Effetti degli stimoli meccanici di bassa magnitudine sulla struttura ossea nell'ESRD

L'osteodistrofia renale (ROD) è una malattia multifattoriale e pervasiva nella malattia renale cronica (CKD). Con il progredire dell'insufficienza renale, la conseguente secrezione anomala dell'ormone paratiroideo (PTH) e il metabolismo minerale provocano sclerosi dell'osso trabecolare, assottigliamento dell'osso corticale e aumento della porosità corticale.(1) Nonostante l'uso diffuso di chelanti del fosfato e terapie con vitamina D, i tassi di frattura dell'anca e il rischio di mortalità a seguito di fratture sono notevolmente maggiori nei pazienti in dialisi, rispetto alla popolazione generale.

La stragrande maggioranza degli studi sulla perdita ossea nella CKD si basava su misure di assorbimetria a raggi X a doppia energia (DXA) della densità minerale ossea (BMD). Tuttavia, DXA riassume la massa ossea totale all'interno dell'area ossea proiettata, nascondendo gli effetti della malattia sull'osso trabecolare e corticale. Ad esempio, nella ROD ad alto turnover, l'aumento del volume trabecolare può compensare la perdita di osso corticale, determinando una BMD areale normale o aumentata nonostante la scarsa resistenza ossea. La tomografia computerizzata quantitativa (QCT) consente una valutazione discreta della BMD e delle dimensioni volumetriche trabecolari e corticali. Tuttavia, questa è una soluzione incompleta nel contesto della CKD perché QCT non valuta l'architettura trabecolare. L'imaging a risonanza micromagnetica (µMRI) fornisce una tecnica non invasiva per valutare l'architettura trabecolare. I dati µMRI sono quantificati mediante metodi di elaborazione digitale 3D, come l'analisi topologica, per determinare le proprietà trabecolari. Il nostro studio pilota di µMRI nei pazienti in dialisi ha rivelato riduzioni significative dello spessore corticale e ha suggerito un deterioramento della rete trabecolare. Questa innovativa modalità di imaging può essere particolarmente adatta alla valutazione delle terapie ROD.

Le forze meccaniche sullo scheletro derivano dalla contrazione muscolare e queste forze generano segnali che modulano l'architettura ossea. Gli studi sugli animali hanno dimostrato che l'esposizione quotidiana a stimoli meccanici di bassa intensità (LMMS) ha migliorato la quantità e la qualità dell'osso trabecolare e corticale. Uno studio randomizzato sull'LMMS nelle donne in post-menopausa ha dimostrato che l'LMMS era associato a un aumento della DXA BMD, senza effetti avversi. LMMS può essere particolarmente adatto per ripristinare la struttura ossea corticale e trabecolare in ROD.

Lo studio arruolerà adulti, di età compresa tra 21 e 65 anni, trattati con emodialisi di mantenimento presso l'UPENN. Lo studio escluderà gli anziani e i soggetti con maggiori condizioni di comorbilità al fine di aumentare la probabilità che i soggetti completino l'intervento di 6 mesi senza interruzioni significative dovute al ricovero.