Oparte na tomografii komputerowej modelowanie mikroarchitektury kości i ryzyka złamań w POChP

To badanie translacyjne ma na celu ustanowienie modelu przewidywania złamań specyficznego dla przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POChP) przy użyciu unikalnej oceny mikroarchitektury kości obwodowej opartej na tomografii komputerowej (CT). Osteoporoza, częsta choroba współistniejąca wśród pacjentów z POChP, przyspiesza zachorowalność i śmiertelność. Podstawa tego współwystępowania jest słabo poznana, stąd potrzeba scharakteryzowania związku między czynnikami związanymi z POChP a mikroarchitekturą kości i ich związku z ryzykiem złamań. Wiele czynników związanych z POChP jest związanych z osteoporozą. Różne przyczyny utraty masy kostnej związane z POChP mogą niejednolicie wpływać na struktury kości korowej i beleczkowej z różnymi konsekwencjami mechanicznymi, co odzwierciedla rozbieżne ryzyko złamań związane z POChP u osób o podobnej gęstości mineralnej kości (BMD). Niewiele wiadomo na temat tego powiązania, a celem badania jest wypełnienie tej luki w wiedzy za pomocą klinicznie odpowiedniego nowego narzędzia opartego na tomografii komputerowej do charakteryzowania mikroarchitektury kości w miejscach obwodowych. W szczególności, to badanie będzie: (1) ustalić możliwość uogólnienia oceny mikroarchitektury kości przez badaczy zastosowanej do nowych skanerów CT o niskiej dawce / wysokiej rozdzielczości pochodzących od różnych dostawców; (2) ocenić jego potencjał w porównaniu z absorpcjometrią rentgenowską o podwójnej energii (DXA) w celu wyjaśnienia częstych złamań i przewidywania złamań incydentalnych u pacjentów z POChP; (3) określić ilościowo wpływ różnych czynników związanych z POChP na struktury kostne i ich wpływ na ryzyko złamań; (4) zidentyfikować podtypy POChP z szybką degeneracją struktury kości; oraz (5) opracować specyficzny dla POChP model oceny ryzyka złamań przy użyciu danych specyficznych dla pacjenta.

W badaniu zostaną wykorzystane: (1) istniejące kohorty pacjentów z POChP z charakterystyką płuc na Uniwersytecie Iowa (UI) i Uniwersytecie Columbia (CU), reprezentujących szeroki zakres demograficzny; (2) dostęp do powstających skanerów CT w obu lokalizacjach; oraz (3) unikalne metodologie przetwarzania obrazu do ilościowego określania trójwymiarowych wskaźników strukturalnych kości. Do badania zostanie włączonych 550 palaczy z POChP i bez POChP z kohort UI i CU w badaniach COPDGene i SPIROMICS. Palacze bez POChP będą stanowić grupę kontrolną do badania. Podczas wizyt wyjściowych i wizyt kontrolnych po 3 latach zespół badawczy zbierze: (1) dane dotyczące czynników ryzyka; (2) tomografia komputerowa bocznego kręgosłupa w celu oceny złamań kręgów; (3) skany tomografii komputerowej bioder i kostek o wysokiej rozdzielczości w celu obliczenia wskaźników strukturalnych kości; (4) skany DXA całego ciała, kręgosłupa i bioder w celu oceny gęstości mineralnej kości i składu ciała; oraz (5) ocena złamania kręgów metodą DXA.

Badanie to stworzy nowe, niezależne od skanera CT, uogólnione narzędzie do oceny odpowiedzi kości na różne interwencje terapeutyczne mające na celu spowolnienie lub odwrócenie utraty masy kostnej i prawdopodobnie przywrócenie struktury kości, potencjalnie prowadząc do interwencji bardziej specyficznych dla pacjenta. Ponadto niniejsze badanie ma na celu wyjaśnienie zależności między różnymi czynnikami związanymi z POChP, zmianami strukturalnymi kości i ich wpływem na ryzyko złamań.

Na koniec opracowany zostanie specyficzny dla POChP model oceny ryzyka złamań, który będzie wykorzystywał specyficzne dla pacjenta dane demograficzne, kliniczne i radiograficzne oraz CT BMD w kręgosłupie, jak również pomiary struktury kości w biodrze i/lub kostce.