반경의 뼈 미세구조: 낭포성 섬유증이 있는 어린이와 건강한 대조군 사이의 파일럿 비교

이것은 단일 센터 연구입니다.

1. 연구 목적

   1.1 1차 목적 6-12세의 CF 어린이와 건강한 어린이의 뼈 측정치(요골의 pQCT 및 요추 및 전신의 DXA 스캔)를 비교합니다. 비교할 pQCT에 의한 측정에는 피질 폭, 섬유주 골밀도(BMD) 및 체적 BMD가 포함됩니다. 비교할 DXA에 의한 측정에는 총 신체 골밀도 및 요추(L1-L4) BMD가 포함됩니다.

   1.2 2차 목표 pQCT 매개변수의 Z-점수를 CF 6-12세 어린이의 DXA로 측정한 BMD의 Z-점수와 비교합니다. pQCT 측정(피질 폭, 섬유주 BMD, 체적 BMD) 및 DXA 측정(전신 BMD 및 요추 BMD)에 대한 각 CF 피험자의 Z-점수를 비교합니다.

   DXA에 의해 측정된 pQCT 매개변수와 BMD의 상관관계를 뼈 교체 및 염증 마커(유형 I 콜라겐의 혈청 프로펩티드(PICP), 총 혈청 데옥시피리디놀린, C-반응성 단백질(CRP), 인터루킨 6(IL-6) 및 염증 마커와 비교합니다. 종양괴사인자(TNF)-알파) 6-12세 CF를 가진 소아와 건강한 대조군. 탐색적 특정 목표로서 이러한 혈청 마커와 특정 목표 1의 뼈 측정 사이의 상관관계를 평가합니다.

2. 배경 및 근거

낭포성 섬유증(CF)은 미국에서 약 30,000명의 사람들에게 영향을 미치며1 CF 막관통 조절인자(CFTR)라는 단백질을 암호화하는 유전자의 돌연변이로 인해 발생합니다. 이 단백질은 여러 장기 시스템의 상피 세포에서 염화물 채널로 기능합니다. 돌연변이는 CFTR 채널의 기능 장애 또는 결여 및 염화물 분비 감소를 초래하여 궁극적으로 분비물의 점도를 증가시킵니다. CF가 있는 어린이는 폐 분비물을 제거하는 능력이 떨어지고 규칙적으로 폐 질환의 악화를 유발하는 세균성 병원체에 집락화됩니다. CF의 특징은 반복되는 폐 악화와 폐 기능 저하입니다. 호흡 부전은 CF 환자의 90% 이상에서 사망 원인입니다. 그러나 건강과 삶의 질 모두에 영향을 미치는 CF의 폐외 징후도 있습니다. 여기에는 CF 관련 당뇨병, 간 질환 및 뼈 질환이 포함됩니다. CF 환자의 중앙 생존 연령은 꾸준히 증가하고 있으며 현재 37세 이상입니다.1 이러한 기대 수명의 향상으로 CF의 장기적인 합병증을 해결하는 것이 점점 더 중요해졌습니다.

CF가 있는 성인 및 소아 환자 모두에서 골감소증 및 골다공증의 유병률이 높으며 이는 나이가 들수록 꾸준히 증가합니다. 또한 성인의 경우 골절률과 후만증의 관련 증가가 있습니다. CF 어린이의 골절 위험을 평가하는 연구는 혼합된 결과를 생성했습니다. Henderson 등은 건강한 대조군과 비교하여 CF가 있는 여아의 골절률이 증가했다고 보고했지만 남아는 그렇지 않았습니다. Rovner 등의 최근 연구에서는 경증에서 중등도의 폐 질환이 있는 어린이의 골절 위험이 증가하지 않는 것으로 나타났습니다. 비스포스포네이트는 CF가 있는 성인의 골감소증 및 골다공증을 치료하는 데 사용되어 왔으며 임상 시험에서 요법으로 골밀도(BMD)가 증가하는 것으로 나타났습니다. 그러나 비스포스포네이트 요법으로 골절률이 감소했다는 발표된 데이터는 없습니다. 또한 적절한 영양과 비타민 D 수준을 보장하는 것 외에 CF 소아의 골감소증 또는 골다공증을 치료하는 방법에 대한 합의가 현재 없습니다. CF 뼈 질환은 소아보다 성인에서 훨씬 더 흔하지만, 골 질환에 대한 스크리닝은 이러한 환자에서 최대 골량을 최대화하고 잠재적으로 골 관련 질환을 최소화하기 위해 소아기에 다루어야 합니다.

골 회전율의 생화학적 마커는 골 형성 및/또는 재흡수의 장애를 평가하는 데 사용할 수 있습니다. CF 환자에서 수행된 연구에서는 일반적으로 골 형성 지표가 감소하고 골 흡수 지표가 증가하는 것으로 나타났습니다. Conway 등은 뼈 교체 지표와 척추 및 전신 BMD 사이의 상관관계를 보고했습니다. 그러나 뼈 전환 마커가 pQCT 매개변수와 상관관계가 있는지 여부를 평가한 연구는 없습니다. 혈청 PICP는 콜라겐 I형의 카르복시 말단에서 절단된 펩타이드이며 뼈 형성의 마커입니다. 데옥시피리디놀린은 골흡수에 의해 골기질로부터 방출되는 가교결합 아미노산으로, 골흡수의 표지자이다.

CF 환자의 골 질환의 병인은 다인성이며 기여 요인에는 영양 부족, 활동 수준 감소, 비타민 D 흡수 불량, 만성 염증 및 코르티코스테로이드 치료가 포함됩니다. 여러 연구에서 BMD와 폐 기능, 영양 상태, 염증 표지자, 임상 점수 및 항생제 과정 빈도와 같은 임상적 요인과 상관 관계가 있었습니다. CF 환자에서 염증 지표와 뼈 사이의 관계를 평가하는 연구는 다소 혼합되어 있지만, 일반적으로 염증과 BMD 사이에는 반비례 관계가 있고 염증과 골흡수 지표 증가 사이에는 직접적인 상관관계가 있음이 밝혀졌습니다. 평가된 염증 표지자에는 IL-6 및 TNF-알파와 같은 급성기 사이토카인과 일반 표지자 CRP가 모두 포함되었습니다. CFTR이 파골 세포, 조골 세포 및 골 세포와 같은 뼈 세포에서 발현된다는 일부 증거가 있으며 이는 CF 환자의 뼈 표현형에 대한 가능성을 시사합니다. 대부분의 연구는 DXA를 활용하고 일반적으로 청소년기부터 감지할 수 있는 CF 환자의 골밀도 감소를 보여줍니다. 낮은 BMD는 CF를 가진 성인들 사이에서 거의 보편적입니다. 그러나 CF 아동의 BMD를 평가하는 연구 결과는 다양했습니다.

CF가 있는 청소년과 젊은 성인을 대상으로 실시한 연구에서 pQCT를 활용하여 요골의 뼈 구조를 평가했습니다. BMD는 이들 피험자에게 정상이었지만, pQCT 데이터는 피질 두께가 감소한 피험자를 나타냈습니다. 감소된 피질 두께는 시체 연구에서 기계적 강도를 예측하는 것으로 나타났습니다. 현재 CF 환자는 매년 DXA로 뼈 질환에 대해 평가되며 스크리닝은 일반적으로 대략 나이에 시작됩니다. 그러나 위의 연구는 이 접근법이 골절 위험에 영향을 미칠 수 있는 조기 뼈 변화를 감지하기에 충분하지 않을 수 있음을 시사합니다. 또한 소아의 뼈 질환은 청소년기보다 일찍 나타날 수 있으므로 이러한 취약한 환자의 경우 조기에 선별 검사를 시작해야 합니다. 따라서 다음 연구는 CF 아동의 뼈 질환에 대한 스크리닝 접근법으로서 pQCT의 잠재적 역할을 조사하기 위한 번역 파일럿 연구로 제안됩니다. 연구자들은 DXA가 아닌 pQCT에 의해 골 결손을 발견할 것으로 예상하고, DXA 측정보다 pQCT 측정으로 염증 및 골교체 마커의 더 나은 상관관계를 발견할 것으로 기대합니다.