Modellazione basata sulla TC della microarchitettura ossea e del rischio di frattura nella BPCO

Questo studio traslazionale cerca di stabilire un modello di previsione della frattura specifico per la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) utilizzando l'esclusiva valutazione basata sulla tomografia computerizzata (TC) dei ricercatori della microarchitettura ossea periferica. L'osteoporosi, una comorbilità comune tra i pazienti con BPCO, accelera la morbilità e la mortalità. La base di questa comorbilità è poco conosciuta, quindi la necessità di caratterizzare il legame tra i fattori correlati alla BPCO e la microarchitettura ossea e la loro associazione al rischio di frattura. Diversi fattori correlati alla BPCO sono associati all'osteoporosi. Diverse cause di perdita ossea correlate alla BPCO possono avere un impatto non uniforme sulle strutture ossee corticali e trabecolari con conseguenze meccaniche variabili, che riflettono il rischio di fratture associato alla BPCO divergente in individui con densità minerale ossea (BMD) simile. Poco si sa di questo collegamento e l'obiettivo dello studio è colmare questa lacuna di conoscenza utilizzando uno strumento basato su CT emergente clinicamente adatto per la caratterizzazione della microarchitettura ossea nei siti periferici. Nello specifico, questo studio: (1) stabilirà la generalizzabilità della valutazione della microarchitettura ossea degli investigatori applicata agli scanner CT emergenti a bassa dose / alta risoluzione di diversi fornitori; (2) valutare il suo potenziale rispetto all'assorbimetria a raggi X a doppia energia (DXA) per spiegare le fratture prevalenti e prevedere le fratture incidenti tra i pazienti con BPCO; (3) quantificare l'impatto di diversi fattori correlati alla BPCO sulle strutture ossee e le loro implicazioni per il rischio di frattura; (4) identificare i sottotipi di BPCO con rapida degenerazione strutturale ossea; e (5) sviluppare un modello specifico per la BPCO per la valutazione del rischio di frattura utilizzando dati specifici del paziente.

Lo studio trarrà vantaggio da-(1) coorti di pazienti con BPCO esistenti con caratterizzazione polmonare presso l'Università dell'Iowa (UI) e la Columbia University (CU) che rappresentano un'ampia gamma demografica; (2) accesso agli scanner CT emergenti in entrambi i siti; e (3) metodologie di elaborazione delle immagini uniche per quantificare le metriche strutturali ossee tridimensionali. Lo studio recluterà 550 fumatori con e senza BPCO dalle coorti UI e CU degli studi COPDGene e SPIROMICS. I fumatori senza BPCO costituiranno il gruppo di controllo per lo studio. Al basale e alle visite di follow-up a 3 anni, il team dello studio raccoglierà: (1) dati relativi ai fattori di rischio; (2) una TAC del rachide laterale per valutare le fratture vertebrali; (3) scansioni TC ad alta risoluzione dell'anca e della caviglia per il calcolo delle metriche strutturali ossee; (4) scansioni DXA di tutto il corpo, della colonna vertebrale e dell'anca per la valutazione della densità minerale ossea e della composizione corporea; e (5) valutazione della frattura vertebrale DXA.

Questo studio stabilirà uno strumento generalizzabile emergente basato su scanner CT per valutare la risposta ossea a diversi interventi terapeutici volti a rallentare o invertire la perdita ossea e possibilmente ripristinare la struttura ossea, portando potenzialmente a interventi più specifici per il paziente. Inoltre, questo studio cerca di spiegare le relazioni tra i vari fattori correlati alla BPCO, i cambiamenti strutturali ossei e le loro implicazioni per il rischio di fratture.

Infine, verrà sviluppato un modello specifico per la BPCO per la valutazione del rischio di frattura che utilizzerà dati demografici, clinici e radiografici specifici del paziente e la BMD TC a livello della colonna vertebrale, nonché misure strutturali ossee all'anca e/o alla caviglia.