国際的には.1980 年代以降に二重エネルギー二線式骨塩定量測定装置(DEXA)が開発・生産され.現在中国では約 30 台の装置があり.定量的 CT(QCT)も臨床応用され始めている。 その他の測定技術である超音波測定(USD)やMRIはまだ初期段階であり.超音波BMD測定技術では日本の研究者が主導的な立場にある。 BMD測定の主な方法は以下の通りである。 1.単一光子吸収法(SPA) この方法は.放射性同位元素の光子吸収法を採用した最も早く適用されたBMD検出法である。 再現性がよく.放射線量が少ないという利点がありますが.皮質骨と海綿骨を別々に測定することができず.軟部組織が一定でない骨部分を測定することができません。橈骨骨皮質のBMD測定によく使用され.踵骨にも適用可能で.主に大規模サンプルの人々の国勢調査.あらゆる年齢.性別.地域.国籍の人々の国勢調査とスクリーニングに使用されています。 2.二重光子吸収法(DPA) DPA測定法は.放射線源として高エネルギーと低エネルギーの2種類の核種を採用し.光子ビームが被検体を通過する際に.2つの異なる減衰曲線を得ることができ.これを処理してBMD値を算出することができる。 しかし.この方法はスキャン時間が長く.放射線量が高く.頻繁に放射性線源を交換する必要があるため.徐々に適用が減少している。 3.デュアルエネルギーX線吸収法(DEXA)DEXAは.DPAの開発と継続であり.それはBMD測定のための放射線源として2つの異なるエネルギーのX線である。 DEXA機の光子流は.スキャン時間が短く.DPAよりも高い精度を持っています。 腰椎.大腿骨近位部.全身の骨および脂肪組織のBMDを測定することができる。 画像の空間分解能は1.5mmで.DPAの10倍近く高く.特に側位からの椎骨BMDの評価能力はQCTと比較しても遜色ないが.骨転換率の異なる皮質骨と海綿骨を別々に測定することはできない。 起立性腰椎では.椎体の後方付着や大動脈の石灰化により測定値が高くなることが多いため.側臥位腰椎のDEXA測定値とQCT測定値との相関は.起立性DEXA測定値とQCT測定値との相関よりも高くなります。 それだけでなく.DEXAで測定されたBMD値は.他のすべての方法で測定されたBMD値ともよく相関している。 この方法は信頼性が高い。 現在ではCアームDEXAスキャナーもあり.測定精度はさらに向上している。 4.定量的CT(QCT)はシングルエネルギー定量的CT(SEQCT)とデュアルエネルギー定量的CT(DEQCT)に分けられる。 DEQCTは脂肪が測定値に及ぼす影響を改善・補正することができるが.日常診療では.一般にSEQCTで十分である。SEQCTはより高い解像度を有し.真の骨密度を3次元空間分布で測定できる唯一の方法であり.また皮質骨のBMDを海綿骨のBMDと区別して測定できる唯一の方法だからである。 最新のQCTは脊椎BMDだけでなく末梢骨も測定できる(PQCT)。 骨粗鬆症や椎体骨折の予測における前腕などの末梢骨のPQCT測定の感度と信頼性は.腰椎2-4 DEXAと同等であり.他の測定法よりも優れていることが報告されている。 超音波診断技術(USD) 超音波診断は.近年BMDを測定する新しい方法である。 主に踵骨と膝蓋骨を超音波で通過させ.音速(SOS)と音量の減衰(BUA)を変化させてBMD値を導出するもので.独自の表現形式を持っており.広い範囲の集団の正常値の決定はまだ行われていない。 最新の超音波BMD測定装置は.骨の形態や海綿体構造を画面に鮮明に表示できるため.検査者は関心領域(ROI)を選択し.数値と画像の両方からBMDを調べることができ.骨の量と質の変化をより正確に反映することができる。 超音波は人体に害がなく.妊婦や小児の検査にも使用できる。 しかし.適用範囲が狭い(踵骨と膝蓋骨のみ)のがUSDの欠点である。 骨の構造や質の変化は.まず超音波の伝導速度の変化によって現れることが報告されており.骨量の変化を早期に示し.疲労骨折や病的骨折を予知することができるUSDは.骨強度の変化測定において独自の意義を持っている。 しかし.超音波パラメータの信憑性や骨量と骨の弾力性の関係の不確実性.他の検査法との相関性については.さらなる研究が必要である。 臨床の現場では.BMDは主に骨粗鬆症の有無や骨折の予知に用いられ.画像に基づいて検出部位の骨質の変化や異常(骨疾患.骨折.腫瘍など)を直接把握することができる。 間接的には.他の全身疾患の骨格症状把握にも利用できる。 今日のBMD研究のトレンドは.DPA.DEXA.QCTのBMD値と画像(CT.US)による骨構造の変化を組み合わせて骨強度を定義し.この指標を用いて骨粗鬆症の程度や骨折のリスクを判定することである。 Lin Ya-minは.骨強度=超音波振幅減衰(BUA)×骨固定振動数(fc)と定義しており.これはBUA値の単独適用よりも骨強度をより反映する。 M.C.Broom氏は.椎骨BMD測定におけるQCTと画像診断の組み合わせは.椎骨圧縮強度を決定し.骨折傾向を予測するための最も価値のある方法の一つであると考えている。 45~50歳以降の女性における骨粗鬆症のBMD測定については多くの論文があり.現在では.エストロゲンレベルの低下が関係し.副甲状腺ホルモン(PTH)に対する骨の感受性を高め.骨吸収を悪化させると考えられている。 女性の閉経後のBMD値には.閉経していない人との間に有意差がある(P<0.01)。 また.海外の研究では.人種や国籍の異なる人々の間でも有意差があることが示されている。ベジタリアンのBMDは雑食者のそれよりも高く.黒人のBMDは白人のそれよりも高いと考えられており.さらにアメリカ人とイギリス人のBMDにも違いがあり.さらなる調査が必要である。 Anderson.Mazess.Meltonらは.いずれもBMDが骨粗鬆症性骨折の骨折閾値を下回ると結論付けており.同じ年齢層でも椎体圧迫変形のある人とない人のBMDには有意差があるとしている。 女性の大腿骨近位部のBMDをDEXAで測定したところ.大腿骨頚部.転子部.Ward’s triangleのBMD平均値は.すべての年齢群において.骨折群の方が同年齢群の健常非骨折者よりも低かった。 一方.Ettnger.Bは.骨粗鬆症患者をグループ分けし.異なるBMD値に基づいて異なる治療を行い.より良い結果を得た。 特に慢性腎臓病では.BMDがより研究されている。さらに.さまざまな内分泌疾患や腫瘍でも.しばしば骨量減少や骨粗鬆症が引き起こされる。 閉経後女性の骨粗鬆症に対しては.骨粗鬆症性骨折を避けるために.閉経後できるだけ早くエストロゲン療法を行うことが示唆されている。 笠井は,ホルモンによる大腿骨頭虚血壊死症(ANF)は主に骨粗鬆症が原因であり,骨量減少の程度は対照群より有意に低いと考えた。 BMDの測定方法は.簡便.迅速で.ダメージが少ないということで.脊椎骨ではなく末節骨(踵骨.橈骨遠位端)を用いる傾向が徐々に強くなり.末節骨の測定値が脊椎と一致することが何度も実証されてきた。 現時点では.SPA.DEXA.QCTが重要な役割を果たしており.USDとMRIはまだ発展段階にあり.応用が期待されている。 結論として.骨代謝の実態を把握するためには.BMD値.画像.検査指標.臨床的特徴を臨床の場で総合的に判断する必要がある。