Diagnosis and Therapeutic Management of Bone Disease in Patients with Chronic Kidney Disease or Kidney Transplant Recipients

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Simona Barbuto

DOI: 10.69097/41-06-2024-05

Simona Barbuto1*, Daniele Vetrano2*, Francesco Aguanno2, Carlo Minicucci2, Veronica Catalano2, Alessia Passaseo2, Serena Speciale2, Guido Zavatta3, Carla Serra4, Giulia Molinari5, Guido Marzocchi6, Giuseppe Cianciolo1,2

1. Nephrology, Dialysis and Kidney Transplant Unit, IRCCS Azienda Ospedaliero-Universitaria di Bologna, Italy
2. Department of Medical and Surgical Sciences (DIMEC), Alma Mater Studiorum - University of Bologna, Bologna, Italy
3. Unità Operativa di Endocrinologia e Cura e Prevenzione del Diabete, IRCCS Azienda Ospedialiero Universitaria di Bologna, Bologna, Italia
4. Unità Operativa di Ecografia Diagnostica e Terapeutica, IRCCS Azienda Ospedialiero Universitaria di Bologna, Bologna, Italia
5. Unità Operativa di Otorinolaringoiatria e Audiologia, IRCCS Azienda Ospedialiero Universitaria di Bologna, Bologna, Italia
6.Unità Operativa di Radiologia Cardio-Toraco-Vascolare, Oncoematologica, D’Urgenza e dell'Età Pediatrica, IRCCS Azienda Ospedialiero Universitaria di Bologna, Bologna, Italia
*Gli autori hanno contribuito egualmente al lavoro

Corresponding author:
Giuseppe Cianciolo
Unità Operativa di Nefrologia, Dialisi e Trapianto, IRCCS Azienda Ospedialiero Universitaria di Bologna, 40138 Bologna, Italia
Via Massarenti 14, 40138
Telefono: 0039 0512143255
e-mail: giuseppe.cianciolo@aosp.bo.it

 

Abstract

Osteoporosis is a chronic skeletal disease characterized by reduced bone mineral density and deteriorated bone microarchitecture, which increases fracture risk. In patients with chronic kidney disease (CKD), osteoporosis management is complicated by disturbances in mineral and bone metabolism (CKD-MBD) that adversely affect bone health. Diagnosis requires a thorough clinical evaluation, including bone mineral density measurement via DEXA, bone microarchitecture assessment with TBS, and analysis of bone turnover biomarkers. Therapeutic management must be personalized and may include anti-resorptive or anabolic therapies, depending on the patient’s bone metabolism and renal function. Policlinico Sant’Orsola employs an integrated care model involving nephrologists, endocrinologists, radiologists, and other specialists for optimal osteoporosis management. This multidisciplinary approach addresses the complexities of CKD-MBD comprehensively, improving diagnosis and treatment and, consequently, enhancing patient quality of life through a coordinated and personalized treatment plan.

Keywords: CKD-MBD, Bone Disease, Osteoporosis, Chronic Kidney disease, Kidney Transplant

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Introduzione

La prevalenza della malattia renale cronica (CKD) è aumentata considerevolmente negli ultimi decenni, di fatto trasformando questa patologia in un grave e crescente problema per la salute pubblica globale.  Nel 2017 l’incidenza era pari al 10% della popolazione generale con 800 milioni di individui affetti [1] e 3,9 milioni in terapia sostitutiva renale (KRT) nei pazienti con CKD in stadio terminale (ESRD) [2]. Inoltre, è stato stimato che entro il 2040 la CKD diventerà la quinta causa di mortalità nel mondo [1].

Come è ben noto, la CKD è caratterizzata da una serie di alterazioni del metabolismo minerale, incluse nella denominazione di Chronic Kidney Disease-Mineral and Bone Disorder (CKD-MBD) coniata, nel 2005, dalle linee guida Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) [3]. Le alterazioni del metabolismo minerale iniziano nelle fasi precoci della CKD; sebbene non sia noto quale sia il primum movens, si instaura una progressiva alterazione degli ormoni coinvolti nella regolazione del metabolismo minerale, ovvero la vitamina D 1-25(OH) il paratormone (PTH), il fattore di crescita dei fibroblasti-23 (FGF-23) e il suo recettore solubile Khloto [4, 5]. L’alterata omeostasi di tali ormoni rappresenta inizialmente una risposta adattativa dell’organismo, finalizzata al mantenimento nei range di normalità del calcio e del fosforo. Tuttavia, tale processo adattativo, se non corretto adeguatamente, parallelamente al declino della funzione renale, diventa maladattativo e con caratteristiche di irreversibilità [4, 5].

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Osteoporosis and chronic kidney disease: review and new therapeutic strategies

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Concetto Sessa

Concetto Sessa1, Dario Galeano1, Ivana Alessandrello1, Giorgio Aprile1, Giulio Distefano2, Vincenzo Ficara1, Elisa Giglio1, Stella Musumeci1, Barbara Pocorobba1, Carmelo Zuppardo1, Salvatore Musso1, Antonio Granata3

1 U.O.C Nefrologia e Dialisi, P.O. “Maggiore” di Modica. Azienda Sanitaria Provinciale di Ragusa, Ragusa
2 U.O. Radiologia I, Dipartimento di Scienze Mediche, Chirurgiche e Tecnologie Avanzate “G.F. Ingrassia”, Università di Catania, Catania
3 U.O.C. Nefrologia e Dialisi - P.O. “San Giovanni di Dio”, Agrigento – Italia

Corrispondenza a:
Concetto Sessa
U.O.C di Nefrologia, Ospedale “Maggiore”
Via Resistenza Partigiana
97015 Modica, Italia
Tel.: +39 0932.448101; 0932.4488096
e-mail: concettosessa@gmail.com

 

Abstract

Osteoporosis affects a segment of the population in which Chronic Kidney Disease is also greatly represented. Nephropathic patients may present peculiar biochemical abnormalities related to Chronic Kidney Disease, defining the Mineral and Bone Disorder. This kind of anomalies, in the worst scenarios, configure the typical histomorphology patterns of Renal Osteodystrophy. Scientific Societies of Endocrinology have established therapy guidelines for patients with osteoporosis only based on the glomerular filtration rate and recommend avoiding the use of some drugs for the more advanced classes of nephropathy. However, there is no clear therapeutic approach for patients with advanced nephropathy and bone abnormalities. In this paper we propose a systematic review of the literature and present our proposal for managing patients with advanced nephropathy, based on eGFR and on presence of Mineral and Bone Disorder.

 

Keywords: bisphosphonates, CKD-MBD, chronic kidney disease-mineral and bone disorder, uremic osteodystrophy, osteoporosis

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Introduzione

Quotidianamente il Nefrologo si confronta con le problematiche relative alla salute dell’osso, come dimostrato dall’elevato numero di contributi sull’argomento, rintracciabili nelle riviste specialistiche e sui principali motori di ricerca [1]. Questo confronto è legato, in prima battuta, alle caratteristiche epidemiologiche del “fenomeno” osteoporosi che, notoriamente, incide su una popolazione prevalentemente anziana con molteplici fattori di rischio per nefropatia cronica (quali, ad esempio, il fumo di sigaretta, il diabete mellito, lo scompenso cardiaco).

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The treatment of the patient presenting with chronic kidney disease (CKD) and fragility fractures

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Andrea Giusti

Andrea Giusti1, Maria Fusaro2

1Bone Clinic, Dipartimento delle Cure Geriatriche, Ortogeriatria e Riabilitazione, Ospedale Galliera, Genova, Italia
2National Research Council (CNR) - Institute of Clinical Physiology (IFC), Pisa, Italy; Department of Medicine, University of Padua, Italy

Corrispondenza a:
Andrea Giusti, MD,
Bone Clinic, Dipartimento delle Cure Geriatriche,
Ortogeriatria e Riabilitazione, Ospedale Galliera,
Via Casaregis 24/19, 16129 Genova, Italia,
Tel.: 0105634395; E-mail: andreagiusti6613@gmail.com 

 

Abstract

Fragility fractures occur in all stages of chronic kidney disease (CKD) due to low bone mineral density and poor bone quality (namely osteoporosis), as well as in CKD-mineral and bone disorders (CKD-MBD). As in postmenopausal women and older adults, the prompt identification of CKD subjects with a history of fragility fractures is crucial in order to implement strategies to reduce the risk of new fragility fractures and their consequences. The treatment of severe osteoporosis for patients with stages 1-3 CKD should not differ from patients without CKD, while clinical decisions and pharmacological treatments in subjects with stages 4-5/5D CKD differ greatly, being more tricky and challenging. Before starting a pharmacological therapy in subjects with stages 4-5/5D CKD and a history of fragility fractures, it is imperative to discriminate between osteoporosis and CKD-MBD, using quantitative bone histomorphometry. After the implementation of general non-pharmacological measures for fractures and falls risk reduction, the management of osteoporotic patients in stages 4-5/5D CKD may consider the use of bisphosphonates and denosumab, though evidence for safety and efficacy is marginal in advanced CKD. Although alendronate, risedronate and denosumab have been shown to be effective (in reducing fracture incidence), safe and well tolerated in stage 4 CKD, further evidence are warranted before suggesting their systematic use in patients with stage 4 CKD. On the other hand, the pharmacological treatment in patients with stage 5/5D CKD has been explored only in small reports/series producing poor or limited evidence. In all cases (stages 4-5/5D), physicians should be aware of the potential risk of adverse events such as the adynamic bone disease or hypocalcaemia.

KEYWORDS: fractures, chronic kidney disease, osteoporosis, bisphosphonate, denosumab

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Introduzione

Il trattamento del paziente affetto da osteoporosi con frattura da fragilità (osteoporosi severa) si deve basare sull’implementazione di misure generali di prevenzione non-farmacologiche e su una terapia farmacologica specifica, con l’obiettivo finale di ridurre l’incidenza di nuove fratture da fragilità (1, 2) e, indirettamente, prevenire le complicanze cliniche delle fratture (disabilità, decesso, riduzione della qualità di vita). Questo approccio, che è stato ormai ampiamente definito e caratterizzato per i pazienti affetti da osteoporosi primitiva (postmenopausale o senile) o secondaria, dovrebbe teoricamente essere implementato anche nei soggetti affetti da insufficienza renale cronica (CKD) ed osteoporosi severa con fratture da fragilità (1–4). In questo contesto, la prescrizione di misure preventive non-farmacologiche, quali l’implementazione di programmi di attività motoria/riabilitazione volti a migliorare le performance muscolari, l’attivazione di procedure per la riduzione del rischio di caduta, e la rimozione dei potenziali fattori di rischio per frattura da fragilità, non pone particolari problemi nel paziente affetto da CKD; mentre la terapia farmacologica specifica deve tener conto della complessità del paziente affetto da CKD, e dei potenziali rischi a essa connessi sul piano della funzione renale residua, della sicurezza scheletrica/osteometabolica e più in generale della sicurezza clinica (1–4).

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