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INTRODUCCIÓN
Cada año se producen 8,9 millones de fracturas relaciónadas con la osteoporosis en todo el mundo, lo que supone una fractura cada 3 segundos1, siendo las fracturas vertebrales las fracturas osteoporóticas más comunes2.
La absorciometría de rayos X de energía dual (DXA, por sus siglas en inglés) es el examen estándar para el diagnóstico de la osteoporosis y la evaluación del riesgo de fractura3,4, gracias a ser una técnica de baja radiación y bajo coste. La DXA proporcióna imágenes bidimensionales (2D) en las que se mide la densidad mineral ósea del área (DMOa) proyectada a lo largo de la dirección anteroposterior (AP). Diversos estudios demuestran que un valor bajo de DMOa medido en las exploraciónes de AP DXA se encuentra entre los mayores riesgos de fractura3-5. Una disminución de una desviación estándar en la DMOa conduce a un aumento de entre 1,5 a 3,0 veces el riesgo de fractura, dependiendo del lugar de la fractura y del respectivo lugar de medición5. Sin embargo, un valor bajo de DMOa no es suficiente para explicar todas las fracturas. Estudios recientes sugieren que el riesgo de fractura es alto cuando existe un valor bajo de DMOa, pero esto no significa que el riesgo de fractura sea despreciable cuando el valor de DMOa es normal3-8.
La mayoría de las fracturas vertebrales relaciónadas con la osteoporosis se localizan en el cuerpo vertebral9. En las imágenes AP DXA de la columna vertebral, el cuerpo vertebral se superpone con los elementos vertebrales posteriores, por lo que la DMO en el cuerpo vertebral no se puede estimar por separado. Por otro lado, el riesgo de fractura depende de la arquitectura del hueso trabecular y el grosor del hueso cortical10. Sin embargo, los compartimentos óseos trabeculares y corticales son difíciles de evaluar por separado en las exploraciónes AP DXA.
Como alternativa a la DXA, la tomografía computarizada cuantitativa (QCT, por sus siglas en inglés) proporcióna un análisis tridimensional (3D) de las estructuras óseas. En las imágenes de QCT, la DMO volumétrica (DMOv) se puede medir en el cuerpo vertebral independientemente de los elementos vertebrales posteriores, e incluso se pueden evaluar por separado las estructuras trabeculares y corticales3,11,12. En estudios previos se ha evaluado la asociación entre la DMOv derivada de la QCT con la fractura vertebral8,13-17. También se han analizado los modelos de elementos finitos basados en la QCT para conocer las propiedades mecánicas de las vértebras y predecir el riesgo de fractura vertebral17-20. Sin embargo, las exploraciónes de QCT en comparación con las de DXA suponen la exposición a una dosis más alta de radiación, además de ser económicamente más costosas. En consecuencia, la QCT rara vez se utiliza en la práctica clínica para la evaluación del riesgo de fractura.
Con el fin de superar las limitaciónes de las exploraciónes de DXA y QCT, diversos estudios proponen el uso de métodos de modelado 3D para estimar la forma y la distribución de densidad de los huesos a partir de un número limitado de exploraciónes DXA21-25. Dichos estudios utilizan un modelo estadístico tridimensional de la forma y la densidad del hueso, el cual se registra en las exploraciónes DXA para obtener un modelo personalizado en 3D del hueso (tipo QCT). La precisión de esos métodos21-25 se evaluó mediante la comparación de modelos y mediciónes en 3D derivados de DXA y QCT. Sin embargo, según nuestro conocimiento, no se ha realizado ningún estudio sobre la asociación de las mediciónes proporciónadas por las técnicas de modelado 3D basadas en la DXA con la fractura vertebral.
Por otro lado, la AP DXA suele incluir sólo la región lumbar (L1 a L4), ya que la caja torácica se superpone en la proyección, evitando el uso de la DXA para determinar la DMOa en la columna torácica. Sin embargo, diversos estudios indican que el mayor número de fracturas vertebrales relaciónadas con la osteoporosis se producen en la unión toracoabdominal (T12L1)15,26. Aunque se desconoce la razón de esta prevalencia más alta, se ha sugerido que la cifosis torácica y la rigidez de la caja torácica predisponen esta área a la fractura al aumentar la carga vertebral en esta ubicación. Aunque las mediciónes realizadas en el mismo sitio de la fractura muestran un poder mayor de discriminación, Budoff et al.27 encontraron una alta correlación entre DMOv trabecular en las vértebras lumbares y DMOv trabecular en vértebras dorsales.
El objetivo de este estudio fue la evaluación de la capacidad de las mediciónes 3D derivadas de la DXA para discriminar entre grupos de sujetos con fracturas incidentes en las vértebras dorsales y controles. Para ello se realizó un estudio retrospectivo de casos y controles, el cual incluyó mujeres caucásicas postmenopáusicas que experimentaron un evento de fractura en las vértebras dorsales (casos) y mujeres controles de la misma edad sin ningún tipo de fractura. Para cada sujeto, las mediciónes 3D derivadas de la DXA lumbar se obtuvieron en la visita inicial de referencia (la cual tuvo lugar al menos un año antes del evento de fractura vertebral para sujetos en el grupo de fracturados) utilizando escaneos de la AP DXA lumbar y una técnica de modelado 3D basada en la DXA25.
MATERIALES Y MÉTODOS
Población de estudio
Analizamos retrospectivamente una base de datos recopilada en CETIR Grup Mèdic (Barcelona, España). La base de datos está compuesta por mujeres caucásicas postmenopáusicas de más de 40 años con visita inicial de referencia y visita de seguimiento, ambas realizadas entre los años 2000 y 2010. Los sujetos de la base de datos se estratificaron en dos grupos: pacientes con fracturas incidentes relaciónadas con la osteoporosis en las vértebras dorsales (grupo de fracturados) y sujetos sin ningún tipo de fractura (grupo de controles). Los criterios de inclusión para el grupo de fracturados fueron: ausencia de fracturas osteoporóticas prevalentes, fractura osteoporótica incidente en las vértebras dorsales durante el periodo de seguimiento (entre uno y diez años desde la visita inicial de referencia), y ausencia de fracturas osteoporóticas no vertebrales durante el periodo de seguimiento. Los criterios de inclusión para el grupo de controles fueron: ausencia de cualquier tipo de fractura osteoporótica en la visita inicial y durante al menos siete años desde la visita inicial de referencia. Se excluyó a los individuos de ambos grupos si tenían una enfermedad ósea distinta de la osteoporosis, como osteoartritis grave, escoliosis grave, espondilitis, infección de la columna o crecimiento anormal de los huesos; o se habían sometido a una cirugía de columna. Cada sujeto del grupo de fracturados fue emparejado por edad (± 5 años) con un sujeto del grupo de controles (1:1). Los parámetros clínicos como la edad, el peso, la altura y el índice de masa corporal (IMC) se recopilaron para cada sujeto en la visita inicial de referencia. La base de datos utilizada en el presente estudio forma parte de un estudio anterior en el que se evaluó la asociación de las mediciónes 3D derivadas de la DXA lumbar con distintos tipos de fracturas vertebrales28.
Las fracturas vertebrales fueron confirmadas por un radiólogo especialista, el cual utilizó la evaluación de fracturas vertebrales de acuerdo con los criterios de clasificación semicuantitativos de Genant9. La ausencia de fractura se determinó revisando la historia clínica de los sujetos, analizando las exploraciónes AP DXA en las visitas iniciales y de seguimiento, y descartando a los sujetos cuya altura disminuyó 2 cm o más entre la visita inicial de referencia y la visita de seguimiento. La presencia (grupo de fracturados) o ausencia (grupo de controles) de fracturas en las vertebras dorsales no se pudo confirmar mediante morfometría para todos los sujetos, por lo que el estudio se limita a fracturas clínicas.
Este estudio fue realizado según lo prescrito por la última versión de la Declaración de Helsinki. El Comité Científico del CETIR Grup Mèdic dio su aprobación ética para el uso de datos clínicos retrospectivos y de los resultados de las mediciónes en el alcance de este estudio. Se aseguró el anonimato de cada sujeto que se mantuvo mediante el uso de códigos numéricos en todos los registros.
Imágenes médicas y mediciónes 2D derivadas de la DXA
Se adquirió una exploración AP DXA lumbar en la visita inicial de referencia para todos los sujetos incluidos en el estudio. Las exploraciónes DXA se realizaron con un densitómetro Prodigy (GE Healthcare, Madison, Wisconsin, EE.UU.) y se analizaron con el software enCORE (v14.10, GE Healthcare, Madison, Wisconsin, EE.UU.). Los escaneos y análisis DXA fueron realizados por un radiólogo en el CETIR Grup Mèdic de acuerdo con las recomendaciónes del fabricante. Las medidas 2D derivadas de DXA, como DMOa (en g/cm2), contenido de mineral óseo (CMO, en g) y área (en cm2), se midieron en las exploraciónes de AP DXA en las vértebras L1 a L4. El T-score se evaluó utilizando las curvas de referencia de GELunar para España.
Mediciónes 3D derivadas de la DXA
Las mediciónes 3D derivadas de la DXA en el segmento L1L4 se obtuvieron con el software 3DSHAPER (Galgo Medical, Barcelona, España) y las exploraciónes AP DXA adquiridas en la visita inicial de referencia (antes de la fractura). 3DSHAPER calcula un modelo personalizado en 3D de la forma y la densidad de la columna lumbar a partir de una única imagen AP DXA, como se describe en López Picazo et al.25 y se resume brevemente a continuación. Primero, la estimación personalizada en 3D se obtiene al registrar y ajustar un modelo estadístico de forma y densidad en la imagen AP DXA. El modelo estadístico es previamente generado utilizando una base de datos de entrenamiento con exploraciónes QCT de hombres y mujeres caucásicos. A continuación, se segmenta el hueso cortical del cuerpo vertebral utilizando un algoritmo basado en modelos de intensidad25,29. Dicho algoritmo calcula el perfil de densidad a lo largo del vector normal en cada nodo de la malla de superficie 3D y lo ajusta a una función definida por el grosor y la densidad cortical, la ubicación de la corteza cortical, la densidad de los tejidos circundantes y el desenfoque de la imagen. Finalmente, las mediciónes 3D derivadas de la DXA se realizan en diferentes regiones vertebrales y compartimentos óseos. La DMOv (en mg/cm3), el CMO (en g) y el volumen (en cm3) se midieron en el hueso integral de la vértebra total y del cuerpo vertebral. Estas mediciónes también se obtuvieron para los compartimentos trabecular y cortical en el cuerpo vertebral. La media del grosor cortical (Cort. Th., en mm) y la densidad mineral ósea superficial del cortical (DMOs cortical, en mg/cm2) se midieron en el cuerpo vertebral. La DMOs cortical es la cantidad de hueso cortical por unidad de área integrada a lo largo del vector normal en cada nodo de la malla de superficie del cuerpo vertebral. Se calculó como la multiplicación de la DMOv cortical (en mg/cm3) y el Cort. Th. (en cm).
Análisis estadístico
Las estadísticas descriptivas, incluida la media y la desviación estándar, se utilizaron para analizar los grupos de fracturados y controles en la visita inicial de referencia. Las diferencias entre los grupos se evaluaron utilizando la prueba t de Student no pareada, después de verificar la normalidad de los datos. Se consideró estadísticamente significativo un valor de p<0,05. Se utilizaron regresiones logísticas invariadas para investigar posibles correlaciónes entre variables independientes (peso, altura, IMC, medidas 2D y 3D derivadas de la DXA) y el estado de la fractura. La capacidad de las mediciónes derivadas de la DXA para discriminar entre sujetos con fracturas y sujetos control se evaluó mediante el uso del área bajo la curva característica operativa del receptor (AUC, por sus siglas en inglés). Se calculó la razón de probabilidades u odd ratio (OR) con intervalos de confianza (IC) del 95% para estimar las probabilidades de que se produzca una fractura vertebral por cada cambio de una desviación estándar en las mediciónes derivadas de la DXA. Para cada grupo se calculó el promedio de la forma 3D y la densidad para visualizar las diferencias en la distribución de DMOv. Se utilizaron cortes en el plano medio del cuerpo vertebral para visualizar la distribución anatómica de las diferencias en DMOv. La distribución de DMOs cortical también se calculó para cada grupo. Las diferencias en la distribución DMOs cortical se mostraron en una instancia de la forma promedio. Los análisis estadísticos se realizaron utilizando Matlab Academic (versión R2015b, MathWorks, Inc., Natick, Massachusetts, EE.UU.).
RESULTADOS
Características de los sujetos
En este estudio se incluyeron 32 mujeres caucásicas postmenopáusicas: 16 pacientes con al menos una fractura osteoporótica incidente en las vértebras dorsales (grupo de fracturados) y 16 sujetos de la misma edad sin ningún tipo de fractura (grupo de controles). El grupo de fracturados estaba compuesto por 11 sujetos con una única vértebra dorsal fracturada y 5 sujetos con múltiples fracturas vertebrales. Se encontraron un total de 25 fracturas vertebrales incidentes en los pacientes del grupo de fracturados: dos T4, dos T7, una T8, una T9, tres T10, una T11, nueve T12, cinco L1 y una L2. Se desconoce si las fracturas vertebrales tenían deformidad en cuña, bicóncava o aplastamiento.
Los pacientes en el grupo de fracturados tuvieron un evento de fractura vertebral en un promedio (± desviación estándar) de 3,2±2,4 años desde la visita inicial de referencia. Se aseguró la ausencia de eventos de fractura osteoporótica para los controles durante un periodo promedio de 8,4±1,0 años. No se observaron diferencias significativas (valor de p=0,05) entre los grupos de fracturados y controles en términos de edad, peso, altura e IMC (Tabla 1).
Mediciónes 2D derivadas de la DXA
Según los criterios de clasificación de la OMS, el 94% de los pacientes en ambos grupos tenían una DMOa baja (Tscore de L1L4 <1). El grupo de fracturados estaba compuesto por 12 mujeres con osteoporosis, 3 con baja masa ósea y 1 con masa ósea normal; mientras que el grupo de controles estaba compuesto por 5 mujeres con osteoporosis, 10 con baja masa ósea y 1 con masa ósea normal.
La media de DMOa en el segmento L1L4 del grupo de fracturados fue 8,1% más baja en comparación con el grupo de controles, aunque no significativa (p=0,11; tabla 2). Tampoco se observaron diferencias significativas en CMO y área (p>0,05). La DMOa discriminó entre el grupo de fracturados y controles con un AUC=0,662. Cada disminución de una desviación estándar en la DMOa se asoció con un aumento de casi dos veces las probabilidades de presentar una fractura osteoporótica en las vértebras dorsales (OR=1,862; IC del 95%: 0,8624,022).
Tabla 2. Mediciónes derivadas de la DXA de la visita inicial en ambos grupos, diferencias entre grupos, AUC y OR
Las mediciónes de los grupos de fracturados y controles se expresan como media ± desviación estándar. Las diferencias entre grupos se expresan como media (porcentaje).
*:valores p de la prueba t de Student no pareada; valores p<0,05 se muestran en negrita;
a:razón de probabilidades correspondiente a una desviación estándar de decremento en la medida;
b:razón de probabilidades correspondiente a una desviación estándar de incremento en la medida;
AUC: área por debajo de la curva de característica operativa del receptor; OR: razón de probabilidades; IC: intervalo de confianza; Int.: integral; Trab.: trabecular; Cort.: cortical; DMOa: densidad mineral ósea del área (g/cm2); CMO: contenido mineral óseo (g); área (cm2); DMOv: densidad mineral ósea volumétrica (mg/cm3); volumen (cm3); Cort. Th.: espesor cortical (mm); DMOs: densidad mineral ósea de superficie (mg/cm2); Int .: hueso integral; Trab .: hueso trabecular; Cort .: hueso cortical; Total: vértebra total; Cuerpo: cuerpo vertebral.
Mediciónes 3D derivadas de la DXA
La DMOv integral en la vértebra total en el grupo de fracturados fue un 10,2% menor que en el grupo de controles (p<0,05; tabla 2). En el cuerpo vertebral, las diferencias en la DMOv fueron más pronunciadas en el hueso trabecular (16,2%, p<0,01) que en el hueso integral (12,8%, p<0,01). La DMOv cortical en el cuerpo vertebral fue 2,3% más baja en el grupo de fracturados, además de no significativa (p=0,477). La DMOs cortical en el cuerpo vertebral en el grupo de fracturados fue 10,0% más baja que en el grupo de controles (p=0,018). La distribución anatómica de las diferencias promedio en la DMOv trabecular en el cuerpo vertebral entre los sujetos incluidos en los grupos de fracturados y controles se muestra en la figura 1. En ella se observa como las diferencias en la DMOv trabecular son más pronunciadas cerca de las placas terminales del cuerpo vertebral.
Figura 1. Distribución anatómica de las diferencias promedio de la DMOv trabecular entre los sujetos incluidos en el grupo de fracturados y los controles. Las diferencias se muestran en el plano medio coronal (centro) y en el plano medio lateral (derecha) del cuerpo vertebral. La imagen izquierda muestra los planos usados. Los colores rojo-amarillo (respectivamente azul-verde) indican regiones donde la diferencia en la DMOv trabecular entre los sujetos con fractura vertebral en comparación con los controles es en promedio más baja (respectivamente más alta). Los cambios no significativos (prueba t de Student no pareada) se muestran en negro. El contorno en rosa indica la superficie perióstica del cuerpo vertebral
La DMOv trabecular en el cuerpo vertebral fue la medida asociada con unos valores mayores de AUC (0,801) y OR (5,060; IC 95%: 1,40618,208), en comparación con las otras mediciónes derivadas de la DXA (Tabla 2). Se encontraron valores ligeramente más bajos para la DMOv integral en el cuerpo vertebral (AUC=0,793 y OR=4,557; IC 95%: 1,41114,718). El mapa AUC asociado con los valores de DMOv trabecular calculados en cada vóxel de las imágenes volumétricas de los sujetos incluidos en los grupos de fracturados y controles se muestra en la figura 2. Sólo se representan los AUC del percentil 90 (AUC >0,720). Se alcanzó un valor AUC máximo de 0,815. Las mediciónes de DMOv trabecular muestran un valor AUC mayor cerca de las placas terminales.
Figura 2. Mapa de AUC calculado usando la DMOv trabecular en cada vóxel de las imágenes volumétricas de los sujetos incluidos en los grupos de fracturados y los controles. Solo se muestran AUC mayores al percentil 90 (AUC >0,778). El máximo AUC observado es 0,930
La DMOs cortical en el cuerpo vertebral se asoció con unos valores mayores de AUC (0,734) y OR (2,649; IC 95%: 1,1116,313), en comparación con las otras mediciónes realizadas en el hueso cortical (Tabla 2). La distribución anatómica de las diferencias promedio en la DMOs cortical entre los sujetos incluidos en los grupos de fracturados y controles se muestra en la figura 3 (superior). Se encontraron diferencias más pronunciadas (color magenta) en las placas terminales de las vértebras L1, L2 y L4. La DMOs cortical en la placa terminal inferior fue la medida de DMOs con mayores valores de AUC (0,754) y OR (2,793; IC 95%: 1,0607,358). La figura 3 (inferior) muestra el valor AUC calculado utilizando DMOs cortical en cada vértice de la superficie del cuerpo vertebral. Los valores AUC del percentil 90 (es decir, en el rango de 0,7770,836) están rodeados con un círculo rojo y se encontraron principalmente en las placas terminales.
Figura 3. Superior: distribución anatómica de las diferencias promedio en la DMOs cortical del cuerpo vertebral entre los sujetos incluidos en el grupo de fracturados y de controles. Los cambios no significativos (prueba t de Student no pareada) se muestran en gris. Inferior: el AUC se calculó utilizando la DMOs cortical en cada vértice de la superficie del cuerpo vertebral de los sujetos incluidos en los grupos de fracturados y controles. Las regiones donde las diferencias en la DMOs cortical no fueron significativas (prueba t de Student no pareada) en la región de interés de la vértebra total se muestran en gris. Las regiones que muestran un AUC mayor que el percentil 90 (es decir, un AUC>0,777) están circuladas en rojo. El AUC máximo fue de 0,836
DISCUSIÓN
En el presente estudio se evaluó la capacidad de las mediciónes 3D derivadas de la DXA lumbar para discriminar entre mujeres postmenopáusicas con y sin fracturas osteoporóticas en las vértebras dorsales. Las mediciónes 3D derivadas de la DXA se realizaron en la visita inicial de referencia (al menos un año antes del evento de fractura vertebral), utilizando exploraciónes DXA estándar y una técnica de modelado 3D25.
La edad, el sexo y el IMC son factores de riesgo independientes para las fracturas relaciónadas con la osteoporosis3,4. En este estudio se utilizó una base de datos de mujeres postmenopáusicas pareadas por edad, para eliminar el posible efecto de esta y el sexo en los resultados. Aunque no se utilizaron criterios de inclusión relaciónados con la altura o el peso para reclutar a los sujetos, no se encontraron diferencias significativas entre los grupos en términos de altura, peso e IMC en la visita inicial de referencia.
No se observaron diferencias significativas en la DMOa (8,1%, p=0,110), pero sí en la DMOv integral (10,2%, p=0,044). Por otro lado, se encontraron OR mayores para las mediciónes de DMOv derivadas de la DXA en el cuerpo vertebral (OR=4,557; IC 95%: 1,41114,718 en el hueso integral, y OR=5,060; IC 95%: 1,40618,208 en el hueso trabecular) en comparación con DMOa (OR=1,862; IC 95%: 0,8624,022). Estos resultados son consistentes con diversos estudios de la literatura, donde se encontró que el OR para las mediciónes de DMOv derivadas de la QCT son similares o superiores, en comparación con las mediciónes de DMOa14-16. Melton et al.14 reportaron un OR ligeramente mayor para DMOv en el segmento L1L3 (OR=2,2; IC 95%: 1,14,3) en el hueso integral y (OR=1,9; IC 95%: 1,03,6) en el hueso trabecular, en comparación con DMOa (OR=0,7; IC 95%: 0,41,2). Anderson et al.15 reportaron un OR mayor para DMOv en L3 (OR=5,3; IC 95%: 1,321) en el hueso integral y (OR=5,6; IC 95%: 1,323,4) en el hueso trabecular, en comparación con DMOa (OR=2,8; IC 95%: 1,08,0). Grampp et al.16 reportaron un OR mayor para DMOv en el segmento L1L4 (OR=3,0; IC 95%: 1,56,1) en el hueso integral y (OR=4,3; IC 95%: 1,810,1) en el hueso trabecular, en comparación con DMOa (OR=2,4; IC 95%: 1,44,2).
La DMOv trabecular en el cuerpo vertebral fue la medida que mejor discriminó entre los grupos de fracturados y de controles, con un AUC de 0,801, frente al 0,662 para DMOa. En la literatura se ha encontrado hallazgos similares en estudios basados en QCT3,4,11,17,30. Chalhoub et al.13 reportaron un AUC de 0,79 para DMOv trabecular, frente al 0,72 para DMOa. Melton et al.14 reportaron un AUC de 0,78 para DMOv trabecular, frente al 0,75 para DMOa. Grampp et al.16 reportaron un AUC de 0,82 para DMOv trabecular, frente al 0,78 para DMOa. Imai et al.20 reportaron un AUC de 0,77 para DMOv trabecular, frente al 0,71 para DMOa.
Las enfermedades degenerativas de la columna vertebral, la calcificación aórtica abdominal y otras lesiones escleróticas aumentan artificialmente la DMOa medida en la AP DXA3,4,11,30, a pesar de que los pacientes con tales patologías tienen mayor riesgo de fractura. La DMOv trabecular en el cuerpo vertebral podría ser menos sensible a los artefactos producidos por esas enfermedades, que a menudo se encuentran en la superficie vertebral (hueso cortical) o en el arco posterior. Esto podría explicar los valores de AUC más altos encontrados para las mediciónes de DMOv trabecular de nuestro estudio. En este sentido, las mediciónes 3D derivadas de la DXA del hueso trabecular en el cuerpo vertebral podrían proporciónar una medida alternativa, superando la limitación del diagnóstico basado en DMOa al descartar espolones óseos, deformaciónes locales en la superficie perióstica o en los procesos vertebrales posteriores30.
En el presente estudio, las diferencias fueron menos pronunciadas en el hueso cortical (DMOs cortical: 10,1%, AUC=0,734) que en el hueso trabecular (DMOv trabecular: 16,2%, AUC=0,801). Estudios biomédicos demostraron que la contribución del hueso cortical a la fuerza vertebral suele ser baja en sujetos normales, pero podría ser considerable en sujetos con osteoporosis30,31. La precisión de las mediciónes derivadas de la DXA en el hueso trabecular y cortical se evaluó en trabajos anteriores27. Sin embargo, la corteza del cuerpo vertebral es muy delgada (de 180 a 600 µm con un grosor medio de 380 µm)32, y los métodos de modelado 3D basados en la DXA difícilmente pueden modelar deformidades locales, lo que podría afectar la precisión de la cortical. La DMOs cortical se considera una medida más robusta del hueso cortical que la DMOv cortical, ya que, en general, es más fácil de medir en imágenes de baja resolución31,32.
Las diferencias locales entre los grupos de fracturados y de controles se analizaron utilizando imágenes codificadas por colores. Las diferencias promedio en la DMOv trabecular entre los sujetos incluidos en los grupos de fracturados y los controles y su respectivo AUC fueron mayores cerca de las placas terminales y menores en el centro del cuerpo vertebral. Estudios experimentales de fracturas vertebrales en especímenes muestran como las placas terminales del cuerpo vertebral son las regiones donde comienza el fallo a nivel del tejido33-36. Esos hallazgos son consistentes con los estudios biomecánicos que muestran que la fracción de carga máxima en el hueso trabecular ocurre normalmente cerca de las placas terminales20,35,36. La distribución anatómica de las diferencias promedio en la DMOs cortical entre los sujetos incluidos en el subgrupo de fractura de columna torácica y su respectivo subgrupo de control muestra diferencias más pronunciadas en las placas terminales33-36. Los resultados son consistentes con los estudios biomecánicos que muestran el grosor y la densidad de la placa terminal, y la densidad del hueso trabecular adyacente como buenos factores predictivos de rigidez y resistencia locales.
La limitación más importante del presente estudio es el número pequeño de sujetos incluidos. Las principales dificultades para incluir sujetos en el grupo de fracturados fueron encontrar pacientes con imágenes DXA antes de la fractura incidente, ya que la mayoría de los pacientes acuden al consultorio médico después del evento de fractura, y asegurarse de que los sujetos no presentaran fracturas osteoporóticas prevalentes en ningún hueso en la visita de referencia inicial. Además, nuestro estudio es monocéntrico, solo incluye mujeres caucásicas postmenopáusicas y no todas ellas tienen la misma vértebra fracturada. Por lo tanto, los resultados solo pueden extrapolarse a poblaciónes con características similares. Además, debido al diseño de nuestro estudio (retrospectivo y casocontrol), no podemos implicar directamente una asociación causal entre la reducción de las mediciónes 3D derivadas de DXA y la fractura osteoporótica. Otra limitación es que los participantes incluidos en este estudio no se sometieron a un examen QCT. Por lo tanto, no pudimos realizar una comparación directa entre los resultados obtenidos utilizando mediciónes 3D derivadas de DXA con mediciónes derivadas de QCT. Tampoco se realizó una comparación de las medidas 3D derivadas de la DXA con otros métodos usados en la práctica clínica para la predicción del riesgo de fractura (como el Trabecular Bone Score –TBS– o la herramienta FRAX®). Además, la presencia/ausencia de fractura vertebral se confirmó mediante exploraciónes DXA anteroposteriores y morfometría vertebral (VFA, Vertebral Fracture Assessment). Hubiera sido interesante incluir otras modalidades de imagen, como QCT o rayos X para evaluar más a fondo las fracturas vertebrales.
CONCLUSIONES
Este estudio de casos y controles mostró la asociación de mediciónes 3D derivadas de DXA lumbar con las fracturas osteoporóticas incidentes en las vértebras dorsales. El grupo de fracturados mostró valores inferiores de DMOv medidos en diferentes regiones vertebrales y compartimentos en comparación a los valores medidos en el grupo de controles. La DMOv trabecular en el cuerpo vertebral fue la medida que mejor discriminó entre los grupos de fracturados y de controles. Los métodos basados en modelado 3D a partir de la DXA podrían ser una opción valiosa para complementar las mediciónes 2D estándar derivadas de DXA en el manejo de la osteoporosis. En trabajos futuros se realizarán estudios similares que incluyan cohortes mayores para determinar si las mediciónes 3D derivadas de la DXA lumbar podrían mejorar la predicción del riesgo de fractura en la práctica clínica. También se realizarán estudios casocontrol con sujetos que presenten exclusivamente osteopenia según los criterios de la DMOa.
