Journal of Reproduction & Infertility

Journal of Reproduction & Infertility

Correlation between QUS of phalanx and DXA in assessment of bone structure in patients under hemodialysis

Authors
Zohreh Hamidi 1
Mitra Mahdavi-mazdeh 2
Sima Maziar 2
Abbas Ali Keshtkar 3
Mohammad Pajouhi 1
1 Endocrinology and Metabolism Research Center (EMRC), Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
2 Department of Internal Medicine, Faculty of Medicine, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
3 Endocrinology and Metabolism Research Center (EMRC), Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran; Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
Abstract
Introduction: Many patients under hemodialysis, have osteopenia or even osteoporosis by the definition of the World Health Organization based on bone mineral density (BMD). Dual-energy X-ray absorptiometry (DXA), the standard method to assess BMD, is not always available. Quantit-ative ultrasound (QUS) of phalanx is an inexpensive, mobile, and radiation-free diagnostic alterna-tive. There is few data about correlation of this method with DXA in patients undergoing hemo-dialysis. The present study assessed the value of QUS in detecting changes in bone structure in pat-ients under hemodialysis compared with DXA. Materials and Methods: The patients had End Stage Renal Disease (ESRD) who was referred for Bone densitometry in BMD ward of EMRC. BMD of the hip (neck and total) and spine was measu-red using a GE-Lunar DXA device (DPX-MD). QUS of phalanx was done in all of them using a DBM-Sonic 1200 device. This device measures amplitude dependent speed of sound (Ad-SOS). SPSS (10) was used for statistical analysis. ROC curve was drawn to measure the sensitivity and specificity of QUS of phalanx. P- Value less than 0.05 were considered as significant. Results: In a cross-sectional analysis, 64 patients (37 men) with a mean age of 51.33+-15.20 years and mean dialysis time of 49.45+-45.62 months (2-180), were studied. DXA measurements established the diagnoses of osteoporosis in 31.3% in any of the total of femur or neck of femur or L2-L4 regions (25% in Neck , 18.8% in Total , 7.9% in L2-L4 regions).Using QUS of phalanx, osteoporosis diagnosed in 28.1% of patients . Using ROC curve, sensitivities of T-score ≤-2.5 of phalanx for diagnosing of osteoporosis in neck and total of hip and L2-L4 regions were respectively 37.5% and 50% and 80% and specificities were respectively 75% and 77% and 76%. Area under curve for neck, total and spine regions were 0.692 (P-value=0.022), 0.701 (P-value=0.031), 0.809 (P-value=0.023), respectively. Conclusions: QUS of phalanx can be recommended for screening osteoporosis among hemodialysed patients. Those suspected of osteoporosis, should be examined by additional DXA measurement for establishment of diagnosis.
Keywords
BMD
DXA
DXL
Hemodialysis
Osteoporosis
QUS

مقدمه

پوکی استخوان به عنوان عارضه‌ای استخوانی در بیماران دیالیز خونی مشاهده می‌شود (3،1) و این عارضه می‌تواند خطری جدی یا حتی کشنده در این بیماران باشد. گزارش‌هایی، در پاکستان (1995) و در انگلستان (1999) شیوع استئوپروز را 5/8% و 3/19% در این بیماران ذکر کرده‌اند (2،3). مطالعات جدیدتر شیوع آن را حتی تا 85% در نواحی مختلف بدن ذکر می‌کنند (7-4). 5/12% آنها نیز ممکن است دچار شکستگی پاتولوژیک شوند (4) و به عنوان مثال شکستگی گردن ران، به تنهایی با 50% افزایش مرگ‌ومیر در سال اول پس از وقوع آن همراه است. امروزه روش DXA استاندارد طلایی تشخیص پوکی استخوان می‌باشد (8) که روشی گران، غیرقابل حمل و با استفاده از اشعه است. این مطلب باعث شده است که اکنون نگاه‌ها به روش‌های ارزانتر، غیرتهاجمی و قابل حمل‌تر جلب گردد. یکی از این روش‌ها سونوگرافی کمی استخوان (QUS) است. از سوی دیگر، در شرایطی مانند دیالیز خونی، استخوان بیشتر از جهت کیفی و ساختاری تحت تأثیر قرار می‌گیرد و بنابراین QUS با توانایی در تشخیص تغییرات کیفی استخوان (10،9)، ممکن است روشی مناسب برای بررسی تغییرات فوق الذکر در این بیماران باشد (12،11).

مطالعاتی وجود دارد که نشان می‌دهد سونوگرافی انگشتان (14،13) و سونوگرافی استخوان در بقیه مناطق (16،15)، در بررسی تغییرات استخوان در بیماران تحت دیالیز خونی مفید هستند، بنابراین این مطالعه جهت بررسی ارزش QUS انگشتان در مقایسه با روش استاندارد (DXA) در تشخیص پوکی استخوان در بیماران دیالیز خونی طراحی شده است.

مواد و روشها

در این مطالعه مقطعی، 64 بیمار دیالیز خونی که همه بیش از 20 سال سن داشتند و بیش از 2 ماه از دیالیز خونی آنها گذشته بود مورد بررسی قرار گرفتند. همه این بیماران از درمانگاه نفرولوژی بیمارستان امام خمینی و امیراعلم در فاصله سال‌های 1382 تا 1383 به بخش سنجش تراکم استخوان مرکز تحقیقات غدد درون‌ریز و متابولیسم دانشگاه علوم پزشکی تهران ارجاع شده بودند. بیماران واجد عامل خطر دیگری برای پوکی استخوان نبودند.

اندازه‌گیری BMD به روش DXA با استفاده از یک دستگاه GE-Lunar (DPX-MD, USA) صورت گرفت و اندازه‌گیری‌های آن با معیار T برآورد شد. سونوگرافی کمی انگشتان با استفاده از یک دستگاه DBM-Sonic 1200 (Italy) انجام گرفت. متغیر اندازه‌گیری شده در این روش Ad-SOS بود. در هردو مورد، انجام روش‌های تشخیصی به عهده اپراتور آموزش دیده بود.

برای آنالیز آماری T-score در روش‌های DXA و QUS مورد استفاده قرار گرفت. معیار تشخیصی برای پوکی استخوان، مطابق شیوۀ WHO، 5/2- T-score بود (T- score بالاتر از 1- به عنوان سالم و از 1- تا 5/2- بعنوان استئوپنیک در نظر گرفته شد)، نرم‌افزار آماری مورد استفاده SPSS (10) بود. با استفاده از معیارهای فوق‌الذکر برای پیش‌آمد (پوکی استخوان به روش DXA) و عدم پیشامد (سالم یا استئوپنیک بودن بیماران به روش DXA)، منحنی ROC برای T-score بدست آمده بوسیله QUS انگشتان رسم گردید. در نقطه 5/2- = score T-، حساسیت و ویژگی روش QUS، برای تشخیص استئوپروز در نقاط مختلف استخوانی بدن، به دست آمد. سطح معنی‌داری کمتر از 05/0 در نظر گرفته شد.

نتایج

متوسط سنی بیماران 20/1533/51 سال بود و به طور متوسط 62/4545/49 (180-2) ماه تحت دیالیز خونی قرار داشتند. 15 نفر از زنان یائسه بودند.

با استفاده از روش DXA، در3/31% بیماران استئوپروز یافت شد (25% در ناحیه گردن ران، 8/18% در ناحیه عمومی ران و 9/7% در ناحیه کمر). با استفاده از روش QUS انگشتان در 1/28% بیماران استئوپروز مشاهده گردید. با استفاده از منحنی ROCحساسیت 5/2- T-score ≤ در انگشتان برای تشخیص پوکی استخوان درناحیه گردن و عمومی ران وناحیه کمر به ترتیب 5/37% و50% و80% ویژگی آن برای این تشخیص در نواحی فوق‌الذکر به ترتیب 75% و77% و76% بود. سطح زیر منحنی برای نواحی گردن و عمومی ران وناحیه کمر به ترتیب (022/0P-value=) 692/0، (031/0P-value=) 701/0 و (023/0P-value=) 809/0 بود (شکل شمارة 3-1).

بحث

پوکی استخوان به عنوان یک عارضه استخوانی در بیماران کلیوی تحت دیالیز شناخته شده است. DXA روش استاندارد تشخیص استئوپروز می‌باشد ولی از آنجا که این روش گران و مستلزم تابش اشعه است، استفاده از روش‌های کم خطرتر و کم هزینه‌تر بخش تراکم استخوان مانند سونوگرافی روبه افزایش است. این مطالعه همخوانی دو روش DXA و QUS انگشتان را در تشخیص مشکلات استخوانی در بیماران دیالیز خونی بررسی می‌نماید. به علت آن که دیالیز خونی، بیشتر کیفیت و ریزساختار استخوان را در این بیماران تحت تأثیر قرار می‌دهد، QUS استخوان در این بیماران اخیراً مورد توجه فراوان قرار گرفته است. به عبارت دیگر اگر بیوپسی استخوان در این بیماران انجام گیرد، طیف متنوعی از مشکلات استخوانی مانند استئومالاسی یا پرکاری ثانویه پاراتیروئید (3) مشاهده خواهد شد و شاید QUS با اثرپذیری خود از تغییرات کیفی استخوان (9،10) بتواند روش خوبی برای بررسی این تغییرات باشد.

از مطالعات گذشته نتایج متفاوتی در این زمینه به دست آمده است. در یک مطالعه در کودکان و نوجوانان که در مراحل دیالیز و قبل از دیالیز قرار داشته‌اند، Ad-SOS در هردو گروه از نظر وضعیت فعالیت کلیه، کاهش یافته بود؛ ولی بین دو گروه تفاوت معنی‌داری وجود نداشت (17). در مطالعه دیگری در لهستان، ‌Ad-SOS در بیماران مبتلا به نارسایی کلیوی که تحت درمان با دیالیز بودند، کاهش یافته بود و این مطلب با تغییرات DXA همخوانی داشت (14). در مطالعه‌ای دیگر در کودکان و نوجوانان و جوانان، نشان داده شد که وضعیت استخوانی آنان به شدت بوسیله نارسایی کلیه آنان تحت تأثیر قرار گرفته بود و در این رابطه شاید QUS، اثرات نارسایی کلیه را بهتر از DXA نشان دهد(13). نتایج مشابه در مطالعه‌ای در ایتالیا به دست آمد(18).

در مطالعه دیگری که سونوگرافی پاشنه مورد استفاده قرار گرفته بود، حساسیت و ویژگی BUA و VOS برای تشخیص استئوپروز در این بیماران به ترتیب 71% و 76% و 80% و 69% بود و این به میزانی نبود که این روش بتواند به عنوان جایگزین DXA در تشخیص استئوپروز در این بیماران به کار رود (19).

در مطالعه ما، ROC حساسیت 5/2- T-Score ≤ در انگشتان برای تشخیص پوکی استخوان درناحیه گردن و عمومی ران وناحیه کمر به ترتیب 5/37% و50% و80% ویژگی آن برای این تشخیص در نواحی فوق‌الذکر به ترتیب 75% و77% و76% بود که این یافته‌ها نشان می‌دهد که سونوگرافی انگشتان شاید بتواند در غربالگری پوکی استخوان در بیماران دیالیز خونی به کار رود. با توجه به کم هزینه بودن QUS، این مسئله شاید گامی در جهت کاهش هزینه‌های تشخیصی پوکی استخوان در بیماران دیالیز خونی باشد. طبیعی است که برای تأیید تشخیص و تصمیم‌گیری در مورد درمان و پیگیری بیماران، سنجش تراکم توده استخوان به روش DXA لازم می‌باشد. مطالعات بیشتر برای تأیید نتایج این مطالعه ضروری به نظر می‌رسد.

  1. Lyhne N., Pedersen F.B. Changes in bone and mineral control during long- term CAPD. Indica-lion of a sex-dependent bone mineral loss.Nephral Dial Transplant.1995;10:395-8.
  2. Hussain R., Ahmed A., Soonro A.S. Frequency of metabolic bone disease in haemodialysis pafi-ents. J Pak Med Assoc. 1996;46:83-6.
  3. Taal M.W., Masud T., Green D., Cassidy M.J. Risk factors for reduced bone density in haemo-dialysis patients. Neph Dial Transplant.1999;14: 1922-8.
  4. Fontaine M.A., Albert A., Dubois B. Fracfure and bone mineral density in hemodialysis patie-nts. Clin Nephrol.2000;54:218-26.
  5. Nowak Z., Tlustochowicz W., Wankowicz Z., Bone mineral density in dialysis Patients: The optimal regior of interest depending on parathor-mone levels. Pol Merkceriusz Lek.2000;9:822-5.
  6. Nowak Z., Tlustchowioz W., Wankowicz Z. Bone mineral density in patients with irreversible renal failur trated with peritoneal dialysis. Pol Arch Med Wewn.2001;106:1035-40.
  7. Zayour D., Daouk M., Medawar W. Predictors of bone mineral density in patients on hemo-dialysis. Transplant Proc.2004;36:1297-301.
  8. WHO study group. Assessment of fracture risk and its application to screening for postmeno-pausal osteoporosis. Technical report series 843. Geneva: WHO,1994.
  9. Heaney R.P., Kanis J.A. The interpretation and utility of ultrasound measurement of bone. Bone. 1996; 18:491-2.
  10. Gluer C.C. Quantitative ultrasound techniques for the assessment of osteoporosis. Expert agree-ment on current status. J Bone Mineral Res.1997; 12:1280-1288.
  11. Mondry A., Rudiger Hetzel G., Willers R. Quantitative Heel Ultrasound in assessment of bone structure in renal transplant recipients. AmJ Kidney Dis.2001;37:932-937.
  12. Kosch M., Hausberg M., Link T., Kemkes M., Barenbrock M., Dietl K.H., Matzkies F, Rahn K. H., Kisters K. Measurement of skeletal status after renal transplantation by quantitative ultrasound. Clin Nephrol.2000;54:15-21.
  13. Pluskiewicz W., Adamczyk P., Drozdzowska B. Skeletal status in children, adolescents and young adults with end-stage renal failure treated with hemo-or peritoneal dialysis. Osteoporos Int.2002;13:353-7.
  14. Przedlacki J., Pluskiewicz W., Wieliczko M. Quantitative ultrasound of phalanges and dual-energy X-ray absorptiometry of forearm and hand in patients with end-stage renal failure treated with dialysis. Osteoporos Int.1999;10:1-6.
  15. Da Costa J.A., de Castro J.A., Foss M.C. The evaluation of renal osteodystrophy with cortical quantitative ultrasound at various bone sites. Ren Fail.2004;26:237-41.
  16. Peretz A., Penaloza A., Mesquita M. Quan-titative ultrasound and dual X-ray absorptiometry measurements of the calcaneus in patients on maintenance hemodialysis. Bone.2000;27:287-92.
  17. Pluskiewicz W., Adamczyk P. Drozdzowska B. Skeletal status in children and adolescents with chronic renal failure before onset of dialysis or on dialysis. Osteoporos Int.2003;14:283-8.
  18. Montagnani A., Gonelli S., Cepallaro C. Quantitative ultrasound in the assessment of skel-etal status in uremic patients. J Clin Densitom. 1999;2:389-95.
  19. Taal M.W., Cassidy M.J., Pearson D. Use-fulness of quantitative heel ultrasound compared with dual-energy X-ray absorptiometry in deter-mining bone mineral density in chronic haemo-dialysis patients. Neph Dial Transplant.1999; 14:1922-8.
Journal of Reproduction & Infertility
Volume 6, Issue 1
Winter 2005
Pages 93-97