Utilidad del Trabecular Bone Score combinado con la densitometría ósea en la valoración de una serie 194 pacientes / Usefulness of Trabecular Bone Score in combination with bone densitometry to assess a series of 194 patients / Utilidade do Trabecular Bone Score combinado com densitometria óssea na avaliação de uma série de 194 pacientes

Resumen: Introducción: la mayoría de las fracturas por fragilidad ocurren en rango densitométrico de osteopenia, la escala ósea trabecular (TBS) permite valorar aspectos de la microarquitectura que influyen en la resistencia ósea. Objetivo: describir las características clínicas y los hallazgos de la microarquitectura ósea aplicando TBS combinado con densitometría ósea (DXA) en un grupo de pacientes. Material y métodos: estudio descriptivo, de recolección retrospectiva. Se incluyen los pacientes a los que se les realizó DXA con TBS en el INRU en julio y agosto de 2020. Resultados: se analizaron 194 pacientes, 173 (89%) de sexo femenino y 21 (11%) de sexo masculino. El 36,1% (70 pacientes) en rango de osteopenia, 36,1 (70 pacientes) en rango de osteoporosis. El 32,9% (23 pacientes) con osteopenia y el 47,1% (33 pacientes) con osteoporosis tenían microarquitectura degradada. 76,9% de los pacientes con artritis reumatoidea y 45,8% de los que tenían espondiloartritis presentaban microarquitectura alterada. Conclusiones: el TBS permitió reestratificar el riesgo de fractura en un número importante de pacientes, mostrándose como una herramienta muy útil en la valoración complementaria de la salud ósea.

Summary: Introduction: most fractures that result from bone fragility occur in the osteopenia range The trabecular bone score (TBS) enables the assessment of microarchitecture aspects that impact bone resistance. Objective: to describe the clinical characteristics and findings of bone microarchitecture, by applying TBS and bone densitometry in a group of patients. Method: descriptive study of retrospective collection. Patients who were included in the study underwent a Dual-energy X-ray Absorptiometry (DXA) with TBS at the National Rheumatology Service between July and August, 2020. Results: 94 patients were analysed, 173 (89%) were female and 21 (11%) were male. 36.1% (70 patients) lay in the osteopenia range, 36.1 (70 patients) in the osteoporotic range. 32.9% (23 patients) with osteopenia and 47.1% (33 patients) with osteoporosis evidenced a degraded bone microarchitecture. 76.9 % of patients with rheumatoid arthritis and 45.8 % of patients with spondyloarthritis respectively evidenced altered bone microarchitecture. Conclusions: TBS allowed stratification of fracture risk in a significant number of patients, which may suggest it is a useful tool for complementary assessment of bone health.

Resumo: Introdução: a maioria das fraturas por fragilidade ocorre na faixa densitométrica da osteopenia; o escore de osso trabecular (TBS) permite avaliar aspectos da microarquitetura que influenciam a resistência óssea. Objetivo: descrever as características clínicas e os achados da microarquitetura óssea aplicando TBS combinado com densitometria óssea (DMO) em um grupo de pacientes. Material e métodos: estudo descritivo, retrospectivo, incluindo pacientes que realizaram DXA (absorciometria de raios-X de dupla energia) com TBS no INRU em julho e agosto de 2020. Resultados: foram analisados 194 pacientes, 173 (89%) mulheres e 21 (11%) homens. 36,1% (70 pacientes) na faixa de osteopenia, 36,1 (70 pacientes) na faixa de osteoporose. 32,9% (23 pacientes) com osteopenia e 47,1% (33 pacientes) com osteoporose tinham microarquitetura degradada. Nos pacientes com artrite reumatoide 76,9% e nas espondiloartrite 45,8% apresentaram microarquitetura alterada, respectivamente. Conclusões: a TBS permitiu fazer uma nova estratificação do risco de fratura em um número significativo de pacientes, mostrando-se uma ferramenta muito útil na avaliação complementar da saúde óssea.

Intrauterine alcohol exposure disturbs trabecular morphology in the Sprague Dawley rat humerus epiphysis up to 3- weeks postnatally / La exposición al alcohol intrauterino altera la morfología trabecular en la epífisis del húmero de la rata Sprague Dawley hasta 3 semanas después del nacimiento

SUMMARY: Gestational alcohol exposure inhibits neurological as well as bone growth and development both in fetal and postnatal life. Stunted stature, osteoporosis and fractures in adult life are some of the adverse effects. While the impact of intrauterine alcohol on the brain has been extensively investigated, studies on the effects on bone are relatively few. Therefore, our study aimed to examine the impact of prenatal alcohol exposure on bone microarchitecture in 3-week-old rats using Micro-focus X-Ray Computed Tomography (Micro CT). Time mated pregnant Sprague Dawley dams (13) were randomly placed into 3 groups: ethanol (n=5), saline control (n=5) and untreated control (n=3). The former 2 groups received treatment with 0.015ml/g of 25.2 % ethanol and 0.9 % saline, respectively, for the first 19 days of gestation. The untreated group received no treatment. The pups remained with their dams until termination at 21 days of age. From each dam, 2 pups were collected resulting in: ethanol (n=10), saline controls (n= 10) and untreated controls (n = 6). The humeri of the pups were dissected and scanned using a 3D-μCT scanner (Nikon XTH 225L) at 15μm resolution. Trabecular and cortical parameters were analysed using Volume Graphics Studio® software following reconstruction. Results showed a decrease in trabecular size, spaces, thickness, and volume. There was a decrease in cortical bone area in the ethanol group compared to the controls. These findings may suggest that osteoporosis and fractures seen as gestational alcohol effects may be due to compromised trabecular structure.

RESUMEN: La exposición al alcohol durante la gestación inhibe el crecimiento y desarrollo neurológico y óseo tanto en la vida fetal como posnatal. Algunos de los efectos adversos incluyen la estatura atrofiada, osteoporosis y fracturas en la vida adulta. Si bien se ha estudiado el impacto del alcohol intrauterino en el cerebro, los estudios sobre los efectos en los huesos son escasos. Por lo tanto, nuestro estudio tuvo como objetivo examinar el impacto de la exposición prenatal al alcohol en la microarquitectura ósea en ratas de 3 semanas de edad utilizando Tomografía Computarizada de Rayos X Micro-focus (Micro CT). Las hembras de Sprague Dawley preñadas con apareamiento temporal (13) se colocaron aleatoriamente en 3 grupos: etanol (n = 5), control de solución salina (n = 5) y control sin tratar (n = 3). Los primeros 2 grupos recibieron tratamiento con 0,015 ml /g de etanol al 25,2 % y solución salina al 0,9 %, respectivamente, durante los primeros 19 días de gestación. El grupo no tratado no recibió tratamiento. Las crías permanecieron con sus madres hasta la terminación a los 21 días de edad. De cada madre, se recolectaron 2 crías que dieron como resultado: etanol (n = 10), controles salinos (n = 10) y controles no tratados (n = 6). Se diseccionaron y escanearon los húmero de las crías usando un escáner 3D-μCT (Nikon XTH 225L) a una resolución de 15 μm. Los parámetros trabeculares y corticales se analizaron utilizando el software Volume Graphics Studio® después de la reconstrucción. Los resultados mostraron una disminución en el tamaño trabecular, los espacios, el grosor y el volumen. Hubo una disminución en el área del hueso cortical en el grupo de etanol en comparación con los controles. Estos hallazgos pueden sugerir que la osteoporosis y las fracturas por causa de los efectos del alcohol gestacional se pueden deber a una estructura trabecular comprometida.

[Bone microarchitecture and other body composition parameters in patients with overweight or obesity grouped by glucose metabolism disorders]. / Microarquitectura ósea y otros parámetros de composición corporal en pacientes con sobrepeso u obesidad agrupados según alteraciones del metabolismo hidrocarbonado.

INTRODUCTION: Introduction: obesity and DM-2 decrease trabecular bone mass even though cortical bone increase may coexist. Another common finding is presarcopenia/sarcopenia, possibly due to insulin resistance and oxidative stress. It remains to be clarified whether these changes depend on either early (prediabetes) or late (established DM) glucidic alterations, or rather they would be linked predominantly by excess fat mass in obese patients Objectives: to evaluate and compare body composition parameters (bone, muscle and adipose-visceral tissues) in overweight/obese patients grouped by whether or not they present glucidic metabolism disorders. Analyze if there are differences between FRAX vs FRAX adjusted to trabecular bone score TBS in both groups. Methods: sixteen overweight/obese patients were included. In all of them clinical-anthropometric evaluation, bioimpedance, DXA and analysis were performed. They were grouped by glycemia as: a) normal; b) impaired fasting glycemia (IFG); and c) DM-2. Non-parametric tests were performed. Results: no statistically significant differences were found among groups regarding bone microarchitecture, muscle mass or visceral fat. The IFG group showed the highest average muscle mass and visceral fat. Then, patients were reclassified in only two groups, normal glycemia in group 1 and altered glycemia in group 2 (IFG and DM-2), and statistically significant differences were found at the expense of lower trabecular bone microarchitecture in group 2 (p = 0.031) and phosphorus lower levels in group 1 (p = 0.042). Conclusions: in our study, the bone microarchitecture is impaired in patients with altered glycemia and obesity. Studies with larger sample size are needed to establish when these changes take place in the natural evolution of diabetes.

INTRODUCCIÓN: Introducción: la obesidad y la diabetes mellitus tipo 2 (DM-2) disminuyen el entramado trabecular óseo aun cuando puede coexistir aumento del hueso cortical. Otro hallazgo en común es la presarcopenia/sarcopenia secundaria posiblemente a la insulinorresistencia y el estrés oxidativo. Queda por aclarar si estos cambios dependen fundamentalmente de las alteraciones glucídicas precoces (pre DM-2) o tardías (DM-2 establecida), o más bien estarían vinculadas de forma predominante por el exceso de masa grasa en individuos obesos. Objetivos: evaluar y comparar parámetros de composición corporal (compartimentos óseo, muscular y adiposo-visceral) en pacientes con sobrepeso/obesidad agrupados según presenten o no alteraciones glucídicas. Analizar si existen diferencias comparando FRAX vs. FRAX ajustado a trabecular bone score (TBS) en ambos grupos. Métodos: se incluyeron 16 pacientes con sobrepeso/obesidad. A todos se les realizó evaluación clínica-antropométrica, bioimpedanciometría, absorciometría de rayos X de energía dual o densitometría ósea (DXA) y análisis, y se les agrupó según glucemia en tres grupos: a) normal; b) glucemia basal alterada en ayunas (GBA); y c) DM-2. Para el análisis estadístico empleamos pruebas no paramétricas. Resultados: no se encontraron diferencias estadísticamente significativas en los grupos respecto a microarquitectura ósea, masa muscular o grasa visceral. El grupo GBA mostró el mayor promedio de masa muscular y grasa visceral. Tras reclasificar en solo dos grupos, glucemia normal en el grupo 1 y glucemia alterada en el grupo 2 (GBA y DM-2), encontramos diferencias estadísticamente significativas con detrimento de la microarquitectura ósea trabecular en el grupo 2 (p = 0,031) y cifras de fósforo con niveles inferiores en el grupo 1 (p = 0,42). Conclusiones: en nuestro estudio, la microarquitectura ósea está deteriorada en pacientes con glucemia alterada y obesos. Hacen falta estudios con mayor tamaño muestral para establecer en qué momento se instauran estos cambios en la evolución natural de la diabetes.

Evaluación de score de hueso trabecular (TBS) en pacientes menopáusicas con fracturas y sin ellas / Trabecular bone score evaluation in postmenopausal women with or without fractures

El score de hueso trabecular (TBS, Trabecular Bone Score) es una medición de la textura de los grises derivada de la evaluación del raquis por DXA y proporciona un índice de la microarquitectura ósea. Se ha demostrado que los valores bajos presentan capacidad para predecir fracturas. Nuestro objetivo fue evaluar si existían diferencias entre los valores de TBS de pacientes con fracturas frente a no fracturadas. Materiales y métodos: se revisaron 159 historias clínicas de mujeres menopáusicas que consultaron para evaluación de su salud ósea. Se consideraron los antecedentes autorreferidos de fracturas (Fx), la DMO de raquis, cuello femoral y fémur total y TBS. Resultados: treinta pacientes (18,9%) presentaron fracturas y en ellas se observó menor TBS (con Fx: 1,295±83 vs. sin Fx: 1,366±84, p<0,0001), menor índice de masa corporal (IMC) (con Fx: 23,7±1,9 vs. sin Fx: 25,7±4,2, p=0,02), sin diferencias en la edad (p=0,39), ni en valores de DMO (L1-L4 p=0,11, cuello femoral p=0,20 y fémur total p= 0,12). Muchas de las fracturas ocurrieron en pacientes sin osteoporosis por DXA. Conclusiones: el TBS aumentaría la capacidad de DXA para identificar a mujeres argentinas en riesgo de padecer fracturas sin tener osteoporosis densitométrica. Este es el primer trabajo realizado en la Argentina con medición de TBS. (AU)

Trabecular Bone Score (TBS) is a measure of the grey scale derived from DXA lumbar image and provides information about microarchitecture. It has been shown that low TBS values can predict fractures. Our objective was to evaluate if there are any differences between the TBS values in patients with fractures vs. non-fractures. Materials and methods: We reviewed 159 medical records of menopausal women who consulted for evaluation of their bone health. Self-reported fractures (Fx), spine BMD, femoral neck and total femur and TBS were evaluated. Results: thirty patients (18.9%) presented fractures and they showed lower TBS (with Fx: 1,295±0,083 vs. without Fx: 1,366±0,084, p<0.0001), lower body mass index (BMI) (with Fx: 23.7±1.9 vs. without Fx 25.7±4.2, p=0.02), without differences in ages (p=0.39) or in BMD values (L1-L4 p=0.11, femoral neck p=0.20 and total femur p=0.12). Some fractures occurred in patients without osteoporosis, as determined by DXA. Conclusions: TBS would increase the ability of DXA to identify Argentine women at risk for fractures without densitometric osteoporosis. This is the first work done in Argentina with TBS measurement. (AU)

Valor clínico del puntaje óseo trabecular calculado a partir de la absorciometría de rayos X de energía dual de columna / Clinical importance of the Trabecular Bone Score obtained from spine dual-energy x-ray absorptiometry

Intrínsecamente, se acepta el hecho de que definir a la osteoporosis solamente sobre la base de la densidad mineral ósea proyectada (DMO mediante DXA) ha llegado a su límite. De hecho, el aspecto multifactorial de esta enfermedad hace que la definición actual de osteoporosis evolucione hacia un modelo de riesgo complejo basado en el Factor de Riesgo Clínico (FRC) y la DMO. El puntaje óseo trabecular (TBS, Trabecular Bone Score) es una nueva medición de escala de grises que se basa en el uso de variogramas experimentales sobre imágenes en proyección 2D, y que permite diferenciar entre dos microarquitecturas tridimensionales (3D) que presentan la misma densidad ósea pero diferentes características trabeculares. El TBS mide la tasa promedio de variación local en escala de grises sobre imágenes de proyección 2D. Este parámetro se obtiene luego del re-análisis de un examen de DXA, y puede compararse con la DMO dado que ambos evalúan la misma región ósea. El valor agregado del TBS respecto de la densitometría mineral ósea para la evaluación del riesgo de fracturas ha sido documentado en estudios transversales, prospectivos y longitudinales. De hecho, se ha hallado que el TBS: 1) es más bajo en mujeres posmenopáusicas con una fractura osteoporótica previa, comparado con mujeres sin fractura pareadas por edad y DMO; 2) brinda un aumento incremental en el odds ratio para fractura de columna cuando se combina con la DMO de columna; 3) es más bajo en mujeres con fracturas (comparado con aquellas sin fracturas), independientemente de si su DMO reúne los criterios para osteoporosis u osteopenia; 4) predice fracturas en forma prospectiva, tal como lo hace la DMO; 5) rescata alrededor de 1/3 de las fracturas clasificadas de manera errónea según la definición de DMO de la OMS para osteoporosis aislada; y 6) se comporta de manera diferente de acuerdo con el tipo de terapia ósea implementada. El objetivo de esta breve revisión consiste en brindar información acerca de los ensayos clínicos actuales referentes al TBS, además de posicionar a este parámetro en la práctica clínica como complemento de la DMO en vista de su actual validación.

Intrinsically it is accepted that defining osteoporosis on the sole basis of projected bone mineral density (BMD by DXA) has reached its limit. Indeed, the multifactorial aspect of this disease means that the current definition of osteoporosis is evolving towards a complex risk model based on Clinical Risk Factor (CRF) and BMD. The Trabecular Bone Score (TBS) is a novel grey-level texture measurement that is based on the use of experimental variograms of 2D projection images, and is able to differentiate between two 3-dimensional (3D) micro-architectures that exhibit the same bone density, but different trabecular characteristics. TBS measures the mean rate of local variation of grey levels in 2D projection images. The TBS is obtained after re-analysis of a DXA exam, and can be compared with BMD, since both evaluate the same region of bone. The added value of the TBS in bone mineral densitometry for fracture risk assessment has been documented in cross-sectional, prospective and longitudinal studies. Indeed, TBS has been found to: 1) be lower in post-menopausal women with a past osteoporotic fracture compared with age- and BMD-matched women without fracture; 2) give an incremental increase in the odds ratio for spine fracture when combined with spine BMD; 3) be lower in women with (versus without) fractures, irrespective of whether their BMD met the criteria for osteoporosis or osteopenia; 4) prospectively predict facture as well as spine BMD; 5) recapture around 1/3 of mis-classified fractures according to the BMD WHO definition of osteoporosis alone, and 6) react differently according to the type of bone therapy. The aim of this short review is to report the current clinical studies as well as to position TBS in clinical routine to complement BMD in the light of its current validation.

Efectos "in vivo" de Metformina sobre las alteraciones de la microarquitectura sea asociadas al Sndrome Metablico inducido por fructosa en ratas / In vivo effects of Metformin on the alterations of bone micro-architecture associated with fructose-induced Metabolic Syndrome in rats

El Sndrome Metablico (SM) se ha asociado recientemente con una disminucin en la densidad mineral sea, y con un aumento en la incidencia de fracturas osteoporticas. Recientemente encontramos que la Metformina por va oral en ratas, promueve la diferenciacin osteognica de clulas progenitoras de mdula sea e incrementa la reparacin de lesiones seas. En este trabajo evaluamos los efectos del SM inducido por Fructosa sobre la microarquitectura sea en ratas, y la modulacin de estos efectos por Metformina administrada en forma oral. Utilizamos ratas Sprague Dawley macho jvenes: C (control sin tratamiento), C+M (100mg/kg/da Metformina en el agua de bebida), F (10 % Fructosa en el agua de bebida) y F+M (Fructosa+Metformina en el agua de bebida). Los tratamientos se continuaron por 3 semanas luego de lo cual se tomaron muestras de sangre, previas al sacrificio de los animales. Se disecaron los fmures para evaluacin histomorfomtrica de la microarquitectura metafisaria por tincin con Hematoxilina-Eosina (H-E). Se observ un incremento en la glucemia y trigliceridemia en el grupo F versus el C, compatible con el desarrollo de SM. El anlisis de las metfisis femorales mostr un aumento en la densidad osteoctica trabecular para el grupo C+M (118 % del control, p<0,05). El tratamiento con Fructosa sola disminuy la densidad osteoctica (79 % del control, p<0,05), mientras que el co-tratamiento Fructosa+Metformina (grupo F+M) revirti parcialmente este descenso (88 % del control). Similarmente, el porcentaje de hueso trabecular en la metfisis femoral aument luego del tratamiento slo con Metformina (129 % respecto del control), se redujo en las ratas tratadas con Fructosa (89 % respecto del control), y fue intermedia en el grupo F+M (94 % respecto del control). Estos resultados muestran que el SM inducido por Fructosa en ratas altera la microarquitectura metafisaria femoral; y que estos efectos deletreos pueden ser parcialmente prevenidos por un tratamiento oral con Metformina.

Several clinical studies have demonstrated that the Metabolic Syndrome (MS) is associated with a decrease in bone mineral density, and with an increased risk for non-vertebral osteoporotic fractures. We have recently found that orally administered Metformin induces osteogenic effects in rats, promoting osteoblastic differentiation of bone marrow progenitor cells and increasing the repair of bone lesions. In the present work we have evaluated the effects of Fructose-induced MS on bone micro-architecture in rats, and the possible modulation of these effects by orally administered Metformin. We utilized young male Sprague-Dawley rats, divided into four groups: C (non-treated controls); C+M (100 mg/kg/day of Metformin in drinking water); F (10 % of Fructose in drinking water); and F+M (Fructose+Metformin in drinking water). After three weeks of all treatments blood samples were taken, after which animals were sacrificed by cervical dislocation under anaesthesia. Femurs were then dissected for evaluation of metaphyseal micro-architecture after Haematoxilin-Eosin staining of 5 μm histological slices of decalcified bone. In particular, osteocytic density and relative trabecular volume were determined. An increase in serum glucose and triglycerides was observed in Fructose-treated rats, in accordance with the development of MS. In rats treated with Metformin alone (group C+M), the analysis of femoral metaphyses showed an increase in trabecular osteocytic density (118 % of control [group C], p<0.05). Treatment with Fructose alone (group F) significantly decreased ostecytic density (79 % of control, p<0.05), while co-treatment with Fructose and Metformin partially reverted this decrease (group F+M, 88 % of control). Similarly, the relative trabecular volume of femoral metaphysic was increased by treatment with Metformin alone (129% of control), was reduced in Fructose-treated rats (89 % of control), and tended to revert back to control values after Fructose-Metformin co-treatment (94 % of control). These results show for the first time that (a) Fructose-induced MS in rats alters their femoral metaphysis micro-architecture; and that (b) these deleterious effects can be partially prevented by orally administered Metformin.

Microarchitectural adaptations in the stomach of African tree pangolin (Manis tricuspis) / Adaptaciones microarquitecturales en el estómago del pangolin africano (Manis tricuspis)

The microarchitecture of the pangolin's stomach favouring the high chitinous diet has been less waived into, despite extensive morphological investigations. Histological analysis of the microanatomy will provide powerful tools for interpretation to yield reliable insights. We investigated this by fixing the tissues in 10 percent formol saline for histological analysis. Serial sections at 5 micron m thickness were subjected to general staining methods for light microscopic study (Haematoxylin and eosin, Van Gieson's and Verhoeff's). The results revealed basic structural arrangements in their coats, with a modification of the epithelial lining of cardia and fundus into stratified squamous keratinized epithelium. These modifications were also reflected in the distribution of collagen and elastic fibers in the various layers (coats) of the stomach. The present study has shown that there was an adaptation of the stomach of African tree pangolin to its diet as reflected in the microarchitectural configuration.

La micro arquitectura del estómago de los pangolines que favorece la alta dieta de chitinous sido poco tomada en cuenta, a pesar de las amplias investigaciones morfológicas. El análisis histológico de la microanatomía proporcionará herramientas de gran importancia para la interpretación, junto con dar una información confiable. Se investigó mediante la fijación de los tejidos en solución salina de formol al 10 por ciento para análisis histológico. Las serie de secciones fueron sometidos a métodos de tinción estándar para el estudio con microscopía de luz (hematoxilina y eosina, Van Gieson y Verhoeff s). Los resultados revelaron adaptaciones estructurales básicas en sus capas, con una modificación del revestimiento epitelial del cardias y fundus en epitelio escamoso estratificado (queratinizado). Estas modificaciones también se reflejan en la distribución de colágeno y fibras elásticas en las diversas capas del estómago. El presente estudio ha demostrado que es una adaptación del estómago a la dieta como se refleja en la configuración de la microarquitectura.