Kortikale Ultraschallspektroskopie diskriminiert Fragilitätsfrakturen in Frauen und Männern besser als die Knochenmineraldichte

Einleitung: Kortikale Ultraschallspektroskopie (CortBS) ist ein neues bildgebendes Verfahren, mit dem an der Tibia viskoelastische Materialeigenschaften und die intrakortikale Porengrößenverteilung ohne ionisierende Strahlung untersucht werden können. Bisher konnte in einer Pilotstudie an postmenopausalen Frauen mit niedriger Knochenmineraldichte eine bessere Frakturdiskriminierung im Vergleich zum Goldstandard (Dual-Energy-X-ray Absorptiometry DXA). Ziel dieser Studie war, die Diskriminierungsperformance der CortBS Messung in männlichen und weiblichen Patienten und jungen gesunden Probanden anzuwenden und mit der DXA zu vergleichen.

Methode: Die Studie wurde nach Registrierung (DRKS00025849 ) und positivem Ethik-Votum (EA4/068/19) durchgeführt und mit Daten von 55 postmenopausalen Frauen aus einer abgeschlossenen Studie [1] gepoolt. Insgesamt wurden 144 Frauen und 33 Männer (Alter: 30 – 86 Jahre, DXA: > 56 Jahre) untersucht. Die Messung der Knochendichte erfolgte mittels DXA an Lendenwirbelsäule und beiden Femora. CortBS-Messungen wurden mit einem Sonixtouch, welches mit spezieller Datenerfassungs- und Analysesoftware ausgestattet ist, im anteromedialen Bereich der Tibia durchgeführt. Mittels multivariater Varianzanalyse wurden die Einflüsse von Geschlecht, Alter, und anthropometrischen (AP) Informationen (Größe, Gewicht, BMI) auf CortBS- und DXA-Werte untersucht. Mittels Partial-Least-Squares (PLS) Diskriminierungsanalysen mit Kreuzvalidierung wurde die Performance für vertebrale, nicht-vertebrale bzw. jegliche Fragilitätsfrakturen jeweils ohne und Berücksichtigung von Geschlecht, Alter und AP Informationen verglichen.

Ergebnisse: Der DXA T-score war von Gewicht und BMI abhängig und nur bei Patienten mit nichtvertebralen Frakturen signifikant erniedrigt (p<0.05). Der CortBS-Frakturrisiko Score war nicht von AP-Faktoren und Geschlecht, aber signifikant vom Alter abhängig (p<0.01) und bei Patienten mit Frakturen signifikant erhöht (p<0.005). Die CortBS Diskriminierungsperformance war im Vergleich zu DXA für alle Frakturarten besser und insbesondere für vertebrale Frakturen unter Berücksichtigung anthropometrischer Faktoren signifikant erhöht (AUCDXA ≤ 0.60, AUCCortBS ≤ 0.72, [Abb. 1]). Unabhängig vom Geschlecht zeigte sich bei Patienten mit Frakturen das erhöhte Frakturrisiko im Ultraschall-Score (CortBS), aber nicht im DXA T-score (Abb. 2).

Abb. 1  

Diskussion: Kortikale Ultraschallspektroskopie (CortBS) an der Tibia zeigt das vom Alter und Geschlecht abhängige Frakturrisiko und hat im Vergleich zur DXA eine signifikant bessere Diskriminierungsleistung.

Keywords: Fraktur, Osteoporose, Knochenmineraldichte, Quantitativer Ultraschall

Korrespondenzadresse: Gabriele Armbrecht, Charité Campus Benjamin Franklin, Zentrum für Muskel und Knochenforschung, Hindenburgdamm 30, 12200 Berlin, Deutschland, E-Mail: [e-mail]

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Article published online:
13 March 2024