INTRODUCCIÓN
El sistema esquelético no solo tiene funciones de sostén, locomoción, protección de órganos vitales y hematopoyesis, sino que además posee un metabolismo mineral y proteico activo y permanente, que varía con la edad, sexo, actividad física, nutrición, gestaciones, lactancia, menopausia y constitución genética; en cuya regulación participan factores tanto sistémicos como locales 1,2.
El metabolismo óseo se encuentra en un permanente recambio de formación y resorción, en él intervienen factores locales como sistémicos; los factores locales están representados por los osteoblastos y osteoclastos, y los sistémicos por los marcadores bioquímicos parathormona, calcitonina, hormonas sexuales, esteroides suprarrenales, insulina, hormonas tiroideas, somatotropina, vitamina D, calcio y fósforo. Se ha demostrado que existe una disminución gradual de los marcadores bioquímicos con la edad, que se los suele medir en una forma simplificada para la formación ósea, por las concentraciones sanguíneas de calcitonina y fosfatasa alcalina y la resorción ósea por N-telopéptido de enlaces de colágeno tipo I (NTX) en orina 3.
En el metabolismo óseo normal, la cantidad de hueso o masa ósea comprende, primero a un proceso de formación que, por lo general, dura desde la niñez hasta los 25 a 30 años, edad en la que llega a su máximo desarrollo, denominado pico de masa ósea (PMO) 4,5, que se mantiene igual por algunos años, y luego se observa una disminución gradual de la masa ósea vinculada al proceso de envejecimiento 6 y más rápida en las mujeres a partir de la menopausia6. El proceso de formación es de vital importancia. Si ocurre una deficiente formación, existe mayor probabilidad de desarrollar deficiencia de masa ósea y osteoporosis, condiciones que facilitan la producción de fracturas patológicas de cadera, columna vertebral y/o antebrazo aún en adultos jóvenes (6,7.
En el presente estudio se aporta conocimiento sobre la fisiología y patología del metabolismo óseo de un segmento poblacional representativo importante del Perú. La población de Lima Metropolitana constituye un tercio de la población del Perú, que en el año 2018 alcanzó a 31 237 400 habitantes 8, ubicado a nivel del mar, en la gran mayoría de raza mestiza, mezcla de la población amerindia con la hispana, que se encuentra en una edad, en la que se ha alcanzado el pico de masa ósea y antes de la normal declinación por la edad y la menopausia, al mismo tiempo que se proporciona información adicional de correlación con los marcadores bioquímicos del metabolismo óseo.
MÉTODOS
Diseño del estudio
Se llevó a cabo un estudio descriptivo, transversal, en adultos residentes de Lima Metropolitana durante el año 2018, en el Instituto de Investigaciones Clínicas de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos.
Población y muestra
Participaron del estudio personas de ambos sexos, comprendidos entre los 30 a 40 años, que residían en Lima Metropolitana y aceptaron voluntariamente participar en el estudio con la firma del consentimiento informado. Se excluyeron a aquellos que presentaron el diagnóstico o estaban en tratamiento de alguna enfermedad metabólica de hueso, uso crónico de corticosteroides, hipogonadismo, fracturas patológicas, alteraciones significativas del ciclo menstrual y otras causas de osteoporosis secundaria.
Basado en el nivel de confianza del 95%, una precisión de 5, para una población finita con una varianza de 26, agregándose un porcentaje de pérdidas del 15%, se requirió un total de 122 adultos, de acuerdo a la fórmula de población infinita: . Donde Zα/2= 1,96, σ: 26, d: 5.
Posteriormente, la selección de los participantes fue de manera no probabilística mediante un muestreo consecutivo.
Variables de estudio
La medición de la densitometría ósea (DMO) se efectuó por absorciometría dual de rayos X (DEX) con un equipo Hologic (r) en la columna lumbar (Col), cadera total (CadT), cadera derecha (CadD), cadera izquierda (CadI) y antebrazo (Ant), cuyos resultados se evaluaron de acuerdo a los criterios de la OMS 9 y la International Society for Clinical Densitometry (ISCD) 10, que se expresó tanto en g/cm2, así como en el score T y el score Z. La DMO se consideró normal cuando el score T fue ≥ de -1,5/DS en columna y/o cadera; osteopenia cuando el score estuvo entre -1,5 y -2,5/DS; y osteoporosis cuando fue inferior a -2,50/DS. La DMO se realizó en la institución IMPPARES.
Adicionalmente, en una muestra de sangre venosa periférica en ayunas de los participantes del estudio, se determinó la parathormona (PTH), osteocalcina (OC), 25-hidroxi-vitamina D (25-OH-D), hormona luteinizante (LH), en mujeres estradiol (E2), en varones testosterona (T), calcio sérico (Cas), fósforo sérico (Ps), fosfatasa alcalina (FA), proteínas totales y fraccionadas, creatinina; y en orina N-telopéptido de enlaces de colágeno tipo I (NTX), calcio (Cao) y fósforo (Po), por métodos convencionales (AT Biotec).
Se recopiló la información necesaria en una ficha confeccionada en base a los objetivos del estudio, consignando los datos de filiación, sintomatología actual, posible medicación, antecedentes personales fisiológicos y patológicos, antecedentes familiares. Asimismo, se tomaron las medidas antropométricas, presión arterial y examen físico, a los participantes del estudio.
Análisis estadístico
Se presentan medidas de resumen en frecuencias y porcentajes para las variables cualitativas, así como medias y desviación estándar para las variables cuantitativas. Para el análisis bivariado se utilizó la prueba T para dos muestras independientes. Posteriormente, para la evaluación de la diferencia entre diversas categorías, se requirió la aplicación de la prueba ANOVA de un factor. Se consideró estadisticamente significativo a todo valor de p <0,05. Los datos fueron procesados en el software estadístico SPSS versión 23.
RESULTADOS
De un total de 137 participantes, solo 102 cumplieron con los criterios de selección y se les efectuó la densitometría ósea (62 mujeres y 40 varones), de los cuales se retiraron para los cálculos estadísticos a 2 mujeres y 1 varón por tener osteoporosis, 3 mujeres y 2 varones por tener osteopenia. Las características generales de 93 personas normales, 58 mujeres premenopáusicas y 35 varones con DMO normal, se encuentran en la tabla 1.
IMC: índice de massa corporal; CA: circunferência abdominal; PAs: presión arterial sistólica; PAd: presión arterial diastólica; Cas: cálcio sérico; Os: fósforo sérico; PTH: parathormona; OC: osteocalcina; VitD: vitamina D; FA: fosfatasa alcalina; PT: proteínas totales; ALB: albumina; GLOB: globulinas; Cr: creatinina; NTX: N-telopéptido de enlaces de colágeno tipo I; Cao: calcio urinario; Po: fósforo urinario; LH: hormona luteinizante; E2: estradiol; T: testosterona; DMOcol: DMO de columna; DMOcadT: DMO de cadera total; DcaDd: DMO de cadera derecha; DMOI: DMO de cadera izquierda; DMOant: DMO de antebrazo.
Los varones tuvieron el peso, talla y circunferencia abdominal (CA) mayores que las mujeres; pero el índice de masa corporal (IMC) fue semejante; 24 mujeres y 6 varones tenían un IMC normal, 25 mujeres y 22 varones tenían sobrepeso y 9 mujeres y 7 varones eran obesos (Tabla 2). Todos los participantes del estudio tuvieron presión arterial normal, los varones tuvieron una PAs mayor que las mujeres. Los varones tuvieron concentraciones mayores de Cas, 25-OH-D, FA, PT, Glob y creatinina en sangre; 14 mujeres y 2 varones tuvieron cifras bajas de 25-OH-D (rango normal 30-100 mg/dL), cuyas DMO no fueron diferentes a las personas con cifras normales.
IMC: índice de massa corporal; CA: circunferência abdominal; PAs: presión arterial sistólica; PAd: presión arterial diastólica; Cas: cálcio sérico; PTH: parathormona; OC: osteocalcina; 25ODH: vitamina D; LH: hormona luteinizante; E2: estradiol; T: testosterona.
DMO col: DMO en columna
DMOcadT: DMO en cadera total
DMO CadD: DM en cadera derecha
DMO CadI: DMO en cadera izquierda
DMO ant: DMO en antebrazo
Las concentraciones de LH y E2 estuvieron dentro del rango normal de acuerdo a las etapas del ciclo menstrual de las mujeres; las concentraciones de LH y T dentro de lo normal en los varones. El promedio de la DMO fue mayor en los varones en todos los segmentos corporales examinados (Tabla 3 y Figura 1). Los marcadores bioquímicos de función renal y hepática estuvieron dentro de límites normales. Hubo correlación positiva entre DMO y el IMC (Tablas 4 y 5).
DMO col: DMO en columna
DMOcadT: DMO en cadera total
DMO CadD: DM en cadera derecha
DMO CadI: DMO en cadera izquierda
DMO ant: DMO en antebrazo
IMC: índice de massa corporal; Cas: cálcio sérico; PAs: presión arterial sistólica; PTH: parathormona; PT: proteínas totales; ALB: albumina; GLOB: globulinas.
DMO col: DMO en columna
DMOcadT: DMO en cadera total
DMO CadD: DM en cadera derecha
DMO CadI: DMO en cadera izquierda
DMO ant: DMO en antebrazo
CAS: cálcio sérico; Ps: presión arterial sistólica; PTH: parathormona; OC: osteocalcina; 25ODH: vitamina D; NTX: N-telopéptido de enlaces de colágeno tipo I
DISCUSIÓN
En este trabajo, se da a conocer, por primera vez, las características de la densidad de masa ósea, al mismo tiempo que los marcadores bioquímicos del metabolismo óseo, de una muestra de una población de adultos jóvenes normales comprendidos entre los 30 a 40 años de edad, de ambos sexos, residentes en Lima Metropolitana, Perú. En ese rango de edad no hubo diferencias en la densidad de la masa ósea, se entiende luego de haber alcanzado el pico de masa ósea.
Se ha constatado una relación positiva entre la DMO y el IMC; así, las persona con sobrepeso y obesidad tuvieron una DMO mayor que aquellas con peso normal tanto en la columna como en la cadera total, de carácter significativo en las regiones del cuerpo que sostienen el mayor peso corporal, es decir la columna vertebral y la caderal 11,12. Maceda y col. comprobaron que a tanto mayor el IMC, menor fue la prevalencia de osteoporosis en personas mayores de 50 años 13. Un aspecto que requiere un análisis especial es la existencia de osteoporosis en personas premenopáusicas y en varones jóvenes 14,15; en nuestro caso hemos encontrado 8,6% de personas que tenía osteoporosis u osteopenia antes de los 40 años, que se suele atribuir a causas secundarias y a factores que interfieren en una apropiada formación ósea hasta alcanzar el pico de masa ósea 14. Los factores que intervienen en este proceso son múltiples, varios de los cuales hemos descartado como el uso prolongado de glucocorticoides, hipogonadismo, hiperparatiroidismo, osteomalacia, alteraciones renales, alteraciones hepáticas, FA normal OC, NXT; por el contrario, no se puede descartar totalmente el IMC debajo de lo normal en 1 caso. Además, podría ser un factor el hecho que la intolerancia a la lactosa, condición importante en el Perú, cuya aparición y duración es muy variable para apreciar una menor ingesta de leche como fuente de calcio 16. La actividad física tampoco es fácil de cuantificar, más aun cuando se ha demostrado que el tipo de actividad tiene una diferente influencia sobre la masa ósea; así, las atletas de competencia suelen desarrollar la tríada de trastornos menstruales, menor disponibilidad de energía y menor densidad ósea. Todo lo cual nos inclina a pensar que los casos hallados constituirían formas genéticas.
Se ha demostrado que existen diferencias raciales en la adquisición de la masa ósea. Bachrack y col. encontraron que las mujeres de raza negra tienen cifras más altas de DMO que las no negras y que no hubo diferencias significativas entre blancas, hispánicas y asiáticas; del mismo modo los varones de raza negra tuvieron cifras mayores de DMO que los de otras razas, pero los blancos y asiáticos tuvieron mayor DMO que los hispánicos 17. La diferencia racial también ha sido reportada en personas normales y con afección renal por Jorletti y col. 18. La mayoría de la población peruana es mestiza, entre hispánica y nativa. La población de Lima Metropolitana comprende a un tercio de la población peruana 8, por lo que cobra singular significado establecer los patrones de normalidad de esta población, cuyo rastreo genómico demuestra que en el mestizaje existente, el componente europeo es pequeño pero significativo 19. En la población mestiza de México, se ha encontrado que existen diferencias en la DMO entre las poblaciones del norte, centro y sur del país 20; esta realidad también es marcada en el Perú, que posee regiones tan dispares como la costa, sierra y selva, tanto en lo que se refiere a la altitud, presión barométrica, actividad física, como de los rastros genómicos 19.
En el Perú se ha descrito una prevalencia de 7% de osteoporosis en mujeres de 40 a 60 años y de 30% en mujeres mayores de 60 años, en un segmento poblacional restringido a subsidiarias del servicio social (EsSalud) 21,22. Otros autores han señalado prevalencias cercanas con diferentes procedimientos que requieren una reevaluación 23-26. La osteoporosis premenopáusica se suele diagnosticar cuando se producen fracturas en adultos jóvenes y se descartan otras condiciones como osteomalacia, hipofosfatemia, displasia fibrótica, necrosis avascular 14; pero es muy importante esclarecer la posibilidad que hayan alcanzado un pico de masa ósea defectuosa por muy diversas causas. Si bien las fracturas patológicas en adultos jóvenes son mucho menos frecuentes que en personas mayores de 50 años, son 35% veces más frecuente que tengan una segunda factura que las mujeres postmenopáusicas 27. En esta investigación, se documenta sobre la existencia de osteoporosis y osteopenia a una edad menor de 40 años en un 8,6% que, por las razones expuestas previamente, requieren un seguimiento periódico.
Se halló 17,2 % de personas con concentraciones bajas de 25-OH_D, cuya DMO no difirió de las personas con cifras normales. La deficiencia de vitamina D condiciona más bien raquitismo en niños y de osteomalacia en los adultos; esta aparente discordancia podría explicarse por el hecho que se requieren concentraciones muy bajas, menores de 20 nM/L de 25-OH-D, para que exista riesgo de fracturas óseas 28,29.
Las limitaciones de nuestro estudio residen en la falta de información de algunos marcadores bioquímicos que intervienen en el metabolismo óseo como la hormona de crecimiento, insulina, hormonas tiroideas; así como en el hecho que el número de varones incorporados fue menor que el de mujeres, que en la edad de 36 años se contó solo con 2 mujeres, y que la muestra fue no probalística.
Se concluye, que en 58 mujeres y 35 varones normales, de 30 a 40 años de edad, de Lima Metropolitana se ha establecido la densidad mineral ósea, normal de carácter uniforme durante los 11 años de estudio, que revela que se ha alcanzado el pico de masa ósea y que durante ese lapso existe un plateau sin variación significativa. El promedio de la DMO fue mayor en los varones que en las mujeres en todos los segmentos corporales estudiados y tuvo una correlación positiva con el IMC. Un hallazgo adicional es la existencia de osteoporosis en 2 mujeres y 1 varón, y osteopenia en 3 mujeres y 2 varones, que estarían en relación a factores genéticos, dado que no se encontraron factores que influenciaran la pérdida de masa ósea tales como el uso crónico de corticoides, alcoholismo, inmovilización prolongada, hipogonadismo, trastornos importantes del ciclo menstrual, uso de anticonceptivos progestacionales de efecto prolongado, que sustenten el origen de esta deficiencia metabólica ósea 13,14.
La determinación de los marcadores bioquímicos del metabolismo óseo, al mismo tiempo que la medición de la densitometría ósea, es fundamental para efectuar el diagnóstico diferencial con otras enfermedades metabólicas óseas como se hay podido efectuar en el presente trabajo.
La realización de esta investigación en personas de 30 a 40 años permite conocer a que edad se efectúa el píco de masa ósea en la población estudiada y los resultados obtenidos son básicos para estudios posteriores, en los que se tiene previsto estudiar las características del metabolismo óseo de la población general peruana, que permita conocer el patrón de normalidad, así como la prevalencia de patología del metabolismo óseo en su gran diversidad ambiental y bioétnica 19.