Lav Magnitude Mekanisk Stimuli Effekter på knoglestruktur i ESRD

Renal osteodystrofi (ROD) er en multifaktoriel og gennemgribende lidelse ved kronisk nyresygdom (CKD). Efterhånden som nyresvigt skrider frem, resulterer deraf følgende unormal sekretion af parathyroidhormon (PTH) og mineralmetabolisme i sklerose af trabekulær knogle, udtynding af kortikal knogle og øget kortikal porøsitet.(1) På trods af den udbredte brug af fosfatbindere og D-vitaminbehandlinger er frekvensen af ​​hoftebrud og dødelighedsrisikoen efter frakturer markant større hos dialysepatienter sammenlignet med den generelle befolkning.

Langt de fleste undersøgelser af knogletab ved CKD var baseret på dobbeltenergi røntgenabsorptiometri (DXA) målinger af knoglemineraltæthed (BMD). DXA opsummerer dog den samlede knoglemasse inden for det projicerede knogleområde og skjuler sygdomseffekter på trabekulær og kortikal knogle. For eksempel, i ROD med høj omsætning, kan øget trabekulært volumen opveje kortikalt knogletab, hvilket resulterer i normal eller øget areal-BMD på trods af dårlig knoglestyrke. Kvantitativ computertomografi (QCT) muliggør diskret vurdering af trabekulær og kortikal volumetrisk BMD og dimensioner. Dette er dog en ufuldstændig løsning i forbindelse med CKD, fordi QCT ikke vurderer trabekulær arkitektur. Mikromagnetisk resonansbilleddannelse (µMRI) giver en ikke-invasiv teknik til at vurdere trabekulær arkitektur. µMRI-dataene kvantificeres ved hjælp af digitale 3D-behandlingsmetoder, såsom topologisk analyse, for at bestemme trabekulære egenskaber. Vores pilotundersøgelse af µMRI hos dialysepatienter afslørede signifikante reduktioner i kortikal tykkelse og antydede forringelse af det trabekulære netværk. Denne innovative billeddannelsesmodalitet kan være unikt egnet til vurdering af ROD-terapier.

Mekaniske kræfter på skelettet opstår fra muskelsammentrækning, og disse kræfter genererer signaler, der modulerer knoglearkitekturen. Dyreforsøg viste, at daglig eksponering for mekaniske stimuli med lav styrke (LMMS) forbedrede mængden og kvaliteten af ​​trabekulær og kortikal knogle. Et randomiseret forsøg med LMMS hos postmenopausale kvinder viste, at LMMS var forbundet med øget DXA BMD uden bivirkninger. LMMS kan være unikt egnet til at genoprette kortikal og trabekulær knoglestruktur i ROD.

Undersøgelsen vil inkludere voksne i alderen 21-65 år, der behandles med vedligeholdelseshæmodialyse på UPENN. Undersøgelsen vil udelukke ældre og forsøgspersoner med alvorlige comorbide tilstande for at øge sandsynligheden for, at forsøgspersonerne gennemfører 6 måneders interventionen uden væsentlige afbrydelser på grund af hospitalsindlæggelse.