Densitometria Osea

Universidad Andrés Bello Facultad Ciencias de la Salud Escuela Tecnología Médica Radiodiagnóstico I TMD 222

La densitometría ósea es una técnica que fue desarrollada por Cameron en 1971, utilizando una fuente isotópica de radiación.

Para determinar el grado de mineralización ósea se utiliza la técnica radiológica llamada densitometría ósea. Este examen utiliza bajas dosis de rayos x, los cuales pasan por todo el cuerpo y toman imágenes especificas

La columna vertebral se subdivide en 5 segmentos óseos importantes, estos son columna cervical, dorsal, lumbar, el sacro y el cóccix.

Columna Lumbar Este segmento de la columna

vertebral se encuentra formado por 5 vertebras y describe en el plano sagital o antero superior, una curva cóncava

hacia atrás llamada lordosis fisiológica. Mide 15 a 20 cm de longitud. Presenta una cara anterior,

una posterior y dos laterales, un extremo superior y un inferior.

Vertebra Lumbar

Cadera La cadera es una diartrodia, de tipo enartrosis que posee dos superficies óseas, la cavidad cotiloidea y la cabeza del fémur cubiertas por cartílago hialino, una capsula y una membrana sinovial. Esta articulación efectúa los siguientes movimientos: flexión, extensión, abducción, aducción, rotación interna, rotación interna y circunduccion.

Articulación Cadera

El esqueleto adulto adquiere su máxima masa ósea o capital óseo, entre la tercera y cuarta década de vida. Próximo a los veinte años se encuentra desarrollada una masa ósea casi definitiva, la que puede tener leves incrementos en los diez o

quince años siguientes Sin embargo, después de los cuarenta años puede ya iniciarse una leve perdida ósea, que mas tarde puede acelerarse.

Fisiología La remodelación esquelética es efectuada por un grupo de células

que comprenden las unidades multicelulares básicas. Estas células

son los osteoclastos (reabsorción) y los osteoblastos

(formación).

Ósea

Fisiología Ósea

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El hueso compacto o cortical constituye un 80% del esqueleto y se encuentra principalmente en la diáfisis de los huesos largos y en la cortical de todos los huesos. Su metabolismo es menor que el del hueso trabecular. El hueso trabecular o esponjoso constituye un 20% del tejido óseo y se encuentra principalmente en los cuerpos vertebrales, en los extremos de los huesos largos y en la pelvis. Su metabolismo es mas activo que el del hueso cortical.

•El

calcio es el componente más importante de la formación

ósea; este se ingiere por la alimentación para ser repartido en el organismo y excretado por el riñón y deposiciones. •El

porcentaje de absorción es inversamente proporcional a la ingesta por ejemplo, con cargas bajas de calcio la absorción puede ser de 64% y con altas de 28%. •La

buena ingesta de calcio ayuda a alcanzar una mayor densidad ósea, y por ende un menor riesgo de fracturas.

Las siguientes enfermedades son las que afectan en mayor proporción a la densidad mineral ósea: •

Osteoporosis.

•

Osteoartrosis.

•

Artrosis de Columna.

•

Artrosis de Cadera.

La osteoporosis es una condición del esqueleto en la cual hay una disminución de la masa ósea con deterioro de su micro arquitectura que tiene como consecuencia el aumento de la fragilidad ósea y un incremento

consecuente del riesgo de fracturas. Forma parte de un proceso fisiológico de envejecimiento debido a la perdida de la acción de las hormonas sexuales, esta disminución se produce mas intensamente en la mujer, después de su

menopausia por lo cual este grupo poblacional esta mas expuesto al riesgo de fractura

Es una enfermedad degenerativa que consiste en la perdida progresiva del cartílago articular y su deterioro da lugar a

cambios reactivos en los márgenes de las articulaciones y en el hueso subcondral. La osteoartrosis se desarrolla en dos condiciones: cuando las propiedades bioestructurales del cartílago y del hueso subcondral son

normales, pero las cargas articulares excesivas inducen los cambios tisulares; o cuando la carga es razonable, pero la estructura cartilaginosa y ósea son deficientes.

Las articulaciones de la columna vertebral son del asiento mas común de los fenómenos degenerativos, estos pueden afectar cualquiera de los segmentos cervical, dorsal o lumbar, pero la localización es en los sitios de

mayor movilidad: C5, D8, y L3-L4 es preponderante. La osteoartritis puede afectar las articulaciones entre los cuerpos vertebrales produciendo degeneración de los discos intervertebrales y formación de osteofitos o de las

articulaciones interapofisiarias.

Artrosis de Cadera. Llamada también coxartrosis es el proceso degenerativo que afecta la articulación coxofemoral. Su sintomatología puede ser condensada en breves palabras: inicialmente fatiga a la marcha y dolores progresivamente intensos que limitan cada vez más la movilidad. Particularmente la abducción y la rotación interna disminuyen su amplitud. Molestias al levantarse después de estar sentado largo rato.

Actualmente existen múltiples métodos no invasivos para medir masa

mineral ósea. La información proveniente de estas mediciones va desde la medición del grosor cortical de una estructura anatómica (mm) o su

volumen (cm3), al contenido mineral ósea (CMO), el área ósea (A) y la densidad mineral ósea (DMO). Esta técnica también denominada absorciometria, básicamente utiliza el principio de que a mayor masa ósea, mayor cantidad de fotones de radiación es absorbida o atenuada y, por lo tanto, la cantidad de fotones

registradas por el controlador es inversamente proporcional a la masa ósea. La densitometría ósea es considerada actualmente la prueba

estándar a la hora de evaluar la DMO, ya que es el sistema que predice mejor el riego de fractura, aunque la DMO reducida solo explica el

50% del riego de fractura

Los sistemas de densitometría ósea funcionan en base a técnicas que utilizan rayos x. los rayos x son un tipo de energía electromagnética y tiene capacidad de ionizar y atravesar la materia. Para la producción de rayos x se necesita una fuente productora de electrones que es un filamento, una alta tensión para poder acelerarlo y un elemento llamado blanco para que los electrones impacten en ánodo. el filamento del tubo de rayos x es negativo y el ánodo, positivo.

Existen otros métodos para medir la DMO, entre estos se encuentran: •

Radiología ósea convencional: no es recomendable para detección precoz, ya que un cambio de densidad en una radiografía es notable cuando hay una perdida entre un 30% y un 50% de DMO.

•

Fotodensitometria radiográfica: en esta técnica se mide la densidad óptica de las placas radiológicas.

•

Ultrasonografia: la atenuación de ultrasonidos a través del hueso se

utiliza para determinar la densidad y estructura ósea. •

Tomografía cuantitativa computarizada: única técnica tridimensional volumétrica para medir densidad mineral, en gr/cm3, altas dosis de radiación y menos precisión.

Los equipos DEXA, y densitómetros en general, constan de una unidad de exploración, integrada por un tubo de rayos x montado dentro de una cámara blindada, un sistema de detección de la radiación, una camilla de soporte del paciente construida para acomodar al sujeto en posición supina, y un computador encargado de gobernar el sistema, producir digitalización, análisis de imagen y, finalmente, aportar los datos densitometricos. El haz de radiación de encuentra alineado con el detector, ensamblados por un brazo de escaneo. La fuente de rayos x está diseñada especialmente para densitometría y posee una temperatura baja de operación y una vida útil prolongada

El principio de doble haz de energía se fundamente básicamente en que dos haces de energía suficientemente diferentes entre si

permiten evaluar tejido blando y contenido mineral ósea por separado debido a la gran diferencia de numero atómico entre

ambos componentes, que hace que el tejido menos denso atenué solo uno de los dos fotones, el menos energético, mientras que el más denso atenúa ambos fotones.

Estos parámetros (voltaje, corriente y tiempo de exposición) son fijos y están altamente regulados. El operador no ajusta ni controla estos factores.

En la mayoría de los sistemas DEXA, la adquisición de las imágenes

radiográficas requieren de un barrido en una o dos direcciones, dependiendo de la geometría del sistema de detección. Los detectores del sistema DEXA son de centelleo, acoplado a un

analizador de altura de pulso y a un sistema de conteo para realizar la diferenciación de la energía. En los equipos pueden utilizarse monodetectores o arreglos lineales de detectores.

La información descubierta por los fotodetectores es enviada al programa del equipo, el cual ayudara a determinar el grado de DMO

que tiene el paciente de acuerdo al grado de atenuación de cada estructura anatómica; la DMO es definida como el promedio de concentración de mineral por unidad de área, en gr/cm2, de la

región escogida y es el principal indicador del estado óseo del paciente. La DMO evaluada en dos dimensiones es afectada por el tamaño de la sección ósea; si una estructura ósea es pequeña o de

gran tamaño poseen la distinta densidad mineral, la de mayor proporciones aparecerá con DMO mayor.

Los estudios dirigidos a evaluar la densidad del hueso se realizan por tres razones; -predecir una posible osteoporosis -predecir el riego de fractura -monitoreo de terapias.

La OMS en 1995 adopto la definición de osteoporosis basado en la comparación de la

DMO del paciente con el promedio del peak de DMO de los adultos jóvenes aplicando el T score, definido como el numero de desviaciones estándar (DS) en

que se encuentra el paciente con respecto al promedio para el grupo etareo de aproximadamente 25 a 35 años de la curva normal joven. Representa en forma

indirecta la pérdida de masa ósea que ha sufrido el paciente a través de su vida adulta(asumiendo que entre los 25 y 30 su DMO era normal). Este valor puede

ser expresado en porcentaje.

.

T score = (DMO observada en paciente – DMO promedio referencia del adulto joven) Desviación estándar (DS) de DMO del adulto joven.

Por cada numero de desviación estándar por debajo de la referencia, el paciente ha perdido aproximadamente un 12% de su DMO en una determinada zona atómica, es decir, que el riego de fractura del paciente

a aumentado 2.5 veces. El signo negativo del T score se indica cuando la DMO del paciente es menor

al valor de referencia de la población joven Otro valor importante en el diagnostico es el Z score, el cual representa el numero de DS en que se encuentra la DMO del paciente con respecto a

personas de su mismo grupo etareo y sexo, también puede expresarse en porcentaje

•

Normal: masa ósea mayor de -1 DS del valor del

adulto joven. •

Osteoporosis: masa ósea menor de -2.5 DS por debajo del valor adulto joven.

•

Osteoporosis severa: masa ósea menor de -2.5 DS por debajo del valor de adulto joven mas la presencia de una o más fracturas.

El estudio de columna lumbar se realiza con el

paciente en de cubito supino sobre la camilla de exploración, desprovisto de elementos opacos a la radiación, Una vez el paciente extendido sobre la camilla se le elevan las piernas sobre un bloque, que generalmente

es de esponja de alta densidad, quedando las rodillas en un ángulo de 90º, esto se hace para disminuir la lordosis fisiológica de la columna lumbar y poder visualizar de mejor forma los espacios intervertebrales. Los

brazos del paciente quedan a los lados del. El barrido debe comprender desde la primera vértebra lumbar hasta mediados de la quinta

La exploración de cadera se realiza con el paciente ubicado sobre la camilla de exploración en posición de cubito supino, con rotación interna de la pierna del lado a estudiar, esta maniobra se lleva a cabo con el fin de corregir el ángulo de anteversion del cuello femoral con esto se logra visualizar en toda su extensión esta zona en la imagen ya que es el sitio anatómico de la cadera de mayor riesgo de fractura por osteoporosis. La zona de barrido debe comprender desde sobre el cuello femoral hasta debajo de la zona trocanterea, la zona de interés puede ser modificada por el operador.

Una vez que la imagen de la zona explorada aparece en pantalla, se procede a seleccionar el campo útil de medición. En el caso de columna lumbar esta debe verse derecha y en el centro de la imagen, posteriormente se limita desde el borde superior de L1 hasta el borde inferior de L4, aunque el área efectiva de cálculo se realiza entre L2 y L4, con un ancho homogéneo hacia ambos lados. se delimita el borde de cada cuerpo vertebral para eliminar las apófisis transversas, que pueden presentar procesos degenerativos que eleven falsamente la medición, y el espacio intervertebral con el objeto de evaluar por separado la DMO de cada vertebra.

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En la cadera se sitúan los márgenes por fuera del trocante anterior y del borde superior e interno del acetábulo, y por debajo del trocánter menor. Las mediciones pueden realizarse en el cuello femoral, el trocánter mayor, la región intertrocanterea o en el fémur proximal.

El valor final de DMO del paciente, junto a su correspondiente T y Z score, se ve reflejado en un grafico que representa la evolución de la DMO en función del tiempo. Las mujeres poseen una curva de densidad que a partir de los veinte años se modifica un poco y luego muestra una pendiente descendiente ligera hasta los 4045 años a partir de esta edad, y en relación con la aparición de la menopausia, se acentúa notablemente la pendiente, lo cual refleja una rápida aceleración de pérdida de densidad.

1.- La barra verde oscura de la gráfica muestra los valores normales en un adulto de 20 a 45 años (éste no es el caso). 2.- La barra celeste que cruza la gráfica, muestra la curva de regresión en personas de igual edad, sexo, peso y raza que la paciente en estudio. (es la que nos interesa en este caso). 3.- El asterisco negro dentro del círculo blanco, indica valores obtenidos en la paciente y que corresponde al 70% en la columna lumbar.