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Doctoral Thesis
DOI
Document
Author
Full name
Jackeline Couto Alvarenga
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Supervisor
Committee
Pereira, Rosa Maria Rodrigues (President)
Figueiredo, Camille Pinto
Castro, Charles Heldan de Moura
Seguro, Luciana Parente Costa
Title in Portuguese
Curvas de referência dos parâmetros ósseos obtidos por tomografia computadorizada quantitativa periférica de alta resolução (HR-pQCT) em homens saudáveis
Keywords in Portuguese
Densidade óssea
Grupos etários
Osso cortical
Osso esponjoso
Osteoporose
Porosidade
Resistencia a tração
Saúde do homem
Tomografia computadorizada por raios X/métodos
Valores de referência
Abstract in Portuguese
INTRODUÇÃO: O surgimento da tomografia computadorizada quantitativa periférica de alta resolução (HR-pQCT) tornou possível medir a densidade mineral óssea (DMO) volumétrica e a microarquitetura óssea tridimensional in vivo, bem como avaliar a resistência óssea através da análise de elemento finito (FE). Como não há na literatura um banco de dados para a população masculina brasileira, o objetivo principal deste estudo transversal e estabelecer valores de referência para os parâmetros ósseos obtidos por HR-pQCT em homens, categorizados por décadas e ajustados por peso e altura, na região distal do rádio e da tíbia. Como objetivo secundário, correlacionar o parâmetro de resistência óssea - rigidez do tecido ósseo (S), com os demais parâmetros medidos por HR-pQCT, e com parâmetros obtidos por absorciometria de raios- X de dupla energia (DXA), incluindo escore de osso trabecular (TBS). METODOS: Homens brasileiros saudáveis (n = 340) entre as idades de 20 e 92 anos foram incluídos neste estudo. O antebraço não dominante e a perna esquerda foram imobilizados, e foram realizados métodos de segmentação padrão e avançado para as análises da região distal do rádio e da tíbia por HRpQCT. A partir das imagens HR-pQCT, a DMO volumétrica e microestrutura do osso trabecular e cortical foram avaliadas, e a resistência óssea foi estimada usando analise de FE. Também foi realizada medição da coluna lombar e fêmur por DXA para obtenção dos valores de DMO e TBS. Os dados foram descritos em mediana e quartis (IQR). Modelos de regressão linear múltipla em função da idade, peso e altura foram desenvolvidos e ilustrados por diagramas de dispersão com intervalos de 95% de normalidade. Foram calculadas as correlações de Pearson entre alguns parâmetros de interesse. RESULTADOS: Tanto na região distal do rádio como na tíbia, os parâmetros de DMO volumétrica, estrutura e de resistência óssea apresentaram relação estatisticamente significativa com a idade (p < 0,05). As correlações entre S com os demais parâmetros de DMO volumétrica e microarquitetura, bem como com DMO areal e TBS, foram mais fortes na região da tíbia, exceto com espessura trabecular, que foi melhor na região do rádio. As correlações entre TBS com os parâmetros de densidade (trabecular e cortical), número e espessura trabecular, e espessura cortical nas regiões periféricas, foram significativas (p < 0,05), exceto com espessura cortical na tíbia. Quando o TBS foi avaliado de acordo com a categoria de risco, e correlacionado com a rigidez do tecido na região distal do rádio e da tíbia, e com DMO da coluna lombar, apenas o grupo de baixo risco (TBS ³ 1.310) apresentou correlações significativas (p < 0,05). CONCLUSOES: Este trabalho estabeleceu valores de referência para os parâmetros ósseos obtidos por HR-pQCT, com base em uma população saudável miscigenada do sexo masculino. As correlações entre os parâmetros ajudam a compreender o papel de cada variável em relação ao risco de fratura. Pesquisadores e clínicos poderão utilizar esses dados como uma ferramenta adicional para avaliar a saúde óssea e alterações na qualidade óssea
Title in English
Reference curves of bone parameters obtained by high resolution peripheral quantitative computed tomography (HR-pQCT) in healthy men
Keywords in English
Age groups
Bone density
Cancellous bone
Cortical bone
Men's health
Osteoporosis
Porosity
Reference values
Tensile strength
X-ray/methods computed tomography
Abstract in English
INTRODUCTION: The availability of high resolution peripheral quantitative computed tomography (HR-pQCT) has made it possible to measure volumetric bone mineral density (BMD) and three-dimensional bone microarchitecture in vivo, as well as to evaluate bone strength through finite element (FE) analysis. As there is no database for Brazilian male population, the main objective of this cross-sectional study was to establish reference values for the bone parameters obtained by HR-pQCT in men, categorized for decades and adjusted for weight and height, of the distal radius and tibia. As a secondary objective, to correlate the bone strength parameter - stiffness (S) and other parameters measured by HR-pQCT and parameters obtained by dual-energy X-ray absorptiometry (DXA), including trabecular bone score (TBS). METHODS: Healthy Brazilian men (n = 340) including ages of 20 to 92 years were included in this study. The non-dominant forearm and left leg were immobilized, and standard and advanced segmentation methods were performed for the distal radius and tibia analyzes by HR-pQCT. From HR-pQCT images, volumetric BMD and bone microstructure of trabecular and cortical were evaluated, and bone strength was estimated using FE analysis. Measurements of the lumbar spine and femur by DXA were also performed to obtain BMD and TBS values. The data were described as median and quartiles (IQR). Multiple linear regression models according to age, weight and height were developed and illustrated by dispersion diagrams with 95% normality intervals. Pearson correlations were calculated between some parameters of interest. RESULTS: Parameters of volumetric BMD, structure and bone strength, at distal radius and tibia, showed a significant association with age (p < 0.05). The correlations between S with the other parameters of volumetric BMD and microarchitecture, as well as with areal BMD and TBS, were stronger in the tibia except for trabecular thickness, which was better in the distal radius. The correlations between TBS and density parameters (trabecular and cortical), number and trabecular thickness, and cortical thickness in the peripheral sites were significant (p < 0.05), except with cortical thickness in the tibia. When TBS was evaluated according to risk category, and correlated with S in the distal radius and tibia, and lumbar spine BMD, only the low risk group (TBS ³ 1.310) had significant correlations (p < 0.05). CONCLUSION: This work developed reference values for the bone parameters obtained by HR-pQCT, based on a healthy population for males. Correlations between the parameters support to understand the role of each variable and the relationship with fracture risk. Researchers and clinicians can use these data as an additional tool to assess male bone health and changes in bone quality
 
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Publishing Date
2019-09-04
 
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