Анализ костной микроархитектуры как клинического биомаркера для оценки риска переломов на основе изображений.

Остеопороз является распространенным заболеванием пожилых людей, прогрессирование которого приводит к увеличению риска переломов костей, что может негативно сказаться на качестве жизни и увеличить возрастную заболеваемость/смертность. Национальный фонд остеопороза прогнозирует, что к 2015 году остеопороз станет причиной трех миллионов переломов, что приведет к расходам на здравоохранение в размере 25,3 миллиарда долларов. Это подчеркивает острую потребность в методах точного прогнозирования риска остеопоротических переломов для клинической оценки и лечения остеопороза.

В клинической практике двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (DEXA) является традиционным и единственным методом диагностики остеопороза на основе измерения BMD. Тем не менее, DEXA имеет определенные ограничения, и существует значительное совпадение значений BMD между людьми, у которых развиваются переломы, и теми, у кого их нет. Это свидетельствует о том, что МПК не охватывает все факторы, влияющие на прочность кости. Одним из таких факторов является трабекулярная микроархитектоника кости, хорошо известная при определении остеопороза.

Исследования ex vivo показали, что трабекулярная микроархитектура кости является важным компонентом прочности кости, независимо от МПК. Однако трабекулярная микроархитектоника не учитывается при оценке риска переломов в клинической практике. Несколько методов визуализации были рассмотрены как потенциальные кандидаты для клинической оценки микроархитектоники трабекулярной кости. Технологические усовершенствования в рентгеновской визуализации высокого разрешения и МРТ обеспечивают все более точные данные о микроархитектуре кости, но могут использоваться только на периферических участках (бедро и предплечье) и еще не включены в стандартизированные протоколы клинической визуализации из-за отсутствия центральной место (поясничный отдел позвоночника), где остеопоротические переломы наиболее распространены.

Текущая литература предлагает потенциал для повышения диагностической точности предсказания прочности кости за счет включения передовых математических дескрипторов структуры кости. Сотрудники проекта в Рочестере продемонстрировали, что геометрические особенности, характеризующие трабекулярный отдел бедренной кости, могут дополнять обычные измерения МПК и улучшать прогноз прочности кости в образцах бедренной кости ex vivo. Однако было предпринято мало усилий для фактического использования этой дополнительной информации изображения в клинической практике. Это исследование должно способствовать дальнейшему развитию этих методов и их внедрению в клиническую практику.

Наша цель состоит в том, чтобы начать ликвидацию разрыва между фундаментальными исследованиями прогнозирования прочности костей и клиническим лечением остеопороза, отражая трансляционный исследовательский подход от «лаборатории к постели». С этой целью новая методология будет оцениваться как с помощью ретроспективного анализа, так и с помощью проспективного пилотного исследования. Конкретный выбор использования двухэнергетической КТ (ДЭКТ) для проспективного пилотного исследования мотивирован возможностью улучшить измерение МПК по сравнению с количественной КТ (ККТ), а также позволяет разложить материал на кальций и компоненты мягких тканей. который имеет приложения для других клинически значимых заболеваний и в конечном итоге приведет к широкой доступности этой относительно новой технологии.