DENSITOMETRIA ÓSSEA DENSITOMETRIA ÓSSEA A densitometria óssea é uma modalidade de Diagnóstico por Imagem que determina a Densidade Mineral Óssea de uma ou mais regiões anatômicas do paciente permitindo o diagnóstico de doenças ósseas metabólicas e endócrinas que envolvem alterações na auto regulação dos sais inorgânicos, cálcio e fósforo, no corpo humano. A osteoporose é um exemplo de doença metabólica, independente de sua causa, passível de detecção por este método diagnóstico que permite ainda a avaliação da resposta a um dado tratamento As indicações para a realização de exames de Densitometria Óssea de acordo com o Consenso Brasileiro de Osteoporose: Exames comparativos para fins de avaliação da eficácia terapêutica ou evolução da doença devem ser realizados com intervalos mínimos entre 12 e 24 meses. METABOLISMO DO OSSO O osso é um tecido vivo. O tecido ósseo antigo é removido por células chamadas osteoclastos e substituído por um novo produzido por células denominadas osteoblastos. Durante a juventude a taxa de absorção óssea é menor que a taxa de construção e a aquisição de massa óssea é gradual durante a infância e acelerada durante a adolescência até a idade adulta. O pico de massa óssea é a quantidade máxima de massa óssea que um indivíduo acumula desde o nascimento até a maturidade do esqueleto, que ocorre aproximadamente aos 20 anos. Depois de parar o crescimento e o pico de massa óssea for atingido, na idade adulta, a taxa de reabsorção óssea torna-se ligeiramente maior do que a taxa de formação, resultando numa diminuição gradual da massa óssea com a idade. variação da massa óssea com a idade de maneira figurativa taxa de perda de massa óssea é de cerca de 0,5-1% por ano e ocorre em ambos os sexos e todas as raças. Quase todos os ossos do esqueleto são afetados de alguma forma, com os padrões de perda variando de osso para osso. Seu tamanho permanece relativamente inalterado com o avançar da idade, pois a perda de massa óssea ocorre dentro do osso. As mulheres, em média, têm menor massa óssea do que os homens em qualquer idade, mas esta disparidade cresce com o aumento da idade, pois a taxa de perda óssea em mulheres é maior do que em homens e é acelerada após a menopausa. Durante toda sua vida as mulheres perdem cerca de 40% de sua massa óssea, enquanto que os homens perdem cerca de 25%. Fatores que influenciam a perda de massa óssea: peso corporal, nível de atividade física, quantidade de cálcio e vitamina D na dieta, tabagismo, consumo de álcool, doença ou uso de certos medicamentos a longo prazo. Força do osso O determinante principal da força do osso é a sua massa ou a quantidade de osso que está presente. 80% da força do osso são explicados pela massa óssea. Como resultado da perda normal de massa óssea relacionada com a idade, ocorre um aumento da incidência de fraturas devido à fragilidade do osso. OSTEOPOROSE O esqueleto humano é constituído por cerca de 80% de osso cortical e 20% de osso trabecular. A osteoporose significa osso poroso, onde os ossos do esqueleto tornam-se mais porosos e as trabéculas ósseas mais finas, em algumas regiões, o desaparecimento. A osteoporose, especialmente em mulheres, enfraquece o esqueleto aumentando a incidência de fraturas. As regiões mais acometidas são: os ossos do quadril, da coluna e do punho. A osteoporose é caracterizada pela diminuição na massa óssea para um nível abaixo daquele requerido para o suporte mecânico de atividades normais e pela ocorrência de deterioração da microarquitetura do tecido ósseo, com um consequente aumento da fragilidade óssea e susceptibilidade à fratura. A proporção de osso mineral no volume ósseo é reduzida e o espaço é preenchido com gordura. A razão do tecido ósseo específico para a medula óssea aumenta. Atenção: Uma vez que a força do osso é proporcional à massa óssea, a medida da massa ou densidade óssea fornece os meios para diagnosticar a osteoporose e para estimar o risco de um indivíduo sofrer fraturas. As medições quantitativas da densidade óssea na coluna lombar, em AP, e do fêmur proximal, colo femoral e/ou fêmur total e antebraço, segundo os critérios propostos pela OMS, provaram ser eficazes no diagnóstico da osteoporose. MEDIDAS QUANTITATIVAS As grandezas de Conteúdo Mineral Ósseo –BMC (do inglês Bone Mineral Content), dado em g ou g/cm e Densidade Mineral Óssea – BMD (do inglês Bone Mineral Density), dado em g/cm² são os parâmetros medidos para análise quantitativa da massa óssea presente. A medida de DMO de um paciente deve ser comparada com valores normais de jovens do mesmo sexo e com indivíduos normais de mesmo sexo e idade e, em alguns casos, mesma etnia e peso. Os valores são, então, expressos como porcentagem ou desvio padrão em relação a essa população. Para isso, são usados os índices T-score e Z-score. Parâmetros de referência em DMO DMO DMO DMO DMO T-score avalia a perda mineral óssea ao longo da vida, Indica que a densidade mineral óssea do usuário esta sendo comparada a valores de referência de alguém de mesmo gênero, no pico de massa óssea (entre 25 e 35 anos). Z-score avalia a DMO entre usuários de grupos semelhantes. São os números de DMO de um usuário comparados com um grupo da mesma faixa etária, massa corporal e gênero. Valores muito baixos de Z-Score indicam que são necessários exames mais aprofundados para investigar as causas do envelhecimento precoce e/ou a perda acentuada da mineralização óssea. O índice T-score mede a diferença entre o DMO do paciente e o DMO médio da população jovem normal e é calculado pela equação: DMO DMO Onde: DMO paciente é a DMO medido no paciente; DMO jovem é o valor médio de DMO da população jovem de mesmo sexo e SD Jovem é o desvio padrão. Os critérios de diagnóstico de osteoporose usando o resultado de T-score foram propostos pela Organização Mundial de Saúde (OMS) em 1994. Esta classificação está bem estabelecida para mulheres na pós-menopausa, mas não há consenso no uso destes critérios em jovens, homens e em casos de osteoporose secundária (osteoporose causada por outras doenças ou condições) O índice Z- score mede a diferença entre o DMO do paciente e a DMO médio da população de mesma idade, sexo e etnia e é calculado pela equação: DMO DMO Onde: DMO paciente é o DMO medido no paciente; DMO pares é o valor médio de DMO da população de mesma idade e sexo e SD pares é o desvio padrão. Resultados de Z-score iguais ou abaixo de -2,0 podem sugerir causas secundárias de osteoporose. Em crianças, o Z-score é usado para avaliação da massa óssea. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA DENSITOMETRIA ÓSSEA O exame de Densitometria Óssea é o mais importante método usado na determinação in vivo da massa óssea, permitindo o diagnóstico de doenças relacionadas à perda de massa óssea como a osteoporose. Os equipamentos de densitometria óssea são baseados na medida da atenuação do feixe de radiação quando ele passa através do osso. Nas energias usadas em equipamentos de densitometria óssea, a radiação interage com o tecido ósseo e o tecido mole do paciente principalmente por dois processos: EFEITO FOTOELÉTRICO ESPALHAMENTO COMPTON. No efeito Fotoelétrico, o fóton incidente interage com um elétron do meio e é totalmente absorvido. No espalhamento Compton, somente uma parte da energia do fóton incidente é perdida para o meio e a interação resulta em um fóton espalhado com direção alterada e com energia reduzida. Em ambos os casos, ocorre a perda de energia do feixe de radiação incidente através da ionização. processo de atenuação do feixe de radiação ao atravessar um material. Um feixe de radiação com intensidade inicial I 0 é atenuado pelo material de espessura t e coeficiente de atenuação μ, resultando em um feixe atenuado de intensidade I Em densitometria óssea, considera-se que somente dois materiais contribuem para a atenuação do feixe: o tecido mole (que inclui músculo, gordura, pele, vísceras, e ainda, os tecidos ósseos como colágeno e medula óssea) e o osso mineral. O feixe de radiação com intensidade inicial I0 é atenuado pelo tecido mole e pelo osso resultando em um feixe atenuado de intensidade. EQUIPAMENTOS Os principais componentes de um sistema de densitometria são: Mesa de Exames Controles da Mesa Fonte de Raio-X Sistema de Detecção Comando do Equipamento Mesa de exames são realizados os posicionamentos; Controles da Mesa permitem o movimento da mesa e a execução do exame; Fonte de raio-x um anodo e um catodo para produção da raio x; Sistema de detecção registra a intensidade do feixe transmitido; Comando do Equipamento Uma vez obtida a imagem, regiões de interesse (ROI –Region of Interest) são selecionadas conforme a anatomia examinada e os valores de DMO são calculados, assim como os índices T-score e Z-score. Esses valores são apresentados na forma de um relatório. A tecnologia utilizada atualmente é a DEXA. O aparelho com a técnologia DEXA possui duas gerações, a PENCIL BEAM (feixe lápis) e a FAN BEAM (feixe leque). São colimadores que permitem a abrangência do feixe de radiação X. 1ª geração de aparelhos DEXA denominados “pencil beam” utilizam um feixe de radiação colimados em forma de lápis e um detector localizado no braço do aparelho. Esse conjunto segue longitudinalmente e transversalmente, varrendo o seguimento num trajeto em serpentina. As imagens se constroem a partir da soma das linhas de varredura. 2ª geração de aparelhos DEXA, denominados “fan beam”, utiliza um feixe de radiação colimado em forma de leque acoplado a um conjunto de detectores alinhados, localizados no braço scanner, o que melhora a resolução da imagem e diminui o tempo de exame, porem aumenta a dose de radiação no cliente. Esses equipamentos realizam a varredura em um único movimento sobre o cliente e possibilitou a realização de mais posicionamentos. Posicionamento O local selecionado para análise pode ser determinado pela história clínica do paciente e pelos fatores de risco associados. Os posicionamentos de densitometria óssea são: •Rotina: Coluna Lombar e Fêmur proximal; •Complementares: Antebraço, Coluna Lombar perfil e Corpo Inteiro. Os posicionamentos complementares são utilizados de acordo com a necessidade de avaliação do paciente. Coluna lombar em AP: a aquisição é feita com o paciente deitado em posição supina na mesa de exame e com a parte inferior das pernas apoiadas em um suporte. O apoio das pernas tem a finalidade de reduzir a lordose e alinhar os espaços entre os discos vertebrais com o feixe de raios X, melhorando a visualização da separação das vértebras individuais na imagem. Com o uso do laser, deve-se posicionar corretamente onde a varredura será iniciada e, além disso, a coluna deve ficar perfeitamente centralizada no campo de visão. No posicionamento de coluna lombar as áreas estudadas são as vértebras L1 á L4. Ponto focal (a luz do laser) 3cm abaixo da Crista Ilíaca, no meio da coluna. Coluna lombar em AP Terminada a aquisição, o software do equipamento identifica automaticamente as Regiões de Interesse (ROI´s) que serão analisadas e apresentará os valores para essas regiões. Deve-se evitar alterar esses ROI´s, embora, em alguns casos, sejam necessários pequenos ajustes. Se houver exame anterior do paciente, é importante que o operador verifique a imagem anterior para garantir que idênticas regiões de interesse (ROI´s) sejam avaliadas. Quadril - Fêmur Proximal O exame de Quadril (Fêmur Proximal) é um exame relativamente comum devido à alta mortalidade associada à fratura nessa região anatômica. Na determinação do DMO do quadril, o correto posicionamento do paciente e, principalmente, dos membros inferiores, é de extrema importância para obterse uma medida de alta precisão. os protocolos entre os diferentes fabricantes podem ter pequenas diferenças e o operador deve estar atento isso. O paciente deve retirar os sapatos e deitar na mesa na posição supina com os membros inferiores estendidos. O pé deve ser firmemente preso ao suporte específico. O paciente é alinhado com a linha central da mesa assim como o centro do suporte de pé, de forma a garantir a reprodutibilidade do ângulo nos exames futuros. O suporte serve para garantir a rotação apropriada da perna e também a reprodutibilidade do posicionamento em exames futuros. É importante salientar que não é somente o pé que deve ser rotacionado, mas toda a perna. Uma forma de verificar se a rotação está adequada é observar se o joelho está apontando levemente para dentro (não para cima ou para o lado de fora). Posicionamento de fêmur proximal - rotação ferguson Ponto focal (a luz do scan) 4 cm abaixo do púbis, no meio do fêmur. No posicionamento de fêmur proximal as áreas análisadas são: Colo do fêmur, Trocânter maior e Triângulo de Wards (área de menor densidade da região proximal do fêmur, com predomínio de osso trábeculado). Antebraço Antes de iniciar o exame, mede-se o tamanho do antebraço. Este dado será usado na análise dos resultados. O antebraço é posicionado em cima da mesa, e o laser centralizado entre os ossos rádio e ulna. A posição inicial da varredura vai depender de qual braço será avaliado (esquerdo ou direito) e do sentido de varredura do equipamento. Alguns equipamentos possuem suportes especiais para o posicionamento do antebraço evitando a movimentação durante a varredura. As regiões de interesse (ROI´s) no exame de antebraço são tipicamente: ultradistal (UD), distal (raio médio - MID) e um terço do raio (1/3). Posicionamento de coluna lombar em perfil Posicionar o paciente na mesa em decúbito lateral, alinhar a coluna lombar com a linha central da mesa. A cabeça do paciente deve estar abaixo da linha horizontal, cerca de 1,5 cm, na extremidade da mesa. Levantar os braços do paciente, com as mãos sob a cabeça. Pernas flexionadas 90° para maior conforto do paciente. Ponto focal (a luz do scan) 2 cm abaixo da Asa Ilíaca, no meio da coluna. No posicionamento de coluna lombar as áreas estudadas são as vértebras L1 á L4. O exame de coluna lombar em perfil permite a exclusão sobreposição das estruturas da região abdominal das vertebras. Esse posicionamento não é muito realizado devido a dificuldade de alguns pacientes idosos e permanecerem na posição. Corpo Total O exame de corpo total é solicitado quando se pretende determinar o conteúdo mineral total do corpo. Esta informação pode ser útil para estudos de balanceamento de cálcio e estudos pediátricos. O paciente é posicionado deitado em posição supina na mesa de exames com todas as partes do corpo, incluindo os membros superiores, dentro do campo de varredura do equipamento. Os pés estão ligeiramente virados para dentro e é aconselhável prende-los com uma fita para que não ocorra movimentação durante a varredura. as mãos podem estar em pronação (com as palmas voltadas para baixo), ou a 90º graus, dependendo do protocolo do fabricante e da clínica. Corpo Total Os valores de CMO e DMO médios são obtidos para todo o esqueleto assim como de algumas sub-regiões como crânio, braços, costelas, coluna lombar e torácica, pelve, abdome, tórax e membros inferiores. Além disso, a composição do tecido mole é quantificada em termos de gordura e tecido magro a partir de medidas em áreas que não contem osso. A definição das regiões de interesse em exames de corpo total é específica para cada modelo/fabricante e o operador deverá consultar o manual do fabricante para maiores informações. CMO , Conteúdo Mineral Ósseo O exame de corpo inteiro é realizado para análise do índice de massa corpórea (IMC) e as linhas para o planejamento do exame devem ser posicionadas: Cabeça: abaixo do queixo; Braços: em cima da articulação dos ombros. As linhas devem separar as mãos e os braços do corpo; Coluna: As linhas devem ser posicionadas próxima a coluna, sem incluir a caixa torácica; Quadris: As linhas passam em cima dos colos femorais e outra linha localiza-se acima das cristas ilíacas; Pernas: Uma linha passa por entre os membros inferiores e a outra separa antebraços dos membros inferiores; Questionário Um exame bem sucedido de Densitometria Óssea leva em conta não só a aquisição em si, mas também o levantamento histórico do paciente. Assim, é importante que antes da aquisição o paciente responda um questionário com as questões abaixo: 1 – Nome 2 – Idade 3 – Peso e Altura 4 - Sexo 5 - Qual o motivo do exame? 6 - Já fez algum exame de densitometria óssea? Se sim, no mesmo local (clínica) ou outro? Deixar os resultados anteriores em caso positivo. 7 - Tem hiperparatireoidismo ou exame com níveis de cálcio elevado no sangue? 8 - Tem prótese de quadril? Se sim, em qual lado (direito ou esquerdo)? 9 - Já se submeteu a alguma cirurgia? Qual? 10 - Realizou algum exame com Bário ou algum exame de Medicina Nuclear nas últimas duas semanas? Se sim, qual? 11 - Informar as medicações em uso atualmente, especialmente Hormônios da Tireóide, Anticoncepcionais orais e Cálcio. Para pacientes do sexo feminino, acrescentar ainda as questões abaixo: 12 - Há alguma chance de estar grávida? 13 - Está na menopausa? Se sim, com que idade? Se não, informar a data da última menstruação. 14 - Retirou cirurgicamente um ou dois ovários? Se sim, com qual idade? Questões relacionadas a fatores de risco: 1 - Já teve fratura óssea? Se sim, informar o local e se foi fratura espontânea ou por trauma. 2 - Os pais já tiveram fratura espontânea de quadril? 3 - Tem hábito de fumar? Se já foi tabagista, mas parou informar a quanto tempo parou. 4 - Já fez uso de corticoides? Se usa ou já fez uso informar por quanto tempo, a dose diária (mg/dia) e o nome do medicamento 5- Tem artrite reumatoide? Se sim, há quanto tempo foi diagnosticada (meses/anos)? 6 - Tem o hábito de ingerir bebida alcoólica diariamente? Se sim, informar as doses ao dia que costuma ingerir. 7 – O paciente tem alguma dessas patologias associadas à osteoporose secundária? a) Diabetes tipo I (insulinodependente) b) Osteogênese imperfeita (do adulto) c) hipertireoidismo (de longa data) d) menopausa precoce (<45 anos) ou deficiência de testosterona e) deficiência nutricional (ex. distúrbio de alimentação) f) síndrome de má absorção (ex.: doenças intestinais) g) insuficiência hepática crônica. Orientações Pré-Procedimento - Checar o pedido médico - Verificar se a altura e peso do paciente estão dentro dos limites do equipamento; - Nunca realizar a densitometria óssea depois de exames com contrastes radiográficos. - O paciente não poderá tomar cálcio no dia do exame. - Para densitometria de corpo inteiro o paciente deve suspender a ingestão de água 3 horas antes do exame. - Pacientes grávidas não devem realizar o procedimento - Conferir se o (a) paciente respondeu a todos os itens do questionário. No caso de pacientes do sexo feminino, com idade superior a 45 anos que tenham alguma dúvida quanto à possibilidade de estar na menopausa (ex. estar usando DIU mirena, antecedente de histerectomia etc), o médico deverá ser consultado. As pacientes ooforectomizadas estão tecnicamente na menopausa. Ooforectomia ou ovariectomia é a remoção cirúrgica de um (unilateral) ou ambos ovários (bilateral). Histerectomia é uma operação cirúrgica que consiste na retirada do útero. - Verificar se o (a) paciente tem exame anterior. Em caso positivo, o(a) paciente deverá entregar o exame anterior para comparação; - Pedir ao (à) paciente que tire os sapatos e qualquer tipo de metal que possa interferir no exame, tais como: fivelas, botões, sutiãs com aro metálico, roupas com zíperes, colchetes etc; - Identificar a etnia do paciente: branco, negro, asiático, etc. - Posicionar corretamente o(a) paciente. Contraindicações: - Gravidez; - Ingestão recente de meio de contraste oral; - Exame recente de medicina nuclear; - Impossibilidade de se manter em posição decúbito dorsal na mesa. Alguns equipamentos têm a opção de modos de scan rápidos (fast scan) que reduzem o tempo de aquisição. Importância da precisão na densitometria: A performance de um método de densitometria óssea é caracterizada pela sua sensibilidade diagnóstica, acurácia e precisão. A sensibilidade diagnóstica é a capacidade de uma medida de fazer a distinção entre indivíduos normais e osteoporóticos e entre a perda óssea relacionada à idade ou à doença. A acurácia é a habilidade do sistema em medir o mesmo conteúdo de osso mineral de um objeto como o medido por um método independente como calcinação ou análise por ativação de nêutrons. Precisão é a habilidade do instrumento em reproduzir o mesmo resultado em repetidas medidas em um mesmo objeto. Dois fatores são de extrema importância para se obterem exames de alta precisão: Posicionamento do paciente e Controle de Qualidade. CONTROLE DE QUALIDADE O Controle de Qualidade nos equipamentos de Densitometria Óssea é obrigatório e tem a finalidade de garantir a precisão do diagnóstico. Além da calibração inicial efetuada pelo fabricante, devem-se realizar testes diários para monitorar a performance do equipamento pontualmente e ao longo do tempo. Esses testes são realizados com objetos simuladores próprios fornecidos pelo fabricante. Os objetos simuladores podem ser blocos de alumínio em forma de escada (diferentes espessuras) ou blocos contendo estruturas que simulam uma coluna lombar. Esses objetos simuladores são posicionados no equipamento e uma varredura é efetuada. Valores de DMO da aquisição são computados automaticamente pelo equipamento e o valor obtido é comparado com o valor esperado, determinado previamente pelo fabricante no momento da instalação com o mesmo objeto simulador que será usado nos testes diários. Se o valor obtido diferir em mais de 1,5% do valor esperado, deve-se repetir a medida e, mantendo a diferença, deve-se interromper o uso do equipamento e acionar a assistência técnica do equipamento. Ultrassonometria óssea (QUS) Nesta modalidade, é medida a distância entre dois pontos e o tempo necessário para a onda sonora atravessar a distância entre esses dois pontos. As velocidades maiores para atravessar a distância entre os dois pontos estão relacionadas a maior densidade e óssea ou resistência a fratura. As estruturas anatômicas geralmente estudadas são: tornozelo, falanges dos pododáctilos (pés) e tíbia. Embora esse método tenha a vantagem óbvia de não usar radiação ionizante, a variedade de equipamentos, transdutores e frequências torna difícil determinar a exatidão do método e, portanto, ele não é recomendado para monitoração de alterações esqueléticas, embora seja usado no diagnóstico de osteoporose e predição de risco de fratura. Tomografia Computadorizada Quantitativa (QCT) A Tomografia Computadorizada Quantitativa (QCT) pode ser realizada na maioria dos equipamentos de CT existentes, mas exige software e padrões de referência mineral (fantomas) com sofisticada calibração e técnicas de posicionamento. O software e o fantoma de referência são usados para converter o número CT (Unidades Hounsfield) em valores equivalentes de osso.
