هشاشة العظام وطرق التشخيص  

يعد خطر كسور العظام تهديدًا طبيا واجتماعيا واقتصاديًا ناشئا يتميز بضعف نظامي في كتلة العظام وقوتها والبنية الدقيقة، مما يزيد من قابلية الإصابة بكسور الهشاشة. ينتج هذا الخطر عن خلل في دوران العظام الفسيولوجي والخلايا في العظام عن طريق عوامل الغدد الصماء و / أو الاوتوكرين / الباراكرين (الشكل 1,2b)، مما يؤثر سلبا على ذروة كتلة العظام و / أو التوازن الهيكلي. يظهر المريض المصاب بهشاشة العظام ميلًا أكبر لكسور العمود الفقري وعظم الفخذ، حتى لو كان من الممكن أيضًا إصابة عظام أخرى.

تؤدي كسور هشاشة العظام في الورك والعمود الفقري إلى زيادة معدل الوفيات وترتبط بمضاعفات طبية مهمة، مثل الالتهاب الرئوي أو مرض الانسداد التجلطي الناجم عن الشلل المزمن الذي له تأثير اقتصادي سلبي على الصحة العامة، والذي يعتبر مصدر قلق عالمي للصحة العامة وينتج عن ذلك تأثير اجتماعي اقتصادي كبير العبء، الذي يستحق معالجته بطريقة قائمة على الأدلة وفعالة من حيث التكلفة، مع مراعاة العديد من عوامل الخطر. بالنظر إلى هذه الاعتبارات الأولية، فإن علاج هشاشة العظام يعتبر مجالًا مهمًا للدراسة حيث تتلاقى معظم الجهود. يجب أن يمنع العلاج الكسور الفقرية (التي تعتمد في الغالب على كثافة العظام التربيقية والبنية) والكسور غير الفقرية (التي تعتمد في الغالب على سمك القشرة والمسامية). يمكن تحقيق ذلك عن طريق تثبيط ارتشاف العظام و / أو عن طريق تحفيز تكوين العظام. يختلف نشاط إعادة تشكيل العظام أو النمذجة بين مواقع العظم القشري والتربيقي، ويمكن أن يفسر هذا الاختلاف في الغالب النقص النسبي في فعالية الأدوية المضادة للامتصاص على الكسور غير الفقرية نظرا لأن تأثيرها أعلى على العظم التربيقي من العظم القشري.

في الوقت نفسه، من الواضح أن التقييم القائم على الميكانيكا الهندسية لمخاطر الكسر، حيث إنه أساس التصميم الإنشائي في الهندسة المدنية والميكانيكية، يجب أن يتمتع بالقدرة على التغلب على أوجه القصور القائمة على الإحصائيات البحتة والسكان النهج ذات الصلة المشار إليها سابقًا. وفقًا لذلك، يظل تقييم مخاطر الفشل القائم على العناصر المحدودة والقائم على التصوير المقطعي المحوسب للهياكل العظمية أحد الرغبات المركزية في الميكانيكا الحيوية للعظام. تم التعامل مع هذا الموضوع على نطاق واسع، ولكن التطبيق السريري الواسع لم يتحقق بعد. تتطلب المواجهة الفعالة لهذه الاتجاهات غير المواتية تحديدًا فعالًً للأفراد المعرضين لمخاطر عالية، وهو شرط لً غنى عنه للوقاية الأولية الفعالة.

 الشكل 1.1 - تشريح العمود الفقري البشري وعلم الأمراض

الشكل 1.2 –a  - عرض تخطيطي وb -  صورة فعلية لجسم العمود الفقري القطني المقطوع في المستوى المتوسط السهمي.

مما يظهر الطبقة القشرية في الظروف الحديثة، عند تصور منطقة الكسر المرضي، يتم استخدام مجموعة من الوسائل التقنية والمعلوماتية. هناك طرق مختلفة لتحديد هشاشة العظام في الإنسان ومن بين هذه الطرق يتم مقارنتها هنا لتقديم أفضل الاقتراحات في التشخيص لتقدير دقيق لهشاشة العظام. تعتمد قاعدة المعلومات الخاصة بتشخيص علم الأمراض على إنشاء تقنيات خاصة للتشخيص الكمي، والتي يمكن أن تستند إلى تحليل فيزيائي ورياضي شامل لتفاعل العظام قيد الدراسة مع الإشعاع. لهذا الغرض، يتم استخدام النماذج الرياضية لهذه العظام ووصف تفاعلها مع الإشعاع. الوسائل التقنية الأكثر شيوعًا للتشخيص الإشعاعي لكسور العظام المرضية هي أجهزة التشخيص بالأشعة السينية مثل قياس الامتصاص المزدوج بالأشعة السينية.

تسمح أجهزة الأشعة السينية باستقبال الأشعة السينية، والتي تحدد أكبر قدر من المعلومات عن الهيكل الداخلي للعظام، والتي يمكن استخدامها لًحقًا في تشخيص الكسور. في السنوات الأخيرة، وجد التصوير الشعاعي الرقمي تطبيقًا، حيث تكون اللوحات الخاصة هي مستقبل الأشعة السينية. بعد التعرض للأشعة السينية، تبقى صورة كامنة للكائن عليها. عندما يتم فحص الألواح باستخدام شعاع الليزر، يتم إطلاق الطاقة على شكل توهج، تتناسب شدته مع جرعة الأشعة السينية الممتصة. يتم تسجيل هذا التوهج بواسطة كاشف الصور ويتم رقمنته. يمكن عرض الصورة الناتجة على الشاشة وطباعتها على الطابعة وتخزينها في ذاكرة الحاسوب. قياس العظم بالأشعة السينية هو تقنية فريدة من نوعها تسمح لنا أساسًا لتشغيل مقاييس العظم بتحديد أصغر التغييرات في أنسجة العظام وإجراء قياسات بدقة عالية لوقت مسح أدنى (20 ثانية) بمعدل جرعة منخفضة.

توفر جميع الطرق القائمة على الأشعة السينية مقياسًا لكثافة المعادن في العظام (BMD)، ولكن تم إثبات أن الجوانب الهيكلية الأخرى للعظام مهمة في تحديد مخاطر الكسر، مثل الميزات الميكانيكية والخصائص المرنة، والتي لً يمكن تقييمها باستخدام مقياس الكثافة التقنيات. من بين التقنيات الأكثر استخدامًا، يعتبر قياس الامتصاص بالأشعة السينية المزدوجة (DXA)"المعيار الذهبي" الحالي لتشخيص هشاشة العظام والتنبؤ بمخاطر الكسور. لسوء الحظ، مثل التقنيات الأخرى القائمة على الأشعة السينية، فإن DXA لها قيود محددة (على سبيل المثال، استخدام الإشعاع المؤين، الحجم الكبير للمعدات، التكلفة العالية، التوافر المحدود) التي تعيق تطبيقه لفحص السكان وتشخيص الرعاية الأولية. قياس امتصاص الأشعة السينية ثنائي الطاقة (DEXA). منطقة القياس هي العمود الفقري أو الورك أو الجسم الكلي. DEXA هي الطريقة الأكثر انتشارا لقياس كثافة العظام. قياس كثافة المعادن بالعظام باستخدام DEXA غير مؤلم ولً يتطلب الحقن، أو الإجراءات الغازية، أو التخدير أو النظام الغذائي الخاص أو أي تحضير مسبق آخر. أثناء اختبار DEXA، يستلقي المريض بالكامل على طاولة مبطنة بينما يفحص النظام منطقة أو أكثر من العظام (عادةً الجزء السفلي من العمود الفقري أو الورك). يستغرق الاختبار بأكمله عادةً بضع دقائق فقط لإكماله.   

 الجدول 1 – الخصائص المقارنة لطرق التصوير الخاصة بالعظام والمفاصل          

 أهم التوصيات:

مهمة تحسين الدعم المنهجي والتقني لتشخيص الكسور في مسح سكاني واسع النطاق مهمة، على الرغم من التقدم الكبير في تطوير أدوات جديدة لدراسة نظام عظام الإنسان. عند إنشاء طرق كمية جديدة لتشخيص الكسور، من الضروري تطوير إمكانيات التشخيصات التقليدية بالأشعة السينية، وتكميلها بأحدث الأساليب والأدوات للحصول على المعلومات التشخيصية ومعالجتها؛ والتي يجب أن تستند إلى نتائج الدراسات الفيزيائية والرياضية .

يجب أن توفر الأدوات الفنية والمعلوماتية لتشخيص الكسر فرصة لإجراء مسح جماعي للسكان بأقل تكلفة مادية لإعادة تجهيز المجمعات التشخيصية الحالية. لتطوير نظام أوتوماتيكي فعال للكشف عن كسور العظام والتعرف عليها، يلزم فهم واضح لنظام الهيكل العظمي البشري والكسور.