Osservazione clinica della diminuzione della qualità e quantità dell'osso attraverso l'HR longitudinale

Oct 18, 2023

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 17960 (2022) Citare questo articolo

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La tomografia computerizzata quantitativa periferica ad alta risoluzione (HR-pQCT) fornisce metodi per quantificare la densità minerale ossea volumetrica e la microarchitettura necessarie per la diagnosi precoce della malattia ossea. Se combinato con un protocollo di imaging longitudinale e un'analisi degli elementi finiti, l'HR-pQCT può essere utilizzato per valutare la formazione e il riassorbimento osseo (cioè il rimodellamento) e la relazione tra questo rimodellamento e il carico meccanico (cioè la meccanoregolazione) a livello dei tessuti. In questo studio, 25 pazienti con frattura del radio distale controlaterale sono stati sottoposti a imaging con HR-pQCT al basale e a 9-12 mesi di follow-up: a 16 pazienti è stata prescritta vitamina D3 con/senza supplemento di calcio sulla base di misure di biomarcatori ematici del metabolismo osseo e della doppia misurazioni basate su immagini dell'assorbimetria a raggi X di energia della quantità ossea normativa che indicavano una quantità ossea in diminuzione (n = 9) o scarsa (n = 7) e 9 no. Per valutare la sensibilità di questo protocollo di imaging ai cambiamenti microstrutturali, le immagini HR-pQCT sono state registrate per la quantificazione del rimodellamento osseo e l'analisi degli elementi microfiniti basata su immagini è stata quindi utilizzata per prevedere le deformazioni ossee locali e derivare regole per la meccanoregolazione. Le frazioni di volume del rimodellamento erano previste da entrambi i valori medi dello spessore trabecolare e corticale e della densità minerale ossea (R2 > 0,8), mentre la meccanoregolazione era influenzata dalla dominanza del braccio e dalla classificazione del gruppo (p < 0,05). Nel complesso, l’analisi longitudinale estesa HR-pQCT ha consentito l’identificazione di cambiamenti nella quantità e qualità ossea troppo sottili per le misurazioni tradizionali.

Circa il 10% degli anziani soffre di osteoporosi e un altro 40% della stessa popolazione è affetto da osteopenia1,2. Entrambe le condizioni sono caratterizzate da una ridotta massa ossea e da un elevato rischio di fratture debilitanti e spesso pericolose per la vita. Infatti, la probabilità nel corso della vita di una frattura osteoporotica maggiore causata da cattiva salute delle ossa (ad esempio anca, colonna vertebrale, omero prossimale o radio distale) è del 20% negli uomini e del 50% nelle donne3,4. Tuttavia, i pazienti affetti da osteopenia spesso non vengono diagnosticati e non trattati a causa di un deterioramento più sottile della qualità e della quantità ossea5,6, che li rende suscettibili a un'ulteriore degenerazione ossea. Quando vengono riconosciuti clinicamente, ai pazienti con massa ossea ridotta spesso vengono inizialmente raccomandati integratori, come la vitamina D3 o il calcio. Se la massa ossea non è aumentata o sostenuta, ai pazienti possono essere prescritti farmaci osteoanabolizzanti o antiriassorbimento; tuttavia, questi trattamenti non sono sempre efficaci e spesso la loro efficacia diminuisce con il passare del tempo, con conseguenti scarsi risultati a lungo termine.

A parte i problemi relativi ai potenziali trattamenti, uno dei principali ostacoli nell’aiutare i pazienti affetti da osteoporosi o osteopenia è la mancanza di screening preventivo. Clinicamente, la quantità ossea viene spesso misurata attraverso la quantificazione del contenuto minerale osseo (BMC, in grammi) e della densità minerale ossea areale (BMD, in g/cm2) del radio, dell'anca e/o della colonna vertebrale utilizzando l'assorbimetria a raggi X a doppia energia (DXA). Con la creazione di ampi database normativi e misurati longitudinalmente, l’uso delle misurazioni DXA e BMD è diventato lo standard di cura nella diagnosi clinica e nella gestione dell’osteoporosi e dell’osteopenia. In questo caso, le soglie diagnostiche, stabilite come deviazioni standard al di sopra o al di sotto della media di riferimento di un giovane adulto (punteggi T), vengono utilizzate per classificare i pazienti in categorie descrittive: normale (punteggio T ≥ - 1 DS), bassa massa ossea o osteopenia (T -score < − 1 e > − 2,5 DS) e osteoporosi (T-score ≤ − 2,5 DS)7. Tuttavia, il primo segno clinicamente riconosciuto di ridotta massa ossea è spesso una frattura da fragilità e le misurazioni della densità minerale ossea mediante DXA potrebbero essere prescritte solo dopo la frattura8. Inoltre, è stato dimostrato che le misurazioni della BMD effettuate con la DXA non hanno la sensibilità necessaria per fungere da efficace strumento di valutazione del rischio di frattura9,10,11, anche in combinazione con i fattori di rischio del singolo paziente nello strumento di valutazione del rischio di frattura (FRAX®)12,13. La mancanza di sensibilità della DXA, con o senza l’aggiunta di FRAX, suggerisce che la qualità dell’osso e la microarchitettura svolgono un ruolo chiave nella previsione del rischio di frattura individuale.