Diagnosi di osteoporosi nei bambini

Diagnosi di laboratorio dell'osteoporosi nei bambini

Esistono i seguenti metodi di ricerca per la valutazione biochimica della densità minerale ossea:

• caratteristiche del metabolismo fosforo-calcio;
• determinazione dei marcatori biochimici del rimodellamento osseo.

Nella valutazione dei parametri biochimici sono obbligatori i metodi di ricerca di routine: determinazione del contenuto di calcio (frazione ionizzata) e fosforo nel sangue, escrezione giornaliera di calcio e fosforo nelle urine, nonché escrezione di calcio nelle urine a stomaco vuoto in relazione alla concentrazione di creatinina nella stessa porzione di urina.

Numerosi studi dedicati all'osteoporosi infantile dimostrano che, nella maggior parte dei casi, i parametri biochimici di routine del metabolismo fosforo-calcio non subiscono modifiche o subiscono modifiche insignificanti e di breve durata, anche nei casi di osteoporosi grave con frattura.

Metodi altamente specifici e sensibili per la diagnosi di osteoporosi includono la determinazione del livello di ormone paratiroideo, calcitonina e metaboliti attivi della vitamina D nel sangue. Questi metodi hanno indicazioni rigorose per il loro utilizzo e non sono ancora ampiamente diffusi nella pratica medica. Il dosaggio dell'ormone paratiroideo viene effettuato quando si sospetta un iperparatiroidismo (primario o secondario) come causa di osteoporosi; i metaboliti attivi della vitamina D vengono utilizzati per diagnosticare l'osteomalacia genetica e il rachitismo vitamina D-dipendente.

Per determinare lo stato del rimodellamento osseo, vengono studiati marcatori biochimici altamente sensibili del metabolismo osseo nel sangue e nelle urine. In una situazione patologica, riflettono la prevalenza di una formazione ossea alterata o di un riassorbimento osseo. I marcatori di formazione ossea includono la fosfatasi alcalina totale (principalmente il suo isoenzima osseo), il propeptide del collagene umano di tipo I e l'osteocalcina. Quest'ultimo indicatore è considerato il più informativo. I marcatori di riassorbimento osseo sono la fosfatasi acida tartrato-resistente nel sangue, l'ossiprolina, i cross-link del collagene : piridinolina e deossipiridinolina nelle urine a digiuno; il telopeptide H-terminale delle urine. I marcatori più accurati e importanti del riassorbimento osseo sono la piridinolina e la deossipiridinolina nelle urine.

Marcatori biochimici del rimodellamento osseo

Indicatori di attività di formazione ossea	Indicatori dell'attività di riassorbimento osseo
Attività della fosfatasi alcalina (sangue): fosfatasi alcalina totale fosfatasi alcalina ossea	Ossiprolina (urina)
	Legami crociati del collagene: piridinolina (urina); deossipiridinolina (urina)
Osteocalcina (sangue)	Telopeptide H-terminale (urina)
	Resistente al tartrato
Propeptide del collagene umano di tipo I (sangue)	Fosfatasi acida (sangue)

La determinazione dei marcatori biochimici del metabolismo osseo è importante non solo per caratterizzare il metabolismo osseo, ma anche per scegliere un farmaco che aumenti la densità minerale ossea, monitorare l'efficacia della terapia e prevenire in modo ottimale l'osteoporosi.

Diagnostica strumentale dell'osteoporosi nei bambini

Il metodo più accessibile di diagnosi strumentale dell'osteoporosi è la valutazione visiva delle radiografie ossee (in caso di osteoporosi glucocorticoide, delle ossa della colonna vertebrale).

Segni radiografici caratteristici della diminuzione della densità minerale ossea:

• aumento della “trasparenza”, modificazione del pattern trabecolare (scomparsa delle trabecole trasversali, striatura trabecolare verticale grossolana);
• assottigliamento e aumento del contrasto delle placche terminali;
• diminuzione dell’altezza dei corpi vertebrali, loro deformazione secondo il tipo a cuneo o “a pesce” (nelle forme gravi di osteoporosi).

Tuttavia, analizzando le immagini radiografiche a occhio nudo, è quasi impossibile valutare quantitativamente la densità minerale del tessuto osseo. La demineralizzazione ossea può essere rilevata tramite radiografia se la densità diminuisce di almeno il 30%. Gli studi radiografici sono di grande importanza per valutare deformazioni e variazioni da compressione nelle vertebre.

Più accurati sono i metodi quantitativi di valutazione della massa ossea (densitometria, dal termine inglese " density "). La densitometria consente di identificare la perdita ossea in fasi precoci con un'accuratezza del 2-5%. Esistono metodi ecografici, radiologici e isotopici (densitometria a mono e doppia energia, assorbimetria a mono e doppia fotone, TC quantitativa).

I metodi di densitometria ossea a raggi X si basano sulla trasmissione di raggi X da una sorgente esterna attraverso l'osso a un rilevatore. Un fascio stretto di raggi X viene diretto verso l'area dell'osso da misurare. L'intensità del fascio che attraversa l'osso viene registrata da un sistema di rilevamento.

I principali indicatori che determinano la densità minerale del tessuto osseo:

• contenuto minerale osseo, espresso in grammi di minerale nell'area esaminata;
• densità minerale ossea, che viene calcolata in base al diametro dell'osso ed espressa in g/ ^cm2;
• Criterio Z espresso come percentuale della norma età-sesso e in valori di deviazione standard dalla norma teorica media (DS o sigma).

I primi 2 criteri sono indicatori assoluti della densità ossea dell'area esaminata, il criterio Z è un valore relativo. Nei bambini e negli adolescenti, viene utilizzato solo questo indicatore densitometrico relativo.

Nei pazienti adulti, oltre al criterio Z, viene calcolato il criterio T, espresso come percentuale del picco di massa ossea in individui del corrispondente sesso e razza all'età di 40 anni (quando la composizione minerale dell'osso è considerata ottimale), nonché in valori di deviazione standard. Questo indicatore è il principale per valutare il grado di demineralizzazione ossea secondo i criteri OMS negli adulti.

Entrambi i criteri (Z- e T-) sono espressi in numeri con segni (+) o (-). Il valore di sigma da -1 a -2,5 viene interpretato come osteopenia, che richiede trattamento preventivo e monitoraggio obbligatori, poiché sussiste un rischio reale di fratture.

Quando la densità ossea diminuisce a valori superiori alla deviazione standard di oltre 2,5, il rischio di fratture aumenta: la condizione viene interpretata come osteoporosi. In presenza di una o più fratture e di una variazione del criterio Z superiore alla deviazione standard di oltre 2,5 (ad esempio, -2,6; -3,1, ecc.), viene diagnosticata un'osteoporosi grave.

Categorie diagnostiche "strumentali" di riduzione della densità minerale ossea

Punteggio T o criterio T	Diagnosi	Rischio di fratture
Da +2,0 a -0,9	BMD normale	Corto
Da -1,0 a -2,49	Osteopenia	Moderare
Da -2,5 o meno senza fratture	Osteoporosi	Alto
Da -2,5 o meno con fratture	Osteoporosi grave	Molto alto

Tutti i dispositivi calcolano i criteri Z e T come percentuali e valori di deviazione standard dai valori sigma standard.

Secondo studi più recenti sulla BMD nei bambini (2003), sono stati proposti altri criteri densitometrici per la valutazione della densità ossea. È necessario dichiarare "bassa densità ossea in base all'età" o "inferiore ai valori attesi per la fascia d'età" se lo Z-score è inferiore a -2,0 DS (ad esempio -2,1; -2,6 DS, ecc.).

I densitometri monofotonici e monoenergetici sono utili per studi di screening e controllo del trattamento, ma possono determinare la densità minerale ossea solo nelle parti periferiche dello scheletro (ad esempio, nel radio). Con questo metodo, è impossibile valutare la massa ossea nel femore prossimale e nelle vertebre. Le capacità dei densitometri ossei a due fotoni e a doppia energia sono molto più ampie.

I densitometri mono e duali (raggi X) hanno un vantaggio rispetto a quelli fotonici, poiché non richiedono la sostituzione della sorgente isotopica, hanno un'elevata risoluzione e hanno un carico di radiazioni inferiore.

La TC quantitativa consente di determinare e misurare gli strati corticali e spugnosi dell'osso, per rappresentare la reale densità ossea. L'accuratezza del metodo è elevata, tuttavia, il carico di radiazioni supera significativamente quello dei metodi sopra descritti.

La densitometria ossea a ultrasuoni si basa sulla misurazione della velocità di propagazione delle onde ultrasoniche nell'osso. Viene utilizzata principalmente come metodo di screening.

Quale area ossea dovrebbe selezionare un pediatra per l'esame densitometrico più informativo? Non ci sono raccomandazioni rigide. La scelta dell'area di misurazione dipende da diversi fattori. La perdita ossea si verifica in tutte le aree dello scheletro, ma in modo non uniforme. È consigliabile esaminare le ossa che presentano un rischio di frattura più elevato. La densitometria a raggi X viene eseguita più spesso nell'area dei femori prossimali e della colonna lombare. Ciò è dovuto al fatto che la perdita ossea è eterogenea e ci sono differenze tra i due punti di determinazione, il che richiede l'esecuzione simultanea di due esami.

Poiché la terapia con glucocorticoidi ha un effetto maggiore sulla BMD della colonna vertebrale rispetto a quella del femore o dell'avambraccio, è consigliabile utilizzare la densitometria a raggi X a doppia energia delle vertebre lombari per la diagnosi precoce dell'osteoporosi e la valutazione dell'efficacia del trattamento. Nonostante il suo utilizzo nella pratica clinica, la densitometria delle ossa dell'avambraccio non è considerata un metodo generalmente accettato, i cui dati siano sufficienti per una diagnosi definitiva di osteoporosi.

La densitometria rivela il fattore di rischio più affidabile per le fratture: la ridotta BMD. Per questo motivo, la sua determinazione dovrebbe essere inclusa nell'elenco degli esami strumentali in caso di sospetta osteoporosi, ed è preferibile utilizzare la densitometria a doppia energia delle ossa della colonna vertebrale.

Secondo le raccomandazioni internazionali, la determinazione della BMD (colonna vertebrale, femore prossimale) mediante metodi di densitometria ossea deve essere eseguita in tutti i pazienti adulti che prevedono un trattamento con GC a una dose superiore a 7,5 mg/die per più di 6 mesi. I pazienti che non sono in terapia per l'osteoporosi devono ripetere la densitometria ogni 6 mesi, mentre quelli che sono in terapia con questo farmaco almeno una volta all'anno. Queste raccomandazioni possono essere applicate al gruppo pediatrico con alcune modifiche.

Con l'accumularsi del materiale di ricerca sull'osteoporosi, è emerso chiaramente che potrebbero verificarsi situazioni in cui, a seguito del trattamento dell'osteoporosi, la BMD aumenta, ma il tasso di fratture rimane altrettanto elevato. Oppure, al contrario, la BMD non aumenta nonostante la terapia specifica, mentre il tasso di fratture diminuisce significativamente. Si presume che ciò possa essere dovuto a cambiamenti nella qualità (microarchitettura) dell'osso, che non possono essere analizzati con metodi moderni. Per questo motivo, alcuni autori definiscono la densitometria un metodo "surrogato" per determinare il fattore di rischio di fratture, nonostante la specificità e l'elevata sensibilità di questo studio.

Tuttavia, la densitometria ossea rimane il metodo strumentale più valido per diagnosticare l'osteoporosi e prevenire le fratture. La classificazione più comune dell'osteoporosi è quella dell'OMS, basata sulla valutazione del criterio densitometrico T (per i bambini, il criterio Z).

Il software dei densitometri ossei include indicatori standard della densità ossea di diverse aree scheletriche, calcolati in base a sesso, età e razza, sulla base di ampi studi di popolazione. In Russia, i programmi densitometrici sono progettati per l'esame di bambini a partire dai 5 anni di età. È impossibile eseguire la densitometria su bambini di età inferiore ai 5 anni, e a partire dai 5 anni è consentita solo su un dispositivo dotato di un programma per questa fascia d'età.

In numerosi studi pediatrici, è stata prestata particolare attenzione all'analisi degli indici di BMD, tenendo conto dell'età ossea e dello stadio puberale secondo Tanner. Quando i risultati degli esami sono stati successivamente ricalcolati tenendo conto degli indici sopra menzionati, sono state riscontrate differenze significative. Ciò è dovuto alla frequente discrepanza tra l'età biologica e quella prenatale di un bambino con osteoporosi.

Non esistono raccomandazioni unificate per quanto riguarda gli studi densitometrici nei bambini.

Le indicazioni per la densitometria ad assorbimento di raggi X a doppia energia nell'infanzia possono essere:

• frattura/e risultante/i da una caduta da posizione eretta senza accelerazione;
• terapia con glucocorticosteroidi per più di 2 mesi;
• la presenza di fattori di rischio per lo sviluppo dell'osteoporosi;
• monitoraggio della terapia per l’osteoporosi (non prima di 1 anno dall’inizio del trattamento).

Diagnosi differenziale dell'osteoporosi nei bambini

La diagnosi differenziale dell'osteoporosi nei bambini non presenta grandi difficoltà. In presenza di sintomi clinici (vedi sopra), sono necessari esami strumentali (densitometria, in casi estremi radiografia della colonna vertebrale) per confermare l'osteoporosi, altrimenti la diagnosi non può essere confermata. Con il rilevamento strumentale di una ridotta BMD, la diagnosi di osteoporosi è ovvia; è solo necessario stabilire se l'osteoporosi sia una sindrome o una malattia sottostante.

Nei bambini piccoli, l'osteoporosi deve essere differenziata dall'osteomalacia, caratterizzata solo da demineralizzazione e rammollimento delle ossa senza un'alterazione pronunciata della sintesi proteica nella matrice. La base dell'osteomalacia è un aumento della quantità di tessuto osteoide non mineralizzato.

Un classico esempio di osteomalacia è il danno al sistema osseo nel rachitismo da carenza minerale (al suo apice), molto meno frequente in una malattia del gruppo delle osteomalacie genetiche. Nel rachitismo, le manifestazioni cliniche includono, a seconda dell'età, alterazioni della forma del cranio (craniotabi, appiattimento delle ossa craniche, presenza di tubercoli frontali e parietali), curvatura a O delle gambe, ipotonia muscolare. Esami di laboratorio di routine rivelano una diminuzione del livello di fosforo (meno spesso di calcio) e un aumento del livello di fosfatasi alcalina nel sangue. Tali alterazioni biochimiche non sono caratteristiche dell'osteoporosi.

In caso di significativa diminuzione della densità minerale ossea di origine non chiara, la biopsia del tessuto osseo e gli studi istologici e istomorfometrici sono di grande importanza nella diagnosi differenziale. Tuttavia, l'uso di questo metodo è limitato (soprattutto nei bambini in Russia) sia a causa della sua invasività e della sua natura traumatica, sia a causa dell'insufficiente numero di laboratori di patomorfologia dotati di attrezzature specifiche per l'istomorfometria.

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