Denosumab可通过抑制破骨细胞及其自噬预防早期激素性股骨头坏死患者的塌陷

Denosumab Can Prevent Collapse in Patients with Early-Stage Steroid-Induced Osteonecrosis of the Femoral Head by Inhibiting Osteoclasts and Autophagy

作者信息Bo Liu, Feng Gao, Xiaofei Xiu, Tao Wu, Zeming Liu, Bingshi Zhang, Sikai Liu, Yongtai Han
PMID36398455
发布时间2023-01
DOI10.1111/os.13584

实验完整度

回顾性队列研究,含临床影像结局和骨活检免疫组化验证,但机制验证样本量小、未进一步验证RANKL与自噬关系。

主要模型

激素性ONFH患者队列(Denosumab组161例,对照组209例) 股骨头骨活检样本(Denosumab组12例,对照组15例)

重点核对

Denosumab给药方案:60 mg每6个月一次,持续2年,首次给药在ONFH初诊后2周内开始 对照组未使用抗破骨细胞药物 主要结局:初诊后2年股骨头塌陷发生率(股骨头高度下降超过2 mm) 骨活检免疫组化检测LC3-II和Beclin-1表达,抗体稀释度分别为1:1000–1:1500和1:1000–1:10000 多因素logistic回归分析仅纳入Denosumab组患者,采用逐步回归法

摘要

目的:破骨细胞骨吸收抑制剂可能对预防股骨头坏死(ONFH)患者的股骨头塌陷有积极作用。然而,作为一种新型破骨细胞抑制剂,Denosumab能否预防激素性ONFH的塌陷尚不清楚。本研究旨在评估Denosumab的治疗效果及潜在保护机制。方法:这是一项回顾性研究。共回顾了161例接受Denosumab治疗的激素性ONFH患者,并选取209例未治疗患者作为对照。获取其临床特征和影像学检查结果。患者每6个月接受60 mg Denosumab治疗,持续2年。主要结局是ONFH初诊后2年时股骨头塌陷的发生率。次要结局包括Harris髋关节评分、骨硬化进展、坏死面积增加、骨髓水肿缓解和股骨头骨密度增加。采用Mann-Whitney U检验和卡方检验分别识别连续变量和分类变量之间的差异。构建多因素logistic回归模型以识别与Denosumab治疗效果相关的因素。结果:Denosumab组股骨头塌陷发生率为42.24%(68/161),对照组为54.07%(113/209)(χ2 = 5.094,p = 0.024;相对风险 = 0.787,95% CI = 0.627–0.973)。Denosumab组Harris髋关节评分优良率为63.98%(103/161),对照组为44.98%(94/209)(χ2 = 13.186,p < 0.001)。Denosumab组骨硬化进展发生率为55.28%(89/161),显著高于对照组(43.54%,91/209,χ2 = 5.016,p = 0.025)。同时,Denosumab组和对照组分别有29.19%(47/161)和7.18%(15/209)的患者发现骨密度显著增加(χ2 = 31.600,p < 0.001)。对照组破骨细胞胞质LC3-II表达比Denosumab组更阳性(免疫组化评分:3.58 ± 2.27 vs 6.33 ± 2.64,Z = −2.684,p = 0.007)。共有三个独立因素被认为与Denosumab的积极治疗效果相关:首次Denosumab给药时间(OR = 2.010,95% CI = 1.272–3.177)、骨硬化(OR = 1.583,95% CI = 1.024–2.445)以及Denosumab给药前的坏死面积(中等坏死面积:OR = 2.084,95% CI = 1.245–3.487;大坏死面积:OR = 2.211,95% CI = 1.255–3.893)。结论:当前研究表明,Denosumab对预防激素性ONFH患者的股骨头塌陷有积极作用。这种作用可能与抑制破骨细胞及其自噬密切相关。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
Denosumab能否预防激素性ONFH患者的股骨头塌陷,其潜在保护机制是什么,以及哪些患者更可能获得满意的治疗效果。
核心机制
Denosumab通过抑制破骨细胞数量并下调破骨细胞自噬(降低LC3-II表达)来抑制骨吸收,从而预防股骨头塌陷。
主要证据
回顾性队列显示Denosumab组股骨头塌陷发生率显著低于对照组(42.24% vs 54.07%),Harris髋关节评分优良率更高,骨硬化和骨密度增加更常见;骨活检免疫组化显示Denosumab组破骨细胞数量减少且LC3-II表达降低,而Beclin-1无差异。
研究意义
Denosumab对预防激素性ONFH患者股骨头塌陷有积极作用,建议在坏死面积小、骨硬化边缘形成前及早使用,尤其是在ONFH诊断后前3个月内。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

回顾性队列建立与分组

比较Denosumab治疗与未治疗激素性ONFH患者的临床和影像学结局

回顾2018年1月至2020年7月在本机构诊断为激素性ONFH的患者,纳入161例接受Denosumab治疗的患者和209例未接受抗破骨细胞药物治疗的对照,收集基线和2年随访的临床及影像学数据。

2

Denosumab干预与临床结局评估

评估Denosumab对股骨头塌陷发生率、髋关节功能、骨硬化、坏死面积、骨髓水肿和骨密度的影响

Denosumab组每6个月接受60 mg Denosumab,持续2年;对照组不使用抗破骨细胞药物。两组均接受其他ONFH治疗(如减少负重和髓心减压)。在初诊和2年随访时评估主要和次要结局。

3

骨活检与组织学检查

探索Denosumab预防股骨头塌陷的潜在保护机制

对接受粗通道髓心减压的患者进行骨活检,获取坏死区骨样本,进行H&E染色和免疫组化染色(LC3-II和Beclin-1),半定量分析免疫组化评分。

4

多因素logistic回归分析

识别与Denosumab治疗效果相关的独立因素

仅纳入Denosumab组患者,构建多因素logistic回归模型,采用逐步回归法,计算OR和95% CI。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
电子标尺Fujifilm Medical Systems--
抗LC3-II多克隆抗体Wuhan Sanying Biotechnology Co. Ltd.14600-1-AP
抗Beclin-1多克隆抗体Wuhan Sanying Biotechnology Co. Ltd.11306-1-AP
地舒单抗(Prolia® 1.0 ml: 60 mg)----
SPSS 19.0统计软件IBM--
Excel 2016Microsoft Corporation--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者纳入与分组
激素性ONFH诊断标准:激素使用史且总等效甲泼尼龙剂量>20 mg/kg;ONFH在初次使用激素后2年内诊断;ARCO I–II期;排除其他病因和合并用药;双侧ONFH视为两个独立个体。模型:激素性ONFH患者队列,Denosumab组161例,对照组209例。
阅读提示:Methods中Participants小节
Denosumab干预
剂量:60 mg每6个月一次;给药途径:文中未明确说明;疗程:2年,总剂量240 mg;首次给药时间:ONFH初诊后2周内开始。对照组:不使用抗破骨细胞药物。
阅读提示:Methods中Intervention and Comparison小节
结局评估
主要结局:初诊后2年股骨头塌陷发生率,塌陷定义为股骨头高度下降超过2 mm;次要结局:Harris髋关节评分(≥80分为优良)、骨硬化进展、坏死面积增加、骨髓水肿缓解、骨密度增加(>20%为显著)。
阅读提示:Methods中Clinical and Radiological Evaluation及Outcome小节
骨活检与免疫组化
骨活检样本量:Denosumab组12例,对照组15例;取材部位:股骨头坏死区;检测指标:LC3-II和Beclin-1免疫组化评分;抗体稀释度:LC3-II 1:1000–1:1500,Beclin-1 1:1000–1:10000。
阅读提示:Methods中Histological and Biochemical Exams小节及Figure 2和Figure 3图注
统计分析
连续变量比较:正态分布用Student's t-test,否则用Mann–Whitney U test;分类变量用卡方检验;多因素logistic回归仅纳入Denosumab组,采用逐步回归法;连续变量截断点通过ROC曲线和Youden指数确定;p < 0.05为显著。
阅读提示:Methods中Statistical Analysis小节