Christgau, S; Bitsch-Jensen, O; Hanover Bjarnason, N; Gamwell Henriksen, E; Qvist, P; Alexandersen P; Bang Henriksen, D
Osteometer Biotech, Osteopark, Herlev, Dinamarca
Centro de Investigación Clínica y Básica, Ballerup Byvej, Ballerup, Dinamarca
Bone 26: 505-511; 2000
Introducción
-Los marcadores bioquímicos de resorción ósea han demostrado ser prometedores en la predicción del riesgo de osteoporosis y la precisa evaluación de la progresión clínica de la enfermedad.
-Las técnicas de medición de CrossLaps séricos miden los fragmentos del colágeno tipo 1 derivados de la región telopéptido C-terminal de la proteína. La técnica utiliza anticuerpos monoclonales específicos para una forma isomerizada de la secuencia EKAHD-b-GGR de la cadena a1 del colágeno humano tipo 1.
-La variación intraindividual ha sido reportada como relativamente alta para los marcadores específicos de resorción ósea, y esto ha estorbado en su uso rutinario para el monitoreo de tratamientos antirresortivos, aunque han evidenciado una disminución rápida y pronunciada de su concentración en pacientes sometidos a tratamientos antirresortivos, de una magnitud mayor que la variación intraindividual y analítica del marcador.
-En contraste con los marcadores bioquímicos de la resorción ósea, las mediciones de densidad mineral ósea tienen baja variación intraindividual, pero se verifican sólo pequeñas respuestas anuales en la densitometría cuando se usa tratamiento antirresortivo. De hecho, la respuesta densitométrica de pacientes individuales con un tratamiento de un año es típicamente de la misma magnitud que el error de precisión de las mediciones densitométricas:1%-5%.
Objetivo
Evaluar:
- la variación biológica intraindividual en la concentración de CTx en relación a la respuesta al tratamiento antirresortivo.
-la variación circadiana y el protocolo óptimo de muestreo sérico para la medición de CTx.
-la variación interindividual a largo plazo de los niveles de CTx sérico
-el cambio mínimo significativo en la concentración del marcador, así como para la medición densitométrica de columna.
-las respuestas individuales en las mujeres posmenopáusicas tratadas, ya sea con tratamiento hormonal de reemplazo o con bisfosfonatos, con la técnica de CTx sérica de ELISA, así como de las mediciones de densitometría de columna.
Materiales y métodos
-El estudio de la variación circadiana:15 mujeres posmenopáusicas. Se extrajo sangre a las 8, 9,10 y 11:00 a.m. y luego cada 3 horas durante 24 horas. Ayuno durante la noche previa al estudio durante 10 horas. Edad promedio: 52,2 +/- 2,2 años. Altura promedio:164,3 ± 5,6 cm y peso promedio : 62,8 ± 9 kg. El estudio fue realizado en forma randomizada y cruzada, y durante el mismo las mujeres en un período fueron instruídas para beber sin restricciones a través del estudio y de comer a las 8:00 a.m., 1:00 p.m. y 6:30 p.m.. En otro período, las mujeres ayunaron a través de 24 horas (sólo se les permitió agua). Ambos períodos fueron iniciados con una noche de ayuno que comenzó a las 11:00 p.m., en las primeras muestras de la secuencia fueron extraídas a las 8 am.
-El estudio del efecto del tipo de la forma de muestreo sobre la variación a corto plazo en la concentración de CTx sérica fue realizada en diez mujeres de 65 a 76 años de edad, en cinco ocasiones, en dos períodos de 2 semanas sucesivas. En el primer período, las muestras séricas fueron extraídas en la mañana, luego una noche de ayuno, y en el segundo período las muestras matinales fueron obtenidas sin restricciones sobre la ingesta dietética.
-Para el estudio de variación intraindividual a largo plazo, un grupo de 44 mujeres posmenopáusicas no osteoporóticas de 55,4 ± 3,1 años. Las muestras séricas fueron obtenidas basalmente y luego de 6 y 12 meses.
-El grupo de tratamiento con antirresortivos con tratamiento hormonal de reemplazo fue realizado a doble ciego controlado por placebo en mujeres en edad promedio de 66,6 ± 2,1 años y 14,8 ± 21 años luego de la menopausia natural. Las mujeres fueron divididas en dos grupos: un grupo placebo (n = 19) que recibían 1.000 mg de calcio por vía oral y un grupo de tratamiento hormonal de reemplazo que recibia 1 mg de estradiol y 50 microgramos de noretisterona más 1.000 mg de calcio diario por dos años. Las muestras se obtuvieron basal, 6 y 12 meses y la densitometría de columna se realizó en los mismos puntos.
El grupo de tratamiento con bisfosfonatos:104 mujeres sanas posmenopáusicas no osteoporóticas entre 40 y 59 años de edad; 55 mujeres completaron 2 años de tratamiento. Trece mujeres estaban en el grupo placebo recibiendo 500 mg de calcio por día y 13 mujeres estaban en el grupo de tratamiento que recibían 10 mg de bisfosfonatos más 500 mg de calcio por día. Se obtuvieron muestras séricas basal, un mes, tres meses y luego cada 3 meses durante los años. La densitometría se realizó basal y cada 6 meses.
-La técnica ELISA de medición de CrossLaps séricos en un paso es realizado como un inmunoanálisis sandwich con anticuerpos monoclonales en un procedimiento de un paso. Los coeficientes de variación intraensayo e interensayo son de 5,2% y 6,7% respectivamente.
-Se midió osteocalcina por técnicas ELISA para medición de osteocalcina intactas específica así como su fragmento N-Medio.
-Se determinó la densidad mineral ósea por DEXA por equipo Hologic QDR 2000 en raquis AP L1-L4.
Resultados
-Variación circadiana:
En las mujeres que ayunaron, el porcentaje de variación fue ± 8,8% mientras que la variación en las mujeres que no ayunaron fue de ± 35%. El cambio máximo respecto de la media de 24 horas fue de 15,2% y 47,7% para las mujeres que ayunaron y que no ayunaron, respectivamente. Se observó un cambio especialmente pronunciado en la concentración de CTx sérico en las mujeres que no ayunaron, durante el período de 8 a 11 a.m.
-La concentración de osteocalcina se midió también en las muestras séricas. La variación promedio bajo condiciones de ayunas fue de 7,1% y 8,8%, bajo condiciones de no ayuno. La diferencia no fue estadísticamente significativa. Los cambios máximos respecto de la media de 24 horas en la osteocalcina sérica fue de 15,4% para el ayuno y 15,9% para el no ayuno.
-Variación intraindividual a largo plazo: Basalmente, las mujeres tenían un promedio de CTx sérica de 2.980,3 ± 1.096,5 pmol/l y la densidad mineral ósea de columna promedio de 0,948 ± 0,13 g/cm2. La variación intraindividual de mediciones de CTx sérico fue de 13,4%. Para la medición de columna lumbar fue de 1,64% en un período de 1 año.
-Basados en la variación intraindividual a largo plazo, el cambio mínimo significativo que resulta para la CTx sérica y la densidad mineral ósea determinadas fueron de 31,2% y 3,82%, respectivamente.
-Con estas magnitudes, un cambio producido por el tratamiento antirresortivo tiene una probabilidad menor de 5% de ser el resultado de una variación individual aleatoria de o una variación analítica en el nivel de marcador.
-Monitoreo de CTx sérica de la respuesta al tratamiento hormonal de reemplazo en pacientes individuales: El grupo tratamiento hormonal de reemplazo mostró disminuciones promedio en la concentración de CTx sérica de 58,1% y 59,9%, luego de 6 y 12 meses de tratamiento, respectivamente. Los valores correspondientes en los grupos tratados con placebo fueron de 17,2% y 16% de disminución respecto del basal. 16 de las 17 mujeres tratadas (94%) mostraron una disminución mayor que el cambio mínimo significativo en CTx (31,2%) luego de 6 meses tratamiento y luego de 12 meses tratamiento, todas las mujeres mostraron una respuesta individual significativa sobre la base de mediciones de CTx sérica. En contraste,17 mujeres tratadas con hormonas reemplazo (51%) no mostraron una respuesta significativa de tratamiento hormonal de reemplazo a los 6 meses de tratamiento evaluados por densitometría lumbar. Luego de doce meses, 7 de 17 mujeres mostraron cambios en la densitometría lumbar menores que el cambio mínimo significativo en densitometría. La respuesta densitométrica promedio en columna en el grupo de tratamiento con hormonas reemplazo calculado como el cambio porcentual anual en densitometría fue de 3,48%, variando de 1,1% a 6,4%. Así, todas las mujeres mostraron una ganancia en columna como resultado tratamiento hormonal de reemplazo,. El grupo placebo tuvo un cambio anual promedio en columna lumbar de -0,18% (-1,9% a 2%).
-La correlación general entre el cambio en la CTx sérica observada luego de 6 meses y la variación de anual densitométrica tuvo una r = 0,59 (p = 0,0003). La sensibilidad y especificidad del cambio en el CTx sérico luego de 6 meses, para predecir pérdida o ganancia en la densitometría lumbar fueron de 79% y 100% respectivamente. Así, todas las mujeres que no tuvieron cambios indicativos en la CTx sérica a los 6 meses también mostraron una pérdida de densidad mineral ósea lumbar (variación densitométrica anual < 0) al final del período de estudio.
-CTx sérica para monitorizar la respuesta individual al tratamiento con bisfosfonatos:
El efecto de tratamiento evaluado por las mediciones de CTx sérica al mes de tratamiento, detectó una disminución promedio de 56,6% del basal. La disminución promedio luego de 3, 6, 9,12 y 24 meses fueron de 64,8%, 68,4%, 61,7%, 70,7% y 62,1%, respectivamente. En contraste, el grupo de mujeres tratadas con placebo mostraron un cambio promedio de -0,8% del basal luego de un mes y 4,4%, -7,4%, al -5,0%, -9,9% y -17,2% luego de 3, 6, 9,12 y 24 meses, respectivamente. Diez de las 13 mujeres tratadas mostraron una disminución en la CTx sérica luego un mes de tratamiento, que fue mayor que el cambio mínimo significativo en la CTx. Luego de 6 meses, doce de las 13 mujeres mostraron una disminución mayor que el cambio mínimo significativo de la CTx. En el grupo tratado con bisfosfonatos, el promedio de cambio anual densitométrico fue de 2,26% (rango: -0,69% a 4,9%). En el grupo placebo, el porcentaje medio de cambio anual densitométrico fue de -2,48% (rango: -4,1% a -0,6%). Luego de 6 meses, cinco de las 13 mujeres tratadas mostraron una respuesta en el raquis lumbar mayor que el cambio mínimo anual densitométrico significativo. Luego de 1 año, 8 mujeres mostraron una ganancia en la densitometría lumbar mayor que el cambio mínimo significativo.
-Los cambios en la concentración de CTx sérica observados luego de un mes se correlacionaron con el cambio porcentual anual medido en raquis lumbar a través del período de estudio, con un coeficiente de correlación de r = -0,64 (p= 0,0005). El cambio en el CTx sérico luego de 6 meses mostró un coeficiente de correlación de r = -0,83 (p < 0,0001) con las mediciones de cambio anual densitométrico.
La sensibilidad y especificidad diagnósticas de los cambios en la CTx sérico para predecir cambios en densitometría de columna luego de un mes fueron de 69% y 100% respectivamente, utilizando un valor de corte de cambio anual densitométrico de 0.
Discusión
-Éste y recientes estudios han sugerido que este marcador tiene una menor variación intraindividual que los correspondientes fragmentos Ctx medidos por ELISA en orina.
-Se observó que la variación circadiana fue de magnitud significativa (± 35% respecto de la media de 24 hs) cuando las muestras son tomadas en individuos que no ayunaron. El patrón de variación circadiana mostró la misma elevación a la noche, y la disminución durante el día, lo cual ha sido demostrado para otros marcadores de resorción ósea. Cuando fueron muestreados bajo condiciones de ayunas, la variación circadiana fue reducida a ± 8,8%, una reducción altamente significativa (PA < 0,001).
-Las concentraciones séricas del marcador de formación ósea, osteocalcina, tuvieron una variación circadiana significativamente menor cuando fueron comparados con la CTx sérica, lo cual está de acuerdo a estudios previos. Además, el ayuno no tuvo influencias de la variación circadiana de la osteocalcina.
-Las razones del efecto del ayuno sobre la variación circadiana resorción ósea, evaluadas por la técnica de CTx sérica, es actualmente desconocida. Potencialmente, el ayuno estabiliza la concentración del calcio sérico y la PTH regulada por el calcio, aunque no está claro por qué el efecto del ayuno debería afectar el marcador sérico de resorción CTx pero no el marcador de formación ósea
-Las variaciones intraindividuales a largo plazo en la concentración de CTx sérica en las mujeres posmenopáusicas fue de 13,4% comparados con 1,64% para la medición de columna lumbar. Estos valores están de acuerdo con la variación intraindividual de estos parámetros determinado por otros estudios. Los datos también demuestran que las mediciones de CTx sérica están sujetos a una menor variación biológica intraindividual comparado con las mediciones correspondientes de CTx urinario, cuando las muestras matinales de individuos en ayunas fueron obtenidos para la mediciones.
-Las variaciones intraindividuales a largo plazo fueron utilizadas para calcular el cambio mínimo significativo para la CTx sérica y la densitometría lumbar. Los cambios mayores que el cambio mínimo significativo tienen un < 5% de probabilidad de ser causado por una variación aleatoria.
-Varios estudios han demostrado una variación intraindividual de 12%-15% en la concentración de CTx sérica en un período de seguimiento de 1-2 años de mediciones con muestras tomadas en la mañana en ayunas. La variación intraindividual en la densitometría lumbar estuvo en el rango del 1,5%-2% en este y otros estudios comparables.
-El marcador sérico CTx fue utilizado para evaluar el efecto de tratamiento hormonal de reemplazo y bisfosfonatos sobre las mujeres posmenopáusicas. En los estudios, una disminución significativa en las concentraciones séricas de CTx fue observada para la mayoría (92% -100%) de las mujeres luego de 1-6 meses de tratamiento. Sólo una de 17 mujeres tratadas con hormonas reemplazo y uno de trece pacientes tratadas con bisfosfonatos respondieron con una disminución menor que el cambio mínimo significativo luego 6 meses de tratamiento
-En contraste, la medición densitométrica de columna en pacientes individuales luego de un año tratamiento fue insuficiente para mostrar una respuesta significativa (como un incremento mayor del cambio anual mínimo significativo en densitometría) en más del 62% y al 77% de las mujeres, debido a los pequeños cambios en densitometría de columna, aún si períodos más largos de seguimiento revelaron que todas las mujeres con tratamiento hormonal de reemplazo y todas, salvo una de los mujeres tratadas con bisfosfonatos, respondió al tratamiento con una ganancia en la densitometría de columna.
La respuesta de cambios densitométricos anuales promedio fue de 3,48% y 2,24% para tratamiento hormonal de reemplazo y bisfosfonatos, respectivamente (menores que los cambios mínimos significativos densitométricos:3,82%).
Las respuestas medias en la CTx sérica luego de 6 meses de tratamiento fueron de una disminución de 58,1% y 68,4% respectivamente (superiores a los cambios mínimos significativos: 31,8%).
Este hallazgo explica por qué la medición de columna lumbar en pacientes individuales luego doce meses tratamiento no pudo demostrar los efectos del tratamiento antirresortivo para un número significativo de pacientes, mientras que las mediciones de CTx sérica luego 6 meses de tratamiento fueron capaces de demostrar una respuesta significativa en todos los individuos que también mostraron ganancia densitométrica a través del período de estudio. Si las mediciones densitométricas en columna tienen que ser utilizadas para monitorizar el paciente individual, debe ser utilizado un período de seguimiento mayor de 1 año. Este hallazgo está de acuerdo con otros estudios.
-La disminución en la resorción ósea en mujeres individuales que reciben una eficiente terapéutica antirresortiva fue reflejada por una significativa y rápida disminución en la concentración sérica de CTx mayor que el mínimo cambio significativo para este marcador.
-En el estudio con bisfosfonatos, el cambio en la CTx sérica luego de un mes de tratamiento se correlacionó con una r = -0,64, con el cambio densitométrico anual.Con respecto a la sensibilidad y especificidad de los cambios en la concentración de CTx sérica para la predicción densitometría lumbar, para ambos estudios, el cambio en la CTx sérica luego de 6 meses mostró una sensibilidad de 69%-71% y una especificidad del 100% para predecir la respuesta densitométrica lumbar.
Cuando las dos poblaciones de estudio fueron combinadas, la disminución en la CTx sérica luego de 6 meses mostró una sensibilidad analítica de 83,8% y una especificidad del 100% para diferenciar las mujeres con una ganancia en columna lumbar de las mujeres con pérdida densitométrica en columna lumbar. Esto corresponde a un valor predictivo positivo del 100% y un valor predictivo negativo de 80%.
Comentario:
Como son necesarios períodos de seguimiento de más de 1 año para monitorear el efecto estadísticamente significativo del tratamiento antirresortivo mediante la densitometría, a veces se genera un problema en relación a la adherencia al tratamiento antirresortivo en las mujeres posmenopáusicas e incertidumbre por parte del mismo médico tratante.
Así, los métodos que permiten una pronta evaluación de la respuesta al tratamiento antirresortivo, así como la evaluación del pronóstico, serán de considerable valor para su uso clínico.
La medición de concentración sérica CTx puede ser una manera certera de evaluar la respuesta clínica al tratamiento antirresortivo, aún luego de períodos cortos tratamiento, y tiene la practicidad de no necesitar la recolección de orina.