小児の骨粗鬆症の診断

小児骨粗鬆症の臨床検査

骨密度の生化学的評価には、以下の研究方法が存在します。

• リン-カルシウム代謝の特徴;
• 骨リモデリングの生化学的マーカーの決定。

生化学的パラメータを評価する際には、血液中のカルシウム含有量（イオン化分率）とリンの測定、尿中へのカルシウムとリンの毎日の排泄量、および同じ尿中のクレアチニン濃度と関連した空腹時の尿中カルシウム排泄量の測定など、日常的な研究方法が必須です。

小児の骨粗鬆症に関する多数の研究により、骨折を伴う重度の骨粗鬆症の場合でも、リン-カルシウム代謝の日常的な生化学的パラメータはほとんど変化しないか、またはわずかかつ短時間しか変化しないことが証明されています。

骨粗鬆症の診断において、特異性と感度に優れた方法として、血中副甲状腺ホルモン、カルシトニン、ビタミンD活性代謝物の測定があります。これらの方法は適用範囲が厳しく、実臨床ではまだ広く普及していません。副甲状腺ホルモンは、骨粗鬆症の原因として副甲状腺機能亢進症（原発性または二次性）が疑われる場合に測定されます。ビタミンD活性代謝物は、遺伝性骨軟化症およびビタミンD依存性くる病の診断に用いられます。

骨リモデリングの状態を判定するために、血中および尿中の高感度骨代謝生化学マーカーが検査されます。病態においては、これらのマーカーは骨形成障害または骨吸収の程度を反映します。骨形成マーカーとしては、総アルカリホスファターゼ（主に骨アイソザイム）、ヒトI型コラーゲンのプロペプチド、オステオカルシンなどが挙げられます。オステオカルシンは最も有用な指標と考えられています。骨吸収マーカーとしては、血中の酒石酸抵抗性酸性ホスファターゼ、オキシプロリン、コラーゲン架橋、空腹時尿中のピリジノリンおよびデオキシピリジノリン、尿中のH末端テロペプチドなどが挙げられます。骨吸収の最も正確かつ重要なマーカーは、尿中のピリジノリンおよびデオキシピリジノリンです。

骨リモデリングの生化学的マーカー

骨形成活性指標	骨吸収活性の指標
アルカリホスファターゼ活性（血中）：総アルカリホスファターゼ、骨アルカリホスファターゼ	オキシプロリン（尿）
	コラーゲン架橋：ピリジノリン（尿）；デオキシピリジノリン（尿）
オステオカルシン（血液）	H末端テロペプチド（尿）
	酒石酸耐性
ヒトコラーゲンI型プロペプチド（血液）	酸性ホスファターゼ（血液）

骨代謝の生化学マーカーの決定は、骨代謝の特性評価だけでなく、骨密度を高める薬剤の選択、治療効果のモニタリング、骨粗鬆症の最適な予防にも重要です。

小児骨粗鬆症の機器診断

骨粗鬆症の機器診断の最も利用しやすい方法は、骨のレントゲン写真（グルココルチコイド骨粗鬆症の場合は脊椎の骨）の視覚的評価です。

骨密度低下の特徴的な放射線学的所見：

• 「透明性」の増加、骨梁パターンの変化（横方向の骨梁の消失、粗い垂直方向の骨梁の条線）
• 終板の菲薄化とコントラストの増加。
• 椎体の高さの低下、くさび形または「魚形」への変形（重度の骨粗鬆症の場合）。

しかし、X線画像を肉眼で分析しても、骨組織のミネラル密度を定量的に評価することはほぼ不可能です。骨密度が30%以上低下すると、X線検査で脱灰を検出できます。X線検査は、椎骨の変形や圧迫変化を評価する上で非常に重要です。

より正確なのは、骨量を定量的に評価する方法（デンシトメトリー、英語の「density（密度）」に由来）です。デンシトメトリーは、骨量減少を早期に2～5%の精度で特定することを可能にします。超音波法、X線法、同位元素法（モノエネルギーおよびデュアルエネルギーデンシトメトリー、モノ光子およびデュアル光子吸収測定法、定量CT）などがあります。

X線骨密度測定法は、体外から骨を透過したX線を検出器に照射することで骨密度を測定します。細いX線ビームを測定対象部位に照射し、骨を通過したビームの強度を検出器システムで記録します。

骨組織のミネラル密度を決定する主な指標:

• 検査した部位の骨のミネラル含有量（グラム数で表す）。
• 骨密度は骨の直径に基づいて計算され、g/ ^cm2で表されます。
• Z 基準は、年齢と性別の標準値のパーセンテージと、平均理論標準値からの標準偏差値(SD またはシグマ) として表されます。

最初の2つの基準は検査部位の骨密度の絶対的な指標であり、Z基準は相対的な値です。小児および青年期においては、この相対的な骨密度測定指標のみが使用されます。

成人患者の場合、Z基準に加えてT基準も算出されます。T基準は、対応する性別および人種の個人における40歳（骨のミネラル組成が最適と考えられる年齢）における最大骨量に対する割合と標準偏差値で表されます。この指標は、WHO基準に従って成人の骨の脱灰の程度を評価するための主要な指標です。

両方の基準（Z-およびT-）は、符号（+）または（-）付きの数値で表されます。シグマ値が-1から-2.5の場合は骨粗鬆症と解釈され、骨折の危険性が実際に存在するため、予防的治療とモニタリングが必須となります。

骨密度が標準偏差の2.5を超える値まで低下すると、骨折リスクが高まり、骨粗鬆症と診断されます。骨折（複数回骨折）があり、Z基準の変化が標準偏差の2.5を超える場合（例：-2.6、-3.1など）、重度の骨粗鬆症と診断されます。

骨密度低下の診断「器械的」カテゴリー

TスコアまたはT基準	診断	骨折のリスク
+2.0から-0.9	正常骨密度	短い
-1.0から-2.49	骨粗鬆症	適度
骨折なしで-2.5以下	骨粗鬆症	高い
骨折あり -2.5以下	重度の骨粗鬆症	とても背が高い

すべてのデバイスは、Z 基準と T 基準を標準シグマ値からのパーセンテージと標準偏差値として計算します。

小児の骨密度に関する最近の研究（2003年）によると、骨密度を評価するための別の骨密度測定基準が提案されています。Zスコアが-2.0 SD未満（例：-2.1、-2.6 SDなど）の場合、「年齢相応に低い骨密度」または「年齢層における期待値を下回っている」と明記する必要があります。

単光子および単エネルギー骨密度計はスクリーニング研究や治療管理に便利ですが、骨密度を測定できるのは骨格の末梢部（例えば橈骨）のみです。この方法では、大腿骨近位部や椎骨の骨量を評価することができません。二光子および二重エネルギー骨密度計の測定範囲ははるかに広範です。

モノエネルギーおよびデュアルエネルギー (X 線) 濃度計は、同位体源の交換が不要で、解像度が高く、放射線負荷が低いため、光子濃度計よりも優れています。

定量CTは、骨の皮質層と海綿層を特定・測定し、真の骨密度を反映することを可能にします。この方法は精度が高いですが、放射線負荷は前述の方法を大幅に上回ります。

超音波骨密度測定法は、骨における超音波の伝播速度を測定することで骨密度を測定します。主にスクリーニング検査として用いられます。

小児科医は、骨密度測定検査において最も有益な情報を得るために、どの骨部位を選択すべきでしょうか？厳密な推奨事項はありません。測定部位の選択は、いくつかの要因によって異なります。骨量減少は骨格のあらゆる部位で発生しますが、その程度は不均一です。骨折リスクの高い骨を検査することをお勧めします。X線骨量測定は、大腿骨近位部と腰椎部で最も頻繁に行われます。これは、骨量減少が不均一であり、2つの測定点間で差があるため、2つの検査を同時に実施する必要があるためです。

グルココルチコステロイド療法は、大腿骨や前腕骨よりも脊椎の骨密度に大きな影響を与えるため、骨粗鬆症の早期診断と治療効果の評価には、腰椎の二重エネルギーX線骨密度測定法を用いることが推奨されます。臨床現場で使用されているにもかかわらず、前腕骨の骨密度測定法は、骨粗鬆症の確定診断に十分なデータが得られる、一般的に受け入れられている方法とは考えられていません。

骨密度測定は、骨折の最も確実な危険因子である骨密度の低下を明らかにします。そのため、骨粗鬆症が疑われる場合は、機器検査のリストに骨密度測定を含める必要があり、脊椎骨の二重エネルギー骨密度測定法を用いることが望ましいです。

国際勧告によると、GCを7.5mg/日以上、6ヶ月以上投与する予定のすべての成人患者は、骨密度測定法を用いた骨密度（脊椎、大腿骨近位部）の測定を行う必要があります。骨粗鬆症治療を受けていない患者は6ヶ月ごとに、また治療を受けている患者は少なくとも1年に1回、骨密度測定を実施する必要があります。これらの推奨事項は、若干の変更を加えることで小児患者にも適用できます。

骨粗鬆症に関する研究資料が蓄積されるにつれ、骨粗鬆症治療の結果、骨密度は上昇するにもかかわらず骨折率は依然として高いままである状況が存在することが明らかになりました。あるいは逆に、特定の治療にもかかわらず骨密度は上昇しないものの、骨折率は大幅に低下する場合もあります。これは、現代の方法では検査できない骨の質（微細構造）の変化に起因すると考えられています。そのため、本研究は特異性と高い感度を備えているにもかかわらず、骨密度測定法を骨折リスク因子を決定するための「代替」方法と呼ぶ研究者もいます。

それでもなお、骨密度測定は骨粗鬆症の診断と骨折予防において最も有用な機器検査法であり続けています。骨粗鬆症の最も一般的な分類は、骨密度測定によるT基準（小児の場合はZ基準）に基づくWHO分類です。

骨密度測定器のソフトウェアには、性別、年齢、人種に応じて、大規模な人口調査に基づいて算出された、様々な骨格部位の骨密度の標準指標が含まれています。ロシアでは、骨密度測定プログラムは5歳以上の小児の検査用に設計されています。5歳未満の小児の骨密度測定は不可能であり、5歳以上の小児では、年齢測定プログラムを搭載した機器でのみ測定が可能です。

多くの小児研究では、骨年齢とタナー式思春期段階を考慮した骨密度指標の分析に特に重点が置かれました。その後、上記の指標を考慮して検査結果を再計算したところ、有意差が認められました。これは、骨粗鬆症の小児では生物学的年齢とパスポート年齢がしばしば乖離するためです。

小児における密度測定研究に関する統一された推奨事項はありません。

小児における二重エネルギーX線吸収濃度測定の適応症としては、次のようなものが考えられます。

• 加速せずに立った高さから落下したことによる骨折。
• 2か月以上のグルココルチコステロイド療法。
• 骨粗鬆症発症の危険因子の存在;
• 骨粗鬆症治療のモニタリング（治療開始から1年以降）。

小児骨粗鬆症の鑑別診断

小児における骨粗鬆症の鑑別診断は、それほど難しくありません。臨床症状（上記参照）がある場合、骨粗鬆症の確定診断には機器検査（骨密度測定、極端な場合には脊椎のX線検査）が必要です。そうでなければ、診断を確定することはできません。機器検査で骨密度低下が検出されれば、骨粗鬆症の診断は明確であり、骨粗鬆症が症候群なのか、それとも基礎疾患なのかを判断するだけで済みます。

幼児においては、骨粗鬆症は骨軟化症と鑑別する必要があります。骨軟化症は、骨基質におけるタンパク質合成に顕著な変化を伴わず、骨の脱灰と軟化のみを特徴とする疾患です。骨軟化症の根本原因は、非石灰化類骨組織の増加です。

骨軟化症の典型的な例は、ミネラル欠乏性くる病（ピーク時）における骨系の損傷であり、遺伝性骨軟化症群の疾患では頻度ははるかに低くなります。くる病の臨床症状には、年齢に応じて、頭蓋骨の形状変化（頭蓋骨の変形、頭蓋骨の扁平化、前頭結節および頭頂結節の存在）、脚のO字型湾曲、筋緊張低下などがあります。定期的な臨床検査では、血中リン濃度の低下（まれにカルシウム濃度の低下）と、アルカリホスファターゼ濃度の上昇が明らかになります。このような生化学的変化は、骨粗鬆症の特徴ではありません。

原因不明の骨密度の著しい低下の場合、鑑別診断において骨組織生検、組織学的検査、組織形態計測学的検査が非常に重要です。しかし、この検査法は侵襲性と外傷性が高いこと、そして組織形態計測のための特別な機器を備えた病理形態学研究室の数が不足していることから、特にロシアでは小児においてその使用が制限されています。

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