Avaliação da densidade mineral, microarquitetura e resistência óssea de pacientes litiásicos por Tomografia Computadorizada Quantitativa Periférica de Alta Resolução (HR-pQCT) e suas relações com a calciúria

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Data
2020-07-30
Autores
Esper, Priscila Ligeiro Goncalves [UNIFESP]
Orientadores
Heilberg, Ita Pfeferman [UNIFESP]
Tipo
Tese de doutorado
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Resumo
Low bone mineral density (BMD) at lumbar spine and femoral neck have been evidenced among nephrolithiasis patients. Histomorphometric analysis and quantitative computed tomography (qCT) have suggested the trabecular bone is most affected. The aim of the present study was to determine volumetric BMD (vBMD), bone microarchitecture, and biomechanical properties by high-resolution peripheral quantitative computed tomography (HR-pQCT) and finite element analysis (FEA) in stone formers (SF) in comparison with healthy subjects. In addition, the association of bone parameters with urinary calcium was investigated in the SF group. Fifty-eight (58) male SF (37.2 ±9.3 years old) and 49 premenopausal female SF (34.2 ±9.1 years old) underwent HR-pQCT/FEA, as well as areal BMD (aBMD) and trabecular bone score (TBS) by Dual-energy X-ray absorptiometry (DXA), whose results were compared to age-matched controls (186 females and 97 males). Urinary excretion of calcium, urea and sodium, serum biochemical, hormonal parameters and bone markers were determined in the SF group. Three-day dietary records were obtained from SF to determine calcium intake. Male and female SF presented significantly lower aBMD by DXA compared to controls at both sites. Male SF, but not female, exhibited significantly lower TBS than controls. HR-pQCT analysis revealed male and female SF had lower trabecular number (Tb.N) and increased trabecular separation (Tb.Sp). Female SF had also lower trabecular vBMD (Tb.vBMD) and increased cortical vBMD (Ct.vBMD). Parameters of bone strength were significantly lower only in male SF compared to controls. When SF were divided in tertiles, Tb.N was lower and Tb.Sp was higher in the 3rd versus the 1st tertile at the radius. Significant inverse correlations were detected at both skeletal sites between urinary calcium and HRpQCT parameters, such as Tb.vBMD, BV/TV and Tb.N as well as direct correlations with Tb.Sp. In conclusion, the pioneering use of HR-pQCT in stone formers revealed trabecular bone impairment, especially concerning microarchitecture, at both tibia and radius, when compared to healthy subjects. Trabecular vBMD and microarchitecture alterations were associated with urinary calcium excretion. A lower TBS by DXA and lower bone strength by FEA was also disclosed in male SF compared to controls, but not in female SF, which in turn exhibited higher cortical vBMD than their controls, what could have contributed to preserve bone strength in the latter. The findings of the present study suggest that nephrolithiasis represent a potential risk of bone fractures mainly among males, due to the reduction of bone strength.
A redução de densidade mineral óssea (DMO), em coluna vertebral e fêmur, vem sendo evidenciada em pacientes litiásicos. Análises histomorfométricas e por tomografia computadorizada quantitativa (qCT) demonstram comprometimento do compartimento trabecular de forma mais evidente. O objetivo do presente estudo foi avaliar DMO volumétrica e microarquitetura trabecular e cortical, por meio de tomografia computadorizada quantitativa periférica de alta resolução (HR-pQCT), um método não invasivo, e estimar a resistência óssea, através do Método dos Elementos Finitos (MEF) de pacientes litiásicos, comparandoos com os de indivíduos controles. Adicionalmente, foi avaliada a associação entre o nível de excreção urinária de cálcio dos pacientes litiásicos com os parâmetros ósseos analisados. Foram incluídos 58 homens litiásicos (37,2 ±9,3 anos) e 49 mulheres litiásicas pré-menopausadas (34,2 ±9,1 anos). Além da HR-pQCT e MEF, foram analisados DMO por área (aDMO) e escore do osso trabecular (TBS) pela absorciometria por dupla emissão com fonte de raio X (DXA). Os parâmetros obtidos foram comparados a indivíduos controles pareados por idade (186 mulheres e 97 homens). Parâmetros séricos bioquímicos, hormonais e marcadores ósseos, além das excreções de cálcio, ureia e sódio em urinas de 24 horas, também foram determinados nos litiásicos e sua ingestão de cálcio foi avaliada através de registro alimentar de 3 dias. A aDMO dos homens e mulheres litiásicos pela DXA foi significantemente menor do que seus respectivos controles em todos os sítios analisados. O TBS foi significantemente menor nos homens litiásicos, mas não nas mulheres. A HRpQCT revelou redução do número e aumento da separação entre as trabéculas tanto nos homens quanto nas mulheres litiásicas. As mulheres litiásicas também apresentaram diminuição da vDMO trabecular e aumento da vDMO cortical. Os parâmetros de resistência óssea foram significantemente menores nos homens litiásicos versus controles, mas não nas mulheres. A divisão dos litiásicos em tercis de acordo com o nível de calciúria evidenciou Tb.N significantemente menor no 3o versus o 1o tercil e Tb.Sp significantemente maior no 3o versus o 1o tercil, no rádio. Observaram-se correlações inversas significantes entre a calciúria e diferentes parâmetros da HRpQCT/MEF, como Tb.vBMD, BV/TV e Tb.N e correlações significantes diretas, entre calciúria e Tb.Sp, em ambos os sítios analisados. Em conclusão, o uso pioneiro da HRpQCT em pacientes litiásicos demonstrou comprometimento do compartimento trabecular, especialmente da microarquitetura da tíbia e rádio, especialmente da microarquitetura, quando comparado a controles saudáveis. As alterações da densidade e microarquitetura trabeculares se associaram com a excreção urinária de cálcio. Observou-se também diminuição de TBS pelo DXA e de resistência óssea pelo MEF nos homens litiásicos, mas não nas mulheres litiásicas que, por sua vez, apresentaram maior DMO volumétrica do osso cortical do que as controles, o que pode ter contribuído para a preservação da sua resistência óssea. O presente estudo sugeriu que a litíase renal representa um risco potencial de fratura óssea, principalmente entre os homens, devido à diminuição da resistência óssea.
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