Možnosti vyšetření v dětské osteologii

Posuzování stavu skeletu u dětí je založeno na pečlivém fyzikálním vyšetření, zjištění osobní a rodinné anamnézy a využití zobrazovacích vyšetření. Zlatým standardem je i přes určitá omezení dvouenergiová rentgenová absorpciometrie (DXA). V poslední dekádě nabývá významu také periferní kvantitativní počítačová tomografie (pQCT).

Souhrn

Velmi slibné předpoklady měla i ultrazvuková denzitometrie, ale ta v současné době není ke stanovení diagnózy ani sledování účinku léčby doporučována. V některých situacích může pomoci scintigrafie skeletu nebo biopsie kostní tkáně. Laboratorní ukazatele kostního obratu jsou u dětí převážně ovlivněny mírou aktuálního růstu a pro použití v denní praxi se zatím nehodí. V posledních letech jsou neocenitelným přínosem také molekulárněgenetické metody.

Summary

Bayer, M., Kutílek, Š. Examination options in pediatric osteology Evaluation of bone status in childhood results from careful physical examination, personal and family history, and imaging investigation. DXA is still considered to be a „gold standard“ although there are several limitations, particularly in children concerning reference values and intepretation of results. Peripheral quantitative computed tomography gained importance during last decade. Quantitative ultrasound had promising results but is not recommended in diagnosing and treatment monitoring at present time. Scintigraphy of skeleton and bone biopsy may be helpful in some indications. Biochemical markers reflect individual bone growth rate in particular and it is unappropriate to use them at routine practice by that time. Methods of molecular genetics became invaluable contribution in recent years.

Úvod

Problematika poruch minerálního metabolismu a patologie kostní tkáně není jen výsadou dospělých. U dětí na rozdíl od nich přistupuje typický pediatrický rys – růst a vývoj. Klasická poučka, že dítě není malý dospělý, zde platí dvojnásob. Mění se intenzita růstu, která v prvých třech letech života postupně klesá, aby později v pubertálním spurtu nabyla dynamiky takřka jako u staršího kojence. Individuální trend vývoje kostní tkáně daný genetickou predispozicí v interakci s faktory zevního prostředí (již intrauterinně například saturací matky vitamínem D a jejím způsobem výživy), načasování puberty, různý stupeň fyzické zátěže, toto vše způsobuje v jednotlivých věkových skupinách dětí i dorostu v pohledu na skelet velkou variabilitu. Posuzování stavu kostní hmoty musí proto být u dětí a dospívajících velmi obezřetné, s využitím komplexního zhodnocení každého jedince.

Anamnéza

Nezbytnou součástí klinické diagnostiky je důkladná anamnéza. V dětské osteologii má stejně důležitý význam anamnéza rodinná i osobní. V rodinné anamnéze zjišťujeme zejména: výskyt metabolických osteopatií v předchozích generacích a příbuzenstvu, výskyt kostních deformit a recidivujících fraktur v předchozích generacích a příbuzenstvu; výskyt onemocnění zažívacího a uropoetického traktu, pohybového ústrojí, štítné žlázy, nadledvin a pankreatu; výskyt křečí či psychomotorické retardace. Užitečné je znát tělesnou výšku rodičů a sourozenců vyšetřovaného dítěte.

V osobní anamnéze nás především zajímá: průběh těhotenství, porodu a poporodní adaptace; protikřivičná profylaxe; psychomotorický vývoj; výskyt křečí či poruch vědomí; výskyt algických stavů; nadměrného pocení. Důležité jsou údaje o předchozí medikaci se zaměřením na kortikoidy, tyreoidální hormony, antikoagulancia, diuretika, imunomodulancia, cytostatika a antiepileptika. Nemají chybět informace o způsobu výživy, kvalitě a kvantitě stravy, pohybovém režimu. Nezbytné je pečlivě zaznamenat prodělaná onemocnění zažívacího a uropoetického traktu, pohybového ústrojí, štítné žlázy, nadledvin, pankreatu a samozřejmě zlomeniny. U nich je třeba uvést kromě data a lokalizace na skeletu také mechanismus úrazu, který k nim vedl.

Fyzikální vyšetření

Při fyzikálním vyšetření(1) je tak jako vždy v pediatrii nezbytné prohlédnout důkladně celé dítě. V osteologii klademe důraz na hodnocení: tělesné výšky, hmotnosti a u dětí mladších 3 let obvodu hlavy; u kojenců i batolat přítomnosti a velikosti velké fontanely, přítomnosti měkkého záhlaví (craniotabes); růstové a hmotnostní křivky; stavu výživy a svalové hmoty; úrovně psychomotorického vývoje; pohyblivosti a schopnosti chůze (ve vztahu k věku); stupně pohlavního vývoje dle Tannera. Pátráme po známkách latentní tetanie (příznak Chvostkův, Trousseaův); kostních a kloubních deformitách (genua valga, genua vara, šavlovité zakřivení tibie, otoky kloubů) a dysmorfických rysech (nízko posazené ušní boltce a rozštěp patra u Di Georgeova syndromu; krátké prsty, tlapkovité ruce, kulatý obličej, obezita u Albrightovy hereditární osteodystrofie při některých typech pseudohypoparatyreózy; tvář skřítka u Williams-Beurenova syndromu). Nemělo by se zapomínat na měření krevního tlaku (hypertenze při renální insuficienci).

Laboratorní vyšetření

Při vyšetřování nemocných s podezřením na poruchy kostního a minerálního metabolismu je nezbytné vyhodnotit základní biochemické parametry. Patří mezi ně sérová aktivita alkalické fosfatázy, aspartát-aminotransferázy, alanin-aminotransferázy, sérové koncentrace kreatininu, kalcia, fosfátů, magnézia a močová exkrece kalcia, fosfátů, magnézia. V indikovaných případech má neocenitelný význam vyšetření sérových koncentrací parathormonu a kalcidiolu (25-OH-vitamínu D). Hladina kalcidiolu slouží jako ukazatel saturace organismu vitamínem D.

Škála dnes užívaných biochemických ukazatelů kostního obratu je poměrně široká. Intenzita kostní formace se vyšetřuje pomocí stanovení sérové koncentrace kostního izoenzymu alkalické fosfatázy, osteokalcinu, karboxy- či aminoterminálního propeptidu kolagenu I. typu. Z markerů kostní resorpce lze v séru nebo v moči vyšetřit koncentrace různých degradačních produktů. Vysoký obsah kolagenu I. typu v kostech a jeho větší metabolická aktivita jsou příčinou toho, proč cirkulující koncentrace většiny jeho metabolitů vypovídají především o změnách kostního metabolismu a podstatně méně o metabolismu kolagenu v jiných tkáních.(2) U dospělých jsou změny laboratorních ukazatelů kostního metabolismu poměrně dobře prostudované.

I u nich je však třeba uvážit obecné okolnosti, jež mohou způsobit některé chyby. Ukazatele kostní resorpce, vyšetřované v moči, by měly být prezentovány po korekci na exkreci kreatininu. To je ovšem limitováno variabilitou stanovení plazmatických hodnot kreatininu. Přesnější je vyjádření hodnot ve vztahu ke glomerulární filtraci, pokud se ovšem u dětí podaří dokonalý sběr moči a koncentrace kreatininu je stanovena alespoň 2krát během 24 h. Dlouhodobá variabilita laboratorních ukazatelů v moči může dosahovat až 20–30 %.(3) Z parametrů stanovovaných v séru mají některé cirkadiánní rytmus. V jejich určení bylo dosahováno 10–15 %,(4) v poslední době se tato variabilita spolu s automatizací laboratorních metod snižuje. I u dětí je možné vyšetřit ukazatele kostní formace a kostní resorpce.

Velkým problémem však zůstává jejich interpretace. Ze strany organismu může jejich hodnotu ovlivnit řada faktorů, jako jsou věk, pohlaví, stadium puberty, aktuální rychlost růstu, aktuální fáze nárůstu kostního minerálu, stav hormonální regulace nebo úroveň výživy. U zjišťovaného laboratorního parametru záleží kromě fyziologického kolísání v čase také na jeho specificitě ke kostní tkáni, senzitivitě a specificitě použité metody a způsobu vyjádření. U dětí se proto v diagnostice ani sledování léčby laboratorní markery kostního obratu zatím příliš neosvědčily. Rámcový pohled nám nicméně některá vyšetření samozřejmě poskytnout mohou. Zejména tehdy, máme-li k dispozici vlastní referenční hodnoty, jako je tomu třeba v případě sérové aktivity alkalické fosfatázy.(5) Řada badatelů se též snaží nalézt spojitost některých laboratorních ukazatelů vůči denzitě kostního minerálu v určitém stadiu pubertálního vývoje.(6) Je jistě možné a vhodné se laboratorním ukazatelům věnovat výzkumně, ovšem k použití v rutinní praxi je cesta ještě dlouhá.(7, 8)

Zobrazovací metody

Rentgenový

Nativní rentgenový snímek má svoji roli při hodnocení kostního věku, diferenciální diagnostice kostních dysplazií nebo při hodnocení rachitických změn. Na rentgenogramu ruky lze dobře popsat kostní změny při primární hyperparatyreóze, rachitidě, renální osteodystrofii nebo zkrácení metakarpálních kůstek při pseudohypoparatyreóze. Na rentgenovém snímku je možné zjistit známky osteosklerózy, osteopetrózy či výraznou dekalcifikaci skeletu. Při osteoporóze mají kosti výrazné obrysové kontury, kontrastující s průhlednými, téměř skleněnými kostmi. Na páteři jsou patrné deformity tvaru „rybích obratlů“, lze zachytit i kompresivní fraktury obratlů klínovitého tvaru. Hodnocení stupně úbytku množství kostní tkáně je však pomocí rentgenogramu velmi obtížné, zatížené subjektivním úsudkem. Konvenční rentgenový snímek má v případě ztráty kostní hmoty jen malou rozlišovací schopnost – musí dojít k úbytku nejméně 30 % kostního minerálu, aby bylo změnu možné spolehlivě popsat.(9) Nicméně zcela zjevně porotická kostní tkáň na nativním snímku skeletu by měla být vždy důvodem k dalšímu vyšetřování přesnějšími metodami.

Denzitometrické

Neexistuje určitá měřitelná hodnota biologické vlastnosti kosti, při níž zlomenina nastat musí, ani taková, při níž k fraktuře dojít nemůže. Znamená to, že nález normální denzity kostního minerálu (bone mineral density – BMD) není zárukou, že ke zlomenině nedojde, pouze její riziko je velmi nízké.(10) Dvouenergiová rtg absorpciometrie (DXA) DXA je v současné době nejvíce rozšířenou technikou k vyšetření BMD využívající rtg záření. Do praxe byla zavedena v roce 1987. Používá vysoce stabilních zdrojů záření se simultánní emisí o vysoké (70 kV) a nízké (40 kV) energetické hladině. Paprsek vychází ze zdroje v pulsech přes rotující kalibrační disk, složený z materiálu odpovídajícího kosti a měkké tkáni. Paprsky mohou být emitovány v úzkém svazku (pencil beam) či v širokém vějíři (fan beam).

Radiační expozice je při vyšetření DXA velmi malá (5–10 mSv), což je zlomkem zátěže získané z přirozeného pozadí, a nikterak dětského pacienta nezatěžuje. In vitro klesá chyba přesnosti měření na 0,5 %, in vivo se pohybuje okolo 1 %.(11) Protože platí, že chyba měření musí být vždy menší než s patologickým dějem nebo léčbou spojené změny ve vyšetřované kostní tkáni, uvedené parametry požadavky na kvalitu přístrojů splňují. A to zejména v pediatrii, kde změny BMD u rostoucího organismu během roku mohou za normálního stavu dosáhnout i několika desítek procent. Proto je možné vyšetření u dětí opakovat s validními závěry v mnohem kratším intervalu než u dospělých, kde se roční změny BMD chybě přístroje mohou blížit. Při vyšetření metodou DXA je změřen obsah minerálu v kosti (bone mineral content – BMC) a též je planimetricky zachycena hodnocená plocha kosti (bone mineral area – BMA). BMD je pak vypočtena jako poměr obsahu minerálu a kostní plochy (BMD = BMC/BMA). Naměřené hodnoty se vyjadřují v g/cm2, neboť jde o planimetrickou projekci. DXA byla původně vyvinutá pro detekci postmenopauzální osteoporózy.

U dětí se začala k hodnocení BMD používat později. Podobně jako u dospělých i u dětí tento způsob vyšetření skeletu o něm přináší jen částečnou informaci, která sama o sobě nemůže ke stanovení diagnózy postačovat. V dětském věku se stanovuje celotělový obsah minerálu (bez skeletu hlavy) a denzita obratlových těl L1–L4. Vyšetření BMD proximálního femuru se u dětí rutinně neprovádí, neboť výsledky by pro velmi velkou variabilitu nebyly spolehlivé.(12) Stejně jako výška postavy a hmotnost těla narůstá i BMD vůči kalendářnímu věku nelineárně.

Výsledky denzitometrických vyšetření proto musí být u dětí vždy vyjadřovány jako Z-skóre [Z-skóre = (hodnota naměřená u pacienta – průměr skupiny stejného věku a pohlaví)/směrodatná odchylka]. Nezastupitelná je z tohoto důvodu dostupnost validních referenčních hodnot pro příslušný věk, pohlaví a etnikum. Příslušný software denzitometrického přístroje po změření BMD automaticky spočítá hodnoty Z-skóre. Obratle s kompresivními zlomeninami mohou falešně zvýšit denzitu kostního miTab. v oblasti bederní páteře a proto je třeba takto postižené obratle do hodnocení BMD nezapočítávat. Ovšem pokusy o zavedení počítačového zhodnocení přítomnosti zlomenin obratlů (vertebral fracture assessment, VFA) do pediatrické praxe byly zatím neúspěšné. Zvláště v oblasti horní hrudní páteře (Th4–Th7) zachytí VFA zobrazení u dětí v porovnání se standardním rtg snímkem asi jen třetinu fraktur. Se stoupajícím věkem, výškou postavy a BMD pak přesnost diagnostiky stoupá.(13)

V dětském věku také nelze používat kritéria a terminologii běžnou u dospělé populace. Termíny osteoporóza a osteopenie nejsou pro dětský věk doporučeny. Jako normální rozmezí BMD je stanoveno rozpětí ± 2 SD v rámci příslušného Z-skóre. Podle doporučení Mezinárodní společnosti pro klinickou denzitometrii (International Society for Clinical Densitometry, ISCD) se u dětí nižší hodnoty označují jako „denzita kostního minerálu vůči věku nepřiměřeně nízká“ (low bone density for chronologic age) nebo „nižší než očekávaná“ (below the expected range for age). Další odlišností od dospělých je fakt, že dětský skelet průběžně roste. Výsledky recentních studií ukazují, že velikost těla v době porodu není rozhodující, ale růst v postnatálním období pak významně ovlivňuje BMD v časné dospělosti.(14) Během nárůstu kostní hmoty se BMC (gramy) zvyšuje exponenciálně. Ačkoli v DXA měření plošné BMD (g/cm2) je již velikost kosti zavzata a je jí méně ovlivněna než BMC, jde o korekci pouze částečnou. Dvourozměrné zobrazení nemůže postihnout hloubku měřené kosti, a proto v porovnání s objemovou kostní denzitou dochází ke zkreslení. (15) Řada zejména chronicky nemocných dětí je přitom menšího vzrůstu, než by odpovídalo jejich kalendářnímu věku. Zde je třeba si položit otázku, nakolik je jejich snížení BMD způsobeno menšími rozměry vyšetřované kosti vůči věku a co jde na vrub onemocnění.

Z jednání ISCD vyplývá, že „u dětí s opožděním růstu či zrání“ by se hodnoty BMC a plošné BMD v oblasti páteře nebo celotělové (vyjma lebky) měly korigovat podle tělesné výšky nebo výškového věku, případně porovnat s referenčními hodnotami, jež obsahují věku, pohlaví a výšce specifická Z-skóre.(16) Problém je ten, že taková referenční data k dispozici nejsou. V klinické praxi se denzitometrický nález koriguje na „výškový věk“ (věk, jemuž odpovídá výška vyšetřovaného dítěte podle 50. percentilu růstových tabulek). Bez korekce k tělesné výšce (ideálně i ke kostnímu věku a stadiu puberty) bývají hodnoty Z-skóre u dětí menších vůči kalendářnímu věku podceněny a u dětí vysoké postavy naopak přeceněny. Přístroj sám tyto odchylky nezohledňuje. Do budoucna je třeba prověřit shodu mezi denzitometrickými parametry u dětí menších vůči věku a mladších jedinců téže tělesné výšky, zvláště v období pubertálního zrání.(17) Měření má absolvovat každé dítě, o jehož vrozené nebo získané chorobě je známo, že zvyšuje riziko zlomeniny. Jednota také panuje v názoru, že trend hodnot má mnohem větší cenu než jednorázové, byť detailní vyšetření.(18) Současná doporučení požadují k přesvědčivému stanovení diagnózy stavu odpovídajícímu osteoporóze paralelně nález nízké BMD a/nebo BMC a frakturu v anamnéze.(19) Jak už bylo uvedeno, je třeba k hodnocení používat referenční hodnoty i s ohledem na různé etnické skupiny. Při porovnání dětí téhož věku z afroamerické, hispánské a kavkazské etnické skupiny se ukazuje, že malí Afroameričané jsou vyšší a mají delší končetiny. Spolu s Hispánci pak mají větší plochu kortikální kosti a vyšší objemovou denzitu kostního minerálu než srovnatelná kavkazská populace.(20, 21) Jejich skelet je tedy mechanicky odolnější. Průřezové studie naznačily, že snížení množství kostní hmoty již samo o sobě znamená vyšší riziko zlomenin.

Ve snaze tento vztah posílit byla více autory testována řada parametrů na páteři i v celém skeletu ve vazbě na věk, pohlaví a antropometrická data. V podstatě lze shrnout, že vzestup rizika fraktury u dětí provází nižší poměr měřené plochy kosti a obsahu kostního minerálu vůči celkové velikosti těla.(22) Přesnější korelace s rizikem zlomeniny ovšem stále čeká na své určení. Přes veškeré uvedené výhrady a limitace představuje metoda DXA i u dětí dosud nejspolehlivější způsob vyhodnocení stavu kostní tkáně.(16, 23) Kvantitativní computerová tomografie (QCT) Pracuje podobně jako klasická počítačová tomografie. Míra oslabení rtg záření, procházejícího měřenou kostí, je porovnávána s oslabením záření za použití referenčního fantomu. Hodnota BMD z každé základní jednotky obrazového zpracování dat – voxelu – je pak počítačově zpracována a výsledkem je souhrn v měřené oblasti. Hlavní výhoda metody spočívá v získání objemové BMD (g/cm3), která není nijak ovlivněna velikostí kosti.(24) Navíc umožňuje též rozlišení kortikální a trámčité kosti a bližší posouzení geometrických parametrů kostní hmoty, což lze využít k výpočtům indexů kostní pevnosti a zpřesnit stanovení rizika zlomeniny. Nevýhodou QCT je poměrně značná radiační zátěž (70–400 mSv). Metoda je proto v porovnání s DXA podstatně méně užívána. Pro dětský věk se v současné době doporučuje periferní kvantitativní computerová tomografie (pQCT).

Je určena k vyšetřování BMD dlouhých kostí končetin, nejčastěji se uplatňuje při měření na radiu nebo tibii. Na předloktí se zhotovují CT snímky ve 4 % a 65 % jeho délky, hodnotí se BMC, trabekulární (4 %) a kortikální (65 %) denzita, plocha kosti na průřezu a index kostní pevnosti. V rámci těchto parametrů již existují referenční hodnoty pro dětskou populaci.(25) Také lze v daných místech měřit svalovou hmotu (muscle cross-sectional area). To umožňuje zhodnotit svalovou sílu, která se podílí na předpovědi pevnosti kosti.(26) V případě pQCT je výhodou nízká zátěž (do 2 Sv). Metodu však nelze použít na vyšetření axiálního skeletu a výsledek také může být částečně zkreslen artefakty voxelů na rozhraní kosti a měkkých tkání. Nepřesnost by snížil vyšší stupeň rozlišení, ten by ovšem vyžadoval vyšší radiační dávku. Proto je vhodné měřit na místech, kde je kortikalis nejširší.(27) Jednotná konsenzuální doporučení týkající se volumetrických hodnot a vztahu svalové hmoty k BMD a možnosti predikce zlomenin zatím neexistují.

Kvantitativní ultrazvuková denzitometrie (QUS) Sonografie jako neustále zdokonalované zobrazující vyšetření významně pomáhá v prenatální diagnostice skeletálních dysplazií. Shody s postnatálním nálezem lze dosáhnout až v 98,8 % případů (v 67,9 % shody kompletní, ve 30,9 % případů částečné). U dvou nejčastějších klinických jednotek, thanatoforické dysplazie a osteogenesis imperfecta, může přítomnost typické prenatální sonomorfologie vést k přesné diagnóze až v 89 % případů.(28) Současně má stále své zastánce také sonografické posouzení vlastností kostní tkáně – kvantitativní ultrazvuková denzitometrie. Riziko fraktury při osteoporóze stoupá nejen poklesem denzity kostního minerálu, ale také změnou struktury kosti. Informaci o ní nám metody pracující s ionizačním zářením nemohou poskytnout.

Ke klinickému vyšetření se QUS používá již více než čtvrt století.(29) Nejčastěji vyšetřovanými místy skeletu jsou patní kost, články prstů a bérec. Metoda je založena na faktu, že průchod zvuku kostí ovlivňuje akustické parametry zvukové vlny. Rychlost jejího průniku a změnu amplitudy ultrazvukového pulsu lze hodnotit.

Hlavními měřenými parametry jsou: rychlost průniku ultrazvuku kostní tkání (velocity of sound, speed of sound; VOS, SOS) vyjádřená v m/s a širokopásmové zeslabení ultrazvuku v kosti (broadband ultrasound attenuation, BUA) vyjádřené v dB/MHz. U většiny kontaktních přístrojů se chyba přesnosti měření pohybuje okolo 1,3 % pro VOS a 5 % pro BUA.(30) Všeobecně platí, že ultrazvukové vlny procházejí rychleji hutnějším materiálem. Normální kost má tedy vyšší VOS než tkáň porotická. Během dětství rychlost vedení zvuku postupně stoupá. V období pubertálního růstového spurtu jsme u zdravých chlapců zaznamenali určité zpomalení přírůstku VOS na patní kosti, způsobené zřejmě opožděnou mineralizací rychle rostoucí kosti.(31)

Nedávno byly zjištěny významně patologické hodnoty rychlosti a doby průchodu zvuku kostí u dětí s akutní lymfoblastickou leukémií již v počátečních fázích terapie.(32) BUA je způsobeno ztrátou energie zvukové vlny v tkáni. Zjišťuje se porovnáním charakteru vyslaného ultrazvukového pulsu a signálu přijatého po průchodu kostí. BUA je funkcí prostorové distribuce a velikosti kostních trámečků, je ovlivněno i jejich orientací a konektivitou. Čím komplexnější je struktura kosti, tím více se procházející zvuková vlna oslabí. Normální kostní tkáň tak má vyšší BUA než tkáň porotická.
QUS je metodou neinvazívní, levnou a nezatěžuje pacienta zářením.

Ultrazvukové přístroje jsou malé, přenosné a mají o mnoho nižší pořizovací cenu i provozní náklady než přístroje využívající ionizujícího záření. Proto byly do QUS zejména ze strany pediatrů původně vkládány velké naděje. V řadě států vznikly pro různé ultrazvukové přístroje referenční hodnoty pro dětskou populaci, např. britskou,(33) českou,(34) nebo německou(35) a vyšetřovala se různá místa skeletu při řadě chorob. QUS článků prstů na rukou může dát obraz o stavu kosti u dorostenek s diagnózou mentální anorexie,(36) měření na tibii se stále využívá u nedonošených dětí. Vyšetření je sice u nich schopno postihnout změny kvality kostní tkáně, ale interpretace nálezů není nijak standardizována.(37) Ve vztahu k rtg absorpciometrii je QUS považována za metodu komplementární. Nahradit ji nemůže, protože hodnotí zcela odlišné fyzikální vlastnosti kosti.

Ačkoli například mezi sníženou hodnotou DXA bederní páteře a ultrasonometrickými parametry na radiu u dětí s chronickým onemocněním pojiva byl nalezen významný pozitivní vztah,(38) vzájemná korelace není vždy pravidlem. QUS je limitována některými důležitými poznatky: šíře kosti a její heterogenita vedou k refrakci a fázovému posunu v ultrazvukovém poli. Na patní kosti může být BUA ovlivněno již malou změnou v orientaci trabekul, např. změnou polohy paty při měření. Při vyšetření pravého a levého calcaneu téže osoby také existují nezanedbatelné intraindividuální rozdíly. V naší studii u zdravých dětí jsme zjistili průměrný rozdíl BUA mezi pravou a levou nohou 11 +/– 9,25 %.(39) Různé typy přístrojů pracují v odlišném rozmezí zvukových frekvencí. Přestože schopnost odlišit zdravou kost od porotické mají vysokou, výsledky měření nelze mezi sebou porovnávat.

Ultrazvukem měřené parametry závisí kromě denzity kostního minerálu také na elasticitě a architektuře kostní hmoty, proto lze QUS použít k záchytu jedinců se zvýšeným rizikem fraktury, kteří vyžadují detailnější osteologické vyšetření. Nicméně řada faktorů, ovlivňujících výsledek měření, snižuje validitu jeho interpretace. Proto metoda QUS, přestože je o ni mezi odbornou veřejností stále zájem,(40) není v současné době uznána platnou k diagnostice ani ke sledování léčby metabolických onemocnění skeletu.
Porovnání zobrazovacích denzitometrických metod v dětské osteologii přináší Tab.

Tab. – Porovnání zobrazovacích metod v dětské osteologii

Další

Scintigrafie skeletu Kostní scan je jedním z nejčastěji prováděných radionuklidových vyšetření v dětském věku. Scintigrafie umožňuje zachytit změny kostní tkáně, zvláště v případě novotvarů, o 3–6 měsíců dříve než rentgenový snímek. Indikací k vyšetření jsou podezření na osteomyelitidu, artritidu, bolesti končetin, suspektní porucha kostní vaskularizace nebo primární a metastatické tumory. Může pomoci i při diagnostice traumatu nezachytitelného běžným rtg vyšetřením při dlouhodobé nevysvětlené bolesti.(42) Ke klasickému vyšetření se používá metylenový difosfonát značený radioaktivním techneciem (99Tc MDP) s velkou afinitou ke kostní tkáni. Mechanismus vychytávání 99Tc MDP není přesně znám, ale je součástí aktivity osteoblastů.(43) Po aplikaci 99Tc MDP je gamma kamerou vyšetřen celý skelet.

V pediatrii se užívá třífázová scintigrafie skeletu, která kombinuje výhody dynamické a statické scintigrafie. V první perfúzní fázi, se do jedné minuty po aplikaci farmaka hodnotí regionální prokrvení sledované oblasti. V druhé fázi, 5 minut po aplikaci radiofarmaka, je zachycen přestup radiofarmaka z cév do extravaskulárního prostoru měkkých tkání a kostí. V třetí fázi, která je provedena za 2–3 hodiny po aplikaci farmaka, je patrné rozložení radioaktivity v kostní tkáni.(44) V současné dekádě doznaly rozmachu hybridní techniky – počítačová tomografie v kombinaci s konvenčním kostním scanem, případně metodou jednofotonové emisní počítačové tomografie (single photon emission computed tomography, SPECT).

Kombinace výrazně zlepšuje přesnost diagnózy.(45) V poslední době se při vyšetření dětí zejména s podezřením na maligní onemocnění využívá také pozitronové emisní tomografie (PET).(46) Indikace vyšetření s radionuklidem by však měla být v pediatrii uvážlivá. I malé dávky ionizujícího záření mohou mít pozdní vedlejší účinky ve smyslu onkologických komplikací. Zvláště děti se solidními tumory jsou malým dávkám radiace vystavovány velmi často – řadou zobrazení při vyjasňování diagnózy, během terapie a poté při dlouhodobém sledování. Už toto opakované vyšetřování může zvýšit celoživotní riziko vzniku karcinomu.(47)

Kostní biopsie

Během růstu skeletu v dětství a dospívání se tvoří zcela nová kostní tkáň (modelace). Současně však probíhá i obnova původní tkáně (remodelace). Při ní v základních strukturálních jednotkách kosti (basic multicellular units, BMU) dochází souhrou všech typů kostních buněk k aktivaci prekurzorů osteoklastů, které po přeměně na zralé osteoklasty destruují kostní tkáň. Po odstranění asi 0,05 mm3 materiálu nastává krátké období klidu. Následuje aktivace prekurzorů osteoblastů a vzniklý defekt je vyplněn novou tkání. Celkové množství kostní hmoty zůstává beze změny. Průměrná doba, potřebná k proběhnutí remodelačního cyklu, činí přibližně šest měsíců (4 týdny trvá resorpce, zbytek času formace kosti).

Organismus se tak zbavuje staré kostní tkáně s mikrotraumaty a nově vznikající kost je architektonicky přizpůsobována aktuálním mechanickým potřebám. Modelace a remodelace probíhají v kostní tkáni již intrauterinně, ukončení růstu skeletu je známkou vymizení modelace. Remodelace pokračuje po celý život a opakuje se na různých místech skeletu s různou intenzitou.
Histomorfometrické vyšetření vzorku kosti je cenné ke zjištění etiologie, patogeneze, případně ke zhodnocení účinku terapie metabolických kostních chorob. Odběr se provádí po označení vhodným markerem podle protokolu, nejčastěji z lopaty kosti kyčelní (asi 2 cm dorzálně od spina anterior superior, těsně pod crista iliaca). Vyšetření se provádí v lokální nebo celkové anestézii. Vzorek by měl obsahovat obě vrstvy kortikální kosti se spongiózou mezi nimi. Po odběru je třeba jej uložit alespoň na 48 hodin do 70% etanolu. Následně je zbaven vody i tuku a fixuje se v metylmetakrylátu nebo jiné vhodné hmotě. Pro vyšetření ve světelném mikroskopu se pak připravují řezy o síle 5 mm, fluorescenční mikroskopie vyžaduje řezy o síle 10 mm.(48) Hodnotí se několik desítek parametrů, které charakterizují strukturální a kinetické vlastnosti studované kostní hmoty. Od roku 2000 existují také referenční histomorfometrická data pro pět věkových skupin dětí a dospívajících, odvozených od nálezů v kostních vzorcích, získaných při korekčních ortopedických zákrocích u jinak zdravých dětí.(49)

Metody molekulární genetiky

S kompletním popisem lidského genomu se genetická analýza postupně stává běžnou součástí vyšetřovacího procesu. Informace o genetickém podkladu celé řady patologických stavů rostou prakticky exponenciálně. Stanovení přítomnosti mutace, odpovědné za určité změny, významně upřesnilo diagnostiku některých klinických jednotek. Významným zdrojem recentních informací o specifických genetických syndromech je pro lékaře zdarma poskytovaná databáze OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man), dostupná na webovské adrese http://www. ncbi.nlm.nih.gov/omim/. Její umístění na stránky Národního centra biotechnologických informací v Bethesdě (National Center for Biotechnology Information, NCBI) umožňuje přímé propojení na Medline a řadu dalších vědeckých databází. Detailní informace o spojení specifických genetických mutací s různými klinickými jednotkami lze nalézt v Human Gene Mutation Database na webovské stránce http://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/index.php.(50)

Také v osteologii je základní používanou molekulárněgenetickou metodou polymerázová řetězová reakce (polymerase chain reaction, PCR), rozpracovaná v posledních dvou dekádách minulého století.(51) PCR poskytuje materiál pro většinu dalších metod. Společným konečným krokem řady z nich pak je přímé sekvenování DNA, považované dnes za „zlatý standard“ pro záchyt mutací.(52) Aby se zamezilo možným chybám, bývají důležité analýzy opakovány v různých laboratořích s použitím nezávisle získaných vzorků od téhož pacienta.(53) Pokračující objasňování souvislostí mezi genetickými poruchami a jejich následky pro nositele může do budoucna zejména v oblasti genetických polymorfismů pomoci ve vytipování rizikových jedinců, aby byly včas zahájeny preventivní kroky.


O autorovi: 1Prof. MUDr. Milan Bayer, CSc., 2doc. MUDr. Štěpán Kutílek, CSc.
1Univerzita Karlova v Praze, Lékařská fakulta a Fakultní nemocnice Hradec Králové, Dětská klinika
2Pardubická krajská nemocnice a. s., Dětské a novorozenecké oddělení

e-mail: bayerm@lfhk.cuni.cz

Ohodnoťte tento článek!