Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Γεώργιος Λυρίτης, Ομότιμος Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Ισμήνη -Νίκη Δοντά, Ομότιμη Καθηγήτρια, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Ευστάθιος Χρονόπουλος, Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Περίληψη:
Είναι γνωστό ότι τα οστά μεταβάλλουν τη γεωμετρία και αρχιτεκτονική τους ως αντίδραση στα μηχανικά φορτία που ασκούνται σε αυτά ( νόμος του Wolf ). O Roux από το 1881 είχε προτείνει ότι η κυτταρική δραστηριότητα επηρεάζεται από τη μηχανική φόρτιση. Στη πορεία ο Η.Frost με την θεωρία του μηχανοστάτη χαρακτήρισε τους βιολογικούς μηχανισμούς που προσαρμόζουν την οστική μάζα και αρχιτεκτονική με βάση τις ανάγκες που επιβάλλει η φυσική δραστηριότητα, ως οστική κατασκευή και οστική ανακατασκευή.
O όρος ποιότητα του οστού αναφέρεται στο σύνολο των παραμέτρων γεωμετρίας, αρχιτεκτονικής και ιδιοτήτων του υλικού του οστίτη ιστού που σχετίζονται άμεσα με την αντοχή των οστών. Για το σπογγώδες οστό, σημαντικές παράμετροι αρχιτεκτονικής είναι ο αριθμός, το πάχος και η συνεκτικότητα των οστεοδοκίδων, ενώ για το φλοιώδες η πορωτικότητα και το πάχος του φλοιού.
Το ζητούμενο στην κλινική πράξη είναι η αποφυγή –μείωση των καταγμάτων, ζητούμενο που οδηγεί κατευθείαν στην αντοχή των οστών. Η οστική αντοχή φυσιολογικά μειώνεται σημαντικά με την πάροδο της ηλικίας εξαιτίας ποσοτικών και ποιοτικών μεταβολών που παρατηρούνται στο σπογγώδες και στο φλοιώδες οστό. Στους ασθενείς που πάσχουν από οστεοπόρωση, παρατηρείται όχι μόνο, μείωση της οστικής μάζας αλλά και διαταραχή της οστικής ποιότητας.Σύμφωνα με αρκετούς ερευνητές,στις γυναίκες με μετεμηνοπαυσιακή οστεοπόρωση παρατηρείται ελάτωση του αριθμού, του πάχους και της συνεκτικότητας των οστεοδοκίδων στο σπογγώδες οστούν , και ελλάτωση του πάχους του φλοιού με συνοδό αύξηση της πορωτικότητάς του. Οι αλλαγές αυτές οφείλονται σε διαταραχές του ρυθμού της οστικής ανακατασκευής , με αποτέλεσμα αυξημένη οστική απορρόφηση χωρίς ισόποση παραγωγή σε κάθε κύκλο. Η έννοια της οστικής ποιότητας εισήχθη με σκοπό την πρόβλεψη του καταγματικού κινδύνου όταν η οστική πυκνότητα ή άλλοι προγνωστικοί παράγοντες δεν επαρκούν. Για την πρόβλεψη του καταγματικού κινδύνου σε έναν οστεοπερωτικό ασθενή είναι σημαντική η μέτρηση της οστικής πυκνότητας (BMD) χρησιμοποιώντας την μέθοδο της DXA. Ωστόσο, έχει παρατηρηθεί ότι τα περισσότερα κατάγματα συμβαίνουν σε ασθενείς οι οποίοι έχουν οστεοπενία με βάση τη μέθοδο DXA. Σήμερα λοιπόν γνωρίζουμε ότι η μέθοδος αυτή δεν επαρκεί για να αποδώσει πλήρως το καταγματικό κίνδυνο ενός οστεοπορωτικού ασθενή, και για το σκοπό αυτό προτείνεται η χρήση συμπληρωματικών τεχνικών που να παρέχουν μια εκτίμηση οστικής ποιότητας.Η μέθοδος που θα περιγράψουμε λαμβάνει υπόψιν ότι η μηχανική βλάβη των ανθρώπινων οστών σπάνια εμφανίζεται σε συνθήκες αποφόρτισης ή στατικές συνθήκες. Ως εκ τούτου η καλύτερη κατανόηση του κατάγματος και η πρόληψη απαιτεί μέτρηση τόσο των στατικών όσο και δυναμικών ιδιοτήτων των οστών, όταν εκτίθενται σε εξωτερικές φορτίσεις σε ρεαλιστικό "πραγματικό κόσμο" in vivo. Έτσι , μια νέα τεχνική που χρησημοποιήθηκε στο κέντρο οστεοπόρωσης του πανεπιστημιακού νοσοκομείου του Cincinnati το 2010, περιλάμβανε μετρήσεις σε ηρεμία και κατόπιν σε συνθήκες φότισης σε 67 γυναίκες μετεμμηνοπαυσιακή οστεοπόρωση. Οι ασθενείς χωρίστηκαν σε 2 ομάδες ανάλογα με την ύπαρξη ή όχι σπονδυλικού κατάγματος. Αρχικά έγινε καταγραφή της οστικής ποιότητας και της οστικής γεωμετρίας σε συνθήκες αποφόρτισης και θέση αδράνειας με την μέθοδο της DXA για τον μηριαίο αυχένα. Καταγράφηκαν ουσιαστικά η αντοχή του οστεοπορωτικού οστούν σε δυνάμεις κάμψης , σε συμπιεστικές δυνάμεις και η αστάθεια του φλοιού. Κατόπιν έγινε καταγραφή της δυναμικής οστικής ποιότητας, σε 5 φορτιζόμενες ανατομικές επιφάνειες : αστράγαλος, κνημιαίο κύρτωμα, μηριαίοι κόνδυλοι, κατώτερη οσφυική μοίρα ΣΣ (3ο ΟΜΣΣ) , ανώτερη θωρακική μοίρα ΣΣ (7ο ΘΜΣΣ), με τη χρήση ειδικών ηλεκτροδίων- χιλιομετρητές που τοποθετήθηκαν στο δέρμα στις περιοχές αυτές που αναφέρθηκαν παραπάνω. Οι μετρήσεις δυναμικής οστικής πιότητας αφορούσαν την BSA (bone shock absorption) και τον συντελεστή απόσβεσης ζ (damping factor ζ). Από τα δημογραφικά στοιχεία των ασθενών φαίνεται ότι οι γυναίκες με κατάγματα ήταν μεγαλύτερες στην ηλικία σε σύγκριση με αυτές χωρίς κάταγμα ΣΣ Ως προς τη δυναμική ποιότητα , βρέθηκε ότι η τιμή του damping factor στους ασθενείς με σπονδυλικά κατάγματα ήταν σημαντικά χαμηλότερη σε σχέση με αυτούς που δεν είχαν.
Από την άλλη μεριά οι παραδοσιακές μετρήσεις της γεωμετρίας του οστού και της οστικής ποιότητας που αναφέρθηκαν παραπάνω δεν έδειξαν κάποια σημαντική διαφορά όσον αφορά τον κίνδυνο ή την ύπαρξη οστεοπορωτικού κατάγματος. Οι συγγραφείς καταλήγουν ότι σε γυναίκες με οστεοπόρωση, η τιμή του παράγοντα απορρόφησης ζ έδωσε την δυνατότητα να εντοπιστούν ασθενείς με οστεοπορωτικά κατάγματα, σε αντίθεση με την τιμή της BMD και των άλλων μέτρων εμβιοχανικής που δεν έδειξαν κάποια αξιόλογη διαφορά, όπως ήταν αναμενόμενο από τη βιβλιογραφία.
Λέξεις Κλειδιά: οστική μάζα, ποιότητα οστού, οστεοπόρωση, κάταγμα, απορρόφηση φορτίων
Λέξεις-κλειδιά:
Οστική μάζα, Ποιότητα οστού, Οστεοπόρωση, Κάταγμα, Απορρόφηση φορτίων
