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Alter, Geschlecht und Osteoporose beeinträchtigen gleichermaßen die Knochenmikroarchitektur der Fibula und Tibia – eine in vivo HR-pQCT Studie
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Published: | October 26, 2021 |
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Fragestellung: Obwohl Frakturen der distalen Fibula eine der häufigsten Lokalisationen darstellen, sind bisher keine Erkenntnisse über die Besonderheiten der knöchernen Mikroarchitektur dieser Region vorhanden. Unsere Hypothese war, dass sich alters- und geschlechtsspezifische Charakteristika mit einer hohen Korrelation zur Tibia detektieren lassen, die einen möglichen Erklärungsansatz für die ansteigende Inzidenz von distalen Fibulafrakturen im Alter darstellen.
Methodik: In die retrospektive Auswertung wurden 300 Individuen mit gleicher Geschlechtsverteilung, aufgeteilt anhand der Knochendichte (via dual-energy X-ray absorptiometry) in drei Gruppen (Normal, Osteopenie, Osteoporose) à 100 Personen, eingeschlossen. Bei diesen Personen war bereits in der klinischen Routine zur Abklärung des Frakturrisikos eine Mikroarchitekturuntersuchung der distalen Tibia mittels high-resolution peripheral quantitative computed tomography (HR-pQCT; XtremeCT®, Scanco AG, Brütisellen, Schweiz) durchgeführt worden. Wir haben nun erstmalig die mitabgebildete distale Fibula knapp oberhalb der Syndesmose dreidimensional evaluiert. Zusätzlich zu den Knochendichte- und Strukturwerten untersuchten wir den Einfluss des Alters, Gewichts und BMIs. Neben Gruppenvergleichen nutzten wir (nicht-)lineare Modelle zur Regressionsanalyse.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Mikroarchitektur der distalen Fibula wies eine trabekulär betonte Geschlechtsspezifität mit reduzierten Werten für Frauen auf (bone volume/tissue volume, BV/TV, 0.141±0.047 vs 0.188±0.048, p<.0001). Gleichsam waren die Parameter von Osteoporosepatienten niedriger als die von Individuen mit einer Osteopenie oder normalen Knochendichte. Trotz deutlicher Unterschiede der absoluten Werte bestand eine starke lineare Assoziation zwischen der Struktur der Tibia und Fibula (BV/TV, R2=0.54, p<.0001, Slope 95% CI= 0.929-1.146; cortical bone mineral density, Ct.BMD, R2=0.75, p<.0001, Slope 95% CI= 0.816-0.931). Fibulär zeigte sich in unserer Kohorte ein stark negativer linearer Zusammenhang zwischen dem Alter und vor allem kortikalen Parametern (Ct.BMD, R2=0.48, p<.0001, Slope 95% CI= -4.098-2.918), wobei dieser interessanterweise bei Frauen stärker ausgeprägt als bei Männern und unabhängig von der Knochendichte war. Ferner zeigte sich, dass altersabhängige mikrostrukturelle Veränderungen in der Tibia und Fibula in einem ähnlichen Ausmaß auftraten.
Die hier erstmalig dargestellten Besonderheiten der alters- und geschlechtsabhängigen Veränderungen sowie der Einfluss der Knochendichte auf die fibuläre Mikroarchitektur stellen einen wichtigen Schritt zum verbesserten Verständnis distaler Fibulafrakturen dar. Vor allem ältere Frauen scheinen aufgrund der reduzierten Mikroarchitektur ein erhöhtes Risiko für Frakturen zu haben. In zukünftigen Studien gilt es zu untersuchen, ob diese Beobachtungen sich auch in anderen relevanten Regionen der distalen Fibula (z.B. Weber A/B) darstellen lassen und welche Ursachen dieser Reduktion auf zellulärer und knochenqualitativer Ebene zugrunde liegen.