MARCADORES PARA DIAGNOSTICAR OSTEOPOROSIS
14 diciembre, 2021Foto: CINVESTAV. Procesamiento de imágenes en 2D con un microscopio digital.
Fuente: CINVESTAV
De acuerdo con el Centro Nacional de Programas Preventivos y Control de Enfermedades, en México una de cada 12 mujeres y uno de cada 20 hombres mayores de 50 años, sufrirán una fractura de cadera en lo que les resta de vida; los casos responden a las consecuencias de la osteoporosis, una enfermedad esquelética caracterizada por la disminución de la resistencia ósea, que predispone a las personas a un mayor riesgo de fracturas.
Un equipo encabezado por Dania Gutiérrez Ruiz, investigadora del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav) Unidad Monterrey, propuso una técnica experimental basada en el procesamiento de imágenes en 2D, para la estimación de parámetros de calidad (densidad ósea, porosidad, resistencia y espesor) en muestras de hueso post mortem con signos osteoporóticos.
El hueso trabecular absorbe la energía de los impactos transmitidos a través de las articulaciones, lo que afecta directamente a la resistencia ósea y aumenta el riesgo de fractura. Esta propuesta es un gran avance dentro de la ingeniería biomédica, ya que permite realizar evaluaciones de los huesos trabeculares de manera eficiente, con los recursos que ya se encuentran disponibles actualmente.
El estudio, publicado en la revista Applied Sciences, consistió en comparar muestras óseas (cuellos femorales), de un esqueleto masculino de 25 años con aparente hueso sano, y otras de mujeres de 68 años con estructura debilitada. Para ubicar las diferencias se sometieron a un proceso de liofilización, el cual se basa en realizar una deshidratación con el fin de conservar el material en buen estado.
A partir de esta técnica las muestras pasaron por un proceso donde se obtuvieron cubos de cada uno de los huesos, esto se logró mediante un molde, donde se colocó un poco de yeso y el hueso para realizar el corte adecuado.
La estimación 2D se basó en un microscopio digital. Las seis caras de los cubos de hueso se tiñeron con tinta negra para mejorar el contraste de las muestras, y se obtuvieron fotografías de cada uno de los lados, estas imágenes fueron procesadas a través de una binarización de los pixeles, con el fin de reducir la escala de grises a dos únicos valores, donde se calculó el porcentaje de la porosidad, así como la relación entre el área de poros y el área total, parámetros importantes porque muestran el desgaste del hueso.
Al momento, la investigación demostró que este método de aproximación es capaz de brindar estimaciones de los parámetros de calidad ósea confiables, y redujo significativamente la dependencia de equipos costosos. Todas las muestras fueron sometidas a un estudio de densitometría ósea, realizado mediante una radiografía que mide los minerales, (entre ellos el calcio) y poder confirmar cuáles mostraban signos de osteoporosis.
La adaptación podría competir con una que está siendo desarrollada en Colombia por el Centro de Artritis y Osteoporosis, donde se busca realizar la evaluación de esta enfermedad mediante el ultrasonido cuantitativo del hueso que conforma el talón del pie; sin embargo, solo permite conocer las propiedades mecánicas del hueso sin medir la masa ósea.
