Knochendichtemessung

Welche Methoden der Knochendichtemessung gibt es?

Die Knochendichtemessung gibt Auskunft über die Struktur und Festigkeit des Knochens. Es gibt verschiedene Methoden der Knochendichtemessung. Das  am weitesten verbreitete und zudem einzige von der World Health Organisation (WHO) und dem Dachverband Osteologie als Referenzmethode anerkannte Verfahren ist die Messung mit der sogenannten DXA (Dual-Energy X-Ray Absorptiometry).

Die DXA basiert auf der normalen Röntgenmethode, verwendet allerdings zwei Röntgenröhren mit unterschiedlicher Leistung. Mit dieser Methode kann die Knochendichte indirekt über den Kalzium- und Hydroxylappatitgehalt näherungsweise bestimmt werden.  Die DXA liefert jedoch keine Dichtewerte im physikalischen Sinne sondern eine flächenprojizierte Masse (Einheit: kg/m2, auch als Flächendichte bezeichnet).

Andere Verfahren zur Knochendichtemessung sind zum Beispiel die quantitative Computertomografie (QCT) und die an Armen oder Beinen durchgeführte periphere quantitative Computertomografie (pQCT). Diese liefern im Gegensatz zur DXA ein dreidimensionales Bild des Knochens und können zudem den Knochens in einen Außenbereich (Kortikalis) und das Zentrum (Trabekelwerk) unterscheiden.

Im Vergleich zur DXA werden die Personen bei der QCT einer größeren Menge an Röntgenstrahlen ausgesetzt. Die pQCT hat dagegen eine ähnliche Strahlenexposition wie die DXA und ist außerdem genauer. Studien konnten jedoch zeigen, dass die Messung an den Armen oder Beinen nur ungenügend die Veränderungen der Knochendichte, zum Beispiel durch eine medikamentöse Therapie der Osteoporose anzeigt. Dies gilt auch für eine mögliche periphere DXA.

Bei der quantitativen Ultraschall-Untersuchung (QUS) durchdringen Schallwellen das Gewebe. Diese Methode lässt ebenfalls Aussagen über die Dichte des Knochens zu und führt zu keiner Strahlenbelastung. Als gut zugängliche Untersuchungsregion hat sich das Fersenbein etabliert. Wie die pQCT und pDXA, zeigt die QUS jedoch nicht die Veränderungen der Knochendichte an und ist somit für die Verlaufsdiagnostik eher ungeeignet.

Um neben der eigentlichen Knochendichtemessung das Osteoporoserisiko weiter abschätzen zu können, wurde mit Unterstützung der WHO ein statistisches Modell entwickelt, das ein Maß für das Risiko, innerhalb von zehn Jahren einen Hüft-, Wirbelkörper-, Speichen- oder Schenkelhalsbruch zu erleiden ermittelt. Dieses Modell berücksichtigt neben dem Alter, Geschlecht und mittels DXA ermittelter Knochendichte noch neun weitere Risikofaktoren.

Wie wird die Knochendichtemessung durchgeführt?

Die Knochendichtemessung erfolgt entweder in der Praxis eines Radiologen oder Orthopäden oder im Krankenhaus. Der Patient legt sich dazu auf einen Röntgentisch, der einer Untersuchungsliege ähnelt, und darf sich während der Messung nicht bewegen. In der Regel dauert die Knochendichtemessung etwa zehn Minuten. Nicht alle Knochen eignen sich zur verlässlichen Knochendichtemessung. Untersuchungen am oberen Abschnitt des Oberschenkelknochens sowie an den Lendenwirbeln sind am aussagekräftigsten.

Bei der Dual-X-Ray-Absorptiometrie (DXA), dem Standardverfahren der Knochendichtemessung, durchlaufen zwei Röntgenstrahlen den Oberschenkelknochen oder die Lendenwirbelsäule. Je nachdem, wie stark die Strahlen durch die Knochensubstanz gebremst (absorbiert) werden, können durch die Kombination der Messergebnisse beider Röntgenstrahlen Rückschlüsse auf die Knochendichte gezogen werden.

Da die in der DXA gewonnenen Messergebnisse nicht mit anderen Geräten vergleichbar sind, werden die Ergebnisse als Abweichungen vom Normalen in Vielfachen einer Standardabweichung angegeben. Hierfür spielen zwei Werte eine Rolle:

•    T-Wert: Er gibt an, wie weit die Knochendichte von dem Durchschnittswert gesunder Männer und Frauen zwischen dem 20. und 30. Lebensjahr abweicht.
•    Z-Wert: Dieser Wert besagt, ob die Knochendichte dem Alter und Geschlecht des Untersuchten entspricht.

Was lässt sich mit einer Knochendichtemessung feststellen?

Mithilfe der Knochendichtemessung kann der Arzt die Diagnose einer Osteoporose sichern sowie den Krankheitsverlauf kontrollieren, wenn bereits eine Osteoporose besteht.

Was ist zu beachten?

Vorteile des Standardverfahrens Dual Energy X-Ray Absorptiometry (DXA) sind:

•    Minimale Strahlenbelastung
•    Kaum Messfehler
•    Schnell durchführbar

Die DXA eignet sich besonders, um das Risiko von hüftnahen Knochenbrüchen, wie dem Oberschenkelhalsbruch, und Wirbelkörperbrüchen, vor allem der Lenden- und unteren Brustwirbelsäule, abzuschätzen.

Die quantitative Computertomografie kann die Knochenstruktur dreidimensional messen. Im Wirbelsäulen- und Beckenbereich ist die notwendige Strahlendosis im Vergleich zur DXA höher. Die periphere QCT weist vor allem im Therapiemonitoring eine schlechtere Verlässlichkeit auf.

Manchmal untersucht der Arzt die Knochendichte auch mit Ultraschall-Wellen (QUS). Vorteil dieser Knochendichtemessung ist, dass der Patient keiner Röntgenstrahlung ausgesetzt wird. Die Ansprechrate auf eine Osteoporosetherapie lässt sich damit jedoch nicht genau einschätzen.

Welche Risiken gibt es?

Ein Nachteil fast aller Methoden zur Knochendichtemessung ist, dass Röntgenstrahlen eingesetzt werden. Die Strahlenbelastung moderner DXA-Geräte liegt bei circa ein bis sechs µSv. Dies ist um ein Vielfaches geringer als die durchschnittliche jährliche Belastung durch die Erdstrahlung (circa zwei mSv) oder einer Computertomographie (abhängig von der Untersuchungsregion, meist ein bis fünf mSv).