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2014-10-03

Densitometria (Dual-energy X-ray Absorptiometry = DXA)

La Dual energy X-ray Absorptiometry (DXA), è una tecnica relativamente nuova, inizialmente utilizzata per la determinazione della densità minerale ossea e successivamente impiegata anche nell’analisi dei tessuti molli, massa grassa (FM) e massa libera da grasso (FFM).

L’attenuazione che un tessuto biologico oppone ad un fascio incidente di radiazioni è funzione dello spessore, della densità e della composizione chimica del tessuto stesso. La metodica DXA per lo studio della massa grassa ed in generale dei tessuti molli si basa sul principio che tali tessuti determinano una attenuazione costante alla emissione di due definite radiazioni energetiche di 40 kV e 70 kV (raggi X). Il fenomeno dell’attenuazione si basa sull’effetto fotoelettrico e sull’effetto Compton. Nella realtà il fenomeno della attenuazione non è lineare, tuttavia assumendo che sia costante si ha per un tessuto costituito da sola massa grassa Rf=1.21, e per un tessuto costituito dal sola massa magra Rl=1.399; l’attenuazione per il tessuto osseo risulterebbe molto più alta. Poichè nell’organismo umano ogni tessuto risulta costituito da più componenti in proporzioni diverse, l’attenuazione energetica risultante presenta un valore medio.

Si può scrivere la seguente espressione:

       Rfl =  ( Rfl - Rf ) / ( Rl - Rf )

dove:

Rfl: attenuazione misurata e Rf  e Rl  rispettivamente, le costanti riferite al solo tessuto grasso ed al solo tessuto magro.

Nella misura totale corporea, 40-45% dei pixel (punti luminosi di cui è costituita l’immagine radiologica sul monitor, il cui tono nella scala dei grigi è in relazione alla densità del volume del tessuto analizzato) sono classificati come contenenti massa minerale ossea; il restante (circa la metà del volume corporeo) è rappresentato dai tessuti molli.

Il sistema DXA consta di un piano di rilevazione in cui sono inseriti i sensori per il rilevamento dell’attenuazione. A tale piano viene applicato un carrello mobile che scorre longitudinalmente e che trasporta l’emettitore di energia che a sua volta può scorrere su binari in modo trasversale mediante un motore di precisione. Per mezzo di un computer dedicato si determina il moto longitudinale e trasversale dell’emettitore, l’acquisizione dei dati di attenuazione rilevati e la successiva elaborazione dei dati per la stampa o la visione dei risultati della composizione corporea. E’ in preparazione una strumentazione che prevede l’uso di un triplice raggio energetico come estensione della metodica DXA.

 

 

La DXA fornisce una buona riproducibilità (CV% circa 1%) (De Lorenzo et al., 1996; De Lorenzo et al., 1997) per la misura della densità minerale ossea e un tempo di scansione abbastanza breve (circa 5-10 min a seconda della velocità di scansione).

L’errore di tale metodica è stato valutato intorno al 3–4% per il grasso corporeo e dipende prevalentemente da stati di alterata idratazione e dallo spessore antero-posteriore corporeo (quest’ultimo se maggiore di 20 cm comporta un errore superiore a quello definito). La riproducibilità della misura dipende invece dalla risoluzione adottata (numero di punti scansionati per cm2  di area corporea); tale riproducibilità risulterebbe ottimale per misurazioni che consentono l’analisi di 5-10 punti per cm2.

La tecnica DXA risulta un metodo preciso ed accurato per la misura della massa grassa corporea totale e distrettuale. La bassa invasività (circa 0.06 mrem) rispetto alle metodiche di immagine ( es: Tomografia Computerizzata), la possibilità di ottenere misure segmentali corporee (tessuto adiposo intra addominale), ne consigliano l’utilizzo a scopo prognostico e diagnostico.

Per tali motivi questa, attualmente, è ritenuta la metodica di riferimento per la valutazione della composizione corporea.

 

1.(J Appl Physiol. 2001 Apr;90(4):1523-31.   Muscularity and the density of the fat-free mass in athletes. Prior BM, Modlesky CM, Evans EM, Sloniger MA, Saunders MJ, Lewis RD, Cureton KJ.)

2. (J Appl Physiol. 1997 Aug;83(2):623-30.  In vivo validation of whole body composition estimates from dual-energy X-ray absorptiometry.  Prior BM, Cureton KJ, Modlesky CM, Evans EM, Sloniger MA, Saunders M, Lewis RD.)

3. S. Rezzi, F. Ginty, M. Beaumont, A. Blondel-Lubrano, S. Oguey-Araymon, W. Wacker, H.S. Barden, S. Kochhar, L. Fay, D. Ergun;  Body Composition Precision with the Lunar iDXA; ISCD Annual Meeting; March 2009, Orlando, FL, USA

4. R. Huizenga, HS Barden, MK.  Precision of Lunar iDXA Total Body BMD and composition measurement on obese subjects; ISCD Annual Meeting; March 2007, Tampa, FL, USA.