Mikkelin osteoporoosi-indeksi tunnistaa rannemurtumapotilaiden luukadon

Osteoporoosin tunnistaminen avohoidossa on hankalaa. Eri riskitekijöiden tärkeyttä ja yhteisvaikutusta on vaikea arvioida. Oikeilla kertoimilla painotettu riskipistelomake eli indeksi helpottaa potilaiden valintaa luuntiheysmittaukseen (DXA), ja sen arvioidaan vähentävän turhia mittauksia 30-50 % (1-4). Hyvällä indeksillä voidaan lisätä diagnostista herkkyyttä ja löytää suurempi osa väestöstä, jolla on lisääntynyt osteoporoosiriski (5).

Osa riskitekijöistä lisää murtuman riskiä myös luun mineraalitiheydestä riippumatta tai enemmän kuin luun haurastuminen edellyttäisi. Näitä ns. komplekseja riskitekijöitä ovat esimerkiksi ikä, aikaisempi murtuma, alipainoisuus, äidin lonkkamurtuma, tupakointi ja niukka fyysinen aktiviteetti (5-7). Täten riskitekijäluetteloa voidaan käyttää ensiksi valittaessa potilaita luun tiheysmittaukseen ja sitten suuntaamaan hoito kohonneen murtumariskin potilaisiin - ei vain osteoporoottisilla vaan jo osteopeenisilla tiheysmittausarvoilla (5). Lopullinen osteoporoosidiagnoosi ja hoitopäätös voidaan tehdä vasta riskitekijöiden arvioinnin jälkeen tiheysmittauksella.

Kansainvälisessä kirjallisuudessa on esitetty kuusi yksinkertaista osteoporoosi-indeksiä (1,9,10). Ne kaikki rekisteröivät riskitekijöiksi iän ja matalan ruumiinpainon vaihtelevin riskirajoin ja riskikertoimin. Neljä indeksiä kuudesta rekisteröi estrogeenin käytön puutteen ja aikaisemman matalaenergisen murtuman ja kaksi indeksiä tupakoinnin ja osteoporoosin lähisuvussa (taulukko 1).

Neljän indeksin (ORAI, NOF, ABONE, SCORE) yhteisvertailussa (10) oli niiden osteoporoosin erottelukyky tyydyttävä. Testien sensitiivisyys (oikein sairaiksi tunnistettujen osuus kaikista sairaista) oli yli 90 %, mutta spesifisyys (oikein terveeksi tunnistettujen osuus kaikista terveistä) parhaimmillaankin vain n. 50 %; näitä yhdessä tulkitsevan ROC-käyrän pinta-ala vaihteli välillä 0,70 (NOF) ja 0,80 (SCORE).

Fracture Index perustuu lähes 8000 yli 65-vuotiaan naisen 5 vuotta kestäneeseen seurantatutkimukseen (9). Kuuden murtumariskiä ennustavan kysymyksen suurin riskipistesumma oli 11 pistettä. Pisteluku 4 ennusti 66 %:n sensitiivisyydellä ja 66%:n spesifisyydellä lonkkamurtuman viiden vuoden seurannassa. Kun potilaat jaettiin kasvavien indeksipisteiden mukaisesti viiteen ryhmään, oli korkeimman riskin ryhmällä 14-kertainen riski saada lonkkamurtuma verrattuna matalimman riskin ryhmään. Fracture Indexin ROC-käyrän pinta-ala oli 0,71 ja yhdistettynä luuntiheyden DXA-mittaukseen 0,77. DXA-mittaus nosti sensitiivisyyden 79 %:iin, spesifisyyden ollessa 62 %. Fracture Indexin yhteys perifeerisiin ja selkärangan murtumiin oli myös hyvä.

Mikkelin Osteoporoosi-Indeksin (MOI) kehittäminen

Mikkelin osteoporoosi-indeksi suunniteltiin Fracture Indexin pohjalta yhdistämällä siihen muut meta-analyysissa osoitetut osteoporoosimurtuman kliiniset riskitekijät (5). Vahvoja riskitekijöitä (RR/OR > 2) ovat korkea ikä, alhainen ruumiinpaino, aikaisempi murtuma ja fyysinen inaktiviteetti. Kohtalaisia riskitekijöitä (RR 1,3-2) ovat naissukupuoli, tupakointi, osteoporoosimurtuma lähisuvussa ja vähäinen kalsiumin saanti (taulukko 2) (MOI-lomake julkaistaan lehden verkkoversiossa www.laakarilehti.fi).

Fracture Index mittaa yli 65-vuotiaiden seniiliä osteoporoosia. Kohdensimme MOI:n postmenopausaaliseen ikään varhentamalla ikäportaat alkamaan 55 ikävuodesta ja pienentämällä ikäkertoimen puoleen. Iän painoarvo on indekseissä sama ikäryhmässä 70-79 v (taulukko 1). Vahvat riskitekijät, eli alhainen paino, aikaisempi murtuma, osteoporoosi suvussa ja tupakointi, rekisteröidään samalla painoarvolla kuin Fracture Indexissä. Iän ja painon ryhmittely noudattaa edellä mainittujen indeksien ja kansainvälisen kirjallisuuden luokittelurajoja ja murtumariskin leikkauspisteitä (1-4,8,11,12). Lisäsimme indeksiin estrogeeni-korvaushoidon puutteen kahdella riskipisteellä ja maitotuotteiden ja liikunnan puutteen yhdellä riskipisteellä. Lihaskoordinaatiota ja voimaa havainnoivaa tuolilta nousu -testiä täydensimme mitatulla pituuden lyhenemisellä samoin riskikertoimin (taulukko 1) (10,12).

Indeksissä lasketaan yhteen ikäpisteet (0-6 p), painon pisteet (0-2 p) ja kysymyksien osumat (0-2 riskipistettä). Suurin pistemäärä on 22 (taulukko 1).

MOI on tarkoitettu tunnistamaan primaarinen luukato jo varhaisessa postmenopausaalisessa tai preseniilissä vaiheessa. Sen laajennettu riskitekijäluettelo soveltuu murtumariskin ja hoidon tarpeen arvioimiseen jo osteopeenisilla luuntiheysarvoilla. Lomakkeen alaosaan on liitetty myös keskeiset sekundaarista osteoporoosia selvittävät kysymykset, mutta ne eivät vaikuta indeksin pistelaskentaan.

POTILAAT

Tutkimus alkoi vuoden 2002 alussa. Mikkelin keskussairaalan ensiapu- ja ortopediselle poliklinikalle tulleet naispuoliset, 45-79-vuotiaat rannemurtumapotilaat täyttivät MOI-riskipistelomakkeen. Heille tehtiin lonkan alueen ja lanneselän DXA-luuntiheysmittaus (Lunar DPX-IQ, Mikkelin Röntgenlaitos). Tutkimuksella on Etelä-Savon sairaanhoitopiirin eettisen toimikunnan lupa ja potilaat antoivat tutkimukseen kirjallisen suostumuksensa. Tutkimukseen kerättiin 86 rannemurtumapotilasta. Tutkimuksesta suljettiin pois ilmeistä sekundaarista osteoporoosia sairastavat potilaat (esimerkiksi kortisonin käyttäjät ja reumaatikot), sekä yli 80-vuotiaat potilaat.

TILASTOLLISET ANALYYSIT

DXA-mittauksen tulokset ilmoitettiin T-arvolla (keskihajonta (sd) normaalin nuoren aikuisen luuntiheyteen verrattuna). Osteopenian rajana pidettiin WHO-luokituksen mukaisesti T-arvoa -1,0 ja osteoporoosin rajana T-arvoa -2,5.

Tuloksista laskettiin suorat jakaumat, keskiarvot ja niiden keskihajonta (sd) yli ja alle 65-vuotiaiden ikäryhmissä. Tilastoanalyysit tehtiin Excel 97 ja SPSS for Windows 10.0 -ohjelmilla. Jatkuvien muuttujien lineaarista suhdetta arvioitiin Pearsonin korrelaatiokertoimella ja järjestysasteikon muuttujia Spearmanin järjestyskorrelaatiokertoimella. Tulokset arvioitiin merkitseviksi 5 %:n luottamustasolla (p < 0,05).

MOI- ja Fracture Index-pisteiden kykyä erotella osteopenia- ja osteoporoosipotilaat arvioitiin sensitiivisyys-, spesifisyys- ja ROC-analyysilla. Sensitiivisyys (herkkyys) tarkoittaa testillä oikein sairaiksi todettujen osuutta kaikista sairaista ja spesifisyys (tarkkuus) oikein terveiksi todettujen osuutta kaikista terveistä. ROC-analyysissä (receiver operating characteristic curve) testin sensitiivisyyttä (Y-akselilla) verrataan arvoon 1-spesifisyys (X-akselilla). Muodostuneesta käyrästä lasketaan sen alle jäävä pinta-ala (AUC, area under the curve) ja se käyrän leikkauspiste, jossa saavutetaan testin paras mahdollinen sensitiivisyys ja spesifisyys tietylle osteopenian T-arvolle. Arvo 1,0 vastaa testin 100 % herkkyyttä ja tarkkuutta mitatulle muuttujalle ja arvo 0,50 osoittaa, että testi ei erottele tutkittua muuttujaa lainkaan. Esimerkiksi arvo 0,80 tarkoittaa, että 80%:n todennäköisyydellä tautia sairastava saa suuremman testilukeman kuin ei-sairastava.

TULOKSET

86 rannemurtumapotilaan keski-ikä oli 63 +- 8,1 vuotta. Heistä vain kymmenellä oli normaali luutiheys kaikilla mitatuilla alueilla. 25 potilaalla oli osteoporoosi ja 41 potilaalla osteopenia ainakin yhdessä proksimaalisen reisiluun (BMD-H) tai lannerangan (BMD-S) tiheysmittausalueessa. Mittaustulokset ilmoitetaan vain reisiluun kaulan (BMD-N) ja koko proksimaalisen reisiluun (BMD-H), sekä L2-4-lannenikamien (BMD-S) osalta.

Alle 65-vuotiaista oli osteoporoosi 12/40 potilaalla ja yli 65-vuotiaista 13/46 potilaalla ainakin yhdellä mitatulla alueella. Alle ja yli 65-vuotiaiden rannemurtumapotilaiden luuntiheydet eivät eronneet toisistaan (T-arvo, taulukko 3).

Potilaista oli hentorakenteisia (paino < 57 kg) 22 % ja tupakoivia 13 %. 20 potilaan (24 % ) pituus oli lyhentynyt 3-4 cm ja kahdella potilaalla oli pituus lyhentynyt yli 5 cm. Nuoremmilla rannemurtumapotilailla oli osteoporoosia suvussa 41%:lla, vanhemmassa ikäryhmässä 13%:lla. Maitotuotteita ei käyttänyt alle 65-vuotiaista 15 % ja yli 65-vuotiaista 30% (taulukko 3).

MOI-pisteitä oli alle 65-vuotiailla rannemurtumapotilailla 6,6+-2,2 ja yli 65-vuotiailla 9,4+-2,1. Kun iän vaikutus MOI-pisteisiin vähennettiin, ei potilasryhmien yhteispisteillä ollut eroa.

MOI-pisteiden ja proksimaalisen reisiluun tiheyden välinen yhteys ilmenee kuviosta 1. MOI:n ja Fracture Indexin pisteiden ja luuntiheyden korrelaatio esitetään taulukossa 4. MOI:n korrelaatio proksimaalisen reisiluun, reisiluun kaulan ja lannerangan luuntiheyteen oli merkitsevä alle 65-vuotiailla, mutta ei yli 65-vuotiailla. Koko aineistossa MOI:lla oli yhteys reisiluun kaulan ja proksimaalisen reisiluun luuntiheyteen ja Fracture Indexillä vain jälkimmäiseen.

MOI:n ja Fracture Indexin erottelukyky proksimaalisen reisiluun osteoporoosissa oli yhtä hyvä (kuvio 2). ROC-käyrän pinta-ala oli MOI:lla 78 % ja Fracture Indexillä 80 % (taulukko 5). Pistearvolla 9 oli MOI:n sensitiivisyys (kyky tunnistaa hoitoa vaativa luukato) 75 % ja spesifisyys (kyky sulkea pois terveet) 70 % koko ryhmässä.

Kun etsittiin potilaan matalin luuntiheysarvo sekä lonkan että selän alueelta, tunnisti Fracture Index osteoporoosin hieman paremmin, ROC-käyrän pinta-ala oli MOI:lla 0,71 ja Fracture Indexillä 0,79 (kuvio 3). Pistearvolla 9 oli MOI:n sensitiivisyys 58 % ja spesifisyys 78 %.

MOI:n ja Fracture Indexin kyky tunnistaa luukato ilmenee taulukosta 6. MOI:n ja Fracture Indexin osteoporoosin erottelukyky oli hyvä proksimaalisen reisiluun ja reisiluun kaulan alueella molemmilla indekseillä: ROC-käyrän pinta-ala (AUC) oli MOI:lla 0,78-0,94 ja Fracture Indexillä 0,80-0,92. Lannerangan osteoporoosissa oli MOI:n erottelukyky hieman huonompi.

POHDINTA

On tärkeää huomata, että 41%:lla nuorista rannemurtumapotilaista oli lähisuvussa lonkkamurtuma tai selän osteoporoosi. Luun huippumassasta n. 70 % on perimän säätelemää (14). Osteoporoosi lähisuvussa on tärkeä signaali naiselle huolehtia luustostaan.

Yli 65-vuotiaista rannemurtumapotilaista 30 % ei käyttänyt maitotuotteita. Niukka kalsiumin saanti, D-vitamiinivaje ja huonontunut kalsiumin imeytyminen johtavat kiihtyneeseen luun hajoamiseen ja seniiliin osteoporoosiin (13).

Tuhansien potilaiden aineistoon perustuva Fracture Index tunnistaa osoitetusti kohonneen seniilin osteoporoosimurtumariskin yli 65-vuotiailla naisilla. Kohdistimme MOI-indeksin riskitekijäkertymän nuorempiin, alle 65-vuotiaisiin potilaisiin. Tässä ikäryhmässä MOI:n korrelaatio proksimaalisen reisiluun luuntiheyteen oli parempi kuin Fracture Indexillä. ROC-analyysissä molempien indeksien kyky erottaa luukato oli yhtä hyvä.

Selän alueella indeksien yhteys luuntiheyteen oli huonompi. On esitetty, että perimä vaikuttaa enemmän selän kuin raajojen luumassaan (15). Toisaalta postmenopausaalinen luun menetys ilmenee ensimmäisenä hohkaluualueilla ja on hormonivajeen säätelemää (16,17). Aineistostamme puuttuvat terveet perimenopausaaliset verrokit ja se sisältää vain murtumapotilaita. Valtaosa rannemurtumista syntyy vasta osteopeniakynnyksen (T < -1,0) jälkeen, jolloin myös selän osteopenia on jo kehittynyt (18). Tämän vuoksi on luonnollista, että MOI ei tässä aineistossa täysin erota varhaisinta selän osteoporoosia. Tuloksista on myös pääteltävissä, että MOI voi soveltua osteopenian ja osteoporoosin erottamiseen normaaliväestöstä, mutta ei enää erottele osteoporoosin vakavuusastetta. Siihen tarvitaan tiheysmittaus.

Fracture Index erotteli hyvin sekä alle että yli 65-vuotiaat osteoporoosipotilaat ei-osteoporoottisista. Tämä kertoo testin riskitekijöiden luotettavuudesta osteoporoosia ja osteoporoosimurtuman riskiä arvioitaessa. MOI:n kattavampi riskitekijäluettelo ei lisännyt testin erottelevuutta osteoporoosissa, mutta se ei ollut tarkoituskaan. Kliinisten riskitekijöiden vaikutus on luonteeltaan monitahoinen ja välittyy osittain suoraan luumassan kautta, osin vaikutuksellaan luun makro- ja mikrorakenteeseen ja hajoamisnopeuteen ja osin lisäämällä myös kaatumistapaturmia (5,7,15).

Tärkein näistä ns. komplekseista riskitekijöistä on ikä, seuraavina aikaisempi murtuma ja alipainoisuus. Ikä vaikuttaa paitsi luumassaan ja sen mikrorakenteeseen, myös kaatumisalttiuteen. Iän kasvaessa 60:stä 80 vuoteen lonkkamurtuman riski kasvaa 13-kertaiseksi, mutta luun mineraalitiheyden lasku selittää tästä vain 20 % (15). Vastaavasti aikaisempi postmenopausaalinen perifeerinen murtuma lisää lonkkamurtuman riskin kaksinkertaiseksi luuntiheydestä riippumatta.

Vahvojen osteoporoosimurtuman riskitekijöiden (taulukko 2) lisäriski täytyy suhteuttaa kunkin ikäryhmän spesifiin murtumariskiin: lonkan alueen osteoporoosissa (T < -2,5) 50-vuotiaan potilaan lonkkamurtuman 10-vuotisriski on vain 3 %, mutta 70-vuotiaalla jo 17 % (19). Vastaavasti 60-vuotiaan skandinaavisen naisen riski saada mikä tahansa osteoporoosimurtuman on 10 vuodessa 9 %, mutta yhden vahvan kliinisen riskitekijän yhteydessä jo 18 % (16). Riskitekijät madaltavat myös kustannustehokkaan osteoporoosihoidon ikäkynnystä: osteoporoosin (T < -2,5) hoito bisfosfonaateilla on kustannustehokasta vasta yli 70-vuotiailla, mutta perifeerisen murtuman jälkeen jo 55-vuotiaana. Murtuma ja lisäriskitekijät tekevät hoidosta kustannustehokasta jo 50-vuotiailla (13).

MOI:n kyky tunnistaa jo varhainen luukato alle 65-vuotiailla, auttaa kevyempien ja halvempien osteoporoosihoitojen käynnistämisessä (13) ja antaa potilaalle mahdollisuuden itse osallistua osteoporoosin varhaisehkäisyyn.

Osteoporoosin riskikartoitus vaati alussa vahvaa asennemuokkausta kirurgiyhteisössämme, joka oli tottunut hoitamaan vain taudin murtumakomplikaatioita. Samoin terveyskeskuksen herkkyys tunnistaa osteoporoosi oli alussa huono: 86 osteoporoosipotilaasta vain kolme oli terveyskeskuksen tunnistamaa. Nyt tutkimus on kuitenkin merkittävästi parantanut sairaalamme osteoporoosipotilaiden diagnoosia ja hoitoa: MOI-riskipisteytys on sairaalamme kaikkien matalaenergisten murtumien rutiinitutkimus yli 45-vuotiailla potilailla. Se on suunniteltu postmenopausaalisille potilaille, mutta sovellamme sitä myös premenopausaalisiin potilaisiin ilman estrogeenin puutteen tuomaa kahta lisäpistettä.

MOI on lisännyt diagnostista valppautta myös miehen osteoporoosissa, jossa käytämme samaa pisteytystä ja samaa seitsemän pisteen interventiorajaa kuin naisilla, mutta ilman estrogeenin puutteen riskipisteitä; täten mies saa kaksi pistettä matalamman pisteluvun kuin saman ikäinen nainen. Tämä vastaa myös miesten murtumariskiä, joka noudattaa naisten lukuja 10 vuoden viiveellä.

Sairaalassamme on kaksi osteoporoosihoitajaa, yksi ortopedian vuodeosastolla ja toinen ortopedian poliklinikalla. He kartoittavat ja tilastoivat jokaisen matalaenergisen murtuman. Seitsemän MOI-pisteen täyttyessä potilaalle tehdään DXA-mittaus selän ja lonkan alueesta. Yli 70-vuotiailla selän tai lonkan murtuman saaneilla potilailla aloitamme hoidon tarvittaessa ilman tiheysmittausta. Alle 70-vuotiailla kotona asuvilla potilailla aloitamme hoidon yleensä vasta DXA-mittaustuloksen pohjalta ja heidät ohjataan omalääkärin seurantaan. Tavoitamme ja hoidamme täten yli 90 % sairaalamme osteoporoottisista murtumapotilaista.

Uskomme, että luotettava osteoporoosin riski-indeksi, esim. MOI tai Fracture Index, parantaa merkittävästi avohoidon valmiutta tunnistaa osteoporoosi, valita oikeat potilaat luun tiheysmittaukseen ja aloittaa tarvittaessa osteoporoosin yleishoito tai spesifi lääkehoito. Indeksi-kyselyn täyttää noin kahdessa minuutissa, ja se näyttää yhdellä silmäyksellä potilaan riskiprofiilin ja kohonneen murtumariskin.

ENGLISH SUMMARY: MIKKELI OSTEOPOROSIS INDEX (MOI) IDENTIFIES OSTEOPOROSIS IN RADIUS FRACTURE PATIENTS

Background:

Identifying women at risk for osteoporotic fractures by clinical risk factors increases the efficiency of DXA-testing and targets the treatment to high-risk patients. Several risk indices or clinical decision rules (CDR) attempt to simplify diagnostic assessment with variable success. In elderly women, a risk score based on age, weight and morbidity predicts the majority of the fracture risk, whereas in younger postmenopausal women bone mass measurement is essential for fracture risk assessment.

Methods:

55 years (1 point/5-year increments), weight less than 65/57 kg (1/2 p), any low energy fracture in adult age, spinal osteoporosis or hip fracture in parents/siblings, smoking and lack of estrogen substitution (2 risk points each), lack of milk product use and physical inactivity (1 risk point each), shortening of the stature by 3/5 cm (1/2 p), and use of arms for standing up from a chair (2 risk points). The maximum score is 22 points.

Results:

In 86 female radius fracture patients the correlation of MOI score with BMD-T of the hip was significant (r=-0.29** in all patients; -0.49** in patients below 65 years of age). The AUC under the ROC curve for osteoporosis of the hip was 0.79 and for osteopenia (BMD < -1.0/-2.0) 0.72-0.89 in different age groups. In spine the AUC was only 0.65-0.68 in all patients but 0.83-0.90 in patients below the age of 65. At a cutoff point of 9, the sensitivity and specificity were 75% and 70% for hip T-score below -2.5 and 58% and 78% for osteoporosis in either hip or spine.

Conclusions:

Mikkeli osteoporosis index (MOI) seems to identify osteoporosis and osteopenia in female radius fracture patients below the age of 65.