Osteopororsis Int. . 2003;14:2-8.

11. Ahlborg HG, Johnell O, Turner CH, et al. Bone loss and bone size after menopause. N Engl J Med. 2003 . 24;0:34-327.

12. Celiktas M, Kozanoglu E, Aikimbaev KS, et al. Osteopenia and osteoporosis in postmenopausal women. Assessment by radiogrammetric measurement. Acta Radiol. . 2002;43:14-609.

13. 13.Nanyan P, Pothuaud L, Benhamou L, et al. Semi-automated evaluation of the cortico-medullar index on radius radiographs: a study prepubertal girls. Eur J Radeiol 2003 17(1):. 0;0:47-53.

14. 14.Hyldstrup L, Nielsen SP. Metacarpal index by digital X-ray radiogrammetry: normative reference values and comparison with dual X-ray absorbtiometry. J Clin Densitom 2001 4:. 0;0:299-306.