Background: Recent studies have demonstrated that measurement of areal bone mineral density by dual-energy x-ray absorptiometry (DXA) predicts fractures in patients with chronic kidney disease (CKD). However, whether fracture risk prediction through bone mineral density (BMD) is enhanced due to the assessment of biochemical markers of chronic kidney disease and mineral and bone disease (CKD-MBD) or clinical risk factors is not clear. We hypothesized that in a select cohort of patients managed in a CKD clinic, that combining T-Scores with biochemical markers would optimize fracture discrimination than using DXA alone.
Objective: To examine the relationships among BMD, biochemical markers of CKD-MBD, and fracture risk across Kidney Disease Improving Global Outcomes (KDIGO) glomerular filtration rate (GFR) categories G3a to G5.
Design: Retrospective study.
Setting: Patients were recruited from the multidisciplinary CKD clinic, Regina General Hospital, Canada.
Patients: A total of 374 patients who received a DXA scan upon initial referral to Regina Multidisciplinary CKD Program from January 31, 2001 to January 31, 2010, were included in this study. The patients were followed for a total of 5 years.
Methods: We conducted a retrospective review of 374 consecutive patients who underwent DXA imaging at the point of entry into our multidisciplinary CKD program. Areal BMD, T- and Z-Scores were obtained at the lumbar spine, total hip, mean of left and right femoral neck, and the one-third radius. We collected data on demographic, cross-sectional biochemical markers of mineral metabolism and fractures (identified through self-reported questionnaires, hospital electronic medical records, and physician billing records). We were able to gather data on 8/11 variables of Fracture Risk Assessment (FRAX) tool.
Results: In our cohort, 14.3% of GFR categories G3a and G3b, 15.7% of GFR category G4, and 19.7% of GFR category G5 experienced a clinical fracture during the study period. On multivariate analysis, each decline of 1.0 SD in total hip BMD T-Score was associated with a significant increase in the risk of fracture (OR = 1.46, 95% confidence interval [CI], 1.12-1.89). Adding CKD-MBD markers and clinical risk factors did not further contribute to the model. Low BMD was the only independent risk factor for fracture in patients with CKD.
Limitations: Self-reporting by patients and administrative records were used to identify fractures. We did not perform spine imaging to ascertain morphometric vertebral fractures. We were unable to gather all 11 variables of FRAX score and information on ethnicity. We were unable to capture site of fracture (hips, spine, etc) from billing records. Albumin excretion rates were not collected at baseline. Treatment of the underlying bone disease with pharmacotherapeutic agents may have attenuated patients' fracture risk and thus underestimated the association between BMD and future fracture.
Conclusions: Our findings confirm that BMD predicts fracture. The addition of cross-sectional CKD-MBD parameters and clinical risk factors to BMD did not add to fracture prediction. Prospective studies should investigate the utility of longitudinal biochemical markers on improving fracture risk assessment.
Contexte: Des études récentes ont démontré qu’il était possible de prédire les fractures chez les patients atteints d’insuffisance rénale chronique (IRC) avec une mesure de la densité minérale osseuse (DMO) surfacique par absorptiométrie biénergétique à rayons X (DXA). On ignore cependant si la valeur prédictive de la DMO est améliorée par l’analyze des biomarqueurs des troubles minéraux et osseux associés à l’IRC (TMO-IRC) ou des facteurs de risque cliniques. Nous avons émis l’hypothèse que, dans une cohorte choisie de patients suivis en clinique d’IRC, la combinaison des scores T et des marqueurs biochimiques optimiserait la discrimination des fractures par rapport à l’utilization de la DXA seule.
Objectif: L’étude visait à établir un lien entre la DMO, les biomarqueurs des TMO-IRC et le risque de fractures chez les patients présentant un débit de filtration glomérulaire (DFG) de catégories G3a à G5 selon la classification du KDIGO (Kidney Disease Improving Global Outcomes).
Type d’étude: Étude rétrospective.
Cadre: Les patients ont été recrutés à la clinique multidisciplinaire d’IRC de l’hôpital général de Régina (Canada).
Sujets: Ont été inclus les 374 patients ayant passé un test d’imagerie DXA entre le 31 janvier 2001 et le 31 janvier 2010 lors de leur aiguillage vers le program multidisciplinaire d’IRC de Régina. Les patients ont été suivis sur une période de cinq ans.
Méthodologie: Nous avons mené une étude rétrospective portant sur 374 patients consécutifs examinés par DXA à leur admission au program. La DMO surfacique et les scores T et Z ont été mesurés au rachis lombaire, à la hanche totale, à la moyenne des cols fémoraux droit et gauche, et au tiers du radius. On a recueilli les caractéristiques démographiques des patients, les données sur les marqueurs biochimiques transversaux du métabolisme minéral et les fractures subies (recensées à l’aide d’un questionnaire d’auto-déclaration et par consultation des dossiers médicaux électroniques et des registres de facturation des médecins). Nous sommes parvenus à rassembler des données sur huit variables des onze de l’outil FRAX (Fracture Risk Assessment tool).
Résultats: Dans notre cohorte, 14,3 % des patients avec un DFG de catégorie G3a-G3b, 15,7 % des patients avec un DFG de catégorie G4 et 19,7 % des patients avec un DFG de catégorie G5 ont subi une fracture clinique au cours de la période d’étude. Dans l’analyze multivariée, chaque déclin d’un point d’écart-type au score T de la DMO à la hanche a été associé à une augmentation significative du risque de fracture (RR = 1,46; IC 95 %: 1,12-1,89). L’ajout des marqueurs des TMO-IRC et des facteurs de risque cliniques n’a pas contribué davantage au modèle. Une faible DMO s’est avérée le seul facteur de risque indépendant de subir une fracture chez les patients atteints d’IRC.
Limites: Les fractures ont été identifiées à partir des dossiers administratifs et par auto-déclaration des patients. Nous n’avons pas procédé à l’imagerie de la colonne vertébrale pour confirmer les fractures vertébrales morphométriques. Nous n’avons pas été en mesure de rassembler les onze variables du score FRAX ni les informations sur l’origine ethnique des patients. Les registres de facturation ne nous ont pas permis d’établir le site de la fracture (hanche, rachis ou autre). Les taux initiaux d’excrétion de l’albumine n’ont pas été mesurés. Le traitement de l’ostéopathie sous-jacente à l’aide d’agents pharmacothérapeutiques pourrait avoir atténué le risque de fracture des patients et ainsi, sous-évalué l’association entre la DMO et de futures fractures.
Conclusion: Nos résultats confirment que la DMO est prédictive du risque de fractures. L’ajout des paramètres transversaux des TMO-IRC et des facteurs de risque cliniques à la mesure de DMO n’en a pas amélioré la valeur prédictive. Des études prospectives devraient examiner l’intérêt des marqueurs biochimiques longitudinaux pour améliorer l’évaluation du risque de fracture.
Keywords: bone mineral density; chronic kidney disease; dual-energy x-ray absorptiometry; fractures.