Использование радиочастотной эхографической мультиспектрометрии в диагностике остеопороза и прогнозировании риска переломов

9 марта 2023 г. в Москве под эгидой Общероссийской общественной организации «Российская ассоциация геронтологов и гериатров» состоялось заседание совета экспертов, посвященное обсуждению целесообразности внедрения метода радиочастотной эхографической мультиспектрометрии (radiofrequency echographic multi-spectrometry, REMS) для диагностики остеопороза и прогнозирования риска переломов в медицинских организациях РФ. 

Клиническая и инструментальная диагностика остеопороза в медицинских организациях РФ

Остеопороз — серьезная проблема российского здравоохранения из-за тяжелых медико-экономических последствий, вызванных остеопорозными переломами^[5]. Решение проблемы в большой степени зависит от организации раннего выявления и своевременного лечения пациентов с остеопорозом.

Утвержденные клинические рекомендации «Остеопороз» МЗ России (2021) определяют несколько способов диагностики остеопороза: 

1. клиническая диагностика на основании факта перенесенного пациентом низкоэнергетического перелома крупных костей скелета (проксимального отдела бедренной кости, тел позвонков) и множественных переломов;
2. на основании определения высокого риска перелома по алгоритму FRAX (fracture risk assessment tool),;
3. если при проведении рентгеновской двуэнергетической абсорбциометрии (Dual-energy X-rays absorptiometry, DXA денситометрии) минеральная плотность костной ткани (МПКТ) находится в зоне остеопороза^[1,2]. 

Если клиническая диагностика и алгоритм FRAX — доступные методы, то широкому проведению денситометрического исследования препятствует ограниченное количество рентгеновских DXA денситометров.

При рекомендуемых 11 аппаратах на 1 млн. населения^[4] в Российской Федерации их обеспеченность составляет лишь 2,9 на 1 млн. населения^[5]. Это обусловлено высокой стоимостью оборудования, что делает его недоступным в большом числе регионов страны. 

Ультразвуковые методы диагностики остеопороза

Количественную ультразвуковую сонометрию (QUS - Quantitative ultrasound) отличает компактность и сравнительно невысокая стоимость оборудования.

Но этот метод также имеет ограничения: обследование пациента проводят по периферическим участкам скелета, результаты обследования не могут использоваться для постановки диагноза остеопороза и мониторирования его лечения, что характеризует этот метод исключительно как скрининговый.

Особый интерес в сложившейся ситуации вызывает метод радиочастотной эхографической мультиспектрометрии (REMS), характеризующийся помимо относительно низкой стоимости наличием ряда преимуществ, таких как безопасность вследствие отсутствия лучевой нагрузки и портативность. 

Принцип действия основан на анализе спектра радиочастотных ультразвуковых сигналов, полученных при сканировании поясничных позвонков и проксимального отдела бедренной кости.

Полный спектр сравнивают с ранее полученными эталонными спектральными моделями у людей с нормальной МПКТ, а также МПКТ у пациентов с остеопенией и остеопорозом. В результате рассчитывается индекс остеопороза (Osteoporosis Score), соответствующий проценту анализируемых спектров, которые были классифицированы как «остеопороз». Затем используют линейные уравнения для преобразования показателя остеопороза в значения МПКТ. 

Результат проведения REMS, как и при DXA денситометрии, будет значение МПКТ, выражаемое в г/см2, а также Т-критерий. Сравнение спектра радиочастотных сигналов с моделями у людей, перенесших низкоэнергетические переломы и без них, описывает еще одну характеристику костной ткани — ее прочность (Fragility Score или индекс хрупкости).

Особенность технологии REMS — анализ спектра каждой линии сканирования автоматически позволяет исключать любые артефакты (кальцификаты или остеофиты). 

Технология REMS обладает хорошей воспроизводимостью. Наименьшее значимое отклонение, рассчитанное с помощью калькулятора прецизионной точности, при измерении позвоночника составило 1,05%, а при измерении проксимальных отделов бедра — 0,88%.

Метод также продемонстрировал хорошую воспроизводимость при проведении исследований разными операторами: при исследовании бедра и позвоночника отличия не превышали 1%^[3].

В проспективных исследованиях показано, что МПК, измеренная в REMS, обладает такой же прогностической ценностью в отношении переломов, что и МПК, измеренная в DXA^[6]. А индекс хрупкости, измеряемый в REMS, лучше прогнозирует риск переломов, чем Т-критерий, измеренный в DXA или REMS^[7]. 

Сравнение методик DXA и REMS

С помощью технологии REMS возможна оценка тех же показателей, что и при DXА: МПКТ в г/см2, измеренных в поясничном отделе позвоночника и проксимальном отделе бедра, а также Т- и Z-критериев. Чувствительность REMS при выявлении пациентов с остеопорозом и без остеопороза составила 91,7% для позвоночника и 91,5% для бедра, а специфичность — 92,0% и 91,8% соответственно.

Степень корреляции между T-критериями по DXA и REMS составила r=0,94 для поясничного отдела позвоночника и r=0,93 для шейки бедра (p <0,001 для обоих)^[3]. Экономический анализ показал, что REMS ассоциируется с более низкими прямыми расходами на здравоохранение по сравнению с DXA^[8]. 

Официальное признание REMS

В октябре 2018 г. технология REMS получила одобрение Американского управления по контролю за качеством пищевых продуктов и медикаментов (Food and Drug Administration, FDA) для измерения диагностических параметров — МПКТ, T-критерия и Z-критерия при диагностике и мониторинге изменений костной ткани в клинической практике.

В июле 2019 г. технология REMS обсуждалась на совещании экспертов Европейского общества по клиническим и экономическим аспектам остеопороза, остеоартрита и заболеваний опорно-двигательного аппарата (European Society for Clinical and Economic Aspects of Osteoporosis, Osteoarthritis and Musculoskeletal Diseases, ESCEO). 

Согласно заключению экспертов, применение данной технологии может улучшить диагностику заболевания и наблюдение за пациентами с остеопорозом, а также прогнозирование случаев новых переломов, в связи с чем метод получил одобрение^[9].

REMS разрешена к применению в Российской Федерации, а также включена в Итальянские рекомендации по остеопорозу^[10], в рекомендации Латиноамериканской федерации по эндокринологии^[11]. 

Использование REMS для диагностики остеопороза у отдельных групп пациентов

Современный стандарт диагностики состояния костной ткани — двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (ДРА, Dual-energy X-rays Absorptiometry, DXA), обладающая рядом значимых ограничений при использовании: кабинет должен соответствовать стандартам для размещения рентгеновского оборудования, есть ограничения при обследовании маломобильных больных, ограничения при обследовании беременных женщин, пациентов с рядом имплантов и выраженными дегенеративными изменениями опорно-двигательного аппарата, зависимость результатов обследования от квалификации оператора, высокая стоимость оборудования и его ремонта.

Доступность этого метода исследования из-за высокой стоимости оборудования во многих регионах нашей страны остается достаточно низкой, что создает предпосылки для поиска новых возможностей диагностики.

Преимущества REMS для диагностики остеопороза в этих группах: 

• более комфортное проведение исследования для пациента и врача;
• оценка хрупкости скелета на основе качества структуры кости с помощью индекса хрупкости (Fragility Score); 
• технология автоматической идентификации зон интереса при сканировании, короткое время для формирования итогового отчета (продолжительность сканирования бедра 40 секунд, поясничных позвонков 80 секунд); 
• возможность проведения и оценки истинной плотности костной ткани у пациентов, с выраженным дегенеративно-дистрофическим процессом в поясничном отделе позвоночника, кальцификацией брюшного отдела аорты, характерной для пациентов старшей возрастной группы^[6,8,12].

Мониторинг эффективности терапии остеопороза может осуществляться на основании DXA денситометрии или маркеров костного ремоделирования^[1,2].

DXA по-прежнему остается основным методом оценки эффективности терапии остеопороза: именно показатели МПК, полученные в DXA, использовали во всех клинических исследованиях эффективности препаратов.

Учитывая преимущества REMS и результаты работ, выявивших высокую сопоставимость результатов REMS и DXA, целесообразно проведение многоцентровых исследований в России, направленных на валидацию технологии REMS с последующим широким внедрением ее в клиническую практику как возможную альтернативу DXA.

Заключение

Метод радиочастотной эхографической мультиспектрометрии (REMS) демонстрирует близкие к современному стандарту (рентгеновской DXA денситометрии) показатели и имеет перспективы в дальнейшем развитии.

Эксперты считают целесообразным начать внедрение REMS-денситометрии в медицинских организациях Российской Федерации, где внедрение рентгеновской остеоденситометрии не представляется возможным и дополнительно обсудить включение REMS в следующую версию клинических рекомендаций МЗ России «Остеопороз» как возможную замену DXA при постановке диагноза остеопороза, когда рентгеновская остеоденситометрии недоступна.

Необходимо проведение российских многоцентровых исследований, направленных на валидацию технологии, уточнение особенностей и перспектив ее использования в различных группах пациентов с акцентом на изучение возможных преимуществ REMS при мониторинге эффективности терапии.