หลักการและเหตุผล: DXA (Dual Energy X-ray Absorptiometry) เป็นวิธีตรวจวัดค่ามวลกระดูกที่ได้รับความนิยมสูงสุดในปัจจุบัน เนื่องจากมีความน่าเชื่อถือสูงและมีความคลาดเคลื่อนต่ำ แต่เครื่องมือที่ใช้มีราคาแพง มีขนาดใหญ่ มีใช้เพียงไม่กี่แห่งในประเทศ  เครื่อง quantitative ultrasound (QUS) สามารถตรวจวัดค่ามวลกระดูกด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง เป็นทางเลือกหนึ่งที่จะใช้แทนเครื่อง DXA ในอนาคต เนื่องจากมีราคาถูก มีขนาดเล็ก เคลื่อนย้ายได้สะดวกและสามารถนำมาใช้ได้ตามโรงพยาบาลทั่วไป ในประเทศไทยยังไม่มีการศึกษาเพื่อพิสูจน์ความน่าเชื่อถือของเครื่อง QUS ในการวัดความหนาแน่นของกระดูก  จึงทำการศึกษาเพื่อพิสูจน์ถึงความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของเครื่อง QUS โดยตรวจวัดค่าความหนาแน่นของกระดูกส้นเท้า

วัตถุประสงค์: เพื่อศึกษาความน่าเชื่อถือของการวัดค่าความหนาแน่นของกระดูกส้นเท้าด้วยเครื่อง QUS ทั้งในผู้ตรวจคนเดียวกันแต่คนละช่วงเวลาและผู้ตรวจที่ต่างกัน

รูปแบบการศึกษา:   Cross-sectional descriptive study

สถานที่ทำการศึกษา:        ศึกษาในสตรี 100 คนที่มีอายุ 60-89 ปี (อายุเฉลี่ย 69.97 ปี) ที่อาศัยอยู่ในอำเภอเมืองจังหวัดขอนแก่น ประเทศไทย

การวัดผล:    วัดค่า SI (stiffness index) ของกระดูกส้นเท้าของประชากรแต่ละคน ด้วยคนวัด 2 คน คนละ 2 ครั้ง รวม 4 ครั้ง ด้วยเครื่อง QUS

ผลการศึกษา:         ผู้ที่ได้รับการวัดความหนาแน่นของกระดูกส้นเท้ามีน้ำหนักเฉลี่ย 49.24 กก. (ช่วงน้ำหนักตั้งแต่ 30-81 กก.) ค่าดรรชนีมวลกายเฉลี่ย 22.51 กก/ม² ค่าสัมประสิทธิ์แห่งความสัมพันธ์ของค่า SI ระหว่างการตรวจครั้งที่หนึ่งและครั้งที่สองของผู้ตรวจคนแรกและคนที่สอง และระหว่างผู้ตรวจคนแรกและคนที่สอง อยู่ที่ 0.973, 0.976 และ 0.925 ตามลำดับ (p<0.001) ซึ่งแสดงถึงความสัมพันธ์ที่ดีเยี่ยมของการตรวจวัดด้วยเครื่อง QUS

การวิเคราะห์หาความน่าเชื่อถือของผลการตรวจทั้งในบุคคลเดียวกันและต่างบุคคล วิเคราะห์โดยใช้วิธี limits of agreement พบว่าค่าเฉลี่ยและค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของความแตกต่างระหว่างการวัดครั้งที่ 1 และครั้งที่ 2 ของผู้ตรวจคนแรก  ของคนที่สอง และการวัดของสองคนเทียบกันเท่ากับ 0.12 (SD = 4), 0.00 (SD =3.79) และ -0.08 (SD = 6.63)  ตามลำดับและไม่พบความแตกต่างจากค่าศูนย์อย่างมีนัยสำคัญในทุกการเปรียบเทียบ โดยมีค่า p-value ของ one sample t-test เทียบกับค่าศูนย์เท่ากับ  0.765, 1 และ 0.904 ตามลำดับ

สรุป:  การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า เครื่อง QUS เป็นเครื่องตรวจวัดค่าความหนาแน่นของกระดูกที่มีความน่าเชื่อถือสูง และน่าจะนำมาใช้วินิจฉัยโรคกระดูกพรุนแทนเครื่อง DXA ได้ โดยเฉพาะในเขตชนบทหรือโรงพยาบาลที่ไม่มีเครื่อง DXA

Background: Dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) is regarded in other countries as the reference method for bone density assessment because of its high reliability and  precision. It is an expensive and thus with limited availability in developing countries. Quantitative ultrasound (QUS) has been introduced as an alternative technology to bone densitometry. Advantages of this method for evaluating patients at risk of osteoporosis over X-ray-based techniques include its low cost, portability and no ionizing radiation. Until now, there has been no study in Thailand about the reliability of QUS for its use in  diagnosis of osteoporosis.

Objectives: To study both the intra- and inter-observer reliability of stiffness index (SI) of QUS in measuring bone mineral density of the calcaneus

 Study design:  Cross-sectional descriptive study

Setting: Subject for bone density measurement were 100 Thai elderly women 60-89 years old (average age of 69.97 years), living in urban areas of Khon Kaen province, Thailand

Outcome measurement: Stiffness index (SI) of the calcaneus in elderly women measured by two observers twice each.

Results: This study was part of the study of “the combination of OSTA index and QUS in diagnosing osteoporosis”.  The average weight of the subjects was 49.24 (30-81) Kg. The respective correlation coefficient (r) for SI between the 1^st and 2^nd measurements of the 1^st and 2^nd observers and between the 1^st and 2^nd observer was 0.973, 0.976 and 0.925 (p<0.001).

The limits of agreement for evaluating both intra- and inter-observer reliability for SI were used. The respective mean of the differences and the standard deviation (SD) between the 1^st and 2^nd measurements of the 1^st and 2^nd observers was 0.12 (SD=4) and 0.00 (SD=3.79). The respective mean of differences and the standard deviation (SD) between the measurements of the 1^st and 2^nd observers were -0.08 (SD=6.63). None of the comparisons significantly differed from zero, with a p-value of one sample t-test compare with zero (i.e., 0.765, 1, and 0.904 respectively).  

Conclusion: The QUS is the reliable tool for measuring bone mineral density and it could be used as alternative for diagnosing osteoporosis, particularly in areas with limited access to, and resources for, DXA.

Keywords: QUS (Quantitative ultrasound), DXA (Dual Energy X-ray Absorptiometry), reliability, SI (stiffness index)