MARKERS OF BONE TURNOVER ARE REDUCED IN PATIENTS WITH CF RELATED DIABETES; THE ROLE OF GLUCOSE
Autoren
Inger Hee Mathiesen (a), Mette Friberg Hitz (b), Terese Lea Katzenstein (a), Peter Oturai (c), Marianne Skov (d), Niklas Rye Jørgensen (e), Peter Oestrup Jensen (f,g) Christine Raaberg Mikkelsen (a), Rikke Krogh-Madsen (h), Tacjana Pressler (a,d) Daniel Faurholt-Jepsen (a).
(a) Copenhagen Cystic Fibrosis Center, Department of Infectious Diseases, Rigshospitalet, Copenhagen University Hospital, Blegdamsvej 9, DK2100 Copenhagen, Denmark;
(b) Dept. Of Medicine, Endocrine Division, Zealand University Hospital, Lykkebaekvej 1, DK4600 Koege, Denmark;
(c) Dept. of Clinical Physiology, Nuclear Medicine and PET, Rigshospitalet, Blegdamsvej 9, DK2100 Copenhagen University Hospital, Copenhagen, Denmark;
(d) Copenhagen Cystic Fibrosis Center, Danish Pediatric Pulmonary Service, Copenhagen University Hospital, Juliane Maries Vej 6, DK2100 Copenhagen, Denmark;
(e) Dept of Clinical Biochemistry, Rigshospitalet, Copenhagen University Hospital, Valdemar Hansens Vej 13, 2600 Glostrup Copenhagen, Denmark;
(f) Dept. of Clinical Microbiology, Rigshospitalet, Copenhagen University Hospital, Ole Maaløes Vej 26, DK2200 Copenhagen, Denmark;
(g) Institute for Inflammation Research, Center for Rheumatology and Spine Diseases, Copenhagen University Hospital, Rigshospitalet, Blegdamsvej 9, DK2100 Copenhagen, Denmark,
(h) The Centre of Inflammation and Metabolism (CIM) and the Centre for Physical Activity Research (CFAS), Rigshospitalet, Copenhagen University Hospital, Blegdamsvej 9, DK2100 Copenhagen, Denmark.
Was war Ihre wissenschaftliche Fragestellung?
Da viele Menschen mit Mukoviszidose (Cystische Fibrose, CF) einen CF-bezogenen Diabetes (CF Related Diabetes, CFRD) entwickeln und Menschen mit Diabetes ohne CF ein höheres Risiko für Osteoporose (ein Zustand mit geschwächten Knochen) und Osteoporose-bedingte Frakturen haben, stellten wir uns die Frage, ob das Vorliegen von CFRD und niedrigen Blutzuckerwerten für die Knochenqualität bei CF von Bedeutung sind.
Warum ist das wichtig?
Menschen mit CF und Menschen mit Diabetes haben ein erhöhtes Risiko für Osteoporose-bedingte Knochenbrüche. Im Laufe des Lebens werden die Knochen ab- (Resorption) und wiederaufgebaut (Formation). Diesen Prozess des Ab- und Aufbaus nennt man Knochenumsatz. Wenn der Knochenumsatz unausgeglichen oder niedrig ist, wie beispielsweise bei Diabetes, kann der Knochen brüchig und anfälliger für Frakturen werden. Osteoporose-bedingte Frakturen treten bei Menschen mit CF meistens am Rücken und an den Rippen auf und diese anatomischen Veränderungen können das Atmen, das Vermögen, abzuhusten, und eine Lungentransplantation erschweren. Zahlreiche Umstände bei CF wurden in Zusammenhang gesetzt mit einem erhöhten Risiko für Osteoporose, wie z.B. eine funktionsunfähige Bauchspeicheldrüse (Pankreas-Insuffizienz), Entzündungen und eine verringerte körperliche Aktivität.
Wie sind Sie vorgegangen?
Wir haben 102 Erwachsene mit CF aus dem Kopenhagener CF-Zentrum von Januar bis Oktober 2017 eingeladen, um zusätzliche Bluttests mit Markern durchzuführen, die in Verbindung zu Diabetes, Kalziumstoffwechsel und Entzündungen (Zytokine) stehen. Wir haben getestet, ob die Blutmarker in Zusammenhang stehen mit dem Knochen Ab- und Wiederaufbau. Wir haben auch Doppelröntgenabsorptiometrie (DXA) und orale Glukosetoleranztests durchgeführt, um die Knochenmineraldichte (BMD) und den aktuellen Diabetes Status zu ermitteln. Personen mit CF, die bereits lungentransplantiert waren oder eine anti-osteoporotische Therapie bekamen, wurden von der Analyse ausgeschlossen. Die Teilnehmer wurden während eines stabilen Krankheitsverlaufs eingeschlossen.
Was haben Sie herausgefunden?
Insgesamt hatten von 102 Teilnehmern 21 Diabetes. Personen mit CFRD hatten niedrigere Werte der Marker für den Knochenab- und aufbau verglichen mit den Personen ohne CFRD. Unabhängig vom Diabetes waren hohe Blutzuckerwerte mit niedrigen Werten der Marker für den Knochenumsatz assoziiert. Erhöhte Werte des glykierten Hämoglobins, einem Indikator der Blutzuckerkontrolle, standen in Verbindung mit reduzierten Markern für die Knochenresorption. Obwohl die BMD sich bei Personen mit CF mit und ohne Diabetes nicht unterschied, waren die Blutzuckerwerte mit einer niedrigeren BMD in der Hüfte und im Oberschenkelhals assoziiert. Entzündungen hatten keinen Effekt auf den Knochenumsatz. Ein fortgeschrittenes Alter war mit einem niedrigen Wert der Marker für den Knochenumsatz assoziiert.
Was bedeutet das, und warum muss man bei der Bewertung der Ergebnisse vorsichtig sein?
Die Ergebnisse lassen annehmen, dass CFRD und im Besonderen hohe Blutzuckerwerte einen negativen Effekt auf die Knochenqualität und Knochenfestigkeit (BMD) haben könnten. Die Ergebnisse sind mit den Beobachtungen bei Menschen mit Diabetes, aber ohne CF, konform. Um zu verifizieren, ob der niedrige Knochenumsatz auch Auswirkungen auf die Knochenstruktur und somit auf das Frakturrisiko hat, ist es notwendig, Knochenproben für die mikroskopische Analyse zu erhalten. Aufgrund unserer Querschnittsuntersuchung kann aus den Ergebnissen kein kausaler Zusammenhang gewonnen werden. Möglicherweise können sich bestimmte blutzuckersenkende Medikamente auch positiv auf den Knochenzustand bei Mukoviszidose auswirken.
Wie geht es weiter?
Es sollten Knochenproben zusammen mit Knochenumsatz-Markern untersucht werden. Es könnte in Betracht gezogen werden, ob orale Anti-Diabetika (GLP1-RA, Metformin), die bereits einen positiven Effekt auf die Knochendichte gezeigt haben, einen therapeutischen Nutzen für die Kontrolle der Blutzuckerwerte aber auch für die Knochengesundheit bei CF haben.
Quellen
Übersetzung von Nora Benedix und Dr. Uta Düesberg, 22.8.2019
