Fisiopatologia da osteoporose: papel do excesso de cortisol oculto e seus preditores na fragilidade óssea (PATHOS)

O hipercortisolismo clinicamente evidente leva à hipertensão, diabetes e osteoporose. Mais recentemente, mesmo a condição de hipercortisolismo leve e assintomático tem sido descrita como associada ao aumento da prevalência de complicações crônicas do excesso de cortisol e à mortalidade. Em pacientes com osteoporose esta forma de hipercortisolismo pode permanecer oculta (hipercortisolismo oculto, HidHyCo).

A prevalência de HidHyCo na população geral é estimada em 0,2-2%, mas foi relatada até 9,9% e 17,6% em pacientes com baixa densidade mineral óssea e com fratura por fragilidade, respectivamente. No entanto, dada a elevada prevalência de fragilidade óssea e a especificidade relativamente baixa dos testes disponíveis para a detecção de HidHyCo, o rastreio de HidHyCo em todos os doentes osteoporóticos é considerado impensável e não existem directrizes disponíveis para abordar o rastreio de HidHyCo na osteoporose.

Atualmente, não foram relatados dados relativos às características da osteoporose mais frequentemente associadas ao HidHyCo, embora alguns dados sugiram que a coexistência de osteopenia com hipertensão tratada com pelo menos 2 medicamentos ou com hipertensão e/ou diabetes não bem controladas ou com história de eventos cardiovasculares pode aumentar a probabilidade de HidHyCo.

Além disso, estão disponíveis dados escassos e discordantes sobre a patogénese do dano ósseo devido a um excesso subtil de cortisol e sobre o possível papel da sensibilidade óssea individual ao cortisol e da composição do microbioma.

Portanto, os objetivos do presente projeto são os seguintes: i) avaliar a prevalência de HidHyCo, ii) determinar as características preditivas da presença desta condição em pacientes com osteoporose aparentemente primária, iii) avaliar os mecanismos patogenéticos que explicam a efeitos negativos deste ligeiro excesso de cortisol nos ossos e o papel potencial da base genética e do microbioma intestinal.

Em todos os pacientes que foram incluídos no estudo e que deram o consentimento informado para participar do estudo será realizado teste de supressão de dexametasona de 1 mg durante a noite (F-1mgDST). Em todos os indivíduos com F-1mgDST> 1,8 mcg / dL, os níveis de cortisol após dois dias de teste de supressão de dexametasona em dose baixa (2 mg / dia) (F-2mgx2dDST) serão medidos.

Pacientes com F-2mgx2dDST acima de >1,8 mcg/dL será considerado afetado com HidHyCo e será gerenciado seguindo as diretrizes disponíveis para hipercortisolismo.

A prevalência de HidHyCo em pacientes osteopênicos/osteoporóticos e seu intervalo de confiança de 95% serão calculados.

Além disso, em todos os pacientes recrutados serão registrados os seguintes parâmetros vitais e antropométricos: pressão arterial, frequência cardíaca, peso, altura, índice de massa corporal (IMC), circunferência abdominal e relação cintura-quadril. Além disso, serão coletadas as seguintes variáveis: história familiar de fratura por fragilidade, hábito de fumar, principais comorbidades, história de quedas, fraturas clínicas prévias por fragilidade, tratamento farmacológico em andamento (em particular tipo e número de anti-hipertensivos, hipolipemiantes, antidiabéticos e anti-hipertensivos). -drogas osteoporóticas), tratamentos anti-osteoporóticos anteriores, regularidade da menstruação ou idade da menopausa nas mulheres e níveis de testosterona nos homens. Questionários para avaliar a ingestão diária de cálcio e atividade física serão administrados a todos os pacientes. No momento da inscrição, os resultados das investigações de primeiro nível de acordo com as diretrizes nacionais (ou seja, taxa de hemossedimentação sérica, hemograma completo, eletroforese de proteínas séricas, níveis séricos de cálcio, níveis séricos de fosfato, fosfatase alcalina total, creatinina sérica, cálcio urinário de 24 horas) também serão registrados. Além disso, outros parâmetros do metabolismo do fosfato de cálcio (ou seja, cálcio ionizado sérico, hormônio da paratireóide sérico, 25-OH-vitamina D sérica, ß-CrossLaps sérico, fosfatase alcalina óssea) e determinações de rotina (ou seja, glicemia de jejum, insulina, hemoglobina glicada, colesterol total, lipoproteína de baixa densidade, lipoproteína de alta densidade, triglicerídeos, transaminases) serão registrados, se disponíveis.

De acordo com a boa prática clínica, em todos os pacientes a densidade mineral óssea será avaliada por absorciometria radiológica de dupla energia (densitômetros ósseos Hologic ou Lunar) e a presença de fraturas vertebrais assintomáticas será verificada por radiografias convencionais da coluna usando o método semiquantitativo. avaliação visual descrita por Genant et al., definida como redução >20% na altura vertebral anterior, média ou posterior.

Os investigadores irão comparar as características clínicas e bioquímicas de pacientes osteoporóticos/osteopênicos com HidHyCo e aqueles sem HidHyCo. O tamanho da amostra foi calculado de forma a ter um número adequado de casos de HidHyCo para determinar as características dos pacientes osteoporóticos sugestivos da presença de HidHyCo. Como se pode estimar que HidHyCo tenha uma prevalência de pelo menos 3% em pacientes com osteoporose, uma amostra de 1.500 pacientes com osteoporose deve ser adequada para encontrar pelo menos 45 casos de HidHyCo.

Investigar melhor a qualidade e renovação óssea em pacientes HidHyCo, caracterizar os pacientes HidHyco do ponto de vista molecular e genético e avaliar os mecanismos patogenéticos que explicam os efeitos negativos do excesso sutil de cortisol endógeno na saúde óssea e o papel potencial da base genética e do microbioma intestinal.

Em pacientes afetados por HidHyCo e em pacientes pareados por idade, sexo e IMC sem HidHyCo (com uma proporção caso-controle de 1:2), os investigadores irão:

i) avaliar marcadores de renovação óssea e novos potenciais marcadores séricos do estado ósseo, como aqueles envolvidos na sinalização Wnt-ßcatenina; ii) realizar multiespectrometria ecográfica por radiofrequência (REMS), uma técnica de esqueleto não ionizante realizada empregando um novo dispositivo ecográfico dedicado (EchoStation, Echolight Spa, Lecce, Itália) para investigar melhor as características de qualidade óssea que não estão incluídas na DXA medida por DXA, como o Índice de Fragilidade (FS).

iii) avaliar o perfil de expressão de microRNAs circulantes (miRNAs, ou seja, pequenos RNAs de fita simples não codificantes que emergiram como importantes reguladores pós-transcricionais da expressão gênica); iv) avaliar a ativação periférica do cortisol, expressa pela relação cortisol livre/cortisona livre na urina de 24 horas (ou seja, quanto maior o R-UFF/UFE, maior a exposição dos tecidos aos glicocorticóides ativos), medida por cromatografia líquida-espectrometria de massa em tandem e sua relação com as variantes polimórficas do gene 11beta-hidroxiesteróide desidrogenase tipo 1 (11ßHSD1); v) avaliar a sensibilidade ao cortisol, expressa pelos polimorfismos do gene do receptor de glicocorticóide (GR) do DNA isolado do sangue periférico; vi) avaliar a atividade beta-2 adrenérgica, regulada pelo polimorfismo (rs1800544) do gene do receptor beta-2 adrenérgico (B2AR) do DNA isolado do sangue periférico, o que poderia ter impacto no efeito do cortisol devido às múltiplas interações entre o sistema simpático e os sistemas hipotálamo-hipófise-adrenal através de adrenoceptores; vii) avaliar a composição do microbioma intestinal, utilizando amostras fecais. Para evitar o efeito de confusão dos medicamentos com atividade óssea, i), ii) e iii) não serão avaliados em pacientes em tratamento com medicamentos com atividade óssea, mas exclusivamente em pacientes sem tratamento prévio ou em pacientes não tratados recentemente (mais de 12 meses). anteriormente para bifosfonatos orais e teriparatida e mais de 24 meses antes para bifosfonatos intravenosos e denosumab).

A descoberta do caso HidHyCo é de extrema importância, uma vez que uma condição subjacente de HidHyco está associada a um risco aumentado de osteoporose e fraturas por fragilidade e pode diminuir a resposta a medicamentos com atividade óssea. Por outro lado, a resolução do excesso de cortisol pode resultar na melhoria da resistência óssea e na redução do risco de fraturas. No entanto, HidHyCo é por definição uma condição oculta, até que a sua presença seja suspeitada com base em características específicas da doença subjacente.

Com base em dados preliminares, é possível assumir que o HidHyCo está presente numa percentagem não negligenciável de pacientes osteopénicos/osteoporóticos.

Os investigadores levantam a hipótese de uma prevalência de HidHyCo de 3% na população osteoporótica. A presença de osteoporose associada a hipertensão e/ou diabetes mal controlada ou a história de eventos cardiovasculares (osteopenia com comorbidades) ou a presença de fraturas por fragilidade na presença de densidade óssea não osteoporótica, em estado eugonadal e/ou em osteoporose o tratamento com medicamentos ósseo-ativos podem ser as variáveis ​​potencialmente associadas a um aumento na probabilidade de ter HidHyCo.

Ao testar nossa amostra de pacientes com osteoporose para HidHyCo, os investigadores visam obter informações sobre a probabilidade pré-teste de um único indivíduo ter um excesso sutil de cortisol e, se viável, no desenvolvimento de um modelo clínico para a identificação em clínicas ambulatoriais de osteoporose de sujeitos dignos de testes HidHyCo, evitando assim uma triagem em massa.

Além disso, a avaliação do perfil de expressão de miRNAs circulantes pode ajudar a distinguir a osteoporose primária da osteoporose secundária devido ao excesso sutil de cortisol.

Do ponto de vista fisiopatológico, o quadro de HidHyCo em nossos pacientes, diferentemente do hipercortisolismo exógeno, pode representar uma forma pura de leve excesso de cortisol, sem o efeito confundidor das doenças para as quais são administrados glicocorticóides terapêuticos. Portanto, a avaliação do envolvimento ósseo em pacientes HidHyCo pode permitir avaliar o papel puro do excesso de glicocorticóides no metabolismo ósseo e na qualidade óssea, como expresso, por exemplo, pelos marcadores de remodelação óssea e da sinalização Wnt-ß-catenina e pelo REMS parâmetros, respectivamente.

Além disso, a avaliação da secreção e sensibilidade de glicocorticóides em nossa população osteoporótica também pode nos permitir estudar o impacto da ativação periférica do cortisol e dos polimorfismos dos genes 11ßHSD1, GR e B2AR na modulação da sensibilidade esquelética e danos ao excesso sutil de cortisol.

Se a importância destes parâmetros para a saúde óssea fosse confirmada, seria possível personalizar a investigação clínica com base no risco individual de fratura e tentar neutralizar em pacientes selecionados os efeitos adversos da secreção relativamente aumentada de cortisol com o 11ßHSD1 inibidores. Na verdade, alguns estudos mostraram que a inibição do 11ßHSD1 pode proteger o osso contra os efeitos deletérios dos glicocorticóides.

Finalmente, os investigadores obterão informações sobre se a composição do microbioma difere ou não entre pacientes osteoporóticos com e sem HydHyCo. Esta informação poderia sugerir novos mecanismos fisiopatológicos subjacentes à relação entre excesso de cortisol e fragilidade óssea.

Se houvesse interações entre esses fatores (microbioma e ambiente de cortisol) nos resultados clínicos da fragilidade óssea, os investigadores poderiam sugerir o intestino como um novo alvo terapêutico para prevenir os efeitos sistêmicos adversos do excesso de cortisol, conforme sugerido por observações experimentais. No geral, as informações deste estudo permitirão desmascarar a presença de HidHyCo em pacientes avaliados para osteoporose e/ou fragilidade óssea e personalizar o manejo clínico desses pacientes, em relação à base genética, à sensibilidade do GC e à composição do microbioma