Precisión diagnóstica de los parámetros derivados del TC de energía dual para la predicción de las fracturas asociadas a osteoporosis

Artículo original: Diagnostic Accuracy of Dual-Energy CT-Derived Metrics for the Prediction of Osteoporosis-Associated Fractures Reschke, Philipp et al. Academic Radiology 2024;31(12): 5108-5117

DOI: https://doi.org/10.1016/j.acra.2024.07.010

Sociedad: The Association of Academic Radiology (AAR) (@aaradiol)

Palabras clave: Bone density, Osteoporosis, Osteoporotic fractures, Bone diseases, Metabolic, CT dual-energy computed tomography

Abreviaturas y acrónimos utilizados:  TC de energía dual (TCDE), Unidades Hounsfield (UH), Densidad Mineral Ósea (DMO)

Línea editorial: La revista internacional Academic Radiology está asociada a diversas organizaciones y sociedades, incluida la Asociación de Radiología Académica. Publica un número mensual que se enfoca principalmente en artículos de investigaciones originales, revisiones, metaanálisis y cartas al editor, entre otros temas relacionados con diferentes áreas del diagnóstico e intervención por imagen. En el número actual destacan artículos originales, como uno que compara el TC dual con el photon counting para la planificación de las TAVIs y otro que investiga la implantación de un modelo multimodal que integra datos clínicos y de imagen para la predicción de fugas anastomosis en la cirugía del cáncer de esófago.

Motivos para la selección: Este artículo ha sido seleccionado debido a la relevancia creciente de la osteoporosis como problema de salud pública, especialmente en una población envejecida donde las fracturas asociadas tienen un impacto significativo en la calidad de vida y en los costos sanitarios. La evaluación mediante TC de energía dual (TCDE) representa una innovación diagnóstica que podría superar las limitaciones de los métodos convencionales, ofreciendo una herramienta más precisa y accesible para identificar pacientes en riesgo de fracturas. Este tipo de estudio no solo tiene implicaciones para el diagnóstico precoz, sino también para la toma de decisiones clínicas y la reducción de costos a largo plazo, lo que lo convierte en un tema altamente relevante para investigar y aplicar.

Resumen:

INTRODUCCIÓN

El aumento de la longevidad en muchos países ha llevado a un incremento en las fracturas osteoporóticas, especialmente las vertebrales, que son comunes y generan complicaciones como dolor, cifosis y disminución de la altura. La osteoporosis, caracterizada por porosidad y fragilidad ósea, sigue siendo insuficientemente diagnosticada y tratada, lo que representa un desafío significativo para los sistemas de salud. Aunque los métodos oportunistas como las unidades Hounsfield (UH) y el grosor cortical ofrecen indicadores indirectos de la calidad ósea, presentan limitaciones relacionadas con la distorsión por tejidos superpuestos y la composición corporal.

La tomografía computarizada cuantitativa (TCQ) supera estas restricciones al proporcionar mediciones precisas de la densidad mineral ósea (DMO) mediante un fantoma de calibración, pero su uso queda limitado a estudios prospectivos, además de ser un proceso más complejo. En contraste, la tomografía computarizada de energía dual (TCDE) permite evaluaciones volumétricas sin fantoma, utilizando algoritmos de descomposición de materiales que aumentan la precisión diagnóstica y son aplicables retrospectivamente.

Este estudio analizó la eficacia de las mediciones realizadas en TCDE comparadas con las mediciones habituales en TC multiplanar basadas en UH, y la relación de grosor cortical para predecir fracturas asociadas con osteoporosis. Los resultados destacan las ventajas de la TCDE en términos de precisión diagnóstica y aplicabilidad clínica, aunque su adopción generalizada enfrenta limitaciones como el alto costo de los escáneres y su disponibilidad limitada.

MATERIAL Y MÉTODOS

El estudio retrospectivo incluyó pacientes adultos sometidos a TC de energía dual (TCDE) de la columna lumbar entre 2015 y 2018, excluyendo a aquellos con fracturas previas en L1, deformidades significativas, implantes metálicos o condiciones que alteren la estructura ósea como lesiones malignas o espondilitis. Se analizaron 55 pacientes que experimentaron fracturas relacionadas con osteoporosis tras traumatismos de baja energía en un periodo de dos años.

Las imágenes se obtuvieron con un dispositivo de TC de doble fuente en modo de doble energía, aplicando protocolos específicos para garantizar la calidad. La evaluación de la densidad mineral ósea (DMO) basada en TCDE se realizó mediante un software especializado, utilizando algoritmos de descomposición de materiales que diferenciaron componentes del hueso trabecular como agua, hidroxiapatita cálcica y matriz de colágeno. Las mediciones incluyeron densidad ósea trabecular en unidades Hounsfield (UH), el grosor cortical, y la densidad cortical en UH, evaluadas en puntos anatómicos específicos de la vértebra L1. Los análisis estadísticos aplicados incluyeron pruebas t, U de Mann-Whitney y curvas ROC para evaluar la eficacia diagnóstica de los métodos en la predicción de fracturas. El modelo de regresión logística ajustado por edad y sexo femenino demostró que los parámetros basados en TCDE son indicadores significativos del riesgo de fracturas osteoporóticas.

RESULTADOS

En un estudio con 111 pacientes, la densidad mineral ósea (DMO) medida por TC de doble energía (TCDE) demostró ser el mejor predictor de fracturas osteoporóticas, superando a parámetros basados en UH y grosor cortical. Un punto de corte de DMO 92 mg/cm³ ofreció alta sensibilidad (83%) y especificidad (95%), ya que los pacientes con fracturas presentaron significativamente menor DMO que el punto de corte citado y eran mayores en edad. Por lo tanto, mediante este valor podemos desarrollar un predictor de riesgo.

DISCUSIÓN

La discusión resalta que la densidad mineral ósea (DMO) volumétrica medida en TC de doble energía (TCDE) supera significativamente a los métodos basados en Unidades Hounsfield (UH) y la relación de grosor cortical para predecir fracturas osteoporóticas. Con un mejor rendimiento diagnóstico y un modelo sin necesidad de calibración mediante fantomas, la TCDE ofrece una herramienta precisa para evaluar la calidad ósea. Sin embargo, su adopción está limitada por la disponibilidad de escáneres TCDE y la variabilidad en protocolos.

El estudio subraya que una mayor DMO medida por TCDE reduce significativamente el riesgo de fracturas a dos años, independientemente de la edad. También destaca la importancia del protocolo uniforme empleado y el enfoque en la vértebra L1 como sitio clave para la evaluación. A pesar de sus limitaciones, como el sesgo de selección y la accesibilidad limitada a algoritmos avanzados, la TCDE demuestra un gran potencial para optimizar la detección temprana y prevenir fracturas, reduciendo costos de salud asociados a largo plazo.

Valoración personal:

El estudio representa un avance significativo en la predicción de fracturas asociadas a osteoporosis, entidad que condiciona una importante morbilidad. La capacidad de la TCDE para proporcionar una evaluación precisa de la calidad ósea y superar las limitaciones de los métodos tradicionales, como los basados en unidades Hounsfield, es un paso importante hacia una mejor atención clínica y una posible reducción de los costos a largo plazo. Sin embargo, las limitaciones identificadas en la investigación plantean desafíos que no pueden ser ignorados.

Por un lado, la limitada disponibilidad de escáneres TCDE y de los algoritmos de postprocesamiento restringe su aplicabilidad en entornos con recursos más limitados, lo que podría exacerbar desigualdades en el diagnóstico y tratamiento de la osteoporosis. Además, la variabilidad en los protocolos de adquisición y el enfoque en una sola vértebra limitan la generalización de los hallazgos a otras áreas esqueléticas o sistemas hospitalarios. El sesgo de selección de pacientes, enfocado en aquellos con mayor predisposición a fracturas, podría sobrestimar la eficacia del método en poblaciones generales.

A pesar de estas limitaciones, el estudio destaca el potencial de la TCDE para revolucionar la evaluación de la osteoporosis, especialmente si se supera el sesgo en la selección y se adoptan protocolos más homogéneos. En mi valoración, esta tecnología representa un modelo prometedor que, con un acceso más amplio y un diseño de investigación más inclusivo, podría integrarse de manera efectiva en la práctica clínica rutinaria, marcando un hito en la prevención y manejo de las fracturas osteoporóticas.

Pilar Cifrian Casuso

Hospital Universitario Marqués de Valdecilla, Santander, R2

pilarcctd@gmail.com

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Publicado en Academic Radiology, Revistas

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