Osteoporosis in Patients with Chronic Kidney Disease

Author: Yacoub Sami Nasser-Eldin Title: Osteoporosis in patients with chronic kidney disease Aim: to present the pathophysiology and diagnostic capabilities of osteoporosis in chronic kidney disease patients, in addition to discussing the possible therapeutic options for such patients at the late stages of kidney disease. Objectives: 1. To discuss the pathophysiology of osteoporosis in chronic kidney disease patients. 2. To establish the possible diagnostic techniques of osteoporosis in chronic kidney disease patients. 3. To overview the therapeutic options of osteoporosis in chronic kidney disease patients. 4. To discuss uture directions in osteoporosis management in chronic kidney disease patients. Methods: This evaluation was carried out in accordance with recommendations of the systematic literature review PRISMA. The information sources were electronically searched at the PubMed, Science Direct, Springer Link, and Google Scholar data basis. The following search terms and their combinations were used to discover relevant publications from the databases listed: ‘Chronic kidney disease’, ‘CKD’, ‘Bone mineral density’, ‘BMD’, ‘Osteoporosis’, ‘CKD-BMD’, ‘Pathophysiology of CKD-BMD’, ‘Diagnosis of CKD-BMD’, ‘Screening of osteoporosis’, ‘Treatment of CKD-BMD’, ‘Treatment of osteoporosis’, ‘Prevention of osteoporosis’ and ‘Future directions in treatment of osteoporosis’. These articles were evaluated based on their title and abstract, and any duplicates were removed. Eligible articles were included in the literature review. The necessary data was used in accordance with the goals. Results: the search yielded 598,875 results when the keywords indicated above were combined. After applying filters and inclusion and exclusion criteria, 7,262 articles were discovered, of which 56 were utilized in the review. The thesis presents a general literature review on osteoporosis in CKD and the review of recent scientific research on pathophysiology, diagnosis, and treatment of osteoporosis in CKD. Conclusions:

1. Osteoporosis Osteoporosis in CKD patients may occur as a result of a multidimensional imbalance or dysregulation of one or more of those indicators, such as MBD markers (abnormalities of calcium, phosphorus, PTH, FGF23 and vitamin D metabolism) and abnormalities in bone turnover, mineralization, volume, linear growth, or strength. As a result, it is critical to pay close attention to 3 such variables in case of suspicion of osteoporosis. 2. The major and most widely utilized methods of screening for osteoporosis in CKD patients include analyzing bone markers, measuring BMD through DEXA, and collecting a bone biopsy: 2.1 The evaluation of bone markers is useful for establishing the presence of osteoporosis risk in CKD patients as well as simplifying treatment plans. 2.2. DEXA scanners are presently the most widely utilized worldwide in CKD patients, however, DEXA offers insufficient information on TMV. As a result, it should be paired with the examination of bone markers. 2.3. Bone biopsy sample is the gold standard for osteoporosis diagnosis since it offers a comprehensive examination of TMV. Unfortunately, the availability of bone biopsies is limited, therefore it cannot be relied-on as the only main method worldwide. 3. Treatment options for osteoporosis in CKD differ based on the patient's health record and should be selected individually. 3.1. Dietary restriction, additional vitamins supplementation, lifestyle modification and fall avoidance have all shown positive changes when controlled in CKD patients or those with high risk of osteoporosis, while on the other hand, exercising showed no relevant effects in those patients. 3.2. Most pharmacological therapies were more effective than non-pharmacological treatments. Nonetheless, they should be carefully selected for each patient based on their needs and CKD stage; the main medications are bisphosphonates (if eGFR>30 ml/min/1,73 m2) and, for alternative treatment, denizumab. 4. None of novel drugs which linked to significant increases in bone mass and reduced fracture risk were developed expressly for the CKD population, their development points to a promising future for improving bone quality in CKD patients. Recommendations: It’s recommended that to focus on proper data collecting linked to osteoporosis and osteoporotic fractures in CKD patients. Additionally, fall avoidance programs/education should be offered for all CKD patients with risk of fracture or previous fractures. Treatment approach for osteoporosis in CKD patients should be selected individually for each patient depending on their health profile and kidney function.

Autorius: Yacoub Sami Nasser-Eldin Pavadinimas: Osteoporozė pacientams, sergantiems lėtine inkstų liga Tikslas: pristatyti pacientų, sergančių lėtine inkstų liga, osteoporozės patofiziologiją ir diagnostikos galimybes, aptarti galimus gydymo būdus vėlyvose lėtinės inkstų ligos stadijose. Tikslai: 1. Aptarti osteoporozės patofiziologiją pacientams, sergantiems lėtine inkstų liga. 2. Nustatyti galimus osteoporozės diagnostikos metodus pacientams, sergantiems lėtine inkstų liga. 3. Apžvelgti osteoporozės gydymo galimybes pacientams, sergantiems lėtine inkstų liga. 4. Aptarti ateities osteoporozės gydymo kryptys pacientams, sergantiems lėtine inkstų liga. Metodai: Literatūros paieška buvo atlikta remiantis sisteminės literatūros apžvalgos PRISMA rekomendacijomis. Informacijos šaltinių buvo ieškoma elektroniniu būdu PubMed, Science Direct, Springer Link, and Google Scholar duomenų bazėse, naudojant raktinius žodžius “Chronic kidney disease”, “CKD”, “Bone mineral density”, “BMD”, “Osteoporosis”, “CKD- BMD”, “Pathophysiology of CKD-BMD”, “Diagnosis of CKD-BMD”, “Screening of osteoporosis”, “Treatment of CKD-BMD”, “Treatment of osteoporosis”, “Prevention of osteoporosis” and “Future directions in treatment of osteoporosis”. Šie straipsniai buvo įvertinti pagal pavadinimą ir santrauką, dublikatai pašalinti. Tinkami straipsniai įtraukti į literatūros apžvalgą, duomenys panaudoti pagal tikslus. Rezultatai: pirminė paieška pagal raktinius žodžius davė 598 875 rezultatus. Įvertinus įtraukimo ir atmetimo kriterijus, buvo aptikti 7262 straipsniai, iš kurių 56 panaudoti apžvalgoje. Darbe pateikiama bendra literatūros apžvalga apie osteoporozę sergant LIL ir naujausių mokslinių tyrimų apie osteoporozės, sergant LIL, patofiziologiją, diagnostiką ir gydymą apžvalga. Išvados:

1. Osteoporozė, sergant lėtine inkstų liga, gali atsirasti dėl daugialypio kaulų ir mineralų žymenų (kalcio, fosforo, PTH, FGF23 ir vitamino D) bei kaulų apykaitos, mineralizacijos, linijinio augimo ir stiprumo sutrikimo. Todėl, įtarus osteoporozę, labai svarbu atkreipti dėmesį į visus kintamuosius.
2. Pagrindiniai ir plačiausiai naudojami LIL sergančių pacientų osteoporozės patikros metodai yra kaulų žymenų analizė, kaulų mineralinio tankio įvertinimas, naudojant DEXA ir kaulų biopsijos tyrimą:

• Kaulų žymenų įvertinimas yra reikalingas nustatant osteoporozės riziką pacientams, sergantiems LIL, ir gydymo planavimui.
• Šiuo metu DEXA tyrimas yra plačiausiai naudojamas LIL sergančių pacientų osteoporozės diagnostikai visame pasaulyje, tačiau jis pateikia nepakankamai informacijos apie kaulo apykaitą, tūrį ir mineralizacija, dėl ko jis turėtų būti derinamas su kaulų žymenų tyrimu.
• Kaulų biopsijos mėginys yra auksinis osteoporozės diagnostikos standartas, nes jis pateikia išsamų kaulo apykaitos, tūrio ir mineralizacijos įvertinimą, deja, jos prieinamumas yra ribotas, todėl juo negalima pasikliauti kaip vieninteliu pagrindiniu metodu visame pasaulyje.

1. LIL sergančiojo osteoporozės gydymo galimybės skiriasi priklausomai nuo paciento sveikatos būklės ir turi būti parenkamos individualiai.

• Dietos ribojimas, vitaminų papildai, gyvenimo būdo keitimas, griuvimų prevencija parodė teigiamus rezultatus LIL sergantiems pacientams, kuriems yra didelė osteoporozės rizika, kita vertus, mankšta šiems pacientams neturėjo reikšmingo poveikio. – Dauguma farmakologinių gydymo būdų buvo veiksmingesni už nemedikamentinį gydymą. Nepaisant to, jie turi būti kruopščiai parinkti kiekvienam pacientui,

atsižvelgiant į jo poreikius ir LIL stadiją; pagrindiniai vaistai yra bisfosfonatai (jei aGFG>30 ml/min/1,73 m2), o alternatyviam gydymui denizumabas. 4. Nei vienas iš naujų vaistų, susijusių su reikšmingu kaulų masės padidėjimu ir sumažėjusia lūžių rizika, nebuvo sukurtas specialiai LILsergančiųjų populiacijai, tačiau jų kūrimas teikia daug žadančių vilčių, gerinant LIL sergančių pacientų kaulų būklę. Rekomendacijos: rekomenduojama tinkamai rinkti ir kaupti duomenis, susijusius su pacientų, sergančių LIL, osteoporoze ir osteoporoziniais lūžiais. LIL sergantiems pacientams, kuriems yra anksčiau buvę lūžiai ar yra jų rizika, turėtų būti siūlomos griuvimo prevencijos mokymo programos. LIL sergančių pacientų osteoporozės gydymo metodas turi būti parenkamas individualiai kiekvienam pacientui, atsižvelgiant į jo sveikatos būklę ir inkstų funkciją.