Modelagem baseada em TC da microarquitetura óssea e risco de fratura na DPOC

Este estudo translacional busca estabelecer um modelo de previsão de fratura específico para Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) usando a avaliação baseada em tomografia computadorizada (TC) exclusiva dos investigadores da microarquitetura óssea periférica. A osteoporose, uma comorbidade comum entre pacientes com DPOC, acelera a morbidade e a mortalidade. A base dessa comorbidade é pouco compreendida, daí a necessidade de caracterizar a ligação entre os fatores relacionados à DPOC e a microarquitetura óssea e sua associação com o risco de fratura. Múltiplos fatores relacionados à DPOC estão associados à osteoporose. Diferentes causas de perda óssea relacionadas à DPOC podem impactar de maneira não uniforme as estruturas ósseas corticais e trabeculares com consequências mecânicas variadas, refletindo o risco de fratura associado à DPOC divergente em indivíduos com densidade mineral óssea (DMO) semelhante. Pouco se sabe sobre essa ligação, e o objetivo do estudo é preencher essa lacuna de conhecimento usando uma ferramenta baseada em TC emergente clinicamente adequada para a caracterização da microarquitetura óssea em locais periféricos. Especificamente, este estudo irá-(1) estabelecer a capacidade de generalização da avaliação da microarquitetura óssea dos investigadores aplicada a tomógrafos emergentes de baixa dose/alta resolução de diferentes fornecedores; (2) avaliar seu potencial em comparação com a absorciometria de raios X de dupla energia (DXA) para explicar fraturas prevalentes e prever fraturas incidentes entre pacientes com DPOC; (3) quantificar o impacto de diferentes fatores relacionados à DPOC nas estruturas ósseas e suas implicações no risco de fratura; (4) identificar subtipos de DPOC com rápida degeneração estrutural óssea; e (5) desenvolver um modelo específico de DPOC para avaliação do risco de fratura usando dados específicos do paciente.

O estudo aproveitará as vantagens de (1) coortes existentes de pacientes com DPOC com caracterização pulmonar na Universidade de Iowa (UI) e na Universidade de Columbia (CU), representando uma ampla faixa demográfica; (2) acesso a novos tomógrafos em ambos os locais; e (3) metodologias exclusivas de processamento de imagem para quantificar métricas estruturais ósseas tridimensionais. O estudo recrutará 550 fumantes com e sem DPOC das coortes UI e UC dos estudos COPDGene e SPIROMICS. Fumantes sem DPOC farão parte do grupo controle do estudo. Na linha de base e nas visitas de acompanhamento de 3 anos, a equipe do estudo coletará (1) dados relacionados aos fatores de risco; (2) uma tomografia computadorizada da coluna lateral para avaliar fraturas vertebrais; (3) tomografia computadorizada de alta resolução do quadril e tornozelo para cálculo de métricas estruturais ósseas; (4) varreduras DXA de corpo inteiro, coluna e quadril para avaliação da densidade mineral óssea e composição corporal; e (5) avaliação de fratura vertebral DXA.

Este estudo estabelecerá uma ferramenta generalizável independente de scanner baseada em TC para avaliar a resposta óssea a diferentes intervenções terapêuticas destinadas a retardar ou reverter a perda óssea e possivelmente restaurar a estrutura óssea, levando potencialmente a intervenções mais específicas do paciente. Além disso, este estudo procura explicar as relações entre vários fatores relacionados à DPOC, alterações estruturais ósseas e suas implicações para o risco de fratura.

Finalmente, será desenvolvido um modelo específico de DPOC para avaliação do risco de fratura que utilizará dados demográficos, clínicos e radiográficos específicos do paciente e DMO de TC na coluna, bem como medidas estruturais ósseas no quadril e/ou tornozelo.