Κατάγματα ισχίου σε γυναίκες μετεμμηνοπαυσιακής ηλικίας σε σχέση με το μεταβολισμό και τη ποσότητα του λιπώδους ιστού

Abstract

Aim. The main question of this study is the possible correlation of the markers of adipose tissue metabolism with the risk of hip fracture in postmenopausal women. The answer is sought through clinical evaluation and biochemical and hormonal parameters that regulate bone reconstruction and fat tissue metabolism. The following parameters were studied: • The frequency of obesity in postmenopausal women with hip fracture. • The measurement of adiponectin (ADP), osteoprotegerin (OPG), sclerostin (SCL), 25-hydroxy-vitamin D (25OHD3), calcium (Ca) and parathyroid hormone (PTH). • The association between the lipokins and the factors regulating bone mass and the increased fracture risk in postmenopausal women. • Finally, the investigation of the strength of this correlation according to the age and body mass index of the women.Material and methods. 110 postmenopausal women with osteoporosis were studied. Of these, 80 were patients (cases) who had suffered a hip fracture and 30 were controls. During the admission of the women to the Orthopaedic Clinic (patients) or their follow-up in the outpatients Osteoporosis Clinic (cases), detailed personal, family and social history was obtained. At the same time, full clinical examination was performed and anthropometric parameters were recorded: height, weight (to calculate the body mass index) and waist circumference. Blood samples were also collected. Tests carried out at the hospital laboratory included serum glucose, urea, creatinine, sodium and potassium. A separate blood sample was taken for the additional tests: The blood was centrifuged and kept at -80°C until the measurements of adiponectin (ADP), osteoprotegerin (OPG), sclerostin (SCL), 25 hydroxy-vitamin D (25OHD3), calcium (Ca) and parathyroid hormone (PTH). These analyses were carried out by a certified reference center in accordance with the methods accepted by the international literature. Biostatistical analysis was carried out with the student t-test. The statistical significance of the findings was checked by the calculation of p-value and also the correlation of the findings with the calculation of coefficient r with the use of Spearman test. Finally, the various parameters were examined for the possible existence of regression and the degree of its strength; both between the parameters themselves and with the anthropometric parameters of the study. Results. Data analysis showed that the body mass index of women who suffered a hip fracture was 29,3±3,6 kg/m2. Levels of vitamin D and calcium in postmenopausal women with osteoporosis who suffered a fracture (patients) were significantly lower than in postmenopausal women with osteoporosis without a fracture (controls). This difference between patients and controls remained statistically significant for all body mass index (BMI) and age subgroups. In terms of adiponectin, two were the key findings. First, there was a negative correlation of adiponectin levels with BMI in patients (r=-0,286; p=0.027) of all subgroups. In fact, adiponectin concentrations showed an even more pronounced negative correlation with waist circumference than with BMI (r=-0,353; p=0,006). The second key finding was the significant difference (p<0.001) in adiponectin concentrations between postmenopausal women with fracture (patients, 11.7±4.9 µg/ml) and postmenopausal women with no fracture (controls, 15.2±4.5 µg/ml). With regards to osteoprotegerin, this study showed concentrations that showed no significant differences between patients and controls. There were also no differences between patients according to their BMI or age, nor statistically significant correlations with other parameters of the study. Finally, this study showed a difference in sclerostin concentrations between women with and without fracture that was marginally not statistically significant (p=0.057). Conclusions: The main conclusions of this study were: 1. Lower concentrations of adiponectin, calcium, parathyroid hormone and vitamin D were found in the serum of postmenopausal women with osteoporosis and fracture (patients), than in postmenopausal women with osteoporosis without fracture (controls). 2. There were no differences in the concentrations of osteoprotegerin in patients and controls. 3. Sclerostin concentrations were higher in the control group than in patients, a finding that applies to all age and body mass index subgroups. This difference was marginally non-statistically significant overall. 4. Adiponectin concentrations showed a moderately strong negative correlation with both body mass index and - mainly- waist circumference. 5. In the subgroup of obese women, statistically significantly higher concentrations of adiponectin were observed in women with osteoporosis without fracture compared to those with osteoporosis and fracture. 6. This study showed high rates of obesity in postmenopausal women with osteoporosis and hip fracture. This finding is likely a reflection of the increased incidence of obesity in the general population in Greece. It would be particularly useful to establish and maintain a hip fracture registry at national level which would allow safe epidemiological data to be extracted. 7. The difference in vitamin D and calcium concentrations (higher in women with osteoporosis without fracture) may be explained by the regular follow-up of these women in the osteoporosis outpatient clinic which led to early initiation of vitamin D replacement therapy and optimal patient compliance with the treatment. At the same time, however, low concentrations of vitamin D and calcium in women with diagnosed osteoporosis and hip fracture indicate poor treatment of vitamin D deficiency in the community. 8. From all the above, it becomes apparent that the relationship between the bone and the adipose tissue is complex and dynamic. It appears that adiponectin concentrations in obese women may serve as a predictor for fracture occurrence, while further research is needed in larger populations of women on the possible corresponding use of sclerostin levels.

Σκοπός. Το βασικό ερώτημα της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η πιθανότητα συσχέτισης των δεικτών μεταβολισμού του λιπώδους ιστού με τον κίνδυνο κατάγματος του ισχίου σε μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες. Η απάντηση αναζητείται μέσω κλινικής εκτίμησης, βιοχημικών και ορμονικών δεικτών που ρυθμίζουν την οστική ανακατασκευή και το μεταβολισμό του λιπώδους ιστού. Έτσι μελετούνται: • Η συχνότητα της παχυσαρκίας στις μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες με κάταγμα του ισχίου. • Ο προσδιορισμός της λιποκίνης αντιπονεκτίνης (ADP), της οστεοπροτεγερίνης (OPG), της σκληροστίνης (SCL), της 25 υδροξυ-βιταμίνης D (25ΟΗD3), του ασβεστίου (Ca) και της παραθορμόνης (PTH). • Η συσχέτιση μεταξύ των λιποκινών και των παραγόντων που ρυθμίζουν την οστική μάζα και του αυξημένου κινδύνου κατάγματος στις μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες. • Τέλος, η διερεύνηση της ισχύς της συσχέτισης αυτής ανάλογα με την ηλικία και το δείκτη μάζας σώματος της γυναίκας.Υλικό και μέθοδοι. Μελετήθηκαν 110 μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες με οστεοπόρωση. Από αυτές οι 80 ήταν ασθενείς (cases) που είχαν υποστεί κάταγμα του ισχίου και οι 30 ήταν μάρτυρες (controls). Κατά την εισαγωγή των γυναικών στην Ορθοπαιδική κλινική (ασθενείς) ή την παρακολούθησή τους στο τακτικό ιατρείο οστεοπόρωσης (μάρτυρες), λαμβάνονταν λεπτομερές ατομικό, οικογενειακό και κοινωνικό ιστορικό. Παράλληλα, πραγματοποιούνταν λεπτομερής κλινική εξέταση και καταγραφή ανθρωπομετρικών παραμέτρων: ύψους, βάρους (για υπολογισμό του δείκτη μάζα σώματος) και περιφέρειας μέσης. Επίσης, λαμβάνονταν αίμα από τις γυναίκες. Από τις εξετάσεις που διενεργούνταν στο νοσοκομείο καταγράφονταν τα αποτελέσματα για σάκχαρο, ουρία, κρεατινίνη, νάτριο και κάλιο ορού. Ξεχωριστή αιμοληψία πραγματοποιούνταν για τις εξετάσεις που πραγματοποιήθηκαν σε δεύτερο χρόνο. Το αίμα φυγοκεντρούνταν και διατηρούνταν στους -80°C μέχρι τη στιγμή των μετρήσεων της αντιπονεκτίνης (ADP), της οστεοπροτεγερίνης (OPG), της σκληροστίνης (SCL), της 25 υδροξυ-βιταμίνης D (25ΟΗD3), του ασβεστίου (Ca) και της παραθορμόνης (PTH). Οι ειδικές εξετάσεις διενεργήθηκαν από πιστοποιημένο κέντρο αναφοράς σύμφωνα με τις μεθόδους που είναι αποδεκτές από τη διεθνή βιβλιογραφία. Ακολούθησε βιοστατιστική ανάλυση με τη διενέργεια του student t-test, ελέγχθηκε η στατιστική σημαντικότητα των ευρημάτων με τον υπολογισμό του p-value και επίσης η συσχέτιση των ευρημάτων με τον υπολογισμό του correlation coefficient r με τη χρήση της δοκιμασίας Spearman. Τέλος, εξετάστηκαν οι διάφορες παράμετροι για την πιθανή ύπαρξη παλινδρόμησης (regression) και το βαθμό ισχύος τόσο της μεταξύ τους όσο και με τις ανθρωπομετρικές παραμέτρους της μελέτης.Αποτελέσματα. Η επεξεργασία των δεδομένων έδειξε ότι ο δείκτης μάζας σώματος των γυναικών που υπέστησαν κάταγμα ισχίου ήταν 29,3±3,6 kg/m2. Τα επίπεδα της βιταμίνης D και του ασβεστίου στις μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες με οστεοπόρωση που υπέστησαν κάταγμα (ασθενείς) ήταν σημαντικά χαμηλότερα σε σχέση με τις μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες με οστεοπόρωση χωρίς κάταγμα (μάρτυρες). Αυτή η διαφορά μεταξύ ασθενών και μαρτύρων παρέμενε στατιστικώς σημαντική για όλες τις υπο-ομάδες δείκτη μάζας σώματος (ΔΜΣ) και ηλικίας. Σε ό,τι αφορά την αντιπονεκτίνη, δύο ήταν τα βασικά ευρήματα. Πρώτον, υπήρχε μια αρνητική συσχέτιση των επιπέδων αντιπονεκτίνης με το ΔΜΣ στις ασθενείς (r=-0,286, p=0,027) σε όλες τις υπο-ομάδες. Μάλιστα, οι συγκεντρώσεις αντιπονεκτίνης παρουσίαζαν ακόμα πιο έντονα αρνητική συσχέτιση με την περιφέρεια μέσης απ’ ό,τι με το ΔΜΣ (r=-0,353, p=0,006). Το δεύτερο βασικό εύρημα ήταν η σημαντική διαφορά (p<0,001) στις συγκεντρώσεις αντιπονεκτίνης μεταξύ μετεμμηνοπαυσιακών ασθενών με κάταγμα (ασθενείς, 11,7±4,9 μg/ml) και μετεμμηνοπαυσιακών ασθενών χωρίς κάταγμα (μάρτυρες, 15,2±4,5 μg/ml). Σε ό,τι αφορά την οστεοπροτεγερίνη, η μελέτη αυτή έδειξε συγκεντρώσεις που δεν παρουσίαζαν σημαντικές διαφορές μεταξύ ασθενών και μαρτύρων. Επίσης δε διαπιστώθηκαν διαφορές μεταξύ των ασθενών ανάλογα με το ΔΜΣ ή την ηλικία τους ούτε και στατιστικά σημαντικές συσχετίσεις με άλλες παραμέτρους της έρευνας. Τέλος, η μελέτη αυτή έδειξε μια διαφορά στις συγκεντρώσεις της σκληροστίνης μεταξύ των γυναικών που υπέστησαν κάταγμα και αυτών που δεν υπέστησαν κάταγμα που οριακά δεν ήταν στατιστικά σημαντική (p=0,057). Συμπεράσματα: Τα βασικά συμπεράσματα της μελέτης αυτής ήταν: 1. Στο αίμα των μετεμμηνοπαυσιακών γυναικών με οστεοπόρωση και κάταγμα (ασθενείς) ανευρίσκονται χαμηλότερες συγκεντρώσεις αντιπονεκτίνης, ασβεστίου, παραθορμόνης και βιταμίνης D σε σχέση με τις μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες με οστεοπόρωση χωρίς κάταγμα (μάρτυρες). 2. Δε διαπιστώνονται διαφορές στις συγκεντρώσεις της οστεοπροτεγερίνης στο αίμα ασθενών και μαρτύρων. 3. Οι συγκεντρώσεις της σκληροστίνης είναι υψηλότερα στο αίμα των μαρτύρων σε σχέση με τις ασθενείς, μια διαπίστωση που ισχύει για όλες τις υπο-ομάδες ηλικίας και δείκτη μάζας σώματος. Η διαφορά αυτή είναι οριακά μη στατιστικά σημαντική στο σύνολο. 4. Οι συγκεντρώσεις αντιπονεκτίνης εμφανίζουν μετρίως ισχυρή αρνητική συσχέτιση τόσο με το δείκτη μάζας σώματος όσο – κυρίως- με την περιφέρεια μέσης. 5. Στην υπο-ομάδα των παχύσαρκων γυναικών, παρατηρούνται στατιστικά σημαντικά υψηλότερες συγκεντρώσεις αντιπονεκτίνης στις γυναίκες με οστεοπόρωση αλλά χωρίς κάταγμα σε σχέση με αυτές με οστεοπορωτικό κάταγμα. 6. Η μελέτη αυτή δείχνει υψηλά ποσοστά παχυσαρκίας στις μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες με οστεοπόρωση και κάταγμα του ισχίου. Το εύρημα αυτό αποτελεί πιθανόν αντανάκλαση της αυξημένες επίπτωσης της παχυσαρκίας στο γενικό πληθυσμό στην Ελλάδα. Θα ήταν ιδιαίτερα χρήσιμη η δημιουργία και διατήρηση μητρώου καταγμάτων ισχίου (hip fracture registry) σε εθνικό επίπεδο που θα επιτρέψει την εξαγωγή ασφαλών επιδημιολογικών δεδομένων. 7. Η διαφορά στις συγκεντρώσεις βιταμίνης D και ασβεστίου (υψηλότερα στις γυναίκες με οστεοπόρωση αλλά χωρίς κάταγμα) ενδεχομένως να εξηγείται από την τακτική παρακολούθηση των γυναικών αυτών στο τακτικό εξωτερικό ιατρείο οστεοπόρωσης που οδήγησε σε έγκαιρη έναρξη θεραπείας υποκατάστασης με βιταμίνη D αλλά και σε βέλτιστη συμμόρφωση των ασθενών με τη θεραπεία. Παράλληλα όμως οι χαμηλές συγκεντρώσεις βιταμίνης D και ασβεστίου στις γυναίκες με οστεοπόρωση και κάταγμα ισχίου δείχνουν πλημμελή θεραπεία της ανεπάρκειας ή έλλειψης βιταμίνης D στην κοινότητα, παρά τη διαγνωσμένη οστεοπόρωση. 8. Από τα παραπάνω προκύπτει ότι η επίδραση οστίτη και λιπώδους ιστού είναι πολύπλοκη και δυναμική. Φαίνεται ότι οι συγκεντρώσεις αντιπονεκτίνης στις παχύσαρκες γυναίκες ενδεχομένως να μπορούν να χρησιμεύσουν ως προγνωστικός παράγοντας για την εμφάνιση κατάγματος, ενώ απαιτείται περαιτέρω έρευνα σε μεγαλύτερους πληθυσμούς γυναικών για την πιθανή αντίστοιχη χρήση των επιπέδων σκληροστίνης.