¹Stryker Trauma GmbH, Schönkirchen, Deutschland
²Universität zu Lübeck, Lübeck, Deutschland
³Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck, Lübeck, Deutschland
⁴Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel, Kiel, Deutschland
⁵GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, Kiel, Deutschland

Text

Zielsetzung und Fragestellung: Mit der alternden Bevölkerung steigt die Anzahl osteoporotischer Frakturen und damit verbundener Hospitalisierungen. Der derzeitige Goldstandard zur Osteoporose-Diagnose, der DXA-Scan, zeigt eine hohe Falsch-Negativ-Rate, da die physiologischen Veränderungen der Knochenmineraldichte oft erst spät messbar sind. Sensitivere Methoden zur Beurteilung der Knochenqualität könnten die diagnostische Genauigkeit verbessern und die Therapie optimieren.

Material und Methoden: In einer Studie mit 98 postmenopausalen Frauen (Eisenhauer et al. 2019) wurde der Zusammenhang zwischen dem Calcium-Isotopen-Marker (CIM) im Blutserum und der Knochenfragilität untersucht. Die CIM-Werte wurden als statistische Prädiktoren für Frakturrisiken eingesetzt. Basierend auf diesen Daten wurde ein statistisches Modell entwickelt, welches das Frakturrisiko für den Zeitraum von zwei Jahren nach der Untersuchung prognostizieren kann (CIMPredict).

CIMPredict verwendet nur die nicht-invasiv gemessenen CIM-Werte mit dem Alter zur Risikoabschätzung. Diese Daten wurden als kontinuierliche Prädiktoren angegeben, um mittels generalized linear model (GLM) das Frakturereignis als binäre Variable vorauszusagen. Damit kann, je nach Prädiktoren, eine Wahrscheinlichkeit für ein Frakturereignis erstellt werden.

Ergebnisse: CIMPredict gibt das Frakturrisiko in Prozent an, dabei lagen sieben von sieben tatsächlich aufgetretenen Frakturen über einem Risiko von 5,7%. Aus allen 43 Patienten, denen mindestens 5,7% Risiko vorausgesagt wurden, trat in sieben Fällen eine osteoporotische Fraktur auf. Der binäre Klassifikator mit Grenze 5,7% erreicht so also eine Sensitivität von 100% und eine Spezifität von 60,23%.

CIMPredict ermöglicht eine einfache und benutzerfreundliche Eingabe über eine grafische Oberfläche und ist ohne Programmierkenntnisse auf Windows-Systemen einsetzbar. Im Vergleich zu existierenden Frakturrechnern (FRAX), die ein Zehnjahresrisiko angeben, fokussiert sich dieses System auf eine verbesserte Kurzzeitprognose über zwei Jahre, was eine Verbesserung der Planbarkeit therapeutischer Maßnahmen ermöglicht.

Diskussion und Schlussfolgerung: Der neuartige Frakturrisikorechner CIMPredict ergänzt und erweitert die bestehenden diagnostischen Möglichkeiten bei stoffwechselbezogenen Krankheiten des Bewegungsapparates, insbesondere bei Osteoporose und könnte zu einer besseren Frakturprävention beitragen. Als Prototyp demonstriert er den potenziellen klinischen Nutzen des CIM und liefert eine intuitive Interpretation der Messergebnisse. Weitere Studien sind erforderlich, um seine klinische Anwendbarkeit zu validieren.