MR-basert karakterisering av benmarg i dens relevans for skjelettsykdom hos pasienter med diabetes

Det ble lenge ikke sett noen direkte sammenheng mellom de to folkesykdommene diabetes mellitus og osteoporose. Men ettersom flere og flere yngre mennesker rammes av overvekt, utvikler diabetes mellitus type 2 og lider av osteoporotiske brudd, har spørsmålet om en sammenheng mellom disse kliniske bildene nå oppstått.

Moderne magnetisk resonansavbildning og spektroskopiteknikker tillater detaljert og ikke-invasiv karakterisering av benmarg i forskjellige kroppsregioner.

Lav kroppsvekt (BMI <20 kg/m²) har vist seg å være assosiert med redusert bentetthet, mens fedme lenge har vært assosiert med høy kortikal benmasse – ideen om beinhelse. Det er nå bevist at overvekt også har en negativ effekt på beinstrukturen. Her er det ikke bare BMI som er avgjørende, men også lokalisering av fettvev i kroppen. Visceralt fett har en direkte skadelig effekt på beinets mikroarkitektur gjennom dysregulert produksjon og frigjøring av cytokiner og adipokiner. Dermed har det vist seg at både type 1 og type 2 diabetespasienter har en redusert frekvens av beinremodellering og svært overvektige pasienter med type 2 diabetes har økt risiko for brudd. Det må konkluderes med at kroppsvekt, eller BMI, ikke kan være det eneste målet for å estimere beinhelse. Type 2 diabetes viser således redusert benremodellering med normal eller lett økt bentetthet, men dårligere stabilitet. Dette betyr at type 2-diabetes er assosiert med økt risiko for osteoporotisk fraktur, selv når bentetthetsmålinger ikke er bemerkelsesverdige. Tap av trabekulær benstruktur i rød (hematopoetisk) benmarg er også preget av økende infiltrasjon av benmargsrommet med fettceller (fettvev i benmargen). I motsetning til dette har den gule benmargen, som hovedsakelig er tilstede i diafysen til tabulære bein, spesielt store mengder fett innlemmet i retikulumcellene.

Lenge var det bare rollen som «plassholder» som ble tilskrevet disse fettcellene, men det har vist seg at de samhandler med andre celler via produksjon av autokrine, parakrine og endokrine hormoner og cytokiner, eller adipokiner, og er dermed beslektet. til den metabolske tilstanden til hele kroppen. En grunnleggende antagelse her er at mengden umettede fettsyrer i fettbenmargen er en viktig og funksjonell markør for ulike typer fettceller. Det er vist at 3 individer med dårligere insulinfølsomhet har flere umettede fettsyrer i gul benmarg.

Konseptet med forskjellige typer adipocytter i benmargen, med deres iboende forskjellige fettsyresammensetning kan derfor tjene til å forene den ved første øyekast motintuitive fysiologiske reguleringen av benmargsfett og dets respons på metabolske forstyrrelser.

For å vise om og hvordan sammensetningen av de gule (umettede fettsyrene) og røde (beinmargsfettvevet) er forskjellig hos friske individer, individer med nedsatt insulinfølsomhet i ulike aldersgrupper og pasienter med type 2 diabetes, og om denne kan brukes til å oppdage tidlige endringer i benmatrisen med hensyn til bentetthet, andelen benmargsfettvev i rød benmarg på ulike steder i skjelettet vil kvantifiseres ved hjelp av kjemikalieskift-selektive MR-sekvenser som f.eks. samt sammensetningen av beinmargsfett i den gule benmargen med hensyn til andelene enumettede og flerumettede fettsyrer ved hjelp av volumselektiv MRS.

Totalt 96 friske frivillige (48 hver mann og kvinne) i alderen 25 til 75 år og med kroppsmasseindeks mellom 18,5 og 35 kg/m² vil bli inkludert. I tillegg skal 24 pasienter (12 kvinner/12 menn) med diabetes type 2 rekrutteres.

Etter magnetisk resonansundersøkelse vil antropometrisk og metabolsk karakterisering (oral glukosetoleransetest) finne sted.