Influencia de la vitamina D sobre la microestructura y propiedades biomecánicas de pacientes con fractura de cadera / Influence of vitamin D on biomechanical microstructure and properties of patients with hip fracture

Introducción: Valorar niveles séricos de 25-hidroxivitamina D -25(OH)D-, hormonas con influencia sobre el metabolismo óseo (parathormona -PTH- y factor de crecimiento insulínico -IGF-I-), marcadores de remodelado óseo (MRO) (telopéptido carboxilo-terminal del colágeno tipo I -β-CTX- y propéptido aminoterminal del procolágeno tipo I -PINP-), densidad mineral ósea (DMO), microestructura y biomecánica de cuello de fémur, en pacientes con fractura de cadera osteoporótica (OP) vs. pacientes artrósicos (OA). Material y métodos: Estudio observacional transversal de 29 pacientes OP y 14 OA, edad ≥50 años. Cuantificamos niveles séricos hormonales y MRO (inmunoensayo), DMO de cadera (DXA), microestructura (micro-CT) y biomecánica (ensayos de compresión uniaxial, sistema IGFA). Análisis estadístico (SPSS 20.0.) Resultados: Los pacientes OP presentaron niveles inferiores de 25(OH)D (p=0,02) y DMO de cadera (p<0,05), y superiores de PTH (p=0,029) y de β-CTX (p=0,04). Los niveles de 25(OH)D se correlacionaron positivamente con IGF-I (p=0,04) y negativamente con β-CTX (p=0,003). Los valores de PTH se correlacionaron negativamente con DMO de cadera (p=0,0005) y positivamente con la separación trabecular (Tb.Th) (p=0,006). Los pacientes con niveles de 25(OH)D <20 ng/mL presentaron niveles mayores de β-CTX (p=0,006), menores de IGF-I (p=0,007) y Tb.Th (p=0,04). Conclusiones: Los niveles de vitamina D son bajos en población anciana, sobre todo en pacientes con fractura de cadera osteoporótica. Además, en estos pacientes existen niveles elevados de PTH y MRO y descendidos de DMO. Los pacientes cuyos niveles de 25(OH)D son inferiores a 20 ng/mL presentan un remodelado óseo más elevado, con menores niveles de IGF-I y alteraciones de la estructura ósea (Tb.Th) que puedan estar en relación con un mayor riesgo de fracturas (AU)

Introduction: To assess serum levels of 25-hydroxyvitamin D-25 (OH) D-hormones with influence on bone metabolism (parathormone -PTH- and insulin-like growth factor (IGF)-I), bone remodeling markers (BRM) (carboxy-terminal telopeptide of collagen type I-β-CTX- and amino-peptide pro-peptide of procollagen type I -PINP), bone mineral density (BMD), microstructure and biomechanics of the femoral neck, in patients with osteoporotic hip fracture (OH) versus arthritic patients (OA). Material and methods: A cross-sectional observational study of 29 OH and 14 OA, age ≥50 years. We quantified hormonal serum levels and BRM (immunoassay), hip BMD (DXA), microstructure (micro-CT) and biomechanics (uniaxial compression tests, IGFA system). Analysis (SPSS 20.0.) Results: OH patients had lower levels of 25(OH)D (p=0.02) and hip BMD (p<0.05), and higher PTH (p=0.029) and β-CTX (p=0.04). Levels of 25(OH)D correlated positively with IGF-I (p=0.04) and negatively with β-CTX (p=0.003). The PTH values were correlated negatively with hip BMD (p=0.0005) and positively with trabecular thickness (TbTh) (p=0.006). Patients with 25(OH)D <20 ng/mL presented higher levels of β-CTX (p=0.006), lower IGF-I (p=0.007) and TbTh (p=0.04). Conclusions: Vitamin D levels are low in the elderly population, especially in patients with osteoporotic hip fracture. These patients also presented raised levels of PTH and BRM and descended from BMD. Patients whose 25(OH)D levels are below 20 ng/mL present higher bone remodeling, with lower levels of IGF-I and alterations of the bone structure (TbTh) that may be linked to a greater risk of fractures (AU)

Influencia de la obesidad sobre la microarquitectura y las propiedades biomecánicas en pacientes con fractura de cadera / Influence of obesity on microarchitecture and biomechanical properties in patients with hip fracture

Introducción: La obesidad y la osteoporosis (OP) son dos patologías muy prevalentes en nuestra sociedad actual. El efecto de la obesidad sobre la calidad ósea se encuentra en debate en la actualidad. Objetivo: Valorar el efecto del peso corporal sobre la microestructura y las propiedades biomecánicas de hueso trabecular procedente de biopsias de extremidad proximal de fémur de pacientes con fractura de cadera por fragilidad. Material y método: Estudio transversal de 16 pacientes con fractura de cadera. 2 grupos según su IMC: (A) sujetos normopeso y (B) con obesidad. Recogimos biopsias de hueso trabecular de cabeza femoral. Valoramos determinaciones bioquímicas (PTH, 25(OH) vitamina D e IGF-1), marcadores de remodelado óseo (PINP,CTX), masa ósea (DMO cuello y cadera total), microestructura ósea y estudio biomecánico (μCt). El análisis estadístico: t-Student (SPSS 22.0) significación p<0,05. Resultados: Todos los pacientes presentaron DMO de cadera en rango osteoporótico. El grupo de obesos presentó niveles superiores de PTH e inferiores de IGF-1, vitamina D y PINP. No encontramos diferencias en los parámetros relacionados con el metabolismo óseo. El grupo de obesos presentó mejores índices microestructurales alcanzando la significación: mayor volumen óseo (BV/TV: 36,6±12,7 vs. 19,4±11,4%, BS/TV: 5,5±1,1 vs. 3,9±1,3%), mayor número de trabéculas (Tb.N: 1,6±0,4 vs. 1,01±0,4), mayor anchura de trabéculas (Tb.Th: 0,22±0,003 vs. 0,17±0,05) y menor separación trabecular (Tb.Sp: 0,51±0,12 vs. 0,66±0,16). Los parámetros biomecánicos confirman una mayor resistencia del hueso trabecular en pacientes obesos. Conclusión: La obesidad puede ser un factor protector de la calidad ósea en la región femoral y tiene menos efecto sobre la densidad mineral ósea (AU)

Introduction: Obesity and osteoporosis (OP) are two very prevalent diseases in our society today. The effect of obesity on bone quality is currently a subject under discussion. Objective: To assess the effect of body weight on the microstructure and biomechanical properties of trabecular bone biopsies from the proximal end of the femur in patients with hip fracture fragility. Material and methods: Cross-sectional study of 16 patients with hip fracture. The 2 groups are divided according to their BMI: (A) normal weight individuals and (B) those with obesity. We collected biopsies of cancellous bone from the femoral head and assessed biochemical determinations (PTH, 25 (OH) vitamin D and IGF-1), bone remodeling markers (PINP, CTX), bone mass (BMD neck and total hip), bone microstructure and biomechanical study (μCt). Statistical analysis: Student's t test (SPSS 22.0) significance p<0.05. Results: All patients had hip BMD in osteoporotic range. The obese group had higher levels of PTH and lower IGF-1, vitamin D and PINP. We found no differences in the parameters related to bone metabolism. The obese group showed better indices reaching microstructural significance: increased bone volume (BV/TV: 36.6±12.7 vs 19.4±11.4%, BS/TV: 5.5±1.1 vs 3.9±1.3%), higher trabecular number (Tb.N: 1.6±0.4 vs 1,01±0,4), greater trabecular width (Tb.Th: 0.22±0.003 vs 0.17±0.05) and lower trabecular separation (Tb.Sp: 0.51±0.12 vs 0.66±0.16). Biomechanical parameters confirm greater strength of trabecular bone in obese patients. Conclusion: Obesity may be a protective factor of bone quality in the femoral region and has less effect on bone mineral density (AU)

¿Qué son los microARNs? Posibles biomarcadores y dianas terapéuticas en la enfermedad osteoporótica / What are microRNAs? Potential biomarkers and therapeutic targets in osteoporosis

Los micro-ARN (miRs) son pequeñas moléculas de ARN no codificantes que regulan la expresión génica a nivel post-transcripcional. Generalmente actúan sobre la expresión genética mediante el silenciamiento o degradación de los ARNm, y están implicados en la regulación de varios procesos biológicos, como la diferenciación celular, la proliferación, la apoptosis y en el desarrollo embrionario y tisular. Actualmente son un importante foco de interés para el estudio de diversas enfermedades como el cáncer o la diabetes mellitus tipo 2. A nivel del metabolismo óseo, están surgiendo diversos miRs implicados en su regulación, abriendo un campo de investigación importante para identificar nuevos biomarcadores para el diagnóstico de la enfermedad osteoporótica, de su evolución, así como para diseñar nuevas terapias farmacológicas (AU)

Micro-RNAs (miRs) are small non-coding RNA molecules that regulate gene expression at post-transcriptional level. Generally, they act on gene expression by silencing or degrading mRNAs, and are involved in regulating various biological processes, such as cell differentiation, proliferation, apoptosis and in embryonic and tissue development. They are currently a major focus of interest in the study of various diseases such as cancer or type 2 diabetes mellitus. At level of bone metabolism, various miRs are emerging that are involved in their regulation, opening an important research field to identify new biomarkers for diagnosis of osteoporosis and its development, and to design new drug therapies (AU)