Praktische betekenis van botdichtheidsmeting bij osteoporose

Zie ook het artikel op bl. 2638.

‘Bones of contention –

Has the machine become the physician?‘1

De proliferatie van nieuwe methoden om botdichtheid te meten schept verwarring, leidt tot overgebruik, verkeerde interpretaties en therapeutische conclusies, ongezond winstbejag en onnodige kosten. Deze vaststellingen brengen de botdichtheidsmetingen ten onrechte in diskrediet. Gelijkaardige ontwikkelingen doen zich ook voor wat het gebruik en de interpretatie betreft van nieuwe technologieën zoals computertomografie (CT-scan), kernspintomografie, echografie en een reeks biochemische merkstoffen. Het gevaar is dat men het ‘kind’ samen met het badwater gaat weggooien. In de medische praktijk betekent dit dat de vergoeding voor de prestatie geschrapt of geweigerd wordt. De tijd is nu rijp om ons te bezinnen over de praktische betekenis van botdichtheidsmetingen bij osteoporose buiten het onderzoekslaboratorium.

Wat is de waarde van botdichtheidsmetingen voor de diagnosestelling van osteoporose?

Dat osteopenie en haar gevolgen, namelijk fracturen, een belangrijk wereldgezondheidsprobleem vormen, wordt niet meer betwijfeld. Het osteoporoseprobleem zal immers nog belangrijk toenemen als gevolg van veroudering van de bevolking, ook en in het bijzonder in de ontwikkelingslanden, als er geen specifieke maatregelen getroffen worden. Het levensrisico van heupfracturen is 15 voor blanke vrouwen en 5 voor mannen, en ongeveer 1 op 3 van de vrouwen boven de 65 jaar zal een of meer wervelindeukingen krijgen.2 Bij patiënten met femurhalsfracturen zijn morbiditeit en mortaliteit sterk verhoogd ten opzichte van leeftijdsgenoten. De grote morbiditeit leidt tot langdurige opname in ziekenhuis en verpleeghuis. In het jaar 2050 zullen de 65-jarigen 22 en ouderen boven de 85 jaar 5 van de wereldbevolking uitmaken.3

Op het ogenblik van een fractuur ter hoogte van de voorarm, wervel of dijbeen is vaststelling van osteoporose niet moeilijk. Maar aangezien botverlies aanvankelijk symptoomloos plaatsvindt (‘de stille dief’), met andere woorden voor fracturen optreden, wordt de diagnose ‘osteoporose’ bijna nooit op tijd gesteld, dat wil zeggen op een ogenblik dat effectieve therapie nog mogelijk is.

Botdichtheidsmeting is niet bedoeld als een diagnostische test voor fracturen maar als een risicomaat voor toekomstige fracturen. Een botdichtheidsmeting moet dus gebruikt worden als een test voor risicostratificatie. Dit is analoog aan andere risicofactormetingen zoals cholesterol voor hartziekten en bloeddruk voor cerebrovasculair accident. Er is ruime evidentie dat een botdichtheidsmeting patiënten kan indelen op basis van fractuurrisico en dat de waarde van de botdichtheidsmeting om fractuurrisico te bepalen aanzienlijk beter is dan cholesterolbepaling als het gaat om hart- en vaatziekten.4

Botdichtheidsmetingen kunnen 75-85 van de botsterktevariatie in de bevolking verklaren. Klinische graadmeters zoals leeftijd, gewicht, lengte, ‘body mass index’ (BMI), roken, alcohol en jaren na menopauze zijn duidelijk van minder waarde om de botdichtheid te voorspellen. De beste klinische scores, alhoewel statistisch significant gecorreleerd met botmetingen, kunnen slechts tot 40 van de botdichtheidvariabiliteit verklaren.5 Alhoewel gelijk welke botmetingsplaats het risico van zowel pols-, wervel- als dijbeenfractuur kan voorspellen, wordt de risicostratificatie voor wervelfracturen het best gedaan door meting van de botdichtheid ter hoogte van de wervelkolom en de risicostrategie voor heupfracturen door meting ter hoogte van de femurhals.

Waar meten?

Voor de leeftijd van 50 jaar is er in de normale bevolking een goede correlatie tussen alle botmetingsplaatsen, zoals radius, lumbale wervelkolom, femur (hals, trochanter, Ward-driehoek) en calcaneus. Een lage botdichtheidswaarde, waar ook gemeten, is indicatief voor een fractuurrisico op gelijk welke plaats. Het is bekend dat osteoporosepatiënten in de regel fracturen op meer plaatsen krijgen. Als er eenmaal een fractuur is opgetreden, is er een sterk verhoogde kans op meer fracturen.

Met de meest verspreide huidige techniek, namelijk de dubbele-energie-röntgenabsorptiometrie (DEXA)-botdichtheidsmeting kan de botdensiteit van de lumbale wervelkolom en het proximale femur gemeten worden. Deze gegevens zijn in de regel voldoende om een risicostratificatie te bepalen. De voorarmmetingen geven ook waardevolle gegevens, maar de risicobepaling is minder sensitief dan die van de wervelkolom- en de femurmeting. De waarde van de echografische meting ter hoogte van de hiel (calcaneus) is nog niet volledig vastgesteld. Voor wervelfracturen is zij niet sensitief en voor femurhalsfractuurrisico lijken de resultaten er op te wijzen dat echografisch onderzoek beter is dan de DEXA-metingen ter hoogte van de wervelkolom en het femur. Mogelijk geeft echografie een beter beeld van de structuur (architectuur) en de kwaliteit van het bot en is ze een aanvulling op de DEXA-meting. De echografische meting is echter geen goedkope vervanging van de DEXA-meting.

Een botdichtheidsmeting heeft maar zin als er een klinische (therapeutische) beslissing uit volgt

Wat baat het jaren op voorhand te weten dat men een risico van een fractuur ter hoogte van de wervelkolom of femurhals heeft als er geen preventieve behandelingsmogelijkheden zijn? Gelukkig is preventie van botverlies met de leeftijd, rond en na de menopauze, bij immobilisatie of corticosteroïdentherapie nu wel degelijk mogelijk.6 Recent Nederlands onderzoek heeft bij jonge en premenopauzale vrouwen aangetoond dat de botmassa door intensieve lichamelijke activiteit en door calciumsuppletie stijgt.78 Aangezien fractuurrisico sterk samenhangt met botdichtheid, kan inhibitie van botverlies of verhoging van botdichtheid fracturen voorkómen. Dit is niet alleen theoretisch zo; een aantal onderzoeken wijst erop dat oestrogeensubstitutietherapie na ovariëctomie de wervelfractuurincidentie deed dalen van 38 naar 4.9 Er zijn ook aanwijzingen dat heupfracturen zelfs op hogere leeftijd kunnen gereduceerd worden met calcium- en vitamine D-therapie.10

Aangezien preventieve en curatieve behandeling voor osteoporose een verschillend effect kan hebben op trabeculair (wervels) of op corticaal bot (femurhals), zal een botdichtheidsmeting op anatomisch verschillende plaatsen zoals wervels en proximaal femur een meer beslissende waarde hebben voor de keuze van medicatie. Fluor en difosfonaten hebben vooral effect op trabeculair en geen of negatief effect op corticaal bot.

Welke techniek voor botdichtheidsbepaling?

Alhoewel de keuze inderdaad groot is, zal in de praktijk nu en in de toekomst meestal DEXA voorhanden zijn. De apparatuur is speciaal voor dit doeleinde ontwikkeld en gemaakt, is erg accuraat en precies (variatiecoëfficiënt: 1-2), heeft een zeer lage bestralingscoëfficiënt (minder dan een transatlantische vlucht), is snel en er is een duidelijk internationaal erkend protocol voor gebruik en interpretatie. De verschillende toestellen zijn gegroeid uit de ervaring met dubbele-fotonabsorptiometrie (DPA), waarin een nucleaire energiebron gebruikt werd. In feite verschilt DPA weinig van DEXA, behalve dat ze trager en iets minder precies is. De energiebron is een nucleaire bron met de daaraan klevende problemen, namelijk hoge kosten en geen constante sterkte. Men vmindt ze hier en daar nog op afdelingen voor nucleaire geneeskunde. Botdichtheidsbepalingen met de DPA- en DEXA-methoden zijn in feite oppervlakte- of area-dichtheidsmetingen van een geprojecteerde integrale wervel, zowel het wervellichaam als de uitsteeksels en gewrichten worden gemeten. Dit geeft wat interpretatiemoeilijkheden bij patiënten met artrose en scoliose.

Alhoewel laterale opnamen met DEXA-toestellen nu mogelijk zijn, bieden deze niet veel betere resultaten op gebied van sensitiviteit vanwege de minder goede preciesheid van de meting en de grotere variantie. Theoretisch worden bij de laterale opnamen alleen de wervellichamen gemeten en vermijdt men de problemen met de processus spinosi en apofysaire gewrichten evenals de invloed van arteriële calcificaties van de aorta.

Enkelvoudige-fotonabsorptiometrie (SPA) wordt uitgevoerd op de voorarm en gebeurt ook met een goedkope nucleaire bron (I¹³¹131). De precisie en de accuraatheid zijn zeer goed. De toestellen zijn klein en handig, goedkoper dan de DEXA-apparaten en kunnen voor bevolkingsonderzoek ingeschakeld worden. Het nadeel is dat ze alleen perifeer bot meten en dat bij aandoeningen waarbij er een lokale stoornis is ter hoogte van de voorarm (zoals na een fractuur, bij reumatoïde artritis, hemiplegie en dergelijke) de waarden niet representatief zijn voor de wervelkolom en de heup.

Kwantitatieve computertomografie (QCT) is een botdichtheidsmeting met behulp van computertomografie ter hoogte van de wervelkolom. Ze geeft de zuiverste botdichtheidswaarden, namelijk binnen in de wervel, terwijl de DEXA-toestellen een geprojecteerde botdichtheid geven van de integrale wervel. Gezien deze meting binnen in de wervel zijn er geen problemen met osteofytose en vaatwandverkalking. Dit voordeel van de QCT wordt echter verzwakt door de mindere accuraatheid en precisie en de grotere stralingsbelasting van deze apparatuur. Verder zijn er problemen met de vetveranderingen in de wervels die de dichtheidsmetingen mede beïnvloeden als men enkelvoudige QCT verricht. De toestellen zijn duur en worden in de regel gebruikt voor urgentere en moeilijkere diagnosestellingen, wat de beschikbaarheid ervan en de ervaring van de onderzoeker reduceert. In bepaalde wetenschappelijke en universitaire centra zijn QTC-apparatuur wel beschikbaar en zijn de uitslagen zeer waardevol.

Er zijn nu ook toestellen op de markt, vooral in Duitsland, die kwantitatieve computertechnieken toepassen op de voorarmmetingen, pQCT. Daarmee kan men ook ter hoogte van de radius een zuivere trabeculaire botdichtheidsbepaling uitvoeren. De ervaring is gering en vooral de normale waarden zijn met deze toestellen te weinig bestudeerd om algemeen advies te geven. Bovendien is voor fractuurrisicobepaling de voorarmbepaling toch niet optimaal. Wel kan de voorarm een heel goede lokalisatie zijn om het effect van therapie te volgen, daar zowel trabeculair als corticaal bot ter hoogte van het uiteinde van de radius gemeten kan worden.

Echografische bepaling ter hoogte van de hiel is, zoals eerder vermeld, nog onvoldoende wetenschappelijk geevalueerd, ofschoon waardevolle informatie met deze methode verkregen kan worden. Het gaat dan meer om een aanvulling en niet om een vervanging van DEXA-metingen. De methode is uiteraard niet gevaarlijk en daarenboven goedkoop.

Indien eerder vermelde technieken niet voorhanden zijn, kan met eenvoudige radiografische middelen die overal voorhanden zijn toch nuttige informatie over de botdichtheid verkregen worden, maar een visuele schatting van de botdichtheid van de wervel is op de dag van vandaag onverantwoord. Te veel technische fouten zoals stralensterkte en filmontwikkeling of storende factoren zoals lichaamsvet spelen een rol, zodat de preciesheid en accuraatheid zeer slecht zijn. Men kan 30 bot verliezen alvorens dat visueel is vast te stellen.

Meting van de corticale dikte ter hoogte van de lange beenderen, vooral metacarpalen, op handröntgenfoto's heeft in het verleden haar waarde bewezen bij epidemiologisch onderzoek en kan nu nog gebruikt worden wanneer andere technieken niet voorhanden zijn, bijvoorbeeld in ontwikkelingslanden.11

Op de gewone bekkenfoto kan de Singh-index gescoord worden.12 Uit de praktijk is gebleken dat een index lager dan 4 een goede risico-indicatie is voor femurhalsfracturen en goed correleert met andere indices voor femurhalsfracturen, zoals femurhalslengte, corticale dikte van femurschacht en -hals en breedte van de trochanterstreek. De eenvoudige metingen met behulp van bekkenfoto's kunnen femurhalsfracturen bijna even goed voorspellen als botdichtheidsmetingen.13

Kunnen dexa-botdichtheidsmetingen met verschillende toestellen onder elkaar vergeleken worden?

De toestellen die op een zelfde techniek gebaseerd zijn, zoals DEXA, geven niet dezelfde numerieke botdichtheidswaarden, omdat ze volgens verschillende normen gekalibreerd worden, bijvoorbeeld de ene mèt vetcorrectie en de andere zonder. Dit leidt uiteraard tot jammerlijke verwarringen en zelfs tot diskrediet van de techniek. In de ene stad heeft men een Hologic-toestel en in de andere een Lunar of een Norland. De waarde kan voor een en dezelfde persoon 15 hoger of lager liggen naargelang het toestel waarop hij gemeten wordt. Om dit te verhelpen werd door de Europese Unie een gezamenlijke onderzoeksactie, ‘COMAC-BME quantitative assessment of osteoporosis’, gefinancierd om gekruiste kalibratie, met een Europees wervel- en voorarmfantoom, tussen de toestellen mogelijk te maken.14 De fabrikanten uit de V.S. hebben beloofd de algoritmen van hun toestellen aan te passen volgens het Europees fantoom, om aldus tot gestandaardiseerde rapporten te komen. Op dìt ogenblik lijkt het alsof wij nog in de Middeleeuwen zijn, toen lengten werden uitgedrukt in duimen en ellen en er nog geen sprake was van de standaardmeter.

Wat betekenen z-score en t-score?

Ten gevolge van verschillen in waardegetallen tussen de verschillende metingsplaatsen en DEXA-toestellen is de gewoonte ontstaan om de uitslagen ofwel in procenten van die van normale leeftijdgenoten of jonge volwassenen (piekbotdichtheid) uit te drukken, ofwel als aantal standaardafwijkingen ten opzichte van de piekbotmassa van normale leeftijdgenoten (Z-score) of jonge volwassenen (T-score) van hetzelfde geslacht. Minder gebruikelijk is de uitslag uit te drukken in percentielen, zoals men ook doet voor de lengte in de groeifase bij kinderen.

Wat vaststaat is dat hoe lager de botmassa is ten opzichte van de normale leefijdgenoten, hoe groter de kans is op fracturen. Cummings et al. hebben uitgerekend dat boven de leeftijd van 65 jaar voor een enkele verlaging met de standaarddeviatie (SD) het risico van fracturen met 2,6 toeneemt.3 Bij een tweevoudige verlaging van de standaarddeviatie is het risico 6,8 maal groter. Figuur 1 en tabel 1 bevatten de vergelijkende waarden voor percentiel, Z-score en risicofactor voor fracturen. Een minteken betekent onder en een plus-teken betekent boven het gemiddelde.

Uit ervaring weten wij dat personen met osteoporotische fracturen, zowel mannen als vrouwen, een botmassawaarde hebben die lager ligt dan 2 standaarddeviaties van de gemiddelde maximale botmassa (piekbotmassa) bij jonge volwassenen. Derhalve wordt deze waarde, T-2SD, als de fractuurrisicogrens (‘threshold’-waarde) beschouwd. Dit betekent niet dat alle personen die een botmassa lager dan T-score -2SD hebben fracturen zullen krijgen, maar de kans erop is groot en neemt aanzienlijk toe naarmate dat de T-score-waarde lager ligt dan -2SD. Op figuur 2 is te zien hoe T- en Z-scores bepaald worden.

Wat de patiënt in de regel wil weten, is hoe het staat met zijn bot ten opzichte van zijn leeftijds- en geslachtsgenoten, dus Z-score of percentiel. Wat voor de dokter echter belangrijk is in verband met preventieve maatregelen is de kans op fracturen later. Iemand van 55 jaar die een T-score heeft van -2SD zal zeker bij het ouder worden zakken tot -3SD, alhoewel hij nog een normale waarde heeft voor zijn leeftijd. Bij interpretatie van een botdichtheidsmeting moet, zoals bij die van een lengtemeting bij een kind, rekening gehouden worden met de leeftijd. Zoals het cholesterolgehalte in het bloed, hangt botdichtheid samen met een risico. Een normale waarde behoedt ons echter niet voor het krijgen van een fractuur, terwijl als men onder de fractuurrisicogrens zit men nog niet per se een fractuur hoeft te krijgen.

Alhoewel er veel getallen geproduceerd worden bij botdichtheidsmetingen, volstaat wat de lumbale wervelkolom betreft in de regel de waarde, verkregen bij meting van van L_II-L_IV, te volgen en wat betreft het femur de waarde, verkregen bij meting van de femurhals. Trochanterwaarden geven een beeld van de trabeculaire dichtheid. Meestal zijn de waarden van de driehoek van Ward niet erg betrouwbaar.

Hoe dikwijls meten?

Aangezien de reproduceerbaarheidsfout op zijn best 1-2 is en de botverandering met de leeftijd of onder therapie eveneens 1-2 per jaar bedraagt, zal men in een tijdspanne van 1-2 jaar geen conclusies kunnen trekken, tenzij botverlies of -aanmaak excessief is. De regel is dat om de 3 jaar gemeten wordt bij normale personen gedurende preventieve behandeling, terwijl bij corticosteroïdtherapie en in andere situaties die gepaard gaan met versneld botverlies, een bepaling om het jaar aangewezen is. In onderzoeksverband, wanneer een groep van patiënten gemeten wordt om de waarde en effectiviteit van de medicatie na te gaan, kan de meting om de 4-6 maanden herhaald worden. In groepsverband wordt uiteraard de reproduceerbaarheid van de meting groter. daar de toevallig naar boven of naar beneden afwijkende waarden elkaar opheffen. Om therapierespons op korte termijn te meten bij patiënten, kan men beter gebruik maken van graadmeters, bepaald in urine en serum, die een indruk geven van de botresorptie.

Algemene screening van de botmassa

In het rapport van de Gezondheidsraad wordt een eenmalige algemene screening van de botmassa bij 50-jarige Ned Tijdschr Geneeskd 1994 53 31 december:138(53) 2643 vrouwen, gevolgd door een individueel preventieadvies aanbevolen.15 Deze aanbeveling, hoe lovenswaardig ook, wordt niet door alle experts onderschreven, enerzijds vanwege de kosten en overdiagnose, anderzijds vanwege de geringe therapietrouw in geval van hormonale substitutietherapie. Om resultaten te boeken moet men deze substitutie gedurende 5-10 jaar voortzetten. Cummings heeft berekend wat de impact zou zijn van een screeningsprogramma bij postmenopauzale vrouwen en de aanbeveling van hormonale substitutie bij één derde met de laagste botmassawaarden.16 Hij gaat ervan uit dat deze groep een verdubbeld risico heeft van heupfracturen en dat hormonale substitutie een reductie van 50 van het fractuurrisico met zich brengt. Wanneer wij uitgaan van de optimistische voorspelling dat 50 van de vrouwen met een screeningsprogramma kan bereikt worden en dat 40 een lange-termijnbehandeling met hormonale substitutie volhoudt, zou een dergelijk programma als resultaat hebben dat slechts 33 van de 500 heupfracturen (6,6) per jaar in een populatie van 100.000 vrouwen voorkomen kunnen worden. Een strategie voor de hele vrouwelijke populatie met als aanbeveling calciumsupplementatie zou een impact van 8 reductie kunnen bereiken en dus een beter kostenbateneffect.17

Waarschijnlijk kan dit resultaat nog verbeterd worden als bij de algemene calciumsupplementatie duidelijk aanbevolen zou worden dat dit dient te gebeuren 's avonds juist voor het slapengaan. Ik heb hiervoor reeds een lans gebroken in mijn voorgaand commentaar over preventie en behandeling van osteoporose in dit tijdschrift.6 Het is immers nu overtuigend aangetoond met bepaling van deoxypiridinoline-crosslinks in de urine dat het botverlies na de menopauze in het tweede deel van de nacht gebeurt en dat calciumsupplementatie gegeven rond 23.00 uur deze nachtelijke botresorptie kan remmen. De inname van calcium 's morgens had geen invloed op het nachtelijk botverlies.18

Bij wie meten?

Botdichtheidsmetingen laten uitvoeren wanneer de resultaten ervan niet het gedrag van de patiënt of de dokter gaan beïnvloeden, of met andere woorden, wanneer er geen maatregelen gaan volgen, is niet aan te raden. De National Osteoporosis Foundation in de V.S. heeft de volgende aanbevelingen geformuleerd.19 Op dit ogenblik zijn er 4 formele indicaties voor botdichtheidsmeting:

– bij vrouwen met oestrogeendeficiëntie: om een duidelijke botmassaverlaging op te sporen teneinde tijdig hormonale substitutietherapie voor te stellen;

– bij patiënten met morfologische afwijkingen van de wervels of het röntgenologische beeld van osteopenie, in het kader van verdere diagnostische evaluatie en therapie;

– bij patiënten met chronische corticosteroïdtherapie om de behandeling aan te passen in geval van lage botmassa of versneld botverlies;

– bij patiënten met asymptomatische primaire hyperparathyreoïdie. De bedoeling is patiënten met de kans op ernstige botafwijkingen te selecteren bij wie een operatie overwogen moet worden.

In aansluiting op deze goed gedocumenteerde indicaties is een aantal indicaties waar botdichtheidsmetingen nuttig kunnen zijn, zoals voor screening van een ongeselecteerde populatie om degenen op te sporen die snel bot verliezen rond de menopauze, om het effect van therapie na te gaan en om in geval van secundaire osteoporose het behandelingsbeleid te bepalen. Tabel 2 geeft een overzicht van de formele en mogelijke indicaties voor botdichtheidsmetingen zoals op dit ogenblik aangenomen worden door de deskundigen.

Conclusies

Botdichtheidsmeting is een belangrijke aanwinst in de geneeskunde, op voorwaarde dat de indicaties voor deze metingen en de interpretatie gebaseerd zijn op gezond klinisch denken. Botdichtheidsmetingen kunnen een belangrijke invloed uitoefenen op klinische beslissingen op het gebied van osteoporose. De botdichtheidsmeting is de enige accurate en precieze methode om de risicograad voor osteoporosefracturen te bepalen vóór er botverlies optreedt op middelbare leeftijd; daar botverlies voorkómen kan worden, is het nuttig de personen met een verhoogde kans op osteoporosefracturen tijdig te ontdekken. Klinische risicofactoren zijn duidelijk van minder belang dan botdichtheidsmetingen. De botdichtheidsmeting is een betere graadmeter voor risico van fracturen dan bijvoorbeeld cholesterolwaarde is voor cardiovasculaire aandoeningen. De belangrijkste indicatie voor botdichtheidsmetingen is van de vrouwen met oestrogeendeficiëntie degenen te selecteren met een lage botmassa, om hen preventief te behandelen. Bij patiënten met radiologische osteopenie of werveldeformiteiten kan botdichtheidmeting een diagnostische aanvulling zijn ook om het therapiebeleid te bepalen. Bij patiënten met corticosteroïdbehandeling kan de meting dienen om de therapie aan te passen en patiënten met asymptomatische hyperparathyreoïdie kunnen bij een lage botdichtheid in aanmerking komen voor heelkundige behandeling. Minder specifieke indicaties zijn screening van ongeselecteerde personen, therapiebewaking, onderzoek van personen met klinische risicofactoren en herkenning van snelle botverliezers. Alhoewel botdichtheidsmetingen, op gelijk welke plaats verricht, nuttig zijn om de risicograad voor fracturen te bepalen, is de meting ter hoogte van de wervel en femurhals de nuttigste en de meest gebruikte.