Dual-Röntgen-Absorptiometrie (DEXA)

Die Dual-Röntgen-Absorptiometrie (DEXA) ist ein bildgebendes (durch Bildgebung darstellbares), quantitatives Verfahren zur präzisen Ermittlung der Körperzusammensetzung und der Knochendichte (Kalksalzgehalt der Knochen). Sie gilt als international anerkannter Goldstandard zur Bestimmung des Kalksalzgehalts der Knochen sowie zur differenzierten Analyse von Fett- und Muskelmasse. Die Methode basiert auf der Abschwächung zweier Röntgenstrahlen unterschiedlicher Energie beim Durchtritt durch Gewebe unterschiedlicher Dichte.

Synonyme

• DEXA-Scan
• DXA (Dual-Energy X-ray Absorptiometry)
• Knochendichtemessung mittels DEXA
• Körperzusammensetzungsanalyse mittels DXA

Beurteilbare Strukturen

• Knochendichte (Kalksalzgehalt der Knochen)
  • Lendenwirbelsäule (L1–L4)
  • Oberschenkelhals und Schenkelkörper
  • Gesamtkörperskelett
• Fettgewebe (Körperfett)
  • Gesamtkörperfett
  • Viszerales Fett (intraabdominale Fettverteilung – Bauchfett)
  • Gynoide und androidale Fettverteilung (Hüft- vs. Bauchtyp)
• Magermasse (Lean Body Mass – fettfreie Körpermasse)
  • Regionale Muskelmasse (z. B. Extremitäten – Arme/Beine)
  • Appendikuläre Muskelmasse (Muskelmasse der Gliedmaßen) zur quantitativen Erfassung der Sarkopenie (Muskelschwund)

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Diagnostik der Osteoporose (Knochenschwund) und Osteopenie (niedrige Knochendichte)
• Quantifizierung der Körperzusammensetzung bei:
  • Sarkopenie (Muskelschwund)
  • Lipodystrophie (Fettverteilungsstörung)
  • Chronischem Untergewicht
  • Essstörungen (z. B. Anorexia nervosa – Magersucht)
• Beurteilung der Muskelmasse bei geriatrischen Syndromen (altersbedingten Funktionsstörungen)
• Verlaufsbeurteilung unter osteoanabolen (knochenaufbauenden) oder antiresorptiven (knochenabbauhemmenden) Therapien
• Stoffwechselerkrankungen (z. B. Diabetes) mit sekundärer Knochenbeteiligung
• Präoperative Planung bei endoprothetischen Eingriffen (z. B. künstlichem Gelenkersatz)

Kontraindikationen (Gegenanzeigen)

• Schwangerschaft (relative Kontraindikation aufgrund ionisierender Strahlung)
• Unfähigkeit zur adäquaten Lagerung auf der Untersuchungsliege
• Metallimplantate (z. B. künstliche Gelenke) im Messbereich können die Messergebnisse verfälschen

Vor der Untersuchung

• Keine spezifische Vorbereitung erforderlich
• Schmuck, Gürtel, Knöpfe und metallhaltige Kleidung im Messbereich müssen entfernt werden
• Aktuelle Medikation und vorangegangene Knochenuntersuchungen sollten dokumentiert werden

Das Verfahren

Die DEXA-Untersuchung ist nicht-invasiv (nicht eingreifend), schnell durchführbar und mit einer sehr geringen Strahlenexposition verbunden. Sie erfolgt in Rückenlage auf einem speziellen Untersuchungstisch und erfordert keine Injektion, Sedierung oder Kontrastmittelgabe.

• Lagerung des Patienten
  Der Patient liegt entspannt und flach auf dem Rücken. Zur standardisierten Positionierung werden häufig Schaumstoffkeile unter die Knie gelegt, insbesondere bei der Messung der Lendenwirbelsäule. Arme und Beine bleiben ruhig, um Bewegungsartefakte zu vermeiden.
• Gerätetechnik
  Der DEXA-Scanner besteht aus einem flachen Detektortisch und einem über dem Patienten beweglichen Scanarm. In diesem Scanarm befinden sich die Röntgenquelle und Detektoren. Die Vorrichtung fährt gleichmäßig über die zu untersuchenden Körperregionen hinweg, z. B. Lendenwirbelsäule, Oberschenkelhals oder Gesamtkörper.
• Messprinzip
  Das System sendet zwei Röntgenstrahlen mit unterschiedlicher Energie aus (typischerweise 40-50 keV und 70-100 keV). Knochen, Muskeln und Fettgewebe absorbieren diese Strahlen unterschiedlich stark. Aus dem Verhältnis der Absorption beider Strahlenenergien berechnet das System präzise die Dichte der jeweiligen Gewebekompartimente.
• Auswertung und Softwareanalyse
  Eine spezielle Software analysiert die Röntgendaten und segmentiert automatisch:
  • Knochensubstanz (als Areal Bone Mineral Density, aBMD in g/cm² – Fläche der Knochendichte)
  • Fettgewebe (in % der Gesamtkörpermasse und in g)
  • Magere Körpermasse (Lean Body Mass in g oder kg – fettfreie Masse)
    Zusätzlich erfolgt eine Einteilung der Fettverteilung in viszerale (Bauchfett) und periphere Areale sowie die Bestimmung gynoider (Hüfttyp) und androider (Bauchtpy) Muster.
• Regionale Messungen
  Neben der Ganzkörpermessung lassen sich auch fokussierte Regionen vermessen:
  • Lendenwirbelsäule (L1–L4): Standardregion zur Osteoporosediagnostik.
  • Oberschenkelhals: Frakturrisikoabschätzung im Bereich des proximalen Femurs (Hüftknochen).
  • Unterarm (distaler Radius): Besonders bei fortgeschrittener Osteoporose oder Immobilität.
  • Extremitäten (z. B. Arme, Beine): Zur Berechnung der appendikulären Muskelmasse (Muskelmasse der Gliedmaßen).
• Standardisierung der Messergebnisse
  Die Messergebnisse werden mithilfe von Referenzdaten (alters- und geschlechtsabhängig) interpretiert:
  • T-Score: Abweichung in Standardabweichungen (SD) vom Mittelwert junger, gesunder Erwachsener.
  • Z-Score: Abweichung in SD vom Mittelwert gleichaltriger Personen gleichen Geschlechts.
• Strahlenexposition
  Die effektive Dosis beträgt zwischen 1-6 µSv pro Messung – deutlich geringer als bei konventionellem Röntgen (z. B. Thoraxaufnahme ≈ 100 µSv). Die Untersuchung ist damit auch bei mehrfacher Durchführung sicher.
• Dauer und Ablauf
  Je nach Untersuchungsumfang (Region oder Ganzkörper) dauert die Messung zwischen 10 und 20 Minuten. Im Anschluss stehen die Ergebnisse unmittelbar zur Verfügung und können direkt ärztlich ausgewertet werden.

Mögliche Befunde

• Normale Knochendichte – T-Score ≥ -1,0
• Osteopenie – T-Score zwischen -1,0 und -2,5
• Osteoporose – T-Score ≤ -2,5
• Sarkopenie – Reduktion der appendikulären Muskelmasse (z. B. ALM-Index < 7,0 kg/m² bei Männern, < 5,5 kg/m² bei Frauen)
• Lipodystrophie – Diskrepanz zwischen viszeralem (Bauchfett) und peripherem Fettgewebe
• Körperfettverteilungsstörungen – z. B. androides (Bauchtyp) vs. gynoides (Hüfttyp) Muster

Nach der Untersuchung

• Kein Strahlenschutz erforderlich
• Befundbesprechung erfolgt durch den überweisenden Arzt oder Osteologen (Knochenspezialist)
• Bei auffälligen Werten ggf. Einleitung weiterer Diagnostik oder Therapie

Weiterführende Diagnostik

Bei pathologischen Befunden in der DEXA-Untersuchung ist eine weiterführende Abklärung erforderlich, um Ursachen zu identifizieren und therapeutische Maßnahmen gezielt einzuleiten:

• Bei Osteopenie oder Osteoporose
  • Laboranalytik: Calcium, Phosphat, alkalische Phosphatase, Parathormon, 25-OH-Vitamin D, Kreatinin, TSH
  • Knochenturnovermarker: z. B. β-CrossLaps, Osteocalcin, PINP
  • Verlaufs-DEXA: in 12–24-monatigem Intervall unter Therapie
  • Fraktursuche: konventionelles Röntgen (z. B. Wirbelkörper, Femur), ggf. Magnetresonanztomographie (MRT – Schichtaufnahme mit Magnetfeldern)
• Bei Verdacht auf Sarkopenie
  • Funktionstests: Handkraftmessung, Timed-Up-and-Go-Test, Short Physical Performance Battery (SPPB)
  • Laboruntersuchungen: Kreatinin, Cystatin C, Vitamin D, Testosteron, CRP
  • Elektromyographie (EMG – Muskelstrommessung): bei unklarer neuromuskulärer Ursache
  • Sonographie der Muskulatur (Ultraschall): ergänzend zur Volumen- und Strukturbeurteilung
• Bei Lipodystrophie
  • Stoffwechselprofil: Blutzucker, HbA1c, Triglyzeride, HDL/LDL-Cholesterin
  • Endokrinologische Diagnostik: Cortisol, ACTH, Insulin, Leptin
  • Genetische Untersuchungen: bei familiären oder generalisierten Formen (z. B. AGPAT2-Mutationen)
  • Bildgebung: ggf. ergänzende MRT zur qualitativen Fettverteilung

Literatur

1. Kanis JA et al.: European guidance for the diagnosis and management of osteoporosis in postmenopausal women. Osteoporos Int. 2019;30(1):3-44. https://doi.org/10.1007/s00198-018-4704-5
2. Buckinx F et al.: Pitfalls in the measurement of muscle mass: a need for a reference standard. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2018;9(2):269-278. https://doi.org/10.1002/jcsm.12268
3. Bazzocchi A et al.: DXA: Technical aspects and application. Eur J Radiol. 2016;85(8):1481-1492. https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2016.04.004