L'uso della densitometria ossea nei bambini con malattie rare complesse: nuove prospettive.

Background: Bone metabolism disorders are characterized by modifications in deposition of bone mineralized tissue. Osteoporosis is a quantitative alteration of mineralization characterized by deterioration of skeletal architecture which results in a bone fragility and increased risk of fractures, malformations and pain. We can study bone mineralization using DXA (Dual-energy X-ray Absorptiometry): osteoporosis is defined as the presence of BMD Z-score ≤ -2 and osteopenia is associated with values of BMD Z-score among -2 and -1 (but not all scientists agree with this definition). In this study we approached the presence of osteoporosis and osteopenia in children with genetic complex rare diseases with phospho-calcium dysmetabolism. These patients have usually multiple comorbidities, for this reason it is very important to identify and treat these alterations in order to avoid a deterioration of their quality of life. In this case, monitoring was performed with the detection of biochemical parameters and the execution of bone mineralometry with DXA method, actually defined as a safe, effective and well-coded method for assessing bone mineral density (BMD) in the pediatrics. Materials and methods: This study includes 12 patients, 3 females and 9 males aged between 6 to 17 years, affected by malformative syndromes or congenital metabolic diseases, referred to the Pediatric Clinic with genetic-metabolic direction in the hospital unit “G. Salesi "of the AOU Ospedali Riuniti of Ancona between November 2017 and January 2020. These patients presented with these diseases: Ehlers-Danlos Syndrome, Di George Syndrome, Achondroplasia, Pseudohypoparathyroidism type I, Mucopolysaccharidosis, short chain Acetyl-CoA dehydrogenase deficiency (SCADD) and Gaucher disease. We collected their clinical stories, laboratoristic exams of serum calcium, phosphoremia, PTH, 25-hydroxyvitamin D2 + D3, alkaline phosphatase and DXA results (related to lumbar spine BMD Z-score, BMD Z-score Total Body and BMD Z-score Total Body Less Head). Subsequently, we studied the correlation between the biochemical data (determinants of phospho-calcium metabolism) and BDM Z-score values by applying the Spearman statistical test (variant of the Pearson non parametric test for small samples), setting the significance level α <0.05. Results: 25% of DXA results analyzed, reported Z-score values ≤ -2 and therefore indicative of the presence of osteoporosis. We found statistically significant directly proportional associations between the values of phosphorus and BMD Z-score measured in all body areas. PTH levels variation resulted not significant but inversely proportional to BMD Z-score, while a directly proportional but not significant relationship was reported between 25-hydroxyvitamin D2 + D3 and BMD Z-score. Lastly, no significant association was found between the values of the serum calcium, alkaline phosphatase and the results of DXA. Conclusions: The study of bone mineralization in the pediatric population is a topic of recent interest and analysis of literature shows that there are continuously updated notions regarding monitoring of bone health in specific congenital metabolic pathologies. Starting from these premises, we have tried to investigate the mechanisms that cause the loss of calcium tone in the context of rare pediatric genetic diseases (often characterized by multiple organs impairment), to manage the treatment of these patients. In the future we could further investigate, perhaps with a more homogeneous sample of subjects, the role that DXA could play in the determination and follow-up of bone dysmetabolism conditions.

Introduzione: I disturbi del metabolismo osseo sono condizioni patologiche caratterizzate dalla modificazione della deposizione della componente minerale ossea. L’osteoporosi, alterazione quantitativa della mineralizzazione, è caratterizzata da un deterioramento della microarchitettura del tessuto scheletrico che induce fragilità ossea e un aumentato rischio di fratture, malformazioni e dolore. Nei bambini, sulla base della valutazione con MOC-DXA, si definiscono come osteoporosi la presenza di BMD Z-score ≤ -2 e osteopenia un valore di BMD Z-score compreso tra -2 e -1 (definizione controversa in letteratura). In questo studio viene approfondita la possibile presenza di osteopenia e osteoporosi in pazienti con patologie genetiche rare complesse con dismetabolismo fosfo-calcico, in cui il danno osseo si inserisce in un contesto di multiple comorbidità; per questo è molto importante individuare e trattare queste alterazioni con il fine di evitare un peggioramento della qualità di vita di questi bambini. In particolare in questo caso, il monitoraggio è stato eseguito con la rilevazione di parametri biochimici e l’esecuzione della mineralometria ossea con metodica DXA, esame sicuro ed efficace, di recente utilizzo in pediatria. Materiali e metodi: In questo studio sono stati presi in esame 12 pazienti, di cui 3 femmine e 9 maschi di età compresa tra 6 e 17 anni, affetti da sindromi malformative o malattie metaboliche congenite, afferiti presso l’ambulatorio di Clinica Pediatrica ad indirizzo genetico-metabolico nel presidio ospedaliero “G. Salesi” dell’AOU Ospedali Riuniti di Ancona tra novembre 2017 e gennaio 2020. In particolare sono stati inclusi: 4 pazienti con Sindrome di Ehlers-Danlos (2 di tipo ipermobile, 1 cifoscoliotico e 1 spondilodisplastico), 1 paziente con Sindrome di Di George, 1 paziente con Acondroplasia, 1 con Pseudoipoparatiroidismo di tipo I, 1 paziente con Mucopolisaccaridosi, 1 con Deficit di ossidazione mitocondriale di acidi grassi (deficit di acetil-CoA deidrogenasi a catena corta) e 2 affetti da Malattia di Gaucher. Dei suddetti pazienti sono state raccolte le storie cliniche, i dati laboratoristici degli esami relativi al Ca2+ totale sierico, fosfatemia, paratormone, 25-idrossivitamina D2+D3 e fosfatasi alcalina e i risultati della MOC-DXA definiti come BMD Z-score lombare, total body e total body senza testa. Successivamente si è studiata la correlazione tra i dati biochimici (determinanti del metabolismo fosfo-calcico) e i valori di BMD Z-score applicando il test statistico di Spearman (variante del test di Pearson non parametrico per piccoli campioni), ponendo come livello di significatività α < 0,05. Risultati: Il 25% dei referti MOC-DXA analizzati hanno riportato valori di Z-score ≤ -2 e quindi indicativi della presenza di osteoporosi. Sono state riportate associazioni statisticamente significative direttamente proporzionali tra i valori della fosforemia e il BMD Z-score misurati in tutti i distretti corporei. La variazione del livello di PTH (paratormone) è risultata non significativa ma inversamente proporzionale ai valori di BMD Z-score. Tra 25-idrossivitamina D2+D3 e BMD Z-score invece è stata riportata una relazione direttamente proporzionale ma non significativa. In ultimo, non è stata riscontrata alcuna associazione significativa tra i valori della calcemia e della fosfatasi alcalina e i risultati della MOC-DXA. Conclusioni: Lo studio della mineralizzazione ossea nella popolazione pediatrica è un argomento di recente interesse e da un’analisi attenta della letteratura risulta come vi siano nozioni in continuo aggiornamento riguardo al monitoraggio della salute ossea nelle specifiche patologie metaboliche congenite, tra le quali quelle inserite in questo studio. In futuro potremmo indagare ulteriormente con un campione più omogeneo di soggetti il ruolo della DXA nelle patologie affrontate.