Roman S. Lorenc DIAGNOSTYKA I LECZENIE OSTEOPOROZY W ERZE FRAXU Sopot, 18 września, 2010

ZAŁOŻENIA Selekcja pacjentów, Podjęcie decyzji terapeutycznej, Wybór leczenia, Ocena i Monitorowanie Efektów Leczenia.

WSTĘPNA SELEKCJA PACJENTÓW

Klasyfikacja Osteoporozy Postmenopauzalnej wg.WHO T- Score (SD) Norma Równe -1.0 lub wyższe Niska Masa Kostna (Osteopenia) Pomiędzy -1.0 a -2.5 Osteoporoza Równe -2.5 lub niższe Zawansowana Osteoporoza Równe -2.5 lub niższe ze złamaniami osteopenia does not include either –1 or -2.5 (-1 is normal; -2.5 is osteoporosis). Limitations of this definition are discussed in later slide World Health Organization. Technical Report Series 843 WHO, Geneva.1994. 4 4

Spine: L1-L4 Age T Z T = −2.0 Z = −0.5 BMD gm/cm2 Score 1.320 +1.0 0.0 1.200 T -1.0 1.080 Z 0.960 -2.0 0.840 -3.0 T = −2.0 Z = −0.5 0.720 -4.0 Graph courtesy of S. Petak Example of a 60-year-old woman with a T-score = –2 and Z-score= –0.5. Mean value at each age is represented by white line in center of gray bar Gray bar represents SD from mean; for Lunar (shown here) this represents 1 SD; for Hologic it is 2 SD 20 40 60 80 100 Age 5 5

OSTEOPENIA OSTEOPOROZA

Bone Mineral Density (BMD) and fracture rate Siris et al. Arch Intern Med. 2004; 164:1108-1112

Założenia nowego algorytmu WHO Próba integracji występujących u kobiet i mężczyzn klinicznych czynników ryzyka złamań z populacyjnymi danymi densytometrycznymi Uwzględnienie bezwzględnego ryzyka złamań i kosztoefektywności w wyborze progu interwencyjnego

Brussels, Belgium, 2004

DOBRA WIADOMOŚĆ; Wybrane do analizy czynniki ryzyka są niezależne od BMD: Wiek Obecność nietraumatycznych złamań Niskie BMD Palenie tytoniu Stosowanie sterydów Reumatyczne zapalenie stawów Spożywanie alkoholu powyżej 2 jednostek dziennie Złamania szyjki kości udowej u rodziców

RR<10 RR10-20 RR>20

UWAGI OGÓLNE nt. FRAX-u: - Główna przydatność FRAX-u dotyczy Integracji niezależnych czynników ryzyka w addytywne wartości liczbowe przy wyznaczaniu kosztoefektywnego progu terapeutycznego - Wprowadzenie FRAX-u do rutynowej praktyki wymaga znajomości wartości lokalnych dotyczących bezwzględnego ryzyka złamań, śmiertelności a także kosztoefektywności wdrażanego leczenia. -FRAX™ nie zmienia diagnostycznych klasyfikacji osteoporozy; -FRAX nie jest arbitralnie przyjętym progiem terapeutycznym nie jest także substytutem T-score. –FRAX jest pozbawiony szeregu informacji diagnostycznych istotnych w wyborze terapii

Algorytm postępowania w osteoporozie (M80/M81) Podejrzenie osteoporozy Ubytek wzrostu powyżej 4 cm oraz znaczna kyfoza Dokonane złamanie kręgu lub biodra po niewielkim urazie Wiek: kobiety po menopauzie po 65 r. ż., mężczyźni po 70 r. ż. Złamania bliższej nasady kości udowej u rodziców BMI < 18 kg/m2 Nikotynizm Aktualne lub przeszłe leczenie glikokortykoidosteroidami, (co najmniej 5 mg prednizonu przez okres 3 miesięcy) Wczesna chirurgiczna lub farmakologiczna menopauza oraz przedwczesna naturalna menopauza przed 40 r.ż. Choroby zwiększające ryzyko osteoporozy lub stanowiące przyczyny osteoporoz wtórnych RTG kręgosłupa Th-L-S Złamania obecne Nieobecne Obecne Badanie gęstości mineralnej szyjki kości udowej metodą DXA Wyliczenie 10-letniego ryzyka złamań (RZ) Ryzyko złamania NISKIE FR = O – 10%/10 lat Ryzyko złamania UMIARKOWANE FR = 10 – 20%/10 lat Ryzyko złamania WYSOKIE FR > 20%/10 lat

OGRANICZENIA ( 1 ) Oznaczenia BMD są ograniczone do FN W zero-jednostkowych czynnikach ryzyka (sterydy, alkohol, papierosy, RA) nie uwzględniono “wpływu dawki” Często dochodzi do zawyżania lub zaniżania istniejącego ryzyka Brak jest zadawalającej precyzji przy wartościach obarczonych błędem Wyniki ,w niektórych przypadkach są niespójne z intuicją

OGRANICZENIA ( 2 ) Czynniki ryzyka nie uwzględniają upadków, tempa ubytku masy kostnej, obrotu kostnego. Osteoporoza wtórna pozostaje “niema “ przy wprowadzeniu danych densytometrycznych.

Semiquantitative (SQ) Analysis of Genant Visual Grading of Fracture Type and Severity Genant devised a method called visual semiquantitative (SQ) to combine the advantages of a quantitative method with a visual assessment. In the SQ method, the examiner determines the presence of fracture based on its appearance and the severity by comparing it to a standard chart. This method requires the examiner to have experience in looking at the images and be familiar with appearance of normal and deformed vertebrae. Combines the advantages of a quantitative method with visual assessment

Zmiany średnicy poprawiają właściwości mechaniczne Increasing Bone Strength ro Resistance to bending in bones is increased by a higher value of secondary moment of area, I ro ri ri Cortical Area These diagrams reinforce the important contribution of the distribution of mass to bone strength. The geometric parameter that describes the distribution of mass with respect to the axis of bending is called the area moment of inertia (I). It is important to note that the contribution of mass is proportional to its distance from the axis of bending to the fourth power. Thus, small changes in the external geometry or diameter can have a large impact on bone strength. 1 The loading experienced by long bones is primarily a bending force.1 Over 80% of the strain measured at the bone surface is caused by bending moments.2 Bone typically increases its bending strength by increasing I.1 Tubular structures resist bending loads well because of efficient distribution of material.1 The long bones are tubular structures in which the cortical mass is placed distant from the central long axis, conferring greater resistance to bending.2 For any given mineral density of the bone of which it is comprised, the strength of a bone can be increased through geometric adaptation, such as the addition of a small amount of bone to the periosteal surface.1 The greater strength of long bones in men than in women is the result of differences in size and geometry, not density. Growth builds a bigger bone, not one that is more dense.3 100% 100% ) ( 4 1 i r I - = Bone Mass 100% 100% I 100% 452% References 1 Burr DB and Turner CH. Biomechanics of Bone. In: Primer on the Metabolic Bone Diseases and Disorders of Mineral Metabolism. Favus MJ (Ed.) 5th Edition. American Society for Bone and Mineral Research, Washington DC, 2003: 58–64 2 Sommerfeldt DW and Rubin CT. Biology of the bone and how it orchestrates the form and function of the skeleton. Eur Spine J 2001; 10 (Suppl. 2): S86–S95 3 Seeman E. Pathogenesis of bone fragility in women and men. Lancet 2002; 359: 1841–1850

Estimating hip geometry from 2D DXA “Hip Strength Analysis” Estimate femoral geometry and strength indices • Use 2D image data to derive 3D geometry • Requires assumptions that have not been tested for all populations and treatments Beck et al. 1999, 2001

Podwyższony obrót kostny prowadzi do obniżenia jakości tkanki kostnej Lining Cells Bone Osteoclasts Note that stress risers are NOT microfractures or microcracks. Stress risers are only points of critical mechanical compromise in the bone structure, at which the application of a significant mechanical stress (strain, torsion, etc) makes this area as very susceptible to sustaining a fracture. Perforations Stress Risers

Przewidywanie Ryzyka Złamań (BMD, Przebyte Złam Przewidywanie Ryzyka Złamań (BMD, Przebyte Złam., Metabolizmu Kostnego): 10 letnie ryzyko złamania b.k.k.u. u 80 letnich kobiet 4.43 3.50 2.74 2.39 1.82 1.77 1.4 RR=1.0 18% Predictive model using Epidos study and Swedish hip fracture data. Eg 80 y/o BMD < - 2.5, 10 year hip fx risk = 25.6%. Then used relative risk from Epidos study to extrapolate effect of other risk factors. Relative risk is adjusted for age ie relative to other 80 year olds. Different than odds ratio noted in previous slide eg OR hip fx for BMD < -2.5 = 2.7 compared to patient with T-score > - 2.5 but half of 80 year olds have T-score less than – 2.5 so adjusted for this. Illustrates value of combining important risk factors: BMD, previous fracture, high bone turn-over in fracture risk prediction. Wg Johnell O, et al. Osteoporos Int. 2002;13:523.

ZAŁOŻENIA Selekcja pacjentów, Podjęcie decyzji terapeutycznej, Wybór leczenia, Ocena Efektywnosci Leczenia Monitorowanie Leczenia.

Analiza ROC ryzyka złamań szyjki kości udowej u kobiet 50-cio i 70-cio letnich. CRF=clinical risk factor wg Kanis et. al Ost.Int.2007,18,1033

10-letnie ryzyko złamania w zależności od wieku i BMD T-score za 2005 OSC Recommendationas for Bone Mineral Density Kobiety: WIEK Tscore > - 2.0 -2.0 ÷ -2.5 -2.5 ÷ -3.0 -3.0 ÷ -3.5 -3.5 ÷ -4.0 < - 4.0 50 55 60 65 70 75 80 85 : FR < 10% FR 10 – 20% FR > 20%

Algorytm postępowania w osteoporozie (M80/M81) Podejrzenie osteoporozy Ubytek wzrostu powyżej 4 cm oraz znaczna kyfoza Dokonane złamanie kręgu lub biodra po niewielkim urazie Wiek: kobiety po menopauzie po 65 r. ż., mężczyźni po 70 r. ż. Złamania bliższej nasady kości udowej u rodziców BMI < 18 kg/m2 Nikotynizm Aktualne lub przeszłe leczenie glikokortykoidosteroidami, (co najmniej 5 mg prednizonu przez okres 3 miesięcy) Wczesna chirurgiczna lub farmakologiczna menopauza oraz przedwczesna naturalna menopauza przed 40 r.ż. Choroby zwiększające ryzyko osteoporozy lub stanowiące przyczyny osteoporoz wtórnych RTG kręgosłupa Th-L-S Złamania obecne Nieobecne Obecne Badanie gęstości mineralnej szyjki kości udowej metodą DXA Wyliczenie 10-letniego ryzyka złamań (RZ) Ryzyko złamania NISKIE FR = O – 10%/10 lat Ryzyko złamania UMIARKOWANE FR = 10 – 20%/10 lat Ryzyko złamania WYSOKIE FR > 20%/10 lat

Wnioski Densytometria w lokalizacjach centralnych jest wartościowym narzędziem w diagnostyce i monitorowaniu leczenia Ocena ryzyka złamań prognozuje zarówno istniejące zagrożenia jak również ułatwia podjęcie decyzji terapeutycznej FRAX jest właściwym krokiem w selekcji pacjentów niemniej jego algorytm wymaga dalszych uzupełnień.