Modelado basado en TC de microarquitectura ósea y riesgo de fractura en la EPOC

Este estudio traslacional busca establecer un modelo de predicción de fracturas específico para la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) utilizando la evaluación única basada en tomografía computarizada (TC) de los investigadores de la microarquitectura ósea periférica. La osteoporosis, una comorbilidad común entre los pacientes con EPOC, acelera la morbilidad y la mortalidad. La base de esta comorbilidad es poco conocida, por lo que es necesario caracterizar el vínculo entre los factores relacionados con la EPOC y la microarquitectura ósea y su asociación con el riesgo de fractura. Múltiples factores relacionados con la EPOC están asociados con la osteoporosis. Las diferentes causas de pérdida ósea relacionadas con la EPOC pueden impactar de manera no uniforme en las estructuras óseas corticales y trabeculares con consecuencias mecánicas variables, lo que refleja el riesgo divergente de fractura asociado con la EPOC en individuos con densidad mineral ósea (DMO) similar. Se sabe poco sobre este vínculo, y el objetivo del estudio es llenar este vacío de conocimiento utilizando una herramienta basada en TC emergente clínicamente adecuada para la caracterización de la microarquitectura ósea en sitios periféricos. Específicamente, este estudio: (1) establecerá la generalización de la evaluación de la microarquitectura ósea de los investigadores aplicada a los escáneres de TC emergentes de baja dosis/alta resolución de diferentes proveedores; (2) evaluar su potencial en comparación con la absorciometría de rayos X de energía dual (DXA) para explicar las fracturas prevalentes y predecir las fracturas incidentes entre los pacientes con EPOC; (3) cuantificar el impacto de diferentes factores relacionados con la EPOC en las estructuras óseas y sus implicaciones para el riesgo de fractura; (4) identificar los subtipos de EPOC con degeneración estructural ósea rápida; y (5) desarrollar un modelo específico para la EPOC para la evaluación del riesgo de fractura utilizando datos específicos del paciente.

El estudio aprovechará: (1) cohortes de pacientes con EPOC existentes con caracterización pulmonar en la Universidad de Iowa (UI) y la Universidad de Columbia (CU) que representan una amplia gama demográfica; (2) acceso a tomógrafos computarizados emergentes en ambos sitios; y (3) metodologías únicas de procesamiento de imágenes para cuantificar métricas estructurales óseas tridimensionales. El estudio reclutará a 550 fumadores con y sin EPOC de las cohortes UI y CU de los estudios COPDGene y SPIROMICS. Los fumadores sin EPOC constituirán el grupo de control del estudio. En las visitas de referencia y de seguimiento a los 3 años, el equipo del estudio recopilará: (1) datos relacionados con los factores de riesgo; (2) una tomografía computarizada de exploración lateral de la columna vertebral para evaluar las fracturas vertebrales; (3) tomografías computarizadas de alta resolución de la cadera y el tobillo para el cálculo de métricas estructurales óseas; (4) escáneres DXA de cuerpo entero, columna vertebral y cadera para evaluar la densidad mineral ósea y la composición corporal; y (5) evaluación de fracturas vertebrales DXA.

Este estudio establecerá una herramienta generalizable independiente del escáner basada en TC emergente para evaluar la respuesta ósea a diferentes intervenciones terapéuticas destinadas a ralentizar o revertir la pérdida ósea y posiblemente restaurar la estructura ósea, lo que podría conducir a intervenciones más específicas para el paciente. Además, este estudio busca explicar las relaciones entre varios factores relacionados con la EPOC, los cambios estructurales óseos y sus implicaciones en el riesgo de fractura.

Finalmente, se desarrollará un modelo específico para la EPOC para la evaluación del riesgo de fractura que utilizará datos demográficos, clínicos y radiográficos específicos del paciente y la DMO de la columna por TC, así como medidas estructurales óseas en la cadera y/o el tobillo.