DXA avanzata con TBS iNsight
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DXA avanzata con TBS iNsight
DXA avanzata con TBS iNsight™ Una nuova tecnica di valutazione della struttura ossea migliora l’identificazione del rischio di frattura Introduzione L’Organizzazione Mondiale della Sanità definisce l’osteoporosi come una malattia silente caratterizzata da una bassa massa ossea (densità ossea) e da un deterioramento della microarchitettura del tessuto osseo che porta a un aumento della fragilità e al rischio elevato di frattura1. L’osteoporosi è la causa attribuibile a più di due milioni di fratture vertebrali, dell’anca e di altro tipo ogni anno, con conseguente riduzione della qualità della vita e tasso di mortalità superiore al 20 % nel primo anno successivo alla frattura. È inoltre associata a un costo annuale superiore a $ 17 miliardi2. Sebbene l’incidenza dell’osteoporosi negli Stati Uniti oggi superi quella di attacchi cardiaci, ictus e tumore al seno messi insieme, l’osteoporosi rimane un problema considerevolmente sottovalutato. Esistono più di 33 milioni di persone negli Stati Uniti con bassa massa ossea e soltanto il 20 % di questi ha ricevuto una diagnosi di osteoporosi e una terapia appropriata. La densitometria ossea (DXA) è accurata, indolore e subito accessibile nella maggior parte delle comunità. Per questi motivi la DXA è ben accettata come strumento standard per la diagnosi dell’osteoporosi. La densitometria ossea impiega raggi X di due diversi livelli di energia per fornire informazioni quantitative in merito alla densità ossea. È stato dimostrato che questi dati sono correlati al rischio di frattura. Sebbene la densità minerale ossea (BMD) misurata mediante DXA sia un fattore determinante importante della resistenza ossea e del rischio di frattura, è ben noto che oltre il 50 % delle fratture si verificano in pazienti con valori DXA non classificati come « osteoporotici » (Figura 1). Questa osservazione indica che fattori diversi dalla BMD influenzano la resistenza ossea e il rischio di frattura, tra cui il deterioramento della microarchitettura del tessuto osseo come suggerito dalla definizione concettuale di osteoporosi. Ulteriori fattori scheletrici ed extra scheletrici come la geometria delle ossa, i micro danni, la mineralizzazione, il turnover osseo, l’invecchiamento, la familiarità e il rischio di cadute, contribuiscono al rischio generale di frattura4. Figura 1: oltre il 50 % delle fratture da osteoporosi si verificano in pazienti non classificati nella categoria « osteoporosi ». 2 TBS iNsight : un nuovo strumento per identificare del livello di grigio da pixel a pixel, ma di ampiezza molto maggiore (Figura 3). Un variogramma i pazienti a rischio di frattura TBS iNsight è uno strumento software da installare di queste immagini proiettate, calcolato come sugli scanner DXA esistenti. È un metodo semplice, somma delle differenze del livello di grigio al rapido e riproducibile che permette di stimare il quadrato tra i pixel a una distanza specifica, è in rischio di frattura sulla base di una determinazione grado di stimare una struttura 3D dalle variazioni della struttura dell’osso (un indice correlato alla esistenti sulle immagini 2D proiettate. Il TBS viene microarchitettura dell’osso)5,6 oltre che dei rischi estrapolato dai variogrammi sperimentali delle determinati dalla densità minerale ossea valutata immagini 2D proiettate. Il TBS viene calcolato mediante DXA e di altri fattori di rischio. Il risultato come pendenza (slope) della trasformazione log-log del variogramma 2D, in cui la pendenza viene espresso in Trabecular Bone Score (TBS). caratterizza il tasso delle variazioni di ampiezza del livello di grigio. Un variogramma con forte Come funziona pendenza e un valore TBS elevato viene associato Il TBS è un indice texturale che valuta le variazioni a una struttura ossea migliore, mentre valori TBS del livello di grigio dei pixel nell’immagine DXA del bassi indicano una struttura ossea peggiore. tratto lombare della colonna vertebrale, fornendo un indice indiretto della microarchitettura TBS iNsight si integra perfettamente con gli trabecolare. In poche parole, i principi alla base scanner Hologic e GE Lunar esistenti (Tabella 1). del TBS potrebbero essere paragonati alla L’esame, eseguito contemporaneamente alla veduta aerea di una foresta, in cui non è possibile DXA, non richiede ulteriore tempo o esposizione distinguere i singoli elementi che la compongono alle radiazioni. Una volta completata la scansione (ovvero gli alberi) ; analogamente, anche DXA standard della colonna vertebrale, i risultati nell’immagine DXA non è possibile distinguere i del TBS vengono visualizzati automaticamente in singoli elementi dei suoi componenti (trabecole). pochi secondi. Il software TBS permette un’analisi Sebbene entrambe queste vedute « a bassa retrospettiva delle scansioni DXA meno recenti potenza » non abbiano una risoluzione sufficiente (gli esami precedenti devono essere acquisiti a identificare le singole trabecole (dall’immagine nella stessa unità DXA). Questa funzione ha reso DXA della colonna vertebrale) o alberi (nella veduta possibile l’accumulo di una grande raccolta di dati aerea di una foresta), le aree di osso mancanti nel per la valutazione delle prestazioni del software compartimento trabecolare o prive di alberi nella TBS su pazienti sottoposti in precedenza a esami foresta sono chiaramente visibili (Figura 2)7. DXA. A B Table 1: unità DXA Hologic i Ge Lunar compatibili con TBS Hologic Ge Lunar • Horizon™(A,C,W,Ci,Wi) • Prodigy (tutti i modelli) • Discovery™ (A,C,W,Ci,Wi) • iDXA (tutti i modelli) • Delphy™(A,C,W,SL) Non compatibile con DPX • QDR4500™ (A,C,W,SL) Non compatibile con Explorer C D Figura 2 : le aree compatte di una foresta (A) e le radure (B) sono paragonabili ai modelli osservati in un osso ad alta densità (C) e in un osso poroso (D). Applicando questo principio alle specifiche del TBS, una microstruttura trabecolare densa proiettata su un piano genera un’immagine contenente numerose variazioni di ampiezza ridotta del livello di grigio da pixel a pixel. Al contrario, una proiezione 2D di una struttura trabecolare porosa produce un’immagine con un numero ridotto di variazioni Figura 3 : il valore TBS viene estrapolato mediante un algoritmo in grado di analizzare l’organizzazione spaziale di intensità dei pixel che a sua volta corrisponde alle differenze nel potere di assorbimento dei raggi x di un osso osteoporotico rispetto a un modello trabecolare normale7. 3 Valutazione clinica del TBS iNsight TBS iNsight è stato valutato in più di 100 pubblicazioni peer-reviewed in tutto il mondo e su oltre 75.000 pazienti. Alcuni dei risultati più importanti sono stati opportunamente riepilogati in recenti articoli di riviste pubblicati da un gruppo internazionale di esperti nelle patologie delle ossa12,13 ,tabella 2: • La riproducibilità a breve termine delle determinazioni del TBS è stata riportata in svariati studi con valori compresi tra 1,1 % e 1,9 % C.V.12 • Il TBS produce valori più bassi nelle donne in postmenopausa e negli uomini con precedenti fratture da fragilità rispetto alle controparti che non presentano fratture. • È stato dimostrato che i risultati del TBS non sono influenzati dalla presenza di osteofiti, un comune artefatto nelle pazienti in postmenopausa avanzata e nei pazienti affetti da osteoartrite9. • Il TBS è complementare ai dati disponibili mediante le misurazioni DXA del tratto lombare della colonna vertebrale. • I risultati del TBS sono più bassi nelle donne che hanno subito una frattura da fragilità, ma in cui i risultati della DXA non indicano presenza di osteoporosi o anche di osteopenia. • Il TBS stima il rischio di frattura ed effettua le misurazioni della BMD del tratto lombare della colonna vertebrale nelle donne in postmenopausa. • Il TBS può supportare i medici nel monitoraggio della risposta alle terapie nel tempo. • Il TBS è associato al rischio di frattura nei soggetti con condizioni correlate alla riduzione della massa ossea o della qualità dell’osso13. Nella Tabella 2 è riportato un sunto degli studi cardine impiegati in questa pubblicazione. 4 Journal Article Title Journal of Bone Mineral Research 2011 Bone microarchitecture assessed by TBS predicts osteoporotic fractures independent of bone density: The Manitoba Study Journal of Bone Mineral Research 2014 Trabecular bone score (TBS) predicts vertebral fracture over 10 years independently of bone density in Japanese women: The Japanese Population-based Osteoporosis (JPOS) Cohort Study Authors Cohort Key Findings 29.407 donne seguite per 4,7 anni I valori TBS sono stati analizzati retrospettivamente 1. Il TBS valuta il rischio di fratture nonché la BMD del tratto lombare della colonna vertebrale e la combinazione è risultata superiore alle misurazioni eseguite singolarmente (p<0,001). 2. I miglioramenti incrementali nelle prestazioni della combinazione di BMD e TBS sono rimasti significativi anche dopo l’adattamento per più fattori di rischio clinici. Iki M, Tamaki J, Kadowaki E, Sato Y, Dongmei N, Winzenrieth R, Kagamimori S, Kagawa Y, Yoneshima H 665 donne seguite per oltre 10 anni Per tutte le pazienti: VFA+ DXA+TBS 1. Il valore TBS più basso è stato associato a un rischio più elevato di frattura vertebrale nel corso di 10 anni, indipendentemente da BMD e fattori di rischio clinici (tra cui deformità vertebrale prevalente). 2. Il TBS potrebbe migliorare efficacemente la valutazione del rischio di frattura nell’ambito clinico. Bone 2013 Added value of trabecular bone score to bone mineral density for prediction of osteoporotic fractures in post menopausal women: The OPUS Study Briot K, Paternotte S, Kolta S, Eastell R, Reid DM, Felsenberg D, Glüer C, Roux C Sottogruppo di 1.007 donne di oltre 55 anni originariamente individuate in 5 centri con pazienti sopra i 66 anni con successive fratture da incidente 1. Le prestazioni del TBS sono state significativamente migliori rispetto alla LS BMD in termini di previsione di fratture osteoporotiche cliniche da incidente. 2. Per le fratture vertebrali diagnosticate con radiografia, TBS e LS BMD hanno dimostrato un’efficacia predittiva analoga ma la combinazione di TBS e LS BMD ha migliorato le prestazioni rispetto alla LS BMD da sola. Osteoporosis International 2014 TBS result is not affected by lumbar spine osteoarthritis Kolta S, Briot K, Fechtenbaum J, Paternotte S, Armbrecht G, Felsenberg D, Glüer C, Eastell R, Roux C 1.254 donne in menopausa (66,7 ± 7,1 anni) tra cui 727 con visite di follow-up per 6 anni 1. N elle donne in postmenopausa, l’osteoartrite lombare porta a un aumento della LS BMD. Al contrario, il TBS della colonna vertebrale non è influenzato dalla osteoartrite lombare. Journal of Bone Mineral Research 2015 A meta-analysis of trabecular bone score in fracture risk prediction and its interaction with FRAX McCloskey E,Odén A, Harvey N, Leslie W, Hans D, Johansson H, Barkmann R, Boutroy S, Brown J, Chapurlat R, Elders P, Fujita Y, Glüer C, Goltzman D, Iki M, Karlsson M, Kindmark A, Kotowicz M, Kurumatani N, Kwok T, Lamy O, Leung J, Lippuner K, Ljunggren Ö, Lorentzon M, Mellström D, Merlijn T, Oei L, Ohlsson C, Pasco J, Rivadeneira F, Rosengren B, Sornay-Rendu E, Szulc P, Tamaki J, Kanis J Studio propestico basato su 14 coorti: 17 809 uomini e donne; étà da 50 anni; seguite per 6,7 anni. 1. TBS predice le fratture osteoporotiche, independentemente della BMD et del FRAX, e independentemente del tipo di fratture e del genere. 2. TBS migliora la predizione del rischio di frattura data col stumento FRAX, largamente utilizzato. 3. TBS può essere utilizzato come un parametro per addatare il FRAX. 4. I sogli TBS ottenuti sono simalari per le donne e per gli uomini: il soglio basso TBS è 1,230 e il soglio alto TBS è 1,310. Bone 2015 Trabecular bone score (TBS) as a new complementary approach for osteoporosis evaluation in clinical practice Harvey NC, Gluer C, Binkley N, McCloskey V, Brandi M-L,Cooper C, Kendler D, Lamy O, Laslop A, Camargos BM, Reginster J-Y, Rizzoli R, Kanis JA Review of TBS literature - several cohorts A consensus report of a European Society for Clinical and Economic Aspects of Osteoporosis and Osteoarthritis (ESCEO) Working Group Journal of Clinical Densitometry 2015 Fracture Risk Prediction by NonBMD DXA Measures: the 2015 ISCD Official Positions Part 2: Trabecular Bone Score Barbara C. Silva, Susan B. Broy, Stephanie Boutroy, John T. Schousboe, John A. Shepherd, and William D. Leslie Review of TBS literature - several cohorts 2015 ISCD Official Positions5 Hans D, Goertzen AL, Krieg MA, Leslie WD Tabella 2: sunto degli studi clinici principali per la valutazione di TBS iNsight 5 Possibile interpretazione dei risultati del TBS Utilizzo del TBS per il monitoraggio iNsight e processo decisionale per i pazienti trattamento : revisione di studi selezionati Il report del TBS viene generato simultaneamente alla stampa dell’esame DXA standard della colonna vertebrale. Il report (Figura 4) contiene il calcolo del Trabecular Bone Score globale, un’immagine della struttura della colonna vertebrale e fornisce valori di riferimento corrispondenti all’età. Il TBS può essere facilmente combinato con il valore T-score della BMD utilizzando, ad esempio, la tabella di interpretazione riportata nella Figura 5. Questa tabella di interpretazione è tratta dallo studio Manitoba13, tabella 2 e fornisce una classe di rischio per frattura osteoporotica maggiore* che dipende sia dalla zona WHO T-score per la BMD (normale, osteopenica e osteoporotica) che dalle soglie del TBS. Ad esempio, una donna affetta da osteopenia con un T-score pari a -2,2 nel tratto lombare della colonna vertebrale rientra nella classe di rischio di frattura osteoporotica maggiore di circa 5-7 su 1000 donne all’anno. Con l’aggiunta del valore TBS (1.180) all’immagine, la paziente passa a una categoria di rischio superiore corrispondente a 10-14 su 1000 all’anno. Vale a dire, il rischio di frattura combinato di questa donna è simile al Figura 4. del Il TBS è stato impiegato in vari studi farmaceutici concepiti per valutare l’effetto di terapie per l’osteoporosi, a base di agenti anti-riassorbenti (per rallentare il processo di distruzione della struttura ossea) o anabolici (mirati alla ricostruzione della struttura ossea). I bisfosfonati (alendronato, zoledronato, ecc.) e il denosumab appartengono alla categoria degli anti-riassorbenti, mentre il teriparatide è classificato come agente anabolico. Questi studi, riepilogati nella Tabella 3, confrontano gli effetti dei farmaci rispetto a un placebo o rispetto a un altro farmaco di riferimento in un intervallo di 24 mesi. I risultati raccolti sono riportati nella Figura 6. Questi risultati iniziali evidenziano che farmaci differenti possono avere un effetto simile sulla BMD ma un effetto significativamente diverso sul TBS. Figura 5. Tabella di interpretazione del TBS iNsight Figura 4. Stampa di TBS iNsight *frattura dell’anca, vertebrali, dell’avambraccio e dell’omero 6 Terapia Alendronato rispetto a nessuna terapia Zoledronato rispetto a placebo Effetto su BMD spinale (a 24 mesi) Effetto su TBS spinale (a 24 mesi) + 3.8 % + 0.4 % - 0.8 % - 0.6 % + 7.9 % + 1.1 % + 1.7 % - 0.5 % Bibliografia Krieg et al.: Effects of anti-resorptive agents on trabecular bone score (TBS) in older women. Osteoporos Int Marzo 2013;24(3):1073-8. Popp et al.: Beneficial effect of zoledronate compared to placebo on spine BMD and microarchitecture (TBS) parameters in postmenopausal women with osteoporosis. A 3-Year Study. J Bone Miner Res. Marzo 2013;28(3):449-54. Teriparatide rispetto a ibandronato Denosumab rispetto a placebo + 7.6 % + 4.3 % + 2.9 % + 0.3 % + 7.8 % +1.9 % +0.1 % +0.2 % Günther et al.: Comparative effects of teriparatide and ibandronate on spine bone mineral density (BMD) and microarchitecture (TBS) in postmenopausal women with osteoporosis: A 2-year, open-label study. Osteoporos Int. Luglio 2014; 25(7):1945-51. McClung M. et al.: Denosumab significantly improved TBS, an index of trabecular microarchitecture in postmenopausal women with osteoporosis. Oral presentation at the ASBMR 2012. Figura 6: rappresentazione grafica del cambiamento nel valore del TBS in un periodo standardizzato di 24 mesi (dati raccolti dagli studi di riferimento riportati sopra) 7 Riepilogo Bibliografia Il presente documento ha fornito una breve panoramica su come un nuovo strumento software, il TBS iNsight, può essere integrato con le attuali valutazioni della densità ossea. Il TBS (Trabecular Bone Score) è un indice di misurazione strutturale del livello di grigio nelle immagini dell’assorbimetria a raggi X a doppia energia (DXA) del tratto lombare della colonna vertebrale. Tale indice è correlato alla microarchitettura dell’osso che fornisce informazioni complementari a quelle ottenute mediante misurazione della densità minerale ossea (BMD) standard. 1. 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Come importante passo avanti, dati recenti hanno evidenziato un possibile miglioramento incrementale nella previsione del rischio di frattura quando il TBS della colonna vertebrale viene utilizzato in combinazione con le variabili FRAX. Il TBS come parametro di aggiustamento del FRAX, permette ai dotori beneficiare di un valutazione più precisa de lrischio di frattura, senza cambiare il workflow esistente. Utilizzare il FRAX addatto con TBS permette ai dotori: - integrare facilmente il TBS nella vostra routina clinica quotidiana, - Migliorare la predizione di frattura usenda FRAX, - Affinare la valutazione del rischio di fratture individualmente, - Miglirorare la selezione dei pazienti che hanno bisogno di un trattamento terapeutico. In concluzione, TBS è un strumento utile per migliorare la predizione del rischio di frattura in routina clinica. Per ulteriori informazioni su TBS iNsight: - Contributo del TBS nella valutazione del rischio di frattura per i pazienti: - Potete leggere il white paper intitolato: TBS iNsight™ : A Useful Tool to Potentially Reconsider Patient Fracture Risk» - FRAX addattato con TBS: - Potete leggere il white paper intitolato: «FRAX adjusted for Trabecular Bone Score» Medimaps Group Headquarters: 18 chemin des Aulx, CH-1228 Plan-les-Ouates (Genève) - Suisse Tel. +41 22 884 86 44 Medimaps Group USA: 63 Stratford Road Needham, MA 02492 Tel. +1.800.321.4472 [email protected] www.medimapsgroup.com Medimaps Group è certificato ISO 13 485. TBS iNsight è un marchio depositato da Medimaps Group. Tutti gli altri marchi depositati, marchi depositati registrati e nomi dei prodotti sono la proprietà dei loro proprietari rispettivi. 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