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Aplicação da Densitometria
Óssea na Osteoporose
•As fraturas osteoporóticas são
Introdução
•

reconhecidas hoje como um dos maiores
problemas em saúde pública
As mulheres brancas, com idade dos 65
aos 84 anos apresentam
o 90% das fraturas do quadril e coluna,
o 70% de fraturas do antebraço e
o 50% das fraturas em outros locais causadas
por osteoporose
Introdução

•Somente nos Estados Unidos, durante o

•

ano de 1995, os custos com fraturas
osteoporóticas excedeu os U$ 13 bilhões,
2/3 das quais foram fraturas do colo do
fêmur.
¼ dos pacientes com fratura do colo do
fêmur morre após um ano, enquanto que
os sobreviventes ficam incapacitados e
dependentes.
Introdução
• O crescente reconhecimento das morbidade e
mortalidade atribuídas à osteoporose, fizeram
com que a industria farmacêutica procurasse
novas estratégias terapêuticas para prevenir a
fratura.

• Ao mesmo tempo procurou-se novas técnicas
radiológicas para avaliar a integridade do
esqueleto.
Introdução

•Mapeamentos feitas com aparelhos
•
•

especializados medem a densidade mineral
óssea (BMD) na coluna e fêmur.
Entre estas técnicas a que mais se popularizou
foi a densitometria óssea feita com DEXA (dual
X-ray absorptiometry).
Graças à sua alta precisão, calibração estável e
baixa dose de radiação, este exame é excelente
para o diagnóstico e avaliação do tratamento na
osteoporose.
Introdução
•Apesar da popularidade da densitometria óssea

•
•

da coluna e fêmur, continua a pesquisa por
outras modalidades de imagem, como a
densitometria de fóton único para o antebraço.
Também tem se popularizado a ultrasono-metria
do calcâneo.
Os estudos de ultrasonometria feitos no
calcâneo (QUS), medem a atenuação
ultrasônica da faixa larga (BUA) e a velocidade
do som (SOS) no osso.
Densitometria óssea e risco de
fratura
•Podemos descrever a osteoporose como
uma doença sistêmica do esqueleto,
caracterizada por uma diminuição da
massa óssea e deterioração da microarquitetura do tecido ósseo, com
conseqüente aumento da fragilidade
óssea e do risco de fratura.
Densitometria óssea e risco de
•Devido à grande disponibilidade dos
sistemas de densitometria óssea, a OMS
fratura
resolveu definir a osteoporose nas
medidas providas por estes
equipamentos.

•A osteoporose é definida como um valor
de BMD –2,5 desvios padrões abaixo da
média da população adulta jovem de
referência.
Densitometria óssea e risco de
•Os primeiros estudos prospectivos para se
fratura
avaliar a associação entre densitometria óssea
e risco de fratura, data dos anos ’70 e foram
baseados em medidas feitas no antebraço feitas
com SPA.

•Posteriormente, outros estudos com SPA feitos
no rádio e calcâneo, como também estudos
feitos com DEXA na coluna, foram capazes de
predizer os riscos de fratura.
Densitometria óssea e risco de
•Como a osteoporose é uma doença
fratura
sistêmica, o BMD medido em um local
reflete o risco de fratura em outros locais.

•Entretanto, existem várias evidências
mostrando que o risco de fratura em um
determinado local é melhor estimado pelo
BMD daquele local.
Densitometria óssea e risco de
•Estudos mais recentes descrevem predição de
fratura medidas de
risco de fratura baseado em
ultrasom no calcâneo.

•Os resultados do estudo francês EPIDOS, feito
em 5662 mulheres com 75 anos ou mais e que
foram seguidas durante 2 anos, mostraram:
o Os índices de risco de fratura para fraturas do quadril

foram de 2.0, 1.9 e 2.1 para BUA, SOS e o BMD do
colo do fêmur, respectivamente.
Densitometria óssea e risco de
•Cummings e cols. estudaram um grupo de
fratura
8134 mulheres com 65 anos ou mais e
que estavam inscritas no Study of
Osteoporotic Fractures (SOF).

•O índice de risco para fratura do quadril
variou de 1,5 a 2,8 para o triângulo de
Ward no quadril, baseado em medidas do
BMD no rádio.
Técnicas atuais de densitometria óssea
DEXA
• O fundamento principal desta técnica está
baseado na medida da transmissão de raios-X
de dois fótons de diferente energia.

• Devido a dependência do coeficiente de
atenuação no número atômico e energia do
fóton, a medida dos fatores de transmissão
com dois energias, permite que se calcule a
densidade de dois tipos de tecido diferentes.
Técnicas atuais de densitometria óssea
Na densitometriaDEXAdois tecidos
estes
•
diferentes são o mineral ósseo
(hidroxiapatita) e partes moles.

•Um mapeamento DEXA, ou simplesmente
densitometria, é um mapa pixel a pixel da
densidade mineral óssea no campo
examinado.
Tecnologia da Densitometria
Detector (detecta 2 tipos de tecido – osso e partes
moles)

Baixa radiação para o
paciente.
Pouca radiação secundária
para o técnico
Colimador (pinhole for pencil beam, slit for

Paciente
Fótons

fan beam)

Fonte de raios-X (produz fótons com duas energias
diferentes, com perfis de atenuação distintos)
Densitometria da coluna e do
•Estes são os locais comumente
quadril

estudados, devido ao significado clínico
da coluna e fêmur como locais de fratura
osteoporótica.

•O conceito de que a medida no local de
interesse é o melhor indicador de risco de
fratura, faz com que devamos medir o
BMD em locais diferentes.
Densitometria da coluna e do
quadril
•Embora a osteoporose seja uma doença
sistêmica, o fator de correlação entre os
BMDs de diferentes locais é de
aproximadamente 0,7.

•Portanto, o BMD de um local não pode
predizer o risco de fratura de um outro.
Densitometria da coluna e do
quadril
•Nos pacientes idosos, não podemos
confiar no BMD da coluna óssea, devido
às mudanças degenerativas próprias da
idade.

•Nestes pacientes, deve-se tomar como
referência o BMD do colo do fêmur.
•

Densitometria mineral óssea e do
A medida da densidadeda coluna da coluna
é de bastante interesse porque ali existe um
quadril
rápido ‘turnover’ do osso trabecular
metabolicamente ativo, presente nos corpos
vertebrais.

•Assim sendo, a coluna responde rapidamente
aos efeitos do envelhecimento e de doenças.

•Geralmente, a BMD é medida apenas na
incidência PA, pois existe muita controvérsia
quanto ao uso da incidência lateral.
Densitometro
Medida da densidade fêmur
MEDIDA DA ALTURA DA
VERTEBRA LOMBAR
MEDIDA DA DENSIDADE OSSEA
NA COLUNA
Locais de medida do BMD na
coluna
Densitometria da medida na
•Existem vários locais de coluna e do

•
•

densitometria do fêmur.
quadril
Até pouco tempo, o consenso existente
era de que o colo do fêmur seria o melhor
local.
Contudo, segundo as recomendações
mais recentes do International Committee
for Standards in Bone Measurements
(ICSBM), o fêmur deveria ser medido
como um todo.
Locais de medida da BMD no
fêmur
Densitometria periférica com Rx
•Apesar da popularidade dos sistemas
único (SXA)
desenvolvidos para medida da densidade
mineral óssea na coluna e fêmur, tem
havido constante evolução dos
instrumentos para se medir o esqueleto
periférico.

•Nestes aparelhos a densidade mineral
óssea é medida no antebraço do paciente.
Densitometria periféricaum tuboRx
A fonte de irradiação pode ser com de
•
Raios-X ou uma fonte únicos (SPA)
(SXA) ou fóton de I-125.

•As vantagens destes aparelhos são:
o Pequena área ocupada.
o Baixo custo.
o Dose de radiação muito pequena.

•Desvantagem.

o O antebraço não representa um local de
fratura importante como a coluna ou o quadril.
Uma das técnicas de medida do do Osso
•Ultrasom Quantitativoesqueleto

•
•

periférico que mais se popularizou nos últimos
tempos foi a QUS do calcâneo.
O interesse nesta técnica foi despertado após
um trabalho publicado que mostrou a relação
entre esta medida e a fratura do quadril em
anciãs.
O calcâneo é utilizado como local de medida
porque ele tem bastante osso trabecular e é
uma região que suporta o peso do corpo, tendo
um padrão semelhante ao da coluna.
•Uma das principais vantagens da
Vantagens da ultrasonometria
ultrasonometria do calcâneo é que o
equipamento não usa Raios-X ou qualquer
radiação ionizante.

•Custo reduzido em comparação com o sistema
DEXA.

•Pequeno tamanho e portabilidade.
•Maior disseminação, pois o aparelho não fica
restrito a clínicas e hospitais.
Aparelho de ultrasonometria
Relatório de uma densitometria
•A informação contida no relatório inclui uma
imagem do mapeamento da coluna ou fêmur.

•O resultado da densidade mineral óssea (BMD)
da região estudada em g/cm2.

•Um gráfico contendo o resultado do paciente e
sua comparação com uma população de
referência de adultos jovens e de um grupo de
referência com a mesma faixa etária do(a)
paciente.
Relatório de uma densitometria
BMD

•O primeiro parâmetro a ser examinado no
relatório deve ser o BMD (densidade mineral
óssea).

•Ele expressa a massa de osso mineralizado por
unidade de área projetada (g/cm2).

•Ele é medido em regiões de interesses (ROI)
sobre L2-L4 ou L1-L4 na coluna.

•No fêmur ele é medido no colo ou toda a região
do quadril.
BMD Padronizado
•Os valores de BMD medidos em
diferentes equipamentos mostram valores
díspares, devido a fatores sistemáticos
entre os equipamentos:
o Diferenças no desenho do equipamento.
o Diferentes algorítmos na detecção da margem
óssea.
o Diferentes calibrações.
BMD Padronizado ICSBM
•Para resolver este problema o comitê

•
•

recomendou procedimentos de calibração
cruzada entre os diferentes equipamentos.
Foi feito um estudo com 100 mulheres sadias,
com idade entre 20 e 80 anos.
Elas foram examinadas em três aparelhos de
diferentes fabricantes:
o Norland XR26 Mark II,
o Lunar DPX-L,
o Hologic QDR-2000.
•Valores de BMD padronizado da coluna (L2-L4)
BMD Padronizado

(expressos em mg/cm2) foram derivados dos
dados dos fabricantes utilizando-se fórmulas de
correção:
o Para os instrumentos Hologic : sBMD = 1000
[BMDHologic × 1.0755]
o Para instrumentos Lunar : sBMD = 1000 [BMDLunar ×
0.9522]
o Para instrumentos Norland : sBMD = 1000
[BMDNorland × 1.0761]

•A concordância destes valores está em torno de
2-5%
Valores normais
•Para ser clinicamente útil, os valores de BMD

•
•

encontrados devem ser relacionados com um
população de referencia sadia.
Esta população é descrita em termos de BMD
médio e pareada com idade, sexo e raça.
O relatório do fabricante inclui geralmente um
gráfico de valores normais com o valor
encontrado no paciente, plotado em
comparação à população sadia jovem (20-39
anos) e com uma população de referencia da
mesma faixa etária do paciente.
Valores normais
parâmetro
•O T-score é umT-score largamente
utilizado na interpretação dos resultados
da densitometria.

•Ele mede a relação do BMD do paciente
em relação com a população jovem de
referencia, manifestado como Desvio
Padrão (SD).
T-score
•O grupo de trabalho da OMS publicou um
relatório sobre a interpretação do BMD,
dividindo os pacientes em 4 categorias.

o Normal: BMD não menor que – 1 DP da média do
BMD do adulto jovem.
o Osteopenia: BMD está situado entre –1 DP e –2,5
DP abaixo da média do BMD do adulto jovem.
o Osteoporose: BMD abaixo de -2,5 DP abaixo da
média do BMD do adulto jovem.
o Osteoporose estabelecida: BMD abaixo de -2,5 DP
abaixo da média do BMD do adulto jovem + fratura
osteoporótica.
•O Z score compara o resultado do exame
Z-score
do paciente com os de grupo de pessoas
da mesma idade, peso, sexo e etnia.

•Este índice é útil quando se quer
determinar se existe outro fator, além da
idade, que esteja contribuindo para a
perda óssea
Z-score

•Um Z-score menor que -1,5 desvio padrão
pode indicar outros fatores que estejam
levando à diminuição da densidade
mineral óssea

•Entre estes fatores temos: tiroideopatias,
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Aplicação da densitometria óssea na osteoporose

  • 2. •As fraturas osteoporóticas são Introdução • reconhecidas hoje como um dos maiores problemas em saúde pública As mulheres brancas, com idade dos 65 aos 84 anos apresentam o 90% das fraturas do quadril e coluna, o 70% de fraturas do antebraço e o 50% das fraturas em outros locais causadas por osteoporose
  • 3. Introdução •Somente nos Estados Unidos, durante o • ano de 1995, os custos com fraturas osteoporóticas excedeu os U$ 13 bilhões, 2/3 das quais foram fraturas do colo do fêmur. ¼ dos pacientes com fratura do colo do fêmur morre após um ano, enquanto que os sobreviventes ficam incapacitados e dependentes.
  • 4. Introdução • O crescente reconhecimento das morbidade e mortalidade atribuídas à osteoporose, fizeram com que a industria farmacêutica procurasse novas estratégias terapêuticas para prevenir a fratura. • Ao mesmo tempo procurou-se novas técnicas radiológicas para avaliar a integridade do esqueleto.
  • 5. Introdução •Mapeamentos feitas com aparelhos • • especializados medem a densidade mineral óssea (BMD) na coluna e fêmur. Entre estas técnicas a que mais se popularizou foi a densitometria óssea feita com DEXA (dual X-ray absorptiometry). Graças à sua alta precisão, calibração estável e baixa dose de radiação, este exame é excelente para o diagnóstico e avaliação do tratamento na osteoporose.
  • 6. Introdução •Apesar da popularidade da densitometria óssea • • da coluna e fêmur, continua a pesquisa por outras modalidades de imagem, como a densitometria de fóton único para o antebraço. Também tem se popularizado a ultrasono-metria do calcâneo. Os estudos de ultrasonometria feitos no calcâneo (QUS), medem a atenuação ultrasônica da faixa larga (BUA) e a velocidade do som (SOS) no osso.
  • 7. Densitometria óssea e risco de fratura •Podemos descrever a osteoporose como uma doença sistêmica do esqueleto, caracterizada por uma diminuição da massa óssea e deterioração da microarquitetura do tecido ósseo, com conseqüente aumento da fragilidade óssea e do risco de fratura.
  • 8. Densitometria óssea e risco de •Devido à grande disponibilidade dos sistemas de densitometria óssea, a OMS fratura resolveu definir a osteoporose nas medidas providas por estes equipamentos. •A osteoporose é definida como um valor de BMD –2,5 desvios padrões abaixo da média da população adulta jovem de referência.
  • 9. Densitometria óssea e risco de •Os primeiros estudos prospectivos para se fratura avaliar a associação entre densitometria óssea e risco de fratura, data dos anos ’70 e foram baseados em medidas feitas no antebraço feitas com SPA. •Posteriormente, outros estudos com SPA feitos no rádio e calcâneo, como também estudos feitos com DEXA na coluna, foram capazes de predizer os riscos de fratura.
  • 10. Densitometria óssea e risco de •Como a osteoporose é uma doença fratura sistêmica, o BMD medido em um local reflete o risco de fratura em outros locais. •Entretanto, existem várias evidências mostrando que o risco de fratura em um determinado local é melhor estimado pelo BMD daquele local.
  • 11. Densitometria óssea e risco de •Estudos mais recentes descrevem predição de fratura medidas de risco de fratura baseado em ultrasom no calcâneo. •Os resultados do estudo francês EPIDOS, feito em 5662 mulheres com 75 anos ou mais e que foram seguidas durante 2 anos, mostraram: o Os índices de risco de fratura para fraturas do quadril foram de 2.0, 1.9 e 2.1 para BUA, SOS e o BMD do colo do fêmur, respectivamente.
  • 12. Densitometria óssea e risco de •Cummings e cols. estudaram um grupo de fratura 8134 mulheres com 65 anos ou mais e que estavam inscritas no Study of Osteoporotic Fractures (SOF). •O índice de risco para fratura do quadril variou de 1,5 a 2,8 para o triângulo de Ward no quadril, baseado em medidas do BMD no rádio.
  • 13. Técnicas atuais de densitometria óssea DEXA • O fundamento principal desta técnica está baseado na medida da transmissão de raios-X de dois fótons de diferente energia. • Devido a dependência do coeficiente de atenuação no número atômico e energia do fóton, a medida dos fatores de transmissão com dois energias, permite que se calcule a densidade de dois tipos de tecido diferentes.
  • 14. Técnicas atuais de densitometria óssea Na densitometriaDEXAdois tecidos estes • diferentes são o mineral ósseo (hidroxiapatita) e partes moles. •Um mapeamento DEXA, ou simplesmente densitometria, é um mapa pixel a pixel da densidade mineral óssea no campo examinado.
  • 15. Tecnologia da Densitometria Detector (detecta 2 tipos de tecido – osso e partes moles) Baixa radiação para o paciente. Pouca radiação secundária para o técnico Colimador (pinhole for pencil beam, slit for Paciente Fótons fan beam) Fonte de raios-X (produz fótons com duas energias diferentes, com perfis de atenuação distintos)
  • 16. Densitometria da coluna e do •Estes são os locais comumente quadril estudados, devido ao significado clínico da coluna e fêmur como locais de fratura osteoporótica. •O conceito de que a medida no local de interesse é o melhor indicador de risco de fratura, faz com que devamos medir o BMD em locais diferentes.
  • 17. Densitometria da coluna e do quadril •Embora a osteoporose seja uma doença sistêmica, o fator de correlação entre os BMDs de diferentes locais é de aproximadamente 0,7. •Portanto, o BMD de um local não pode predizer o risco de fratura de um outro.
  • 18. Densitometria da coluna e do quadril •Nos pacientes idosos, não podemos confiar no BMD da coluna óssea, devido às mudanças degenerativas próprias da idade. •Nestes pacientes, deve-se tomar como referência o BMD do colo do fêmur.
  • 19. • Densitometria mineral óssea e do A medida da densidadeda coluna da coluna é de bastante interesse porque ali existe um quadril rápido ‘turnover’ do osso trabecular metabolicamente ativo, presente nos corpos vertebrais. •Assim sendo, a coluna responde rapidamente aos efeitos do envelhecimento e de doenças. •Geralmente, a BMD é medida apenas na incidência PA, pois existe muita controvérsia quanto ao uso da incidência lateral.
  • 22. MEDIDA DA ALTURA DA VERTEBRA LOMBAR
  • 23. MEDIDA DA DENSIDADE OSSEA NA COLUNA
  • 24. Locais de medida do BMD na coluna
  • 25. Densitometria da medida na •Existem vários locais de coluna e do • • densitometria do fêmur. quadril Até pouco tempo, o consenso existente era de que o colo do fêmur seria o melhor local. Contudo, segundo as recomendações mais recentes do International Committee for Standards in Bone Measurements (ICSBM), o fêmur deveria ser medido como um todo.
  • 26. Locais de medida da BMD no fêmur
  • 27. Densitometria periférica com Rx •Apesar da popularidade dos sistemas único (SXA) desenvolvidos para medida da densidade mineral óssea na coluna e fêmur, tem havido constante evolução dos instrumentos para se medir o esqueleto periférico. •Nestes aparelhos a densidade mineral óssea é medida no antebraço do paciente.
  • 28. Densitometria periféricaum tuboRx A fonte de irradiação pode ser com de • Raios-X ou uma fonte únicos (SPA) (SXA) ou fóton de I-125. •As vantagens destes aparelhos são: o Pequena área ocupada. o Baixo custo. o Dose de radiação muito pequena. •Desvantagem. o O antebraço não representa um local de fratura importante como a coluna ou o quadril.
  • 29. Uma das técnicas de medida do do Osso •Ultrasom Quantitativoesqueleto • • periférico que mais se popularizou nos últimos tempos foi a QUS do calcâneo. O interesse nesta técnica foi despertado após um trabalho publicado que mostrou a relação entre esta medida e a fratura do quadril em anciãs. O calcâneo é utilizado como local de medida porque ele tem bastante osso trabecular e é uma região que suporta o peso do corpo, tendo um padrão semelhante ao da coluna.
  • 30. •Uma das principais vantagens da Vantagens da ultrasonometria ultrasonometria do calcâneo é que o equipamento não usa Raios-X ou qualquer radiação ionizante. •Custo reduzido em comparação com o sistema DEXA. •Pequeno tamanho e portabilidade. •Maior disseminação, pois o aparelho não fica restrito a clínicas e hospitais.
  • 32. Relatório de uma densitometria •A informação contida no relatório inclui uma imagem do mapeamento da coluna ou fêmur. •O resultado da densidade mineral óssea (BMD) da região estudada em g/cm2. •Um gráfico contendo o resultado do paciente e sua comparação com uma população de referência de adultos jovens e de um grupo de referência com a mesma faixa etária do(a) paciente.
  • 33. Relatório de uma densitometria
  • 34. BMD •O primeiro parâmetro a ser examinado no relatório deve ser o BMD (densidade mineral óssea). •Ele expressa a massa de osso mineralizado por unidade de área projetada (g/cm2). •Ele é medido em regiões de interesses (ROI) sobre L2-L4 ou L1-L4 na coluna. •No fêmur ele é medido no colo ou toda a região do quadril.
  • 35. BMD Padronizado •Os valores de BMD medidos em diferentes equipamentos mostram valores díspares, devido a fatores sistemáticos entre os equipamentos: o Diferenças no desenho do equipamento. o Diferentes algorítmos na detecção da margem óssea. o Diferentes calibrações.
  • 36. BMD Padronizado ICSBM •Para resolver este problema o comitê • • recomendou procedimentos de calibração cruzada entre os diferentes equipamentos. Foi feito um estudo com 100 mulheres sadias, com idade entre 20 e 80 anos. Elas foram examinadas em três aparelhos de diferentes fabricantes: o Norland XR26 Mark II, o Lunar DPX-L, o Hologic QDR-2000.
  • 37. •Valores de BMD padronizado da coluna (L2-L4) BMD Padronizado (expressos em mg/cm2) foram derivados dos dados dos fabricantes utilizando-se fórmulas de correção: o Para os instrumentos Hologic : sBMD = 1000 [BMDHologic × 1.0755] o Para instrumentos Lunar : sBMD = 1000 [BMDLunar × 0.9522] o Para instrumentos Norland : sBMD = 1000 [BMDNorland × 1.0761] •A concordância destes valores está em torno de 2-5%
  • 38. Valores normais •Para ser clinicamente útil, os valores de BMD • • encontrados devem ser relacionados com um população de referencia sadia. Esta população é descrita em termos de BMD médio e pareada com idade, sexo e raça. O relatório do fabricante inclui geralmente um gráfico de valores normais com o valor encontrado no paciente, plotado em comparação à população sadia jovem (20-39 anos) e com uma população de referencia da mesma faixa etária do paciente.
  • 40. parâmetro •O T-score é umT-score largamente utilizado na interpretação dos resultados da densitometria. •Ele mede a relação do BMD do paciente em relação com a população jovem de referencia, manifestado como Desvio Padrão (SD).
  • 41. T-score •O grupo de trabalho da OMS publicou um relatório sobre a interpretação do BMD, dividindo os pacientes em 4 categorias. o Normal: BMD não menor que – 1 DP da média do BMD do adulto jovem. o Osteopenia: BMD está situado entre –1 DP e –2,5 DP abaixo da média do BMD do adulto jovem. o Osteoporose: BMD abaixo de -2,5 DP abaixo da média do BMD do adulto jovem. o Osteoporose estabelecida: BMD abaixo de -2,5 DP abaixo da média do BMD do adulto jovem + fratura osteoporótica.
  • 42. •O Z score compara o resultado do exame Z-score do paciente com os de grupo de pessoas da mesma idade, peso, sexo e etnia. •Este índice é útil quando se quer determinar se existe outro fator, além da idade, que esteja contribuindo para a perda óssea
  • 43. Z-score •Um Z-score menor que -1,5 desvio padrão pode indicar outros fatores que estejam levando à diminuição da densidade mineral óssea •Entre estes fatores temos: tiroideopatias, má nutrição, interação medicamentosa, fumo, etc.