[Numero 18. Ottobre 2013] Associazione tra degenerazione del disco intervertebrale lombare e fratture osteoporotiche; lo studio Rotterdam e meta-analisi della letteratura

Introduzione
La degenerazione dei dischi intervertebrali lombari (LDD) e l’osteoporosi costituiscono due malattie scheletriche correlate all’età, molto diffuse nella popolazione anziana, responsabili di sintomatologia dolorosa ed aumento della morbilità e della mortalità nell’età avanzata. In Europa, la prevalenza media delle fratture vertebrali (VFX) nelle donne tra i 60 ed i 64 anni è del 17% ed aumenta fino al 35% dopo i 75 anni. Sia le fratture osteoporotiche (OP) che le degenerazioni discali si verificano anche nel sesso maschile ma sono state più studiate nel sesso femminile.
Le relazioni esistenti tra degenerazione discale e salute delle ossa non è chiaro. Come è stato precedentemente dimostrato la presenza di degenerazione discale risulta associata ad una aumentata densità minerale ossea (BMD) del rachide e del collo femorale ed in teoria, questa situazione dovrebbe costituire un elemento protettivo nei confronti delle fratture. Tuttavia, i pochi studi che hanno studiato le relazioni esistenti tra discopatia lombare e fratture vertebrali, condotti però solo nel sesso femminile, sono giunti risultati contrastanti. Inoltre , non vi sono studi che hanno esaminano il rapporto tra discopatia lombare e tutti i tipi di fratture che avrebbero dovuto accertare se l’aumento della BMD riscontrato nei casi di degenerazione discale lombare corrisponde realmente ad una diminuzione del rischio di frattura.
Abbiamo pertanto studiato in questo lavoro le relazioni esistenti tra discopatia lombare e tutte le fratture osteoporotiche, incluse le vertebrali, in una vasta coorte comprendente uomini e donne ed inoltre abbiamo effettuato una revisione sistematica degli studi pubblicati.

Materiali e metodi

Lo studio Rotterdam
Questo studio è parte dello studio Rotterdam, un ampio studio prospettico condotto su 7983 soggetti di entrambi i sessi di età superiore ai 55 anni avente per obiettivo l’individuazione dell’incidenza, dei determinanti e dei fattori di progressione delle malattie croniche invalidanti negli anziani. Il presente studio è stato condotto su 2385 soggetti per i quali erano disponibili i dati relativi all’incidenza delle fratture vertebrali, alla BMD ed alla degenerazione discale lombare.

Raccolta dei dati dei potenziali fattori di rischio
L’anamnesi è stata raccolta da personale adeguatamente formato, L’abitudine al fumo è stata considerata solo come presente od assente. L’indice di disabilità degli arti inferiori era composto dal punteggio medio derivante da sei domande inerenti le attività della vita quotidiana All’inizio dello studio è stato eseguito l’ esame obiettivo rilevando anche peso, altezza e BMI.

Valutazione radiografica della degenerazione discale lombare
Tutti i corpi vertebrali compresi tra L1 ed S1 sono stati esaminati per accertare la presenza e la severità degli osteofiti (OPH) ed il restringimento dello spazio discale (DSN) utilizzando l’atlante Lane che comprende 4 gradi di gravità : grado 0= nessuna; grado 1= lieve; grado 2= moderata; grado 3=severa. Il restringimento dello spazio discale è stato considerato presente quando di grado 1 tra due o più corpi vertebrali. A causa dell’ esiguità di soggetti privi di osteofiti è stato utilizzato un più alto cut-off per questa variabile: è stata considerata positiva la presenza di osteofiti quando risultavano almeno di grado 2 in due o più corpi vertebrali. In caso i presenza di restringimento dello spazio discale e di osteofiti in due o più livelli vertebrali, il soggetto venne considerato come caso “ Degenerazione discale lombare (LDD)” La definizione di degenerazione discale lombare venne precedentemente identificata come la migliore correlata alla sintomatologia clinica incluso il dolore lombare. Il punteggio di gravità per ogni partecipante è stato calcolato sommando il punteggio relativo agli osteofiti con quello relativo al restringimento dello spazio discale di tutti i livelli vertebrali compresi tra L1 ed S1..

Misurazione della Densità Minerale Ossea
All’inizio dello studio è stata eseguita una misurazione della densità minerale ossea del femore prossimale destro e del rachide lombare. Una scansione total body è stata eseguita alla terza visita di controllo mediamente dopo 6 anni e mezzo.

Valutazione delle fratture osteoporotiche e valutazione radiologica delle fratture vertebrali incidenti e prevalenti
Sono state considerate nello studio due tipologie di fratture vertebrali (VFx): cliniche e radiografiche. Le fratture cliniche, sintomatiche principalmente per dolore, sono state accertate radiograficamente a seguito di visita da parte del Medico di Medicina Generale eseguita su soggetti sintomatici. Le fratture vertebrali già presenti al momento del reclutamento sono state considerate prevalenti, quelle comparse successivamente come incidenti. Tutte le fratture non considerate osteoporotiche (neoplastiche, delle mani, dei piedi, del cranio e del viso) sono state escluse dallo studio. Il periodo di follow-up è stato calcolato come il tempo dall’arruolamento nello studio alla prima frattura, al decesso od alla fine pianificata del follow-up. I partecipanti allo studio sono stati seguiti per rilevare il verificarsi di fratture per circa 12,8 anni.
Per quanto riguarda le fratture vertebrali radiografiche, (identificate con metodologia morfometrica McCloskey-Kanis e non sintomatiche) sia all’arruolamento dei pazienti, tra il 1990 ed il 1993 che alla seconda visita di follow-up, tra il 1997 e il 1999, un tecnico formato eseguì radiografie in proiezione laterale del rachide toracolombare nei soggetti in grado di giungere al centro della ricerca Le radiografie di follow-up furono disponibili in 2.819 soggetti. Dallo studio sono stati esclusi 434 soggetti a causa della mancanza di dati inerenti uno o più fattori di rischio.

Analisi della letteratura
E’ stata condotta una metanalisi degli studi pubblicati inerenti l’associazione di degenerazione discale lombare con fratture vertebrali. Gli articoli sono stati ottenuti mediante una ricerca nel database di PubMed utilizzando le parole “spine osteoarthritis “ o “ spine AO “ o “ disc degeneration” e frattura come parole chiave nei titoli o abstract.

Risultati

Caratteristiche dei soggetti arruolati all’inizio dello studio
All’inizio dello studio 362 soggetti presentavano degenerazione discale lombare (identificata dall’associazione osteofitosi e riduzione degli spazi discali) in due o più livelli intervertebrali. I soggetti con degenerazione discale lombare risultavano più anziani e di peso maggiore rispetto a quelli del gruppo di controllo, la loro densità minerale ossea (BMD) inoltre risultava maggiore rispetto al gruppo di controllo di 0,72 deviazioni standard al rachide lombare e di 0,32 deviazioni standard al collo del femore
La figura 1 inoltre mostra che la Densità Minerale Ossea totale e quella del cranio risultava significativamente maggiore nei soggetti con degenerazione discale lombare rispetto al gruppo di controllo. Il numero di fratture vertebrali radiografiche prevalenti non risultava diverso nel gruppo di soggetti affetti da degenerazione discale lombare rispetto a quello di controllo (Tab. 1) al momento del reclutamento. Gli uomini risultavano avere un maggior grado di severità della degenerazione discale lombare rispetto alle donne. Non venne riscontrata un’associazione statisticamente significativa tra severità della degenerazione discale lombare e tipo di frattura osteoporotica.

Rischio di fratture osteoporotiche
Durante i 12,8 anni di follow-up, in 558 partecipanti si verificò una frattura osteoporotica. I soggetti affetti da degenerazione discale lombare mostrarono un aumentato rischio di frattura osteoporotica rispetto ai soggetti non affetti (HR 1,24). Abbiamo riscontrato una significativa relazione tra sesso, degenerazione discale lombare e rischio di fratture osteoporotiche che indica una differenza del rischio tra i due sessi. Abbiamo pertanto effettuato delle analisi differenziate per sesso che hanno rilevato che solo i maschi affetti da degenerazione discale lombare presentano un aumentato rischio di fratture osteoporotiche rispetto ai non affetti da degenerazione discale.(Tab. 2)

Fratture vertebrali cliniche
Dopo il tempo previsto di follow-up il 21% dei partecipanti che incorse in una frattura (116 soggetti), subì una frattura vertebrale clinica. I soggetti con degenerazione discale lombare risultarono avere un aumentato rischio di incorrere in una frattura vertebrale clinica (H.R.
1,64). Come per tutte le fratture osteoporotiche, l’aumento del ris-chio di una frattura clinica verte-brale in presenza di degenera-zione discale lombare risultò au-mentato solo per i maschi (O.R. 2,34). (Tab.2)

Fratture vertebrali radiografiche
Durante 6,3 anni di follow-up, in 106 individui venne riscontrata una frattura vertebrale radiogra-fica incidente,(non sintomatica) Dopo aggiustamento per età, sesso, indice di massa corporea, densità minerale ossea al collo del femore nei soggetti con degenerazione discale lombare non venne rilevato un aumento statisticamente significativo del rischio di fratture vertebrali radiografiche.(a causa del largo intervallo di confidenza statistico). Per questo motivo abbiamo esaminato la letteratura esistente relativa alle relazioni tra degenerazione discale lombare e fratture vertebrali.

Risultati dell’analisi degli studi inerenti il rischio di fratture radiografiche vertebrali correlato a degenerazione discale lombare
Dei 36 studi selezionati in base ai criteri di ricerca 28 sono stati esclusi in quanto non analizzavano le relazioni tra degenerazione discale lombare , artrosi del rachide e fratture. Altri 4 studi vennero esclusi in quanto non consideravano la presenza di degenerazione discale nelle fratture osteoporotiche vertebrali. Infine solo 5 studi (quattro provenienti dalla letteratura più il nostro) che analizzano le relazioni esistenti tra degenerazione discale lombare e fratture vertebrali radiografiche sono stati considerati in questo studio.
Tra questi cinque studi selezionati due furono condotti nella stessa popolazione e pertanto solo il più recente di tipo longitudinale prospettico (Sornay et al.) è stato incluso nella metanalisi. Gli studi considerati soddisfano i requisiti di inclusione e di qualità metodologica. Tutti gli studi selezionati sono stati condotti in donne in postmenopausa, uno in donne con osteoporosi. In tutti gli studi le caratteristiche radiologiche della degenerazione discale lombare sono state valutate dal primo al quinto metamero lombare. La presenza di degenerazione discale lombare è stata definita in base alla presenza di osteofiti o di restringimento di almeno uno spazio intervertebrale. La prevalenza di osteofitosi di grado lieve o moderato negli studi esaminati variava dal 56% al 90%.
La metanalisi degli studi esaminati, a causa dell’ampio intervallo di confidenza, indica che l’associazione tra i due elementi separati caratterizzanti la degenerazione discale lombare (osteofitosi e riduzione dello spazio discale) e fratture vertebrali non emerge con sufficiente evidenza.

Discussione
Questo studio rileva che gli individui affetti da degenerazione discale lombare, nonostante risultino possedere sistematicamente una maggiore densità minerale ossea, non sono protetti dalle fratture osteoporotiche. Solo i maschi affetti da degenerazione discale lombare presentano un aumentato rischio di fratture osteoporotiche tra cui quelle vertebrali cliniche. I risultati della metanalisi della letteratura mostrano che solo nel sesso femminile sono stati studiati rapporti esistenti tra questa patologia discale e le fratture vertebrali radiografiche. Questo studio risulta inoltre essere il primo ad aver indagato le relazioni tra degenerazione discale lombare e tutti i tipi di frattura sia negli uomini che nelle donne. I risultati della metanalisi non sono conclusivi riguardo le relazioni esistenti tra i due elementi separati della degenerazione discale lombare (osteofitosi e restringimento dello spazio discale) e rischio di fratture radiografiche nel sesso femminile.
Abbiamo rilevato sistematicamente nei soggetti affetti da degenerazione discale lombare una maggiore densità minerale ossea non solo al rachide lombare (dove le misurazioni possono essere influenzate dalla presenza di osteofiti), ma anche al collo del femore, al cranio ed all’intero scheletro. Questi dati concordano con precedenti rilievi di una maggiore densità minerale ossea nei pazienti con degenerazione discale lombare non solo al rachide lombare ma anche in altri distretti ossei. Le misurazioni della densità minerale ossea al cranio sono meno soggette a cambiamenti durante l’invecchiamento e meno influenzate da fattori ambientali e meccanici (pressione, peso corporeo). La più alta densità minerale ossea cranica nei soggetti con degenerazione discale lombare suggerisce che la maggiore mineralizzazione ossea possa sistematicamente precedere la discopatia.
Nonostante i soggetti affetti da degenerazione discale lombare posseggano una maggiore densità minerale ossea, abbiamo riscontrato che i maschi presentano un maggior rischio di fratture osteoporotiche. E’ possibile che l’aumentata densità minerale ossea non sia sufficiente a compensare gli effetti dannosi della degenerazione discale sulla stabilità e la flessibilità del tronco che potrebbero determinare una aumentato rischio fratturativo. Il carico sul rachide è determinato dall’altezza, dal peso, dalla forza muscolare, dall’attività esercitata ma può anche essere influenzata dalla degenerazione discale intervertebrale. La perdita dell’altezza del disco e delle sue proprietà produce una maggior tensione sulle lamine che costituisce un fattore lesivo vertebrale.
Inoltre la degenerazione discale può danneggiare altre strutture (vertebre, muscoli e ligamenti) in quanto produce modificazioni nella distribuzione di forze compressive e di tensione del rachide che in condizioni normali sono regolarmente distribuite. I ligamenti anteriori subiscono delle modifiche conseguenti alla degenerazione discale lombare quali rimodellamento ed ispessimento. Di conseguenza questi ligamenti perdono elasticità e la flessibilità del tronco si riduce; questa situazione si rende evidente con l’avanzare dell’età in cui l’ampiezza dei movimenti del rachide si riduce severamente. I soggetti affetti da discopatia lombare presentano maggiore rigidità al tronco ed agli arti inferiori, situazione che può aumentare il tempo di reazione durante le cadute, causa più frequente delle fratture nei più anziani.
Abbiamo rilevato un maggior rischio di fratture osteoporotiche solo nei maschi. La severità della degenerazione discale lombare è risultata più severa nel sesso maschile principalmente a causa di una più grave situazione di restringimento intervertebrale. La severità della patologia discale non spiega di per sé l’aumento del rischio delle fratture osteoporotiche nei maschi che non trova motivazioni nemmeno in altri fattori quali disabilità agli arti inferiori, più frequente negli uomini affetti da degenerazione discale lombare rispetto alle donne, età e rischio di cadute. Negli uomini con più di 65 anni le fratture vertebrali cliniche sono causate da traumi lievi ed inavvertiti. E’ ben noto che molte fratture si verificano in uomini con normale densità minerale ossea e che le fratture vertebrali cliniche sono molto comuni nel maschio anziano. Le fratture vertebrali cliniche risultano associate ad importanti comorbidità, peggioramento della qualità della vita e mortalità.
La revisione della letteratura mostra alcuni aspetti importanti. Precedenti studi inerenti l’associazione tra degenerazione discale lombare e fratture sono stati condotti solo nel sesso femminile, sono di piccole dimensioni, identificano la degenerazione discale considerando aspetti separati e presentano tra loro importanti differenze metodologiche. La metanalisi di questi studi a causa di un basso potere statistico non è in grado di trarre significative conclusioni tra le caratteristiche separate della degenerazione discale lombare e fratture vertebrali radiologiche, non sintomatiche.
La revisione effettuata indica che mancano criteri condivisi nella definizione radiologica di degenerazione discale lombare, Secondo la nostra opinione sono necessarie definizioni radiologiche più precise; alcuni studi per definire questa patologia discale considerano la sola presenza di osteofiti. Gli osteofiti sono molto comuni nella popolazione anziana e la loro prevalenza dipende delle definizioni adottate, raggiungendo il valore del 90% nella forma minima o media. La presenza di restringimento dello spazio discale ed osteofitosi nello stesso livello intervertebrale dovrebbe essere il criterio di definizione di degenerazione discale lombare in quanto dimostratosi essere il più rilevante clinicamente; questa combinazione di rilievi radiologici è stato dimostrata essere la migliore a correlarsi con il quadro clinico caratterizzato da dolore lombare e rigidità.
Questo lavoro è’ l’unico che esplora le relazioni esistenti tra degenerazione discale lombare, osteoporosi e fratture vertebrali in un ampio numero di soggetti di entrambi i sessi. La definizione composta delle caratteristiche radiografiche della degenerazione discale lombare è molto precisa e clinicamente rilevante mentre quella che si basa su singole caratteristiche utilizzata in altri studi non è in grado di cogliere le relazioni esistenti con le fratture vertebrali.

Conclusioni
Questo studio ha rilevato che i soggetti affetti da degenerazione discale lombare nonostante posseggano una maggiore densità minerale ossea rispetto a quelli non affetti da questa patologia, presentano un maggior rischio di fratture osteoporotiche e che tale aumento di rischio si verifica soprattutto nei maschi. Il meccanismo alla base di questa situazione non è chiaro e necessita di ulteriori studi considerando anche che le fratture vertebrali e la degenerazione discale lombare sono situazioni che molto frequentemente si incontrano nella pratica clinica, risultano associate a molte altre patologie e riducono significativamente la qualità di vita.

Commento del revisore
Questo studio rileva che gli individui affetti da degenerazione discale lombare, nonostante risultino possedere sistematicamente una maggiore densità minerale ossea, non sono protetti dalle fratture osteoporotiche ma addirittura presentano un aumentato rischio fratturativo osteoporotico; questa situazione si verifica però solo nel sesso maschile ed in modo specifico nelle fratture vertebrali cliniche. Il rischio di fratture osteoporotiche radiografiche, non evidenti clinicamente, sempre nei soggetti affetti da degenerazione discale lombare in entrambi i sessi, in base ai rilievi di questo lavoro, per motivi statistici (ampio intervallo di confidenza), non risulta significativamente aumentato.
La metanalisi degli studi presenti in letteratura che analizzano i rapporti tra degenerazione discale lombare e fratture vertebrali radiografiche asintomatiche, non ha prodotto risultati significativi perché condotti solo su soggetti di sesso femminile, su un modesto numero di soggetti e con metodologie differenti.
Nell’articolo vengono ipotizzati i meccanismi fisiopatologici alla base dell’associazione tra degenerazione discale lombare ed aumentato rischio di fratture osteoporotiche nel maschio, soprattutto a livello vertebrale, (alterazioni delle forze statiche e dinamiche incidenti sul rachide, modificazioni strutturali e funzionali delle strutture ligamentose, flessibilità del tronco, aumento dei tempi di reazione alle cadute)
Questo articolo risulta molto interessante perché evidenzia un aumentato rischio fratturativo osteoporotico solo nel maschio, nonostante la presenza di aumentata densità minerale ossea, situazione finora mai individuata.

Importanza per la MG
La degenerazione discale lombare è di frequente riscontro nella pratica quotidiana di ogni Medico di Medicina Generale; la consapevolezza che questa situazione è alla base di un aumentato rischio di fratture osteoporotiche deve indurre il Medico a ridurre gli altri fattori di rischio, sia ambientali ( barriere architettoniche, scalini, tappeti, scarsa luminosità, psicofarmaci e tutti gli altri fattori ben noti che aumentano il rischio di cadute) che clinici (deficit di vitamina D, disturbi motori, patologie ossee, farmaci e tutte le altre situazioni che riducono la qualità delle ossa) negli individui affetti da degenerazione discale.