Forschungsprojekte

+ Microarchitecture, Bone Strength and Fracture Risk in Type 2 Diabetes: the DiabOS Study

C. Meier, M. Kraenzlin, C.C. Glüer, M. Donath, B. Felix, C. Henzen, B. Müller, A-K. Borm, C. Schindler, N. Suhm, R. Krapf

Hintergrund: Ein Diabetes mellitus Typ 2 (T2DM) ist bei Frauen und Männern mit einem erhöhten Risiko für Osteoporose-bedingte Frakturen, insbesondere Frakturen der oberen und unteren Extremitäten verbunden. Die genauen Mechanismen des erhöhten Frakturrisikos sind nicht bekannt, erstaunlich ist aber dass bei T2DM der Knochenmineralgehalt meist höher ist als bei nicht-diabetischen Kontrollen. Es kann vermutet werden, dass diabetes-spezifische Strukturveränderungen trabekulärer und kortikaler Knochenkompartimente zu einer erhöhten Knochenfragilität führen. Kleinere Querschnittstudien haben kürzlich gezeigt, dass bei Frauen mit Diabetes, insbesondere Frauen mit bereits erlittenen Frakturen, eine erhöhte kortikale Porosität vorliegt. Der Einfluss eines T2DM auf die kortikale Porosität bei Männern, diabetes-bedingte Langzeitveränderungen der Knochenmikroarchitektur und der Einfluss der Erkrankungsdauer bzw. dessen Schweregrad (z.B. Grad der Kollagenglykosylierung) auf mikrostrukturelle Knochenveränderungen und der Einfluss diabetischer Spätkomplikationen auf das Frakturrisiko sind nicht bekannt.

Ziel der Studie: Diese multizentrische, prospektive Kohortenstudie beabsichtigt, mikrostrukturelle, biochemische und densitometrische Eigenschaften des Knochens bei einer grossen Population von Patienten mit T2DM zu erfassen und deren Zusammenhang mit der Knochenbrüchigkeit bei T2DM zu untersuchen. Das Ziel der Studie ist festzustellen, ob im Vergleich zu nicht-diabetischen Kontrollen die kortikale Porosität im langjährigen Krankheitsverlauf zunimmt und ob ein solcher Effekt unabhängig von der Knochendichte bzw. anderen Parameter des Frakturrisikos mit der beobachteten erhöhten Knochenbrüchigkeit assoziiert ist.

Methodik: Postmenopausalen Frauen und Männer mit T2DM (n=210; 120 ohne Frakturen, 90 mit Frakturen) und gleichaltrige bzw. gleichgeschlechtliche nicht-diabetische Kontrollen (n=210; 120 ohne Frakturen, 90 mit Frakturen) werden bei Studieneinschluss und prospektiv über 2 Jahre bzgl. klinischer, biochemischer und radiologischer Parameter (diabetes- und knochenspezifische Parameter) untersucht. Der primäre Endpunkt der Studie ist die Veränderung der kortikalen Porosität, gemessen am distalen Vorderarm mittels HR-pQCT. Sekundäre Studienendpunkte umfassen u.a. Veränderung der kortikalen Porosität gemessen am Schenkelhals mittels HR-QCT, Veränderungen des Knochenstoffwechsels, Veränderungen der Kollagenglykosylierung und deren Zusammenhang mit der Knochenfragilität.

Signifikanz: Nach wie vor stellt die erhöhte Knochenbrüchigkeit bei Diabetes mellitus Typ 2 trotz erhöhter Knochendichte ein ungelöstes Paradoxon dar. Unsere Studienergebnisse sollen dazu beitragen, zugrundeliegende Mechanismen der Knochenfragilität und insbesondere der kortikalen Porosität zu erfassen um damit in Zukunft diejenigen Diabetiker mit erhöhtem Frakturrisiko frühzeitig zu erkennen und gezielter zu behandeln.

+ Microarchitecture, Bone Strength and Fracture Risk in long-term Type 1 Diabetes: the BOLD-1 Study

C.Meier, M. Kraenzlin, L.Sewing, M. Donath, K. Lippuner, P. Zysset, C. Glüer, D. Boll

Hintergrund: Frauen und Männer mit einem Diabetes mellitus Typ 1 (T1DM) haben ein deutlich erhöhtes Risiko für niedrigtraumatische Frakturen sowohl im Bereich der Extremitäten als auch an der Wirbelsäule. Die genauen Mechanismen des erhöhten Knochenbruchrisikos sind bisher nicht bekannt. In der Literatur wurde beschrieben, dass das Frakturrisiko bei T1DM mit diabetischen mikrovaskulären Komplikationen assoziiert ist. Es gibt ausserdem Hinweise, dass bei T1DM Knochenarchitekturveränderungen, namentlich Veränderungen der trabekulären und kortikalen Knochenkompartimente, zusammen mit diabetischen mikrovaskulären Komplikationen auftreten können. Es wird angenommen, dass die veränderte Knochenarchitektur einen Einfluss auf das Frakturrisiko ausüben kann. Der Einfluss der Erkrankungsdauer, der Blutzuckereinstellung sowie der diabetischen Spätkomplikationen auf die Knochenarchitektur ist bei Patienten mit langjähriger Krankheitsdauer bisher erst unzureichend untersucht.

Ziel der Studie: Diese Fall-Kontrollstudie beabsichtigt mikrostrukturelle, biochemische und densitometrische Knocheneigenschaften bei einer Population von Patienten mit langjährigem T1DM (>25 Jahre) zu erfassen. Ziel der Studie ist herauszufinden, ob bei Typ 1 Diabetikern mit fortgeschrittener Erkrankung im Vergleich zu nicht-diabetischen Kontrollen eine veränderte kortikale und trabekuläre Mikroarchitektur vorliegt. Zudem möchten wir feststellen, ob eine solche Mikroarchitekturstörung mit dem Vorliegen von diabetischen mikrovaskulären Erkrankungen assoziiert ist, ob sie unabhängig vom Knochenmineralgehalt besteht sowie ob sie mit anderen klinischen und/oder biochemischen Parametern, die einen möglichen Einfluss auf das Frakturrisiko haben, korreliert.

Methodik: Frauen und Männer mit T1DM (n=57) und gleichaltrige bzw. gleichgeschlechtliche nicht-diabetische Kontrollpersonen (n=57) werden bei Studieneinschluss hinsichtlich klinischer, biochemischer und radiologischer Parameter (diabetes- und knochenspezische Parameter) untersucht. Der primäre Endpunkt der Studie ist die kortikale und trabekuläre Mikrostruktur des Knochens, die mittels HR-pQCT anhand von knochenspezifischen Daten (volumetrische Knochendichte, kortikale Porosität, Knochenstärke) definiert wird. Sekundäre Studienendpunkte umfassen u.a. Veränderungen des Knochenstoffwechsels, Veränderungen der Kollagenglykosilierung und weitere mikrostrukturelle Knochenveränderungen.

Signifikanz: Knochenbrüche sowie ein gestörter Knochenstoffwechsel spielen als Komplikationen eines langjährig bestehenden T1DM eine grosse Rolle. Aufgrund der besseren Behandlungsmöglichkeiten für Typ 1 Diabetiker wird gerade der Anteil an älteren Patienten mit T1DM in den nächsten Jahren weiter zunehmen. Unsere Studienergebnisse sollen dazu beitragen, zugrundeliegende Mechanismen der Knochenfragilität bei T1DM zu erfassen, um in Zukunft diejenigen Typ 1 Diabetiker mit erhöhtem Frakturrisiko frühzeitig zu erkennen und gezielter behandeln zu können.

+ Studies on biochemical markers of bone metabolism

C. Meier, C. A. Kraenzlin, M. J. Seibel (Sydney, Australia), S. Robbins (Aberdeen, UK), M. Pecherstorfer (Vienna, Austria), S. Kriemler (Basel), B. Steinmann (Zürich), M. E. Kraenzlin

Bone formation and bone resorption keep bone alive, healthy and strong and are both compromised in metabolic bone disease. Recently specific bone markers in urine and blood have been discovered. Many clinicians are now using bone markers to assess the severity of bone diseases, such as osteoporosis, and to monitor their treatment. Given this success, we are seeking to refine and identify new and improved markers of bone turnover.

We are collaborating with several research groups to evaluate bone turnover in a variety of bone diseases. These include elderly women and men with osteoporosis or androgen deficiency, pre- and postpubertal children, and patients with rare genetic abnormalities.

+ Einfluss von Teriparatid auf die orale Gesundheit bei Patienten mit Osteoporose und Parodontitis

M. Zweifel, C. Meier, M. Kraenzlin, D. Kyburz, C. Jaquiéry (In Zusammenarbeit mit Klinik für Mund- Kiefer- und Gesichtschirurgie, Universitätsspital Basel, Klinik für Rheumatologie, Universitätsspital Basel)

Ziel dieser Studie ist es zu zeigen, dass die orale Gesundheit von Patienten, die Teriparatid erhalten nicht negativ beeinflusst wird. Bei langjähriger Behandlung einer Osteoporose mit antiresorptiven Medikamenten (Bisphosphonate, Denosumab) können, nach zahnärztlich chirurgischer Behandlung, Wundheilungsstörungen im Bereich des Knochens und der Weichgewebe auftreten. Bei Behandlung einer schweren Osteoporose mit Teriparatid (Parathormon) werden diese Probleme nicht oder in geringerem Masse beobachtet. Durch Die Messung der parodontalen Parameter im Rahmen der Studie können wir zeigen, wie sich die orale rsp. parodontale Gesundheit im Studienverlauf entwickelt.