TERIPARATIDE – EFFECTS ON MICROSTRUCTURE OF BONE
V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011
Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 76-77
L29
TERIPARATIDE – EFFECTS ON MICROSTRUCTURE OF BONE
Stepan J.
Institute of Rheumatology, Charles University Faculty of Medicine, Prague, Czech Republic
Anabolic drugs are aimed to promote the formation of new bone to restore bone structure that has previously been lost. PTH promotes differentiation of committed osteoblast precursors in the bone marrow and possibly also in lining cells, and increases the lifespan of mature osteoblasts and osteocytes by preventing apoptosis. PTH rapidly reduces sclerostin mRNA and protein production by osteoblasts. A transient reduction of sclerostin production by osteocytes in response to intermittent PTH could reduce osteoblast apoptosis. The anabolic effectiveness of PTH requires that it be administered intermittently to achieve a rapid increase in PTH and a rapid decline to preexisting levels. This intermittent mode results in activation of genes responding specifically to a transiently activated signaling system. PTH deposits new bone, increasing thickness of the trabeculae and cortex. Most of the increase in cortical and trabecular thickness induced by PTH is due to modeling and remodeling on the endocortical surface of the cortex and on either side of the trabeculae. The effect of teriparatide on bone microarchitecture was investigated in sixty-six postmenopausal women with osteoporosis (mean age of 68.0 years and mean BMD T-score of -1.7 at total hip and -2.8 at lumbar spine; 62% with prevalent fractures) has been treated 20 µg/day subcutaneous TPTD for 24 months. Thirty-eight stopped previous ALN treatment (10 mg/day or 70 mg/week for a mean duration of 63.6 months) and switched to TPTD while twenty-eight were treatment naive (TN) previously. Iliac crest bone biopsies were collected at baseline and endpoint and were analyzed by two-dimensional (2D) conventional histomorphometry (N=35) and three-dimensional (3D) microcomputed tomography (μCT, N=45). A within-group t-test was carried out on either untransformed or log-transformed data depending on the observed distribution of the data and the normality assumption. Mean activation frequency, an indicator of bone turnover was increased from baseline in both TN and ALN treated patients (mean change, mean % change, within-group p-value: 0.165 cycles/year, 138%, p=0.002 and 0.212 cycles/year, 359%, p<0.001 for TN and ALN respectively). The more accurate μCT-based 3D indices demonstrated an increase in both trabecular and cortical thickness. There was no difference in 3D changes between the two patient groups. Following 24 months of teriparatide treatment, Cr.D, crack surface density (Cr.S.D) and crack length (Cr.Le) were decreased in previously ALN treated patients while only Cr.Le was reduced in former TN patients. The changes in microdamage accumulation parameters were not statistically different between the two groups. The results show that after 24 months of treatment, TPTD therapy improves bone microstructure in patients, irrespective of whether they had received prior ALN antiresorptive therapy. TPTD reduces microdamage accumulation in iliac crest biopsies of patients previously treated with ALN.
L29
TERYPARATYD – WPŁYW NA MIKROSTRUKTURĘ KOŚCI
Stepan J.
Institute of Rheumatology, Charles University Faculty of Medicine, Prague, Czech Republic
Celem stosowania leków anabolicznych jest tworzenie się nowej tkanki kostnej oraz odbudowa utraconej struktury kości. PTH wpływa na różnicowanie się prekursorów osteoblastów w szpiku kostnym oraz prawdopodobnie w komórkach wyściełających. Powoduje wzrost żywotności dojrzałych osteoblastów i osteocytów poprzez prewencję apoptozy. PTH szybko redukuje sklerostynę mRNA oraz produkcję białek przez osteoblasty. Przemijające zmniejszenie produkcji sklerostyny przez osteocyty w odpowiedzi na PTH stosowane w trybie przerywanym może wpływać na zmniejszenie apoptozy osteoblastów. Anaboliczna efektywność PTH uzyskiwana jest poprzez przerywany tryb stosowania leku. W ten sposób osiągany jest nagły wzrost PTH, następnie nagłe jego obniżenie do wyjściowego poziomu. Przerywany tryb podawania PTH skutkuje aktywacją genów odpowiadających specyficznie za przejściową aktywację systemu sygnalizacyjnego. PTH tworzy nową kość poprzez wzrost gęstości kości beleczkowej i korowej. Wzrost gęstości kości korowej i beleczkowej pod wpływem PTH wynika z modelowania i przebudowy wewnętrznej powierzchni kości korowej oraz obydwu powierzchni kości beleczkowej. Wpływ teryparatydu na mikroarchitekturę kości był badany na 66 kobietach w okresie pomenopauzalnym ze stwierdzoną osteoporozą (średni wiek 68,0; średni BMD T-score -1,7 w całej kości udowej (total hip), -2,8 w kręgosłupie lędźwiowym; 62% ze wcześniejszymi złamaniami). Badane osoby przez okres 24 miesięcy były poddawane podskórnej podaży TPTD w dawce wynoszącej 20 μg/dzień. 38 badanych zaprzestało wcześniejszego leczenia ALN (10 mg/dzień lub 70 mg/tydzień przez średni okres 63,6 miesięcy) i rozpoczęło leczenie TPTD, podczas gdy 28 nie przyjmowało wcześniej podobnych leków (ang. treatment naive, TN). Na początku i na końcu badań wykonano biopsję grzebienia kości biodrowej. Wyniki biopsji poddano analizie dwuwymiarowej konwencjonalnej histomorfometrii (N=35) oraz trójwymiarowej tomografii komputerowej (μCT, N=45). Wewnątrz-grupowy test t-studenta został wykonany na danych surowych bądź log-transformowanych, w zależności od zaobserwowanych rozkładów. Średnia częstotliwość aktywacji, wskaźnik przebudowy kości zwiększyła się w obydwu grupach TN i ALN (średnia zmiana, średni % zmiany, poziom istotności p: 0.165 cykli/rok, 138%, p=0,002 oraz 0,212 cykli/rok, 359%, p<0,001 odpowiednio dla grupy TN i ALN). Dokładniejsze wskaźniki, oparte na badaniu μCT 3D, wykazały wzrost gęstości kości beleczkowej i korowej w obydwu grupach. Nie zaobserwowano różnicy w 3D zmianach pomiędzy dwiema grupami badanych. Po 24 miesiącach stosowania terypeptydu Cr.D., gęstość powierzchni pęknięcia (crack surface density, Cr.S.D), długość pęknięcia (crack length, Cr.Le), były obniżone w grupie ALN. W grupie TN zmniejszeniu uległa jedynie długość pęknięcia (crack length, Cr.Le). Zmiany w parametrach akumulacji mikrouszkodzeń pomiędzy grupami nie były istotne statystycznie. Wyniki wskazują, że 24-miesięczna terapia TPTD poprawia mikrostrukturę tkanki kostnej u pacjentów, niezależnie od wcześniejszego antyresorpcyjnego leczenia ALN. TPTD zmniejsza akumulację mikrouszkodzeń w materiałach pobranych do biopsji z grzebienia kości biodrowej u pacjentów leczonych wcześniej ALN.