Reproducibility of Peripheral Quantitative Computed Tomography Measurements at the Radius and Tibia in Healthy Pre- and Postmenopausal Women

Abstract 

Purpose

The objectives of this study were to utilise the XCT-2000 pQCT scanner to determine the mean values and the reproducibility of in vivo total, trabecular, and cortical volumetric bone measurements at distal and diaphyseal sites of the radius and the tibia, as well as calf muscle and subcutaneous fat areas, in healthy pre- and postmenopausal women.

Methods

Twenty-nine women (14 premenopausal and 15 postmenopausal) were recruited to participate in this study. Distal and diaphyseal sites of the radius (at 4% and 20% of the length of the radius) and tibia (at 4%, 38%, and 66% of the length of the tibia) were examined.

Results

The root mean square coefficient of variation for measurements at the distal tibia gave the most favorable reproducibility values for total (1.5%) and trabecular (1.6%) density, whereas the diaphyseal tibia showed the most favorable reproducibility value for cortical density (0.3%). The root mean square coefficients of variation for measurements of muscle and fat cross-sectional areas at the calf were 0.6% and 0.7%, respectively. At the distal tibia, the mean values for total (P < .05) and trabecular (P < .01) density were significantly lower in postmenopausal women than in premenopausal women.

Conclusions

The data presented here indicate that XCT-2000 pQCT scans at the tibia provide highly reproducible measurements of total, cortical, and trabecular bone as well as muscle and fat cross-sectional areas. Furthermore, significant differences in volumetric bone measurements between healthy pre- and postmenopausal women were evident only at the distal tibia, suggesting that this site warrants further study.

Résumé 

Objet

Les objectifs de cette étude étaient de déterminer, à l'aide d'un tomodensimètre pQCT XCT-2000, les valeurs moyennes et la reproductibilité des mesures volumétriques de densité osseuse in vivo, à la fois totale, trabéculaire, et corticale au niveau des diaphyses et de la distalité du radius et du tibia, ainsi qu'au niveau des tissus musculaires et adipeux sous-cutanés, chez des femmes pré et postménopausiques en santé.

Méthodes

Au total, 29 femmes (14 préménopausiques et 15 postménopausiques) ont participé à l'étude. Les sites définis comme correspondant à la distalité et à la diaphyse du radius (à 4 et 20 % de la longueur du radius) et du tibia (à 4, 38 et 66 % de la longueur du tibia) ont été examinés.

Résultats

Le coefficient de variation de la moyenne quadratique des mesures a donné des valeurs de reproductibilité les meilleures au tibia distal pour la densité totale (1,5 %) et trabéculaire (1,6 %), et à la diaphyse tibiale pour la densité corticale (0,3 %). Le coefficient de variation de la moyenne quadratique pour les analyses en coupe des tissus musculaires et adipeux du mollet étaient respectivement de 0,6 et 0,7 %. Les valeurs de la densité totale (P < 0,05) et trabéculaire (P < 0,01) au tibia distal étaient nettement plus basses chez les femmes postménopausiques que chez les femmes préménopausiques.

Conclusions

Les données présentées montrent que les tomodensitométries du tibia effectuées à l'aide du pQCT XCT-2000 fournissent des mesures hautement reproductibles de la densité osseuse totale, corticale et trabéculaire ainsi que des tissus musculaires et adipeux. Qui plus est, seules les analyses effectuées au tibia distal ont fait ressortir des différences importantes de mesures de densité volumique entre les femmes préménopausiques et postménopausiques, ce qui signifie que d'autres études doivent être réalisées pour ce site.

Key Words: Peripheral quantitative computed tomography (pQCT), Reproducibility, Radius and tibia, Cortical bone, Trabecular bone, Muscle area, Subcutaneous fat area, Postmenopausal women