Diagnose van osteoporose bij kinderen

Laboratoriumdiagnostiek van osteoporose bij kinderen

Er bestaan de volgende onderzoeksmethoden voor de biochemische beoordeling van de botmineraaldichtheid:

• kenmerken van het fosfor-calciummetabolisme;
• bepaling van biochemische merkers van botremodellering.

Bij het beoordelen van biochemische parameters zijn routinematige onderzoeksmethoden verplicht: bepaling van het calciumgehalte (geïoniseerde fractie) en fosfor in het bloed, dagelijkse uitscheiding van calcium en fosfor in de urine, evenals uitscheiding van calcium in de urine op een lege maag in verhouding tot de concentratie van creatinine in dezelfde portie urine.

Uit een groot aantal onderzoeken naar osteoporose bij kinderen blijkt dat de routinematige biochemische parameters van het fosfor-calciummetabolisme meestal niet of slechts in geringe mate en kortstondig veranderen, zelfs in gevallen van ernstige osteoporose met een fractuur.

Zeer specifieke, gevoelige methoden voor de diagnose van osteoporose omvatten het bepalen van de concentraties parathyroïdhormoon, calcitonine en actieve metabolieten van vitamine D in het bloed. Deze methoden hebben strikte indicaties voor gebruik en zijn nog niet wijdverbreid in de praktijk. Parathyroïdhormoon wordt bepaald wanneer hyperparathyreoïdie (primair of secundair) wordt vermoed als oorzaak van osteoporose; actieve metabolieten van vitamine D worden gebruikt om genetische osteomalacie en vitamine D-afhankelijke rachitis te diagnosticeren.

Om de toestand van botremodellering te bepalen, worden zeer gevoelige biochemische markers van botmetabolisme in bloed en urine bestudeerd. In een pathologische situatie weerspiegelen ze de prevalentie van verminderde botvorming of botresorptie. Markers voor botvorming omvatten totale alkalische fosfatase (voornamelijk het botiso-enzym), propeptide van humaan collageen type I en osteocalcine. Deze laatste indicator wordt als de meest informatieve indicator beschouwd. Markers voor botresorptie zijn tartraatresistente zure fosfatase in het bloed, oxyproline en collageencrosslinks : pyridinoline en deoxypyridinoline in nuchtere urine; H-terminale telopeptide in urine. De meest accurate en belangrijke markers voor botresorptie zijn pyridinoline en deoxypyridinoline in urine.

Biochemische markers van botremodellering

Indicatoren voor botvormingsactiviteit	Indicatoren van botresorptieactiviteit
Alkalische fosfatase-activiteit (bloed): totale alkalische fosfatase bot-alkalische fosfatase	Oxyproline (urine)
	Collageenkruisverbindingen: pyridinoline (urine); deoxypyridinoline (urine)
Osteocalcine (bloed)	H-terminaal telopeptide (urine)
	Tartraatbestendig
Menselijk collageen type I propeptide (bloed)	Zure fosfatase (bloed)

Het bepalen van biochemische markers van het botmetabolisme is niet alleen belangrijk voor het karakteriseren van het botmetabolisme, maar ook voor het kiezen van een geneesmiddel dat de botmineraaldichtheid verhoogt, het controleren van de effectiviteit van de therapie en het optimaal voorkomen van osteoporose.

Instrumentele diagnostiek van osteoporose bij kinderen

De meest toegankelijke methode van instrumentele diagnostiek van osteoporose is de visuele beoordeling van botröntgenfoto's (in geval van glucocorticoïde osteoporose van de botten in de wervelkolom).

Karakteristieke radiografische tekenen van verminderde botmineraaldichtheid:

• verhoogde “transparantie”, verandering in het trabeculaire patroon (verdwijning van de dwarse trabeculae, grove verticale trabeculaire strepen);
• verdunning en verhoogd contrast van de eindplaten;
• afname van de hoogte van de wervellichamen, hun vervorming volgens het wigvormige of “visvormige” type (bij ernstige vormen van osteoporose).

Bij analyse van röntgenfoto's met het blote oog is het echter vrijwel onmogelijk om de mineraaldichtheid van botweefsel kwantitatief te beoordelen. Botdemineralisatie kan met röntgenstraling worden gedetecteerd als de dichtheid met minstens 30% afneemt. Röntgenonderzoek is van groot belang bij het beoordelen van deformaties en compressieveranderingen in de wervels.

Nauwkeuriger zijn kwantitatieve methoden om botmassa te bepalen (densitometrie, van het Engelse woord ' densitometrie '). Densitometrie maakt het mogelijk om botverlies in een vroeg stadium te identificeren met een nauwkeurigheid van 2-5%. Er zijn echografie-, röntgen- en isotopenmethoden (mono- en dual-energy densitometrie, mono- en dual-fotonenabsorptiometrie, kwantitatieve CT).

Röntgenmethoden voor botdensitometrie zijn gebaseerd op de transmissie van röntgenstralen van een externe bron door het bot naar een detector. Een smalle bundel röntgenstralen wordt gericht op het te meten botgebied. De intensiteit van de bundel die door het bot gaat, wordt geregistreerd door een detectorsysteem.

De belangrijkste indicatoren die de minerale dichtheid van botweefsel bepalen:

• botmineraalgehalte, uitgedrukt in grammen mineraal in het onderzochte gebied;
• botmineraaldichtheid, die wordt berekend op basis van de diameter van het bot en wordt uitgedrukt in g/ ^cm2;
• Z-criterium uitgedrukt als percentage van de leeftijd-geslacht norm en in standaardafwijkingswaarden van de gemiddelde theoretische norm (SD of sigma).

De eerste twee criteria zijn absolute indicatoren voor de botdichtheid van het onderzochte gebied, het Z-criterium is een relatieve waarde. Bij kinderen en adolescenten wordt alleen deze relatieve indicator van densitometrie gebruikt.

Bij volwassen patiënten wordt naast het Z-criterium ook het T-criterium berekend, dat wordt uitgedrukt als percentage van de piekbotmassa bij personen van hetzelfde geslacht en ras op 40-jarige leeftijd (wanneer de minerale samenstelling van het bot als optimaal wordt beschouwd), en in standaarddeviatiewaarden. Deze indicator is de belangrijkste indicator voor het beoordelen van de mate van botdemineralisatie volgens de WHO-criteria bij volwassenen.

Beide criteria (Z- en T-) worden uitgedrukt in getallen met een (+) of (-) teken. Een sigmawaarde van -1 tot -2,5 wordt geïnterpreteerd als osteopenie, waarvoor preventieve behandeling en monitoring vereist zijn, aangezien er een reëel risico op fracturen bestaat.

Wanneer de botdichtheid afneemt tot waarden die de standaarddeviatie met meer dan 2,5 overschrijden, neemt het risico op fracturen toe - de aandoening wordt geïnterpreteerd als osteoporose. Bij aanwezigheid van een fractuur (fracturen) en een verandering in het Z-criterium die de standaarddeviatie met meer dan 2,5 overschrijdt (bijvoorbeeld -2,6; -3,1, enz.), wordt de diagnose ernstige osteoporose gesteld.

Diagnostische "instrumentele" categorieën van vermindering van de botmineraaldichtheid

T-score of T-criterium	Diagnose	Risico op fracturen
Van +2,0 tot -0,9	Normale BMD	Kort
Van -1,0 tot -2,49	Osteopenie	Gematigd
Vanaf -2,5 of minder zonder fracturen	Osteoporose	Hoog
Vanaf -2,5 of minder met fracturen	Ernstige osteoporose	Zeer lang

Alle apparaten berekenen de Z- en T-criteria als percentages en standaardafwijkingswaarden van de standaard sigmawaarden.

Volgens recentere studies naar BMD bij kinderen (2003) werden andere densitometrische criteria voor het beoordelen van botdichtheid voorgesteld. Het is noodzakelijk om te vermelden "lage botdichtheid afhankelijk van leeftijd" of "lager dan de verwachte waarden voor de leeftijdsgroep" als de Z-score lager is dan -2,0 SD (bijv. -2,1; -2,6 SD, enz.).

Monofoton- en mono-energetische densitometers zijn handig voor screeningsonderzoek en behandelingscontrole, maar kunnen de botmineraaldichtheid alleen in de perifere delen van het skelet bepalen (bijvoorbeeld in de radius). Met deze methode is het onmogelijk om de botmassa in het proximale femur en de wervels te bepalen. De mogelijkheden van tweefoton- en dual-energy botdensitometers zijn veel breder.

Mono- en dual-energie (röntgenstraling) densitometers hebben een voordeel ten opzichte van fotondensitometers, omdat de isotopenbron niet vervangen hoeft te worden, ze een hoge resolutie hebben en een lagere stralingsbelasting.

Kwantitatieve CT maakt het mogelijk om de corticale en sponsachtige lagen van bot te bepalen en te meten, om zo de werkelijke botdichtheid weer te geven. De nauwkeurigheid van de methode is hoog, maar de stralingsbelasting is aanzienlijk hoger dan die van de hierboven beschreven methoden.

Botdensitometrie met ultrageluid is gebaseerd op het meten van de voortplantingssnelheid van ultrageluidgolven in bot. Het wordt voornamelijk gebruikt als screeningsmethode.

Welk botgebied moet een kinderarts selecteren voor het meest informatieve densitometrische onderzoek? Er zijn geen strikte aanbevelingen. De keuze van het meetgebied hangt af van een aantal factoren. Botverlies treedt op in alle delen van het skelet, maar ongelijkmatig. Het is raadzaam om die botten te onderzoeken die een hoger fractuurrisico hebben. Röntgendensitometrie wordt meestal uitgevoerd in het gebied van het proximale femur en de lumbale wervelkolom. Dit komt doordat het botverlies heterogeen is en er verschillen zijn tussen de twee meetpunten, waardoor twee onderzoeken gelijktijdig moeten worden uitgevoerd.

Omdat glucocorticosteroïdtherapie een groter effect heeft op de botdichtheid (BMD) van de wervelkolom dan op die van het femur of de onderarm, is het raadzaam om dual-energy röntgendensitometrie van de lendenwervels te gebruiken voor een vroege diagnose van osteoporose en om de effectiviteit van de behandeling te beoordelen. Ondanks het gebruik ervan in de klinische praktijk, wordt densitometrie van de onderarmbeenderen niet beschouwd als een algemeen aanvaarde methode waarvan de gegevens voldoende zijn voor een definitieve diagnose van osteoporose.

Densitometrie toont de meest betrouwbare risicofactor voor fracturen aan: een verlaagde BMD. Daarom zou de bepaling ervan moeten worden opgenomen in de lijst van instrumentele studies bij het vermoeden van osteoporose, en verdient het de voorkeur om dual-energy densitometrie van de wervelkolom te gebruiken.

Volgens internationale aanbevelingen dient BMD (wervelkolom, proximaal femur) te worden bepaald met behulp van botdensitometrie bij alle volwassen patiënten die langer dan 6 maanden met GC in een dosering van meer dan 7,5 mg/dag worden behandeld. Bij patiënten die geen osteoporosebehandeling krijgen, dient de densitometrie elke 6 maanden te worden herhaald, en bij patiënten die deze behandeling wel krijgen, minstens eenmaal per jaar. Deze aanbevelingen kunnen met enkele aanpassingen worden toegepast op de pediatrische afdeling.

Naarmate er meer onderzoeksmateriaal over osteoporose beschikbaar kwam, werd het duidelijk dat er situaties kunnen zijn waarin, als gevolg van osteoporosebehandeling, de BMD stijgt, maar het fractuurpercentage even hoog blijft. Of omgekeerd, de BMD stijgt niet ondanks specifieke therapie, terwijl het fractuurpercentage significant daalt. Aangenomen wordt dat dit te wijten kan zijn aan veranderingen in de kwaliteit (microarchitectuur) van het bot, die niet met moderne methoden kunnen worden getest. Daarom noemen sommige auteurs densitometrie een "surrogaatmethode" voor het bepalen van de risicofactor voor fracturen, ondanks de specificiteit en hoge gevoeligheid van deze studie.

Niettemin blijft botdensitometrie de meest waardevolle instrumentele methode voor het diagnosticeren van osteoporose en het voorkomen van fracturen. De meest voorkomende classificatie van osteoporose is de WHO, gebaseerd op de beoordeling van het densitometrische T-criterium (voor kinderen het Z-criterium).

De software van botdensitometers bevat standaardindicatoren voor de botdichtheid van verschillende skeletgebieden, afhankelijk van geslacht, leeftijd en ras, berekend op basis van grootschalige bevolkingsonderzoeken. In Rusland zijn densitometrische programma's ontworpen voor het onderzoeken van kinderen vanaf 5 jaar. Het is onmogelijk om densitometrie uit te voeren bij een kind jonger dan 5 jaar, en vanaf 5 jaar is het alleen toegestaan op een apparaat met dit leeftijdsprogramma.

In een aantal pediatrische studies werd speciale aandacht besteed aan de analyse van BMD-indices, rekening houdend met de botleeftijd en het puberteitsstadium volgens Tanner. Toen de onderzoeksresultaten vervolgens werden herberekend met inachtneming van de bovengenoemde indices, werden significante verschillen gevonden. Dit komt door de frequente discrepantie tussen de biologische leeftijd en de paspoortleeftijd van een kind met osteoporose.

Er zijn geen uniforme aanbevelingen voor densitometrische onderzoeken bij kinderen.

Indicaties voor dual-energy X-ray absorptiedensitometrie bij kinderen kunnen zijn:

• breuk(en) als gevolg van een val van staande hoogte zonder versnelling;
• therapie met glucocorticosteroïden gedurende meer dan 2 maanden;
• de aanwezigheid van risicofactoren voor de ontwikkeling van osteoporose;
• monitoring van de osteoporosebehandeling (niet eerder dan 1 jaar na aanvang van de behandeling).

Differentiële diagnose van osteoporose bij kinderen

Differentiële diagnostiek van osteoporose bij kinderen levert geen grote problemen op. Bij klinische symptomen (zie hierboven) zijn instrumentele onderzoeksmethoden (densitometrie, in extreme gevallen röntgenfoto's van de wervelkolom) noodzakelijk om osteoporose te bevestigen, anders kan de diagnose niet worden bevestigd. Bij instrumentele detectie van een verlaagde BMD is de diagnose osteoporose duidelijk; het is alleen nodig om te bepalen of osteoporose een syndroom of een onderliggende ziekte is.

Bij jonge kinderen moet osteoporose worden onderscheiden van osteomalacie, die uitsluitend wordt gekenmerkt door demineralisatie en verweking van de botten zonder een uitgesproken verandering in de eiwitsynthese in de matrix. De basis van osteomalacie is een toename van niet-gemineraliseerd osteoïd weefsel.

Een klassiek voorbeeld van osteomalacie is schade aan het botstelsel bij mineraalgebreksrachitis (op het hoogtepunt), veel minder vaak bij een ziekte uit de groep van genetische osteomalacie. Bij rachitis omvatten de klinische verschijnselen, afhankelijk van de leeftijd, veranderingen in de vorm van de schedel (craniotabes, afvlakking van de schedelbeenderen, de aanwezigheid van frontale en pariëtale knobbeltjes), O-vormige kromming van de benen en spierhypotonie. Routinematig laboratoriumonderzoek toont een daling van het fosforgehalte (minder vaak calcium) en een stijging van het alkalische fosfatasegehalte in het bloed. Dergelijke biochemische veranderingen zijn niet kenmerkend voor osteoporose.

Bij een significante afname van de botmineraaldichtheid met onbekende oorzaak zijn biopsie van botweefsel, histologisch en histomorfometrisch onderzoek van groot belang in de differentiële diagnostiek. Het gebruik van deze methode is echter beperkt (vooral bij kinderen in Rusland), zowel vanwege de invasieve en traumatische aard ervan, als vanwege het onvoldoende aantal pathomorfologische laboratoria met speciale apparatuur voor histomorfometrie.

[ 1 ], [ 2 ]