Hodnocení strukturálních změn kosti

V historických prostorách Břevnovského kláštera proběhlo odborné osteologické symposium pořádané společností Servier, kde byly představeny nové důkazy účinnosti stroncium ranelátu. Mezi přednášejícími z České republiky byl i MUDr. Václav Vyskočil, Ph.D., z Fakultní nemocnice a Lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Plzni.

Existuje několik determinant kvality kosti určujících kostní sílu, resp. její pevnost – je to typ a organizace kolagenu, stupeň mineralizace kosti, dále tloušťka kortikalis a v oblasti mikroarchitektury tloušťka a konektivita jednotlivých trabekul. Všechny tyto parametry určují pevnost kosti, resp. odolnost proti zátěži. „V zásadě máme dvě možnosti, jak hodnotit strukturu kostní tkáně. Můžeme buďto postupovat invazivně a provést kostní biopsii, anebo můžeme využít moderní neinvazivní metodu periferní počítačové tomografie s vysokým rozlišením,“ míní MUDr. Vyskočil.

„Virtuální biopsie“ pomocí počítačové tomografie s vysokým rozlišením

Periferní počítačová tomografie s vysokým rozlišením (HR‑pQCT) přináší několik výhod. Není zde třeba chirurgického zásahu a použitá radiace dosahuje velmi nízkých hodnot, nižších než při klasickém RTG vyšetření. „Měření probíhá na distálním konci radia nebo distálním konci tibie. Ve srovnání s ,klasickou‘ biopsií je zde možnost opakovaného měření zcela identické části jak nezatížené, tak i nosné kosti, a naměřené výsledky mají jasný vztah ke kostní síle. Menší nevýhodou může být vysoká citlivost na pohyb pacienta a dále skutečnost, že některé parametry jsou vypočtené z naměřených hodnot. S podobnými omezeními se ale potýkáme také u standardního DXA skenu. Nová metodika ‚virtuální biopsie‘ však slibuje mnohem komplexnější informaci,“ upozorňuje MUDr. Vyskočil.

Během necelých tří minut je provedeno více než 110 řezů a radiační zatížení je nižší než 5 μSv. Zatímco DXA poskytuje dvojrozměrné zobrazení, HR‑pQCT se už odehrává ve třech dimenzích a dokáže navzájem rozlišit a změřit sílu trabekulární i kortikální kosti. Hodnotit lze počet a tloušťku trabekul, dále separace trámců, objem kostní hmoty a tloušťku kortikalis.

Tato moderní technika poskytuje mnohé výhody, ale invazivní bioptická technika zatím představuje lety ověřený zlatý standard, kdy jsou všechny důležité parametry měřeny přímo. Nevýhodou invazivních biopsií je, že se jedná o chirurgický výkon, jehož úspěšnost je závislá mimo jiné i na zkušenostech operatéra a odběr obvykle probíhá z nezatížené kosti. Další limitací je fakt, že jsou možné pouze dvě biopsie obvykle z hřebenu lopaty kosti kyčelní, anebo v některých specifických případech lze užít pro hodnocení vzorek odebraný z mediálního a laterálního kondylu tibie, a tedy i zde je limitovaná možnost provedení párových biopsií umožňujících jednorázové hodnocení efektu léčby v čase.

„Z krátkého řezu v oblasti spina iliaca anterior superior se trepanem (trokarem) odebírá zhruba 5 mm silný bloček kosti. Odebírají se obě kortikalis – zevní i vnitřní – a velmi záleží na tíži osteoporózy. Čím těžší je postižení, resp. přerušení kostních trámců, tím častější je výskyt selhání bioptických vyšetření. V určitém počtu případů se při vyjímání trepanu nepodaří zachovat celistvost odebíraného bločku (válečku), osteoporózou narušená trabekulární kost se jednoduše roztrhne,“ vypočítává MUDr. Vyskočil a dodává, že „klasická“ biopsie poskytuje řadu důležitých parametrů – například počet a separaci trabekul, formační a resorpční poměr či aktivační frekvenci.

Zobrazení a hodnocení kostní formace

V rámci studií jsou obvykle porovnávány tři hlavní parametry: osteoformační plochy – tedy povrchy, na nichž aktivně probíhá mineralizace (MS/BS), osteoformační aktivita buněk neboli mineralizační čas a bone forming rate (BFR – míra kostní formace), tedy celkový objem nově vytvořené kosti. K zobrazení a hodnocení kostní formace se používá dvojí značení tetracyklinem. Nejprve se dva dny podává tetracyklin, následuje desetidenní pauza a dále se pokračuje opět podáním tetracyklinu po dobu dvou dnů. Bioptické vyšetření je pak provedeno zhruba pět až sedm dní po poslední dávce tetracyklinu. „Měříme při něm délku a vzdálenost dvou linií označených tetracyklinem a hodnotíme mineralizující povrch (osteoformační plochy), což je vlastně aktivní povrch, který tvoří novou kost.

Mineral aposition rate (MAR) je parametr vyjadřující střední vzdálenost mezi dvěma liniemi označenými tetracyklinem a můžeme ji popsat jako rychlost mineralizace nové kosti,“ vysvětluje MUDr. Vyskočil. Při klinických studiích s párovými biopsiemi je bioptické vyšetření prováděno obvykle před zahájením léčby a po určité době podávání léčby (6 měsíců, 12 měsíců, 3 roky atd.) a výsledky jsou porovnávány s aktivním komparátorem či placebem.

Cílem antiosteoporotické léčby je snížení rizika vzniku zlomenin

Je známo, že u osteoporózy dochází k poškození nejen kvantity, ale i kvality kosti. Dochází k úbytku kostní hmoty a k porušení struktury, ztrátě konektivity, dále ke stárnutí kolagenu, k přeměně trámců na slabší a ke koncentraci resorpčních kavit v určitých místech kostních trámců. Zároveň dochází ke zhoršení geometrie, resp. mikroarchitektoniky kosti. „Jde nám o to, aby se tyto věkem podmíněné změny a všechny zhoršující se parametry nepřiblížily ke kritickým hodnotám pro fraktury.

Cílem léčby by nemělo být jen samotné zlepšení kostní minerální denzity (BMD), ale zabránění vzniku zlomenin, tedy snížení rizika fraktur. Moderní léky by měly ovlivnit především změny v mikroachitektuře – trabekulární sílu a kostní objem, počet trabekul, jejich strukturu, počet příčných trámců, jejich perforaci a konektivitu. U kortikalis jde o zlepšení v oblasti snižování kortikální porozity a omezení zeslabení kortikalis jako takové,“ uvádí MUDr. Vyskočil a dále představuje zajímavou klinickou studii s využitím párových biopsií, které byly poprvé představeny na nedávném kongresu ECCEO zabývajícím se převážně jako hlavním tématem osteoporózou.

V rámci velmi rozsáhlé, dvojitě zaslepené, multicentrické, randomizované, kontrolované studie byly porovnávány účinky šestiměsíčního a ročního podávání stroncium ranelátu v dávce 2 g/den, s alendronátem v dávce 70 mg/týden, na kostní remodelaci pacientek s postmenopauzální osteoporózou ve věku 50 a více let. Míra kostní remodelace byla hodnocena histomorfometricky a společně s bezpečností terapie byla základním hodnoceným výstupem. Vstupní kritéria byla nastavena takto: nemocné ve věku 50 let a více, v menopauze nejméně 3 roky a T‑skóre v páteři či kyčli muselo být rovno nebo nižší než ‑2,5. Pokud jejich T‑skóre takových hodnot nedosahovalo, pak musely mít v anamnéze nejméně jednu zdokumentovanou osteoporotickou frakturu.

Česká republika měla v této studii významné zastoupení – celkem do ní bylo zařazeno 69 českých pacientek (třetí nejvyšší počet z participujících zemí). Celosvětově bylo odebráno 785 bioptických vzorků, z čehož bylo 84 % hodnotitelných. Randomizační poměr, který určoval, kdo bude užívat stroncium a kdo alendronát, byl nastaven v poměru 2 : 1 ve prospěch stroncium ranelátu. Toto rozdělení odpovídá standardu takovýchto studií. Všechny nemocné bez výjimky dostávaly kalcium a vitamin D v doporučených dávkách podle platných guidelines. Na počátku sledování byla provedena biopsie a další byla zopakována buďto po 6, nebo po 12 měsících, což bylo rozhodnuto randomizovaně.

„Primárním cílem této studie bylo posouzení mineralizačních povrchů, tedy podílu aktivní osteoformační plochy k celkovému povrchu kosti. Dalším cílem bylo zhodnocení bezpečnosti léčby stanovením kvality kosti pomocí histomorfometrických parametrů a dále účinnost stroncium ranelátu po 6 a 12 měsících léčby na parametry kostní tvorby a resorpce a především na architekturu kosti. Dále byly sledovány účinky stroncium ranelátu na sekundární mineralizaci, mikroarchitekturu kosti, markery kostního obratu a BMD. Vše bylo porovnáváno s komparátorem, jímž byl zmiňovaný alendronát,“ říká MUDr. Vyskočil.

Na základě dosud provedených analýz bylo zjištěno, že jak mineralizační povrchy (MS/BS), tak mineralizační čas (MAR) a celková míra kostní novotvorby (BFR) vyzněly statisticky významně lépe ve prospěch stroncium ranelátu. Velká část dat týkající se dalších parametrů se teprve analyzuje, a tyto výsledky odborná veřejnost se zájmem očekává.

Zdroj: Medical Tribune