Oxford University Press (OUP)

Sự sử dụng hình ảnh chụp cắt lớp vi mô (µCT) độ phân giải cao để đánh giá hình thái xương kiểu xốp và xương vỏ đã phát triển đến mức độ lớn. Hiện có một số hệ thống µCT thương mại, mỗi hệ thống có cách tiếp cận khác nhau đối với việc thu nhận hình ảnh, đánh giá và báo cáo kết quả. Sự thiếu nhất quán này khiến cho việc giải thích các kết quả đã báo cáo trở nên khó khăn và cũng làm cho việc so sánh các phát hiện từ các nghiên cứu khác trở nên phức tạp. Bài báo này đề cập đến nhu cầu cấp thiết về thuật ngữ chuẩn hóa và báo cáo nhất quán các thông số liên quan đến việc thu nhận và phân tích hình ảnh, cũng như các đánh giá kết quả chính, đặc biệt là trong phân tích ex vivo các mẫu động vật gặm nhấm. Do đó, các hướng dẫn trong bài viết này cung cấp các khuyến nghị liên quan đến (1) thuật ngữ và đơn vị tiêu chuẩn, (2) thông tin cần bao gồm trong việc mô tả phương pháp cho một thí nghiệm nhất định, và (3) một tập hợp những biến số kết quả tối thiểu nên được báo cáo. Mặc dù mục tiêu nghiên cứu cụ thể sẽ xác định thiết kế thí nghiệm, các hướng dẫn này nhằm đảm bảo việc báo cáo chính xác và nhất quán về đo lường hình thái học và mật độ xương thu được từ µCT. Cụ thể, phần phương pháp cho các bài báo trình bày kết quả dựa trên µCT phải bao gồm các chi tiết về các khía cạnh quét sau: (1) thu nhận hình ảnh, bao gồm môi trường quét, điện áp ống X-quang và kích thước voxel, cũng như mô tả rõ ràng về kích thước và vị trí của thể tích quan tâm và phương pháp được sử dụng để phân định các vùng xương kiểu xốp và xương vỏ, và (2) xử lý hình ảnh, bao gồm các thuật toán được sử dụng để lọc hình ảnh và phương pháp được sử dụng cho việc phân đoạn hình ảnh. Các phân tích hình thái học nên dựa trên các thuật toán 3D mà không dựa vào những giả định về cấu trúc cơ bản bất cứ khi nào có thể. Khi báo cáo kết quả µCT, tập hợp các biến số tối thiểu cần được sử dụng để mô tả hình thái học xương kiểu xốp bao gồm phân số thể tích xương và số lượng, độ dày và khoảng cách của xương kiểu xốp. Tập hợp các biến số tối thiểu cần được sử dụng để mô tả hình thái học xương vỏ bao gồm diện tích mặt cắt tổng, diện tích xương vỏ, phân số diện tích xương vỏ và độ dày xương vỏ. Các biến số khác cũng có thể thích hợp tùy thuộc vào câu hỏi nghiên cứu và chất lượng kỹ thuật của phép quét. Thuật ngữ chuẩn hóa, được trình bày trong bài viết này, nên được tuân theo khi báo cáo kết quả.

Nghiên cứu này dự đoán gánh nặng của các chấn thương liên quan đến loãng xương và chi phí tại Hoa Kỳ, phân theo giới tính, nhóm tuổi, chủng tộc/dân tộc và loại chấn thương, từ năm 2005 đến 2025. Tổng số chấn thương vượt quá 2 triệu, với chi phí gần 17 tỷ USD vào năm 2005. Nam giới chiếm hơn 25% gánh nặng. Sự gia tăng nhanh chóng trong gánh nặng bệnh tật được dự đoán ở các nhóm không phải người da trắng.

Giới thiệu: Sự lão hóa của dân số Hoa Kỳ có thể dẫn đến tỷ lệ loãng xương cao hơn. Các nhà hoạch định chính sách cần các dự đoán chính xác về gánh nặng bệnh tật theo các nhóm nhân khẩu học và các vị trí xương để nhắm mục tiêu hiệu quả các chương trình can thiệp và điều trị loãng xương.

Vật liệu và Phương pháp: Một mô hình quyết định Markov chuyển trạng thái đã được sử dụng để ước tính tổng số chấn thương phát sinh và chi phí theo tuổi, giới tính, chủng tộc/dân tộc, và vị trí xương cho dân số Hoa Kỳ từ 50 tuổi trở lên trong giai đoạn 2005–2025.

Kết quả: Hơn 2 triệu chấn thương phát sinh với chi phí 17 tỷ USD được dự đoán cho năm 2005. Tổng chi phí bao gồm các chấn thương phổ biến hơn 19 tỷ USD. Nam giới chiếm 29% số chấn thương và 25% tổng chi phí. Tổng số chấn thương phát sinh theo vị trí xương là: cột sống (27%), cổ tay (19%), hông (14%), xương chậu (7%), và các vị trí khác (33%). Tổng chi phí theo loại chấn thương là: cột sống (6%), hông (72%), cổ tay (3%), xương chậu (5%), và các vị trí khác (14%). Đến năm 2025, số lượng chấn thương và chi phí hàng năm được dự đoán sẽ tăng gần 50%. Tăng trưởng nhanh nhất được ước tính cho những người từ 65–74 tuổi, với mức tăng >87%. Dự đoán rằng nhóm dân số Tây Ban Nha và các nhóm khác sẽ có mức tăng gần 175%.

Việc đánh giá gãy đốt sống bằng chụp X-quang thông thường đã được tinh chỉnh và cải tiến bằng cách sử dụng các tiêu chí bán định lượng hoặc định lượng. Biến thiên giữa các người quan sát và trong các lần quan sát đã được xác định đối với một phương pháp trực quan bán định lượng mà chúng tôi thường sử dụng trong các nghiên cứu lâm sàng để đánh giá gãy đốt sống hiện tại và gãy mới. Ngoài ra, phương pháp bán định lượng đã được so sánh với một phương pháp định lượng hình thái. Tỷ lệ gãy đốt sống đã được xác định ở 57 phụ nữ mãn kinh (tuổi 65–75) bởi ba người quan sát độc lập. Cơ sở hình ảnh của các định nghĩa về gãy và nguồn gốc của các lỗi diễn giải đã được minh họa. Kết quả cho thấy sự đồng nhất cao trong quan sát giữa các nhà quan sát và sự đồng nhất tốt giữa các người quan sát cho kỹ thuật bán định lượng. Chúng tôi kết luận rằng phương pháp bán định lượng có thể được áp dụng một cách đáng tin cậy trong việc đánh giá gãy đốt sống khi được thực hiện bằng các tiêu chí được xác định rõ ràng.

Nhiều nghiên cứu đã báo cáo rằng nguy cơ gãy xương ở hông, cột sống và các vị trí khác tăng lên ở những người có tiền sử gãy xương đã được chẩn đoán lâm sàng, hoặc có bằng chứng hình ảnh về gãy xương đốt sống. Tuy nhiên, vẫn có sự khác biệt về quy mô của các mối liên hệ giữa các nghiên cứu. Chúng tôi đã tóm tắt tài liệu và thực hiện một cuộc tổng hợp thống kê về nguy cơ gãy xương trong tương lai, dựa trên tiền sử gãy xương trước đó. Mối liên hệ mạnh nhất được quan sát giữa các trường hợp gãy xương đốt sống trước và sau. Phụ nữ có gãy xương đốt sống trước đó (được phát hiện lúc bắt đầu bằng phương pháp đo hình học đốt sống) có nguy cơ gãy xương đốt sống tiếp theo tăng khoảng gấp 4 lần so với những người không có tiền sử gãy xương. Nguy cơ này tăng lên theo số lượng gãy xương đốt sống trước đó. Hầu hết các nghiên cứu báo cáo nguy cơ tương đối khoảng 2 cho các kết hợp khác nhau của các vị trí gãy xương trước và trong tương lai (hông, cột sống, cổ tay, hoặc bất kỳ vị trí nào). Phương pháp hồ sơ độ tin cậy đã được sử dụng để tạo ra một ước tính tổng hợp duy nhất từ các nghiên cứu cung cấp đủ dữ liệu cho các sự kết hợp khác nhau giữa các vị trí gãy xương trước và sau. Các nghiên cứu về phụ nữ tiền mãn kinh và mãn kinh có gãy xương trước đó có nguy cơ gãy xương tiếp theo gấp 2.0 (95% CI = 1.8, 2.1) lần so với phụ nữ không có tiền sử gãy xương. Đối với các nghiên cứu khác (bao gồm cả nam và nữ ở mọi độ tuổi), nguy cơ này tăng lên gấp 2.2 (1.9, 2.6) lần. Chúng tôi kết luận rằng tiền sử gãy xương tại bất kỳ vị trí nào là một yếu tố nguy cơ quan trọng cho các gãy xương trong tương lai. Do đó, bệnh nhân có tiền sử gãy xương nên nhận thêm đánh giá về loãng xương và nguy cơ gãy xương.

Thập kỷ qua đã cung cấp một lượng dữ liệu khổng lồ về sinh học phân tử và chức năng của tế bào xương (osteocyte). Khác xa với hình ảnh “vị trí tạm bợ trong xương”, tế bào này đã được phát hiện có nhiều chức năng, như là một người điều phối quá trình tái cấu trúc xương thông qua việc điều chỉnh hoạt động của cả tế bào hủy xương (osteoclast) và tế bào tạo xương (osteoblast), đồng thời cũng hoạt động như một tế bào nội tiết. Tế bào osteocyte là nguồn cung cấp các yếu tố tan trong môi trường không chỉ đến các tế bào mục tiêu trên bề mặt xương mà còn đến các cơ quan xa, chẳng hạn như thận, cơ và các mô khác. Tế bào này đóng vai trò trong cả chuyển hóa phosphate và sự sẵn có của canxi, cũng như có khả năng tái cấu trúc ma trận quanh lacuna của nó. Osteocyte chiếm từ 90% đến 95% tổng số tế bào xương trong xương người lớn và là loại tế bào xương sống lâu nhất, có thể tồn tại hàng thập kỷ trong môi trường khoáng hóa của nó. Khi chúng ta già đi, những tế bào này chết đi, để lại những lacuna trống mà thường xuyên bị vi mô khoáng hóa. Trong xương già, chẳng hạn như xương hoại tử (osteonecrotic), lacuna trống thường liên quan đến việc giảm tái cấu trúc. Các yếu tố viêm như yếu tố hoại tử khối u và glucocorticoid được sử dụng để điều trị bệnh viêm làm chết tế bào osteocyte, nhưng qua các cơ chế khác nhau với các kết quả tiềm tàng khác nhau. Do đó, tế bào osteocyte khỏe mạnh và còn sống là cần thiết cho chức năng đúng đắn của xương và các cơ quan khác. © 2011 Hiệp hội Nghiên cứu Xương và Khoáng chất Hoa Kỳ.

Chúng tôi đã phân tích tác động của một mũi tiêm FGF-23 trong điều kiện in vivo. FGF-23 gây ra sự giảm nồng độ 1,25-dihydroxyvitamin D trong huyết thanh bằng cách thay đổi các biểu hiện của các enzyme chính trong chuyển hóa vitamin D, dẫn đến tình trạng hạ phosphate huyết. Nghiên cứu này cho thấy FGF-23 là một bộ điều hòa mạnh mẽ của chuyển hóa vitamin D và phosphate.

Giới thiệu: Đóng góp sinh lý bệnh của FGF-23 trong các bệnh hạ phosphate đã được hỗ trợ bởi các nghiên cứu trên động vật, trong đó việc sử dụng lâu dài yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi tái tổ hợp-23 đã mô phỏng bệnh còi xương hạ phosphate với mức 1,25-dihydroxyvitamin D [1,25(OH)2D] huyết thanh thấp. Tuy nhiên, chưa có hiểu biết rõ ràng về cách mà FGF-23 gây ra những thay đổi này.

Nguyên liệu và Phương pháp: Để làm sáng tỏ các cơ chế phân tử của chức năng FGF-23, chúng tôi đã điều tra tác động ngắn hạn của một lần tiêm yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi tái tổ hợp FGF-23 ở động vật bình thường và động vật đã cắt tuyến cận giáp.

Kết quả: Một mũi tiêm FGF-23 tái tổ hợp đã gây ra sự giảm nồng độ phosphate huyết thanh và mức 1,25(OH)2D. Sự giảm phosphate huyết thanh được ghi nhận lần đầu tiên vào 9 giờ sau khi tiêm và đi kèm với sự giảm mRNA và protein ở thận cho cơ chất đồng vận chuyển natri-phosphate loại IIa (NaPi-2a). Không có sự gia tăng của hormone cận giáp (PTH) trong suốt cuộc thí nghiệm, và tình trạng hạ phosphate đã được tái tạo bởi FGF-23 trong chuột đã cắt tuyến cận giáp. Trước khi xảy ra tác động hạ phosphate, mức 1,25(OH)2D huyết thanh đã giảm xuống vào 3 giờ và đạt đỉnh điểm thấp nhất vào 9 giờ sau khi tiêm. FGF-23 đã giảm mức mRNA của renin 25-hydroxyvitamin D-1α-hydroxylase và tăng mức mRNA của 25-hydroxyvitamin D-24-hydroxylase bắt đầu từ 1 giờ. Thêm vào đó, một lần tiêm calcitriol vào chuột bình thường đã làm tăng mức FGF-23 trong huyết thanh trong vòng 4 giờ.

Kết luận: FGF-23 điều chỉnh NaPi-2a độc lập với PTH và mức 1,25(OH)2D huyết thanh bằng cách kiểm soát các biểu hiện của các enzyme chính trong chuyển hóa vitamin D ở thận. Tóm lại, FGF-23 là một bộ điều hòa mạnh mẽ của cân bằng phosphate và vitamin D.

Osteonecrosis hàm mặt (ONJ) đã ngày càng bị nghi ngờ là một biến chứng tiềm tàng của liệu pháp bisphosphonate trong những năm gần đây. Do đó, ban lãnh đạo Hiệp hội Nghiên cứu Xương và Khoáng chất Hoa Kỳ (ASBMR) đã chỉ định một nhóm công tác đa ngành để giải quyết các câu hỏi chính liên quan đến định nghĩa ca bệnh, dịch tễ học, yếu tố nguy cơ, hình ảnh chẩn đoán, quản lý lâm sàng và các lĩnh vực nghiên cứu tương lai liên quan đến rối loạn này. Báo cáo này tóm tắt các phát hiện và khuyến nghị của nhóm công tác.

Giới thiệu: Việc nhận thức ngày càng tăng rằng việc sử dụng bisphosphonate có thể liên quan đến osteonecrosis hàm mặt (ONJ) đã dẫn đến việc ban lãnh đạo ASBMR chỉ định một nhóm công tác để giải quyết một số câu hỏi chính liên quan đến rối loạn này.

Vật liệu và Phương pháp: Một nhóm chuyên gia đa ngành đã xem xét tất cả dữ liệu đã được công bố liên quan đến ONJ do bisphosphonate. Các báo cáo về sự kiện bất lợi của thuốc từ Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ cũng đã được xem xét.

Kết quả và Kết luận: Một định nghĩa ca bệnh đã được phát triển để các nghiên cứu tiếp theo có thể báo cáo về cùng một tình trạng. Nhóm công tác đã định nghĩa ONJ là sự hiện diện của xương lộ ra trong vùng hàm mặt không lành lại trong vòng 8 tuần sau khi được nhận diện bởi một nhà cung cấp dịch vụ y tế. Dựa trên việc xem xét cả dữ liệu đã được công bố và chưa được công bố, nguy cơ ONJ liên quan đến liệu pháp bisphosphonate đường uống cho loãng xương dường như là thấp, được ước tính từ 1 trên 10.000 đến <1 trên 100.000 năm điều trị bệnh nhân. Tuy nhiên, nhóm công tác đã nhận thấy rằng thông tin về tỷ lệ mắc ONJ đang phát triển nhanh chóng và tỷ lệ thực tế có thể cao hơn. Nguy cơ ONJ ở bệnh nhân bị ung thư được điều trị bằng liều cao bisphosphonate truyền tĩnh mạch rõ ràng cao hơn, trong khoảng 1–10 trên 100 bệnh nhân (tùy thuộc vào thời gian điều trị). Trong tương lai, các phương pháp hình ảnh chẩn đoán cải tiến, chẳng hạn như chụp cộng hưởng từ quang học hoặc MRI kết hợp với tác nhân cản quang và việc điều chỉnh các mặt phẳng hình ảnh, có thể xác định được bệnh nhân ở giai đoạn tiền lâm sàng hoặc giai đoạn sớm của bệnh. Quản lý chủ yếu là hỗ trợ. Một chương trình nghiên cứu nhằm lấp đầy những khoảng trống đáng kể trong kiến thức liên quan đến rối loạn này cũng đã được phác thảo.