Densitometria Óssea e Anatomia Óssea

Prévia do material em texto

DENSITOETRIA ÓSSEA
HISTÓRIA DA DENSITOMETRIA ÓSSEA
Foi desenvolvida por John Cameron e James Sorenson em 1963. O primeiro densitômetro comercial da história foi desenvolvido na Universidade de Wisconsin – Madison USA em 1972, sob a tutela de Richard B. Mazess, Ph. D. fundador da Lunar Corporation. O aparelho chegou ao Brasil em 1989.
CONCEITO DA DENSITOMETRIA ÓSSEA
O exame de Densitometria Óssea institui-se como um método eficiente, simples, rápido e não requer nenhum preparo especial e nem estar em jejum para se medir a densidade mineral óssea, e comparar com padrões para idade e sexo, além de detectar o grau da osteoporose, indicar a probabilidade de fraturas e auxiliar no tratamento médico. Um aliado indispensável para o diagnóstico e tratamento da osteoporose, osteopenia e de outras possíveis doenças que possam atingir os ossos e é o único método para um diagnóstico seguro da avaliação da massa óssea e consequente predição do índice de fratura óssea. Indicado para todos os indivíduos com mais de 65 anos. 
ANATOMIA ÓSSEA: O OSSO
O osso é um tecido conectivo especializado que forma, juntamente com a cartilagem, o sistema esquelético. Esses tecidos cumprem três funções:
a) Mecânica;
b) Protetora, de órgãos vitais e medula óssea;
c) Metabólica, com reserva íons principalmente cálcio e fósforo, para a manutenção da homeostase sérica (é a condição de relativa estabilidade da qual o organismo necessita para realizar suas funções adequadamente para o equilíbrio do corpo. Homeostasis: palavra de origem grega, cujo significado já define muito bem o que vem a ser: homeo- = semelhança; -stasis = ação de pôr em, estabilidade, essencial a vida).
Como em todos os tecidos conectivos, os componentes fundamentais do osso são células e a matriz extracelular. Esta ultima é particularmente abundante e esta constituída por fibras colágenas e proteínas não-colágenas. Diferentemente de outros tecidos conectivos, a matriz do osso, a cartilagem e os tecidos dentários têm a capacidade singular de calcificar-se.
TIPOS DE OSSOS PLANOS E LONGOS
Anatomicamente, podem-se distinguir dois tipos de ossos no esqueleto: planos (exemplos: crânio escapula mandíbula e esterno) e longos (tíbia, fêmur, úmero etc.). Esses dois tipos derivam de duas fontes diferentes durante o desenvolvimento, intramembranoso e endocondral, respectivamente, embora durante o crescimento e desenvolvimento de ossos longos intervenham ambos os processos.
Enquanto na ossificação endocondral ocorre o desenvolvimento ósseo do centro para as extremidades, na intramembranosa ocorre de forma diferente, partindo de núcleos de ossificação, que se expandem e se juntam ao longo do tempo. O crânio, por exemplo, ossifica desta maneira. Por esse motivo, deve-se tomar cuidado ao pegar na cabeça dos recém-nascidos (fontanelas) para não afetar o encéfalo que ainda não está totalmente protegido.
O osso longo apresenta duas extremidades mais largas (as epífises), uma porção mais ou menos cilíndrica (o eixo médio ou diáfise) e uma zona de crescimento interposta (a metáfise). Em um osso longo em crescimento, as epífises e as metáfises, originadas em dois centros de ossificação independentes, estão separadas por um revestimento cartilaginoso epifisário (placa de crescimento).
Desse revestimento de células proliferativas e matriz cartilaginosa em expansão provem o crescimento longitudinal do osso que, ate o final do período de crescimento, calcifica-se por completo, sendo remodelado e substituído por osso.
A parte externa dos ossos é formada por um revestimento grosso e denso de tecido calcificado, a cortical (osso compacto), que, na diáfise, contém a cavidade medular, onde se aloja a medula óssea hematopoiética. Em direção á metáfise e a epífise, a cortical adelgaça-se progressivamente e o espaço interno é ocupado por uma rede de trabéculas calcificadas, finas, denominada osso esponjoso ou trabecular.
Os espaços limitados por essas finas trabéculas também contem medula óssea hematopoiética e estão em continuidade com a cavidade medular da diáfise. As superfícies ósseas das epífises que formam parte da articulação estão recobertas por uma camada de cartilagem articular que não se calcifica. 
O osso apresenta duas superfícies ósseas em contato com os tecidos moles: uma externa (periosteal) e uma interna (endosteal). Ambas são revestidas de células osteogênicas organizadas em camadas, o periósteo e o endósteo.
O osso cortical e o trabecular são compostos pelas mesmas células e elementos da matriz, porem mostram diferenças estruturais e funcionais.
CÉLULAS ÓSSEAS
Osteoclastos: São responsáveis pela degradação da matriz óssea.
Osteoblastos: São células construtoras que entram em ação após a destruição das células velhas pelos osteoclastos.
Osteócitos: São células que servem como uma rede viva de comunicação dos ossos onde as substâncias proteicas e minerais trafegam pelo seu interior. 
PROTOCOLO SUGERIDO
A avaliação é feita anualmente e as partes de interesse na obtenção das imagens para diagnóstico são o fêmur e a coluna vertebral.
O exame está indicado em mulheres em fase de pré-menopausa, menopausa, pós-menopausa, em regime de reposição com hormônios estrógenos, e também nos indivíduos em uso de hormônios tireoidianos, corticosteroides, e medicamentos anticonvulsivantes. A paciente deve notificar seu médico caso estiver grávida. E nas crianças, é indicado quando há necessidade de acompanhamento do desenvolvimento ósseo, em doenças osteometabólicas, e em regimes dietéticos para emagrecimento. O paciente não deverá ter se submetido a exame com uso de contraste (aguardar pelo menos 5 dias).
No dia do exame, o paciente deverá comparecer com roupa sem metais (zíper, botões, fivelas de metal, broches, etc.). 
Alguns fatores de risco são considerados justificativos para a avaliação, tais como: antecedente genético (caucasianos, orientais, mulheres de qualquer raça apresentam maior incidência de fraturas); riscos ambientais (baixa ingestão de cálcio, baixo peso, dietas de restrição calórica, alcoolismo, excessos de sódio e proteína animal, consumo de cigarro, sedentarismo, longos períodos de imobilização); doenças crônicas (hipertireoidismo, hipercortisolismo, insuficiência renal crônica, hepatopatias, doença pulmonar obstrutiva crônica, doenças de má absorção intestinal, hipercalciúria idiopática e artrite reumatoide) e o uso de drogas. 
As recomendações para ajudar a tratar ou evitar a osteoporose são: dieta rica em cálcio (leite e seus derivados e verduras verdes); evitar carne vermelha, refrigerantes, sal, álcool, café e cigarro e praticar exercícios como andar, correr. 
E a rotina diária não precisa ser alterada (a alimentos, bebidas ou medicamentos ingeridos), exceto por medicamentos que contenham cálcio, que deve ser evitados por 24 horas antes do exame de densitometria óssea e as atividades podem ser retomadas normalmente.
PATOLOGIAS EM DENSITOMETRIA ÓSSEA
Osteopenia: indica a diminuição da densidade mineral dos ossos, predecessora da osteoporose. Caracteriza-se osteopenia quando a massa óssea é menor que 10 a 25% da considerada normal, maior do que esse valor é considerada como osteoporose.
Segundo a Organização Mundial de Saúde, OMS, a osteoporose é definida como doença caracterizada por baixa massa óssea e deterioração da micro-arquitetura do tecido ósseo e as partes mais afetadas na osteoporose são: o colo do fêmur, coluna, a pelve e o punho.
IMAGEM 1: OSTEOPENIA
Fratura óssea: ocorre quando há perda da continuidade óssea, normalmente com separação de um osso em dois ou mais fragmentos após um traumatismo.
IMAGEM 2: FRATURA ÓSSEA
Figura 1 Representação de um osso normal e um com osteoporose
DENSITOMETRIA MINERAL ÓSSEA
A osteoporose é caracterizada pela desmineralização e deterioração do tecido ósseo, aumentando sensivelmente a fragilidade desse tecido.
Para avaliar a densidade mineral óssea é usado um procedimento não invasivo, por meio de Raios X de baixa energia, denominado densitometria mineral óssea (DMO).
Usando a DMO são adquiridosdados da densidade mineral óssea do usuário e esses dados são comparados com os de pessoas saudáveis, dentro de uma determinada população de mesmo gênero, idade, quantidade de massa (“peso”) e origem étnica.
Essas informações geram gráficos que apontam o grau de desmineralização óssea do usuário.
É comum a realização desse procedimento em mulheres, pois as oscilações hormonais podem potencializar essa patologia. Estudos mostram que as mulheres que mais sofrem com a osteoporose são as caucasianas menopausadas. 
TÉCNICAS DE ABORDAGEM E ORIENTAÇÃO AO USUÁRIO
Após receber a requisição do exame, o técnico em radiologia deverá organizar a sala e todos os objetos que serão utilizados para execução do exame.
Em seguida, ele deverá chamar o usuário pelo nome completo e certificar-se de que ele é realmente a pessoa que irá sofrer tal procedimento, pois ainda é relativamente comum situações de homônimos e trocas de exames.
Todos os usuários devem ser tratados de forma cordial e serem informados sobre os procedimentos que serão realizados.
A anamnese faz parte do processo inicial. Ela consiste em um conjunto de perguntas pré-definidas que permitirão ao técnico e ao médico radiologista saber o motivo do exame, se o paciente já sofreu alguma cirurgia na região de interesse, se teve alguma queda recente ou algum trauma, entre outras questões relevantes que irão gerar informações importantes para os profissionais envolvidos na execução do exame e no laudo.
A próxima etapa é orientar o usuário a retirar quaisquer objetos radiopacos que possam formar artefatos na imagem como, por exemplo, roupas espessas e/ou com botões e vestir-se com a vestimenta fornecida pelo técnico em radiologia.
Em seguida, é obrigação do profissional técnico em radiologia fornecer ao usuário todos os equipamentos de proteção individual (EPIs) necessários, que não interfiram na formação da imagem.
PROCEDIMENTOS
Um exame bem sucedido de Densitometria Óssea leva em conta, não só a aquisição em si, mas também o levantamento histórico do paciente. Assim, é importante que antes da aquisição o paciente responda um questionário.
PRÉ PROCEDIMENTO
- Checar o pedido médico;
- Verificar se a altura e peso do paciente estão dentro dos limites do equipamento;
- Nunca realizar a densitometria óssea depois de exames com contrastes radiográficos;
- O paciente não poderá tomar cálcio no dia do exame;
- Para densitometria de corpo inteiro, o paciente deve suspender a ingestão de água 3 horas antes do exame;
- Pacientes grávidas não devem realizar o procedimento;
- Conferir se o (a) paciente respondeu a todos os itens do questionário. No caso de pacientes do sexo feminino, com idade superior a 45 anos, que tenham alguma dúvida quanto à possibilidade de estar na menopausa (ex. estar usando DIU, antecedente de histerectomia, etc.), o médico deverá ser consultado. As pacientes ooforectomizadas estão tecnicamente na menopausa;
- Verificar se o (a) paciente tem exame anterior. Em caso positivo, o(a) paciente deverá entregar o exame anterior para comparação;
- Pedir ao (à) paciente que tire os sapatos e qualquer tipo de metal que possa interferir no exame, tais como: fivelas, botões, sutiãs com aro metálico, roupas com zíperes, colchetes etc.;
- Identificar a etnia do paciente: branco, negro, asiático, etc.;
- Posicionar corretamente o(a) paciente.
CONTRAINDICAÇÕES
- Gravidez;
- Ingestão recente de meio de contraste oral;
- Exame recente de medicina nuclear;
- Impossibilidade de se manter em posição de decúbito dorsal na mesa de exames, sem se movimentar durante o tempo do exame. Alguns equipamentos têm a opção de modos de scan rápidos (fast scan), que reduzem o tempo de aquisição.
POSICIONAMENTO
COLUNA LOMBAR EM AP: Os parâmetros de aquisição e processamento do exame de Coluna Lombar devem seguir os protocolos do fabricante. Esses protocolos diferem em detalhes de um fabricante/modelo para outro, mas, em geral, a aquisição é feita com o paciente deitado em posição supina na mesa de exame e com a parte inferior das pernas apoiadas em um suporte, que é fornecido com o equipamento. O apoio das pernas tem a finalidade de reduzir a lordose e alinhar os espaços entre os discos vertebrais com o feixe de Raios X, melhorando a visualização da separação das vértebras individuais na imagem. Com o uso do laser, deve-se posicionar corretamente onde a varredura será iniciada e, além disso, a coluna deve ficar perfeitamente centralizada no campo de visão.
Posicionamento do paciente para uma aquisição de Coluna Lombar. O uso do apoio para as pernas tem a finalidade de reduzir a lordose e alinhar os espaços entre os discos vertebrais com o feixe de Raios X. Para o correto alinhamento do laser deve-se seguir as orientações do fabricante.
A espessura abdominal deve ser medida, caso o paciente seja obeso ou excessivamente magro: quando a população sob estudo mostrar variação na composição corporal entre os exames (exemplo: pacientes com doença hepática, apresentando ou não ascite) e em pacientes seguindo dietas para reduzir peso.
Se a região de interesse for de L2 a L4, a varredura deve cobrir a área que vai de 2,5-5 cm abaixo das margens anteriores da crista ilíaca até logo acima do processo xifoide. Se a região de interesse incluir L1, então a varredura deverá se estender até cerca de 4 cm acima do processo xifoide.
Durante a varredura, a imagem formada vai sendo mostrada no monitor do equipamento e o operador deve interromper a varredura se os pontos de referência anatômicos não estiverem aparecendo ou se a coluna estiver fora de centro. Se isso ocorrer, o operador deve reposicionar o paciente e reiniciar a varredura.
Terminada a aquisição, o software do equipamento identifica automaticamente as Regiões de Interesse (ROI´s) que serão analisadas e apresentará os valores para essas regiões. Deve-se evitar alterar esses ROI´s, embora, em alguns casos, sejam necessários pequenos ajustes. Se houver exame anterior do paciente, é importante que o operador verifique a imagem anterior para garantir que idênticas regiões de interesse (ROI´s) sejam avaliadas. O exame anterior pode ser o relatório impresso ou, se o exame anterior tiver sido feito no mesmo equipamento, pode ser recuperado do banco de dados.
a) Exemplo de imagem de coluna lombar, mostrando os ROI´s selecionados (L1, L2, L3 e L4). b) Exemplo de tabela apresentada no relatório final do exame, mostrando os valores de área, BMC, BMD, T-score e Z-score para cada ROI e o total.
QUADRIL – FÊMUR PROXIMAL
O exame de Quadril (Fêmur Proximal) é um exame relativamente comum devido à alta mortalidade associada à fratura nessa região anatômica. Na determinação do BMD do quadril, o correto posicionamento do paciente e, principalmente, dos membros inferiores, é de extrema importância para obter-se uma medida de alta precisão.
Assim, como no caso da coluna, os protocolos entre os diferentes fabricantes podem ter pequenas diferenças e o operador deve estar atento a isso.
O paciente deve retirar os sapatos e deitar na mesa na posição supina, com os membros inferiores esticados. O pé deve ser firmemente preso ao suporte específico, conforme mostra a figura. O suporte serve para garantir a rotação apropriada da perna e também a reprodutibilidade do posicionamento em exames futuros.
É importante salientar que não é somente o pé que deve ser rotacionado, mas toda a perna. Uma forma de verificar se a rotação está adequada é observar se o joelho está apontando levemente para dentro (não para cima ou para o lado de fora). O paciente é alinhado com a linha central da mesa, assim como o centro do suporte de pé, de forma a garantir a reprodutibilidade do ângulo nos exames futuros.
a) Suporte para prender o pé do paciente na posição correta durante um exame de quadril e possibilitar a reprodução do posicionamento em exames futuros. b) O paciente e o suporte devem ser alinhados no eixo central do equipamento e o joelho deve estar ligeiramente rodado para dentro.
Durante a varredura, a imagem em formação vai aparecendo na tela e ooperador deve ficar atento para interromper imediatamente a varredura em caso de mau posicionamento ou movimento do paciente.
A região de varredura deve incluir toda a cabeça femoral, o grande trocânter e a extremidade proximal da haste femoral, pelo menos 1,5 cm abaixo do trocânter menor.
A figura mostra um exemplo de imagem obtida neste exame. As regiões de interesse quantificadas são: fêmur total, colo do fêmur, trocânter, região intertrocantérica e região de Ward. As regiões de fêmur total e colo do fêmur são as regiões mais usadas no diagnóstico, enquanto que as regiões do trocânter e triângulo de Ward são mais usadas para fins de pesquisa.
a) Exemplo de imagem de quadril; b) Indicação dos ROI´s usados na análise. O ROI fêmur total é a soma das 3 áreas destacadas. c) Valores obtidos para as regiões indicadas em b.
ANTEBRAÇO
Antes de iniciar o exame, mede-se o tamanho do antebraço, como mostra a figura a, e anota-se o valor no software do equipamento. Este dado será usado na análise dos resultados. Nos exames de antebraço em equipamentos DXA (sem necessidade de imersão em água), o antebraço é posicionado em cima da mesa e o laser centralizado entre os ossos rádio e ulna.
A posição inicial da varredura vai depender de qual braço será avaliado (esquerdo ou direito) e do sentido de varredura do equipamento. Alguns equipamentos possuem suportes especiais para o posicionamento do antebraço, evitando a movimentação durante a varredura. Pede-se ao paciente que mantenha o punho relaxado e que fique com a mão fechada. A figura b mostra um exemplo de posicionamento para um exame de antebraço.
a) Antes de posicionar o paciente, mede-se o tamanho do antebraço e o valor é inserido no equipamento. Esse valor será usado na análise dos ROI´s. b) Exemplo de posicionamento para aquisição do antebraço direito. A posição inicial do laser dependerá do lado do braço (esquerdo ou direito).
As regiões de interesse (ROI´s) no exame de antebraço são tipicamente: ultra distal (UD), distal (raio médio - MID) e um terço do raio (1/3). A figura mostra as ROI´s em uma imagem típica.
Imagem de antebraço mostrando as regiões de interesse (ROI´s): ultra distal (UD), distal (raio médio - MID) e um terço do raio (1/3) e os valores obtidos em cada ROI e no total.
CORPO TOTAL
O exame de corpo total é solicitado quando se pretende determinar o conteúdo mineral total do corpo. Esta informação pode ser útil para estudos de balanceamento de cálcio e estudos pediátricos.
Assim como nos outros estudos é necessário seguir o protocolo de posicionamento do fabricante do equipamento. O paciente é posicionado deitado em posição supina na mesa de exames com todas as partes do corpo, incluindo os membros superiores, dentro do campo de varredura do equipamento.
Os pés estão ligeiramente virados para dentro e é aconselhável prendê-los com uma fita, para que não ocorra movimentação durante a varredura. As mãos podem estar em pronação (com as palmas voltadas para baixo) ou a 90º graus, como mostra a figura, dependendo do protocolo do fabricante e da clínica.
Posicionamento para o exame de Corpo Total. A fita prendendo os pés ajuda a evitar movimentos involuntários.
Os valores de BMC (CONTEÚDO MINERAL ÓSSEO) e BMD (DENSIDADE MINERAL ÓSSEA) médios são obtidos para todo o esqueleto, assim como de algumas sub-regiões como crânio, braços, costelas, coluna lombar e torácica, pelve, abdome, tórax e membros inferiores. Além disso, a composição do tecido mole é quantificada em termos de gordura e tecido magro a partir de medidas em áreas que não contem osso.
A definição das regiões de interesse em exames de corpo total é específica para cada modelo/fabricante e o operador deverá consultar o manual do fabricante para maiores informações. A figura mostra um exemplo de um exame de corpo total mostrando as regiões de interesse e os valores reportados.
Exemplo de uma aquisição de corpo total. Os valores para as regiões do crânio, braços, costelas, coluna lombar e torácica, pelve, tronco e pernas são reportados, bem como as quantidades de gordura e tecido magro.
PARÂMETROS DE REFERÊNCIA EM DMO
Ao medir a densidade mineral óssea é possível prever/calcular o risco de ocorrência de fraturas, devido à fragilidade do osso.
Esses dados são definidos como índices T e Z – T score e Z score, que se baseiam em estudos e estatística, distribuindo a população em função da curva de Gauss (gaussiana).
Dica: T-score avalia a perda mineral óssea ao longo da vida e Z-score avalia a DMO entre usuários de grupos semelhantes.
T-SCORE
Indica que a densidade mineral óssea do usuário esta sendo comparada a valores de referência de alguém de mesmo gênero, no pico de massa óssea (entre 25 e 35 anos).
Para a OMS, os critérios de diagnóstico para DMO são:
- Osteoporose estabelecida: valores de DMO abaixo de - 2,5 desvios padrão com presença de uma ou mais fraturas;
- Osteoporose: valores de DMO abaixo de - 2,5 desvios padrão de referência com a normalidade;
- Osteopenia: valores de DMO entre - 1,0 e - 2,5 desvios padrão de referência com a normalidade;
- Normal: valores de DMO dentro da normalidade de referência com a normalidade – entre zero e - 1,0.
Z-SCORE
São os números de DMO de um usuário comparados com um grupo da mesma faixa etária, massa corporal e gênero.
Valores muito baixos de Z-Score indicam que são necessários exames mais aprofundados para investigar as causas do envelhecimento precoce e/ou a perda acentuada da mineralização óssea.
PRINCÍPIOS FÍSICOS EM DENSITOMETRIA ÓSSEA
A densitometria óssea é uma modalidade de Diagnóstico por Imagem que determina a Densidade Mineral Óssea de uma ou mais regiões anatômicas do paciente permitindo o diagnóstico de doenças ósseas metabólicas e endócrinas que envolvem alterações na auto regulação dos sais inorgânicos, cálcio e fósforo, no corpo humano. A osteoporose é um exemplo de doença metabólica, independente de sua causa, passível de detecção por este método diagnóstico que permite ainda a avaliação da resposta a um dado tratamento.
Tabela 1: Indicações para as medidas de Densidade Mineral Óssea conforme o Consenso Brasileiro de Osteoporose 2012
– todas as mulheres de 65 anos ou mais;
– mulheres em deficiência estrogênica com menos de 45 anos;
– mulheres na peri e pós-menopausa (com um fator de risco maior ou dois menores);
– mulheres com amenorreia secundária prolongada (por mais de um ano);
– todos os indivíduos que tenham sofrido fratura por trauma mínimo ou atraumática;
– indivíduos com evidências radiográficas de osteopenia ou fraturas vertebrais;
– homens com 70 anos ou mais;
– indivíduos que apresentem perda de estatura (maior que 2,5 cm) ou hipercifose torácica;
– indivíduos em uso de corticoides por três meses ou mais (doses maiores que 5 mg de prednisona);
– mulheres com índice de massa corporal baixo (menor que 19 kg/m2);
– portadores de doenças ou uso de medicações associadas à perda de massa óssea
– para monitoramento de mudanças de massa óssea decorrente da evolução da doença e dos diferentes tratamentos disponíveis
Ainda de acordo com o Consenso, exames comparativos para fins de avaliação da eficácia terapêutica ou evolução da doença devem ser realizados com intervalos mínimos que, em geral, são entre 12 e 24 meses.
METABOLISMO
A figura ilustra a variação da massa óssea com a idade de maneira figurativa. Durante a juventude a taxa de absorção óssea é menor que a taxa de construção e a aquisição de massa óssea é gradual durante a infância e acelerada durante a adolescência até a idade adulta.
O pico de massa óssea é a quantidade máxima de massa óssea que um indivíduo acumula desde o nascimento até a maturidade do esqueleto, que ocorre aproximadamente aos 20 anos.
Depois de parar o crescimento e o pico de massa óssea for atingido, na idade adulta, a taxa de reabsorção óssea torna-se ligeiramente maior do que a taxa de formação, resultando numa diminuição gradual da massa óssea com a idade
Normalmente, a taxa de perda de massa óssea é de cerca de 0,5-1% por ano e ocorreem ambos os sexos e todas as raças. Quase todos os ossos do esqueleto são afetados de alguma forma, com os padrões de perda variando de osso para osso.
O volume ósseo total, ou seja, seu tamanho permanece relativamente inalterado com o avançar da idade, pois a perda de massa óssea ocorre dentro do osso
As mulheres, em média, têm menor massa óssea do que os homens em qualquer idade, mas esta disparidade cresce com o aumento da idade, pois a taxa de perda óssea em mulheres é maior do que em homens e é acelerada após a menopausa. Durante toda sua vida as mulheres perdem cerca de 40% de sua massa óssea, enquanto que os homens perdem cerca de 25%
A taxa de perda de massa óssea varia entre indivíduos e devido a diversos fatores como: peso corporal, nível de atividade física, quantidade de cálcio e vitamina D na dieta, tabagismo, consumo de álcool, doença ou uso de certos medicamentos a longo prazo. O determinante principal da força do osso é a sua massa ou a quantidade de osso que está presente. Testes biomecânicos mostraram que quase 80% da força do osso são explicados pela massa óssea. Como resultado da perda normal de massa óssea relacionada com a idade, ocorre um aumento da incidência de fraturas devido à fragilidade do osso
A perda de massa óssea ocorre ao longo do esqueleto e muitas vezes, resulta em uma condição chamada osteoporose, que literalmente significa osso poroso, onde os ossos do esqueleto tornam-se mais porosos e as trabéculas ósseas mais finas.
A osteoporose, especialmente em mulheres, enfraquece o esqueleto aumentando a incidência de fraturas. As regiões mais acometidas são: os ossos do quadril, da coluna e do punho.
OSTEOPOROSE
A osteoporose é caracterizada pela diminuição na massa óssea para um nível abaixo daquele requerido para o suporte mecânico de atividades normais e pela ocorrência de deterioração da microarquitetura do tecido ósseo, com um consequente aumento da fragilidade óssea e susceptibilidade à fratura.
O esqueleto humano é constituído por cerca de 80% de osso cortical e 20% de osso trabecular. Na osteoporose, o volume anatômico do osso não é alterado, mas o osso mostra afinamento cortical e porosidade. Além disso, na porção trabecular, ocorre o afinamento dos trabéculos e, em algumas regiões, o desaparecimento. Na osteoporose, a proporção de osso mineral no volume ósseo é reduzida e o espaço é preenchido com gordura. A razão do tecido ósseo específico para a medula óssea aumenta.
Uma vez que a força do osso é proporcional à massa óssea, a medida da massa ou densidade óssea fornece os meios para diagnosticar a osteoporose e para estimar o risco de um indivíduo sofrer fraturas3. As medições quantitativas da densidade óssea na coluna lombar, em AP, e do fêmur proximal, colo femoral e/ou fêmur total e antebraço, segundo os critérios propostos pela OMS, provaram ser eficazes no diagnóstico da osteoporose.
O maior valor preditivo para fratura se dá quando se mede o próprio local de interesse. Por exemplo, o melhor local para se avaliar risco de fratura da coluna é a própria coluna. Os locais centrais (coluna lombar, em AP e do fêmur proximal, colo femoral e/ou fêmur total) são os indicados para detectar respostas aos tratamentos
MEDIDAS QUANTITATIVAS
Uma vez que a força do osso é proporcional à massa óssea, a medição da massa óssea ou, como é normalmente chamada, a densidade óssea, fornece os meios para o diagnóstico da osteoporose e para estimar o risco de fraturas de um indivíduo.
As medições quantitativas da densidade óssea da coluna lombar, antebraço, quadril e calcanhar provaram ser tão eficazes para prever o risco de fratura como a medida da pressão arterial alta ou níveis elevados de colesterol no sangue estão em predizer o risco de acidente vascular cerebral ou doença cardíaca
As grandezas de Conteúdo Mineral Ósseo – BMC (do inglês Bone Mineral Content), dado em g ou g/cm e Densidade Mineral Óssea – BMD (do inglês Bone Mineral Density), dado em g/cm2 são os parâmetros medidos para análise quantitativa da massa óssea presente.
	Estes valores são importantes, pois são utilizados para monitorar as mudanças da massa óssea com o tempo. Entretanto, a medida isolada da densidade mineral óssea de um indivíduo não oferece um diagnóstico específico de osteoporose.
	A medida de BMD de um paciente deve ser comparada com valores normais de jovens do mesmo sexo e com indivíduos normais de mesmo sexo e idade e, em alguns casos, mesma etnia e peso.
	Os valores são, então, expressos como porcentagem ou desvio padrão em relação a essa população.
Onde: BMDpaciente é o BMD medido no paciente; BMDjovem é o valor médio de BMD da população jovem de mesmo sexo e SDjovem é o desvio padrão.
O índice T-score mede a diferença entre o BMD do paciente e o BMD médio da população jovem normal e é calculado pela equação:
Os critérios de diagnóstico de osteoporose usando o resultado de T-score foram propostos pela Organização Mundial de Saúde (OMS) em 1994 e são apresentados na tabela.
	VALOR DE T-SCORE	DIAGNÓSTICO
	ATÉ -1	NORMAL
	ENTRE -1,1 e -2,5	OSTEOPENIA
	ABAIXO DE -2,5	OSTEOPOROSE
	ABAIXO DE -2,5 NA PRESENÇA DE FRATURA	OSTEOPOROSE ESTABELECIDA
Esta classificação está bem estabelecida para mulheres na pós-menopausa, mas não há consenso no uso destes critérios em jovens, homens e em casos de osteoporose secundária (osteoporose causada por outras doenças ou condições)
O índice Z-score mede a diferença entre o BMD do paciente e o BMD médio da população de mesma idade, sexo e etnia e é calculado pela equação:
Onde: BMDpaciente é o BMD medido no paciente; BMDpares é o valor médio de BMD da população de mesma idade e sexo e SDpares é o desvio padrão.
Resultados de Z-score iguais ou abaixo de -2,0 podem sugerir causas secundárias de osteoporose. Em crianças, o Z-score é usado para avaliação da massa óssea.
PRINCÍPIOS FÍSICOS
O exame de Densitometria Óssea é o mais importante método usado na determinação in vivo da massa óssea, permitindo o diagnóstico de doenças relacionadas à perda de massa óssea como a osteoporose.
Os equipamentos de densitometria óssea são baseados na medida da atenuação do feixe de radiação quando ele passa através do osso.
O processo de atenuação do feixe de radiação ao atravessar um material. Nas energias usadas em equipamentos de densitometria óssea, a radiação interage com o tecido ósseo e o tecido mole do paciente principalmente por dois processos: efeito fotoelétrico e espalhamento Compton.
EFEITO FOTOELÉTRICO
Este é o fenômeno mais desejado no radiodiagnóstico, pois é o responsável pela formação das imagens.
Como assim?
Para explicar melhor precisamos resgatar o conceito intuitivo de formação da imagem em filme radiográfico.
Qual a aparência do osso na imagem? Ele aparece mais claro que os outros tecidos em sua volta.
E se considerarmos a imagem do pulmão? Ele tem tonalidades mais escuras.
Por que será que a imagem do osso é “branca” e do pulmão é “preta”?
O responsável por isso é o efeito fotoelétrico!
Um fóton de raios X com energia um pouco maior que a energia de ligação dos elétrons da camada mais interna tem maior probabilidade de realizar o efeito fotoelétrico. Ao interagir, o fóton é totalmente absorvido (desaparece) e transfere toda sua energia (E) para o elétron mais fortemente ligado, que é ejetado de sua órbita. Este elétron é chamado de fotoelétron.
O espaço deixado pelo fotoelétron pode ser ocupado por elétrons das camadas superiores, gerando o que chamamos de radiação característica que aparece nos espectros.
O efeito fotoelétrico é:
inversamente proporcional ao cubo da energia dos raios X (1/E3), por isso a probabilidade de interação fotoelétrica cai rapidamente com o aumento da energia.
diretamente proporcional ao cubo do número atômico (Z3) do material absorvedor, tendo maior probabilidade de interagir com materiais de Z alto em comparação aos de Z mais baixo. Por causa disto, podemos utilizar os materiais de contraste para melhorar a visualização em algumas estruturas, por exemplo, o tecido mole apresenta um númeroatômico efetivo (Zef) de 7,4, enquanto que o Bário tem Zef = 56.
Agora que entendemos como este processo acontece, podemos retomar o que falamos no início e compreender que o osso tem aparência “branca” e o pulmão, “preta”, pois o primeiro tem Zef maior que o segundo (osso = 13,8 e pulmão = 7,4), além de maior densidade o que favorece a maior absorção dos fótons incidentes que ficam retidos no osso; transmitindo poucos fótons, o filme é pouco irradiado na região dos ossos, deixando-o com a aparência “branca”; o oposto acontece com o pulmão, que, por ser preenchido com ar, é menos denso, absorve poucos e transmitindo muitos fótons, que impressionam o filme ficando com a aparência escura na região dos pulmões.
ESPALHAMENTO COMPTON
Se o efeito fotoelétrico é tão desejado, por outro lado, gostaríamos o espalhamento Compton não acontecesse, pois prejudica a qualidade da imagem radiográfica deixando-a com a aparência borrada, reduzindo o contraste da imagem.
Neste processo, a radiação incidente interage com um elétron da camada mais externa, com o elétron que está fracamente ligado ao átomo. Ao absorver parte da energia incidente o elétron secundário (ou elétron Compton) é ejetado desta órbita com certa energia cinética.
Mas não é apenas isso que acontece, o restante da radiação incidente é defletido em outra direção e com energia menor (o que está representado por outro comprimento de onda). Este espalhamento pode ocorrer em todas as direções, sendo que quando acontece em 180º, transfere-se o máximo de energia ao elétron Compton, e o fóton secundário é chamado retro espalhado.
Com relação à probabilidade de ocorrência do efeito Compton, podemos dizemos que ela é inversamente proporcional à energia (1/E) e é independente do número atômico.
Em ambos os casos, ocorre a perda de energia do feixe de radiação incidente através da ionização.