Project

Discipline

FRAX; Fracture prediction; Bone microarchitecture; Bone Texture; Osteoporosis; large nested project (Psy-CoLaus)

Lead
L’ostéoporose est un problème majeur de santé publique dont les fractures touchent 1 femme sur deux après 50 ans. Il existe des outils diagnostiques et des protocoles de prise en charges de ces patients bien établis mais les résultats restent insuffisants. Cependant l’intégration des nouveautés technologiques dans les outils existant pourrait permettre d’avoir une vision plus complète de l’état du patient et devrait ainsi permettre une meilleure estimation du risque de fracture afin de mieux cibler les interventions en termes de prévention et de traitement. Le projet a donc pour but d’améliorer de manière significative les performances cliniques de nos outils actuels
Lay summary
Introduction L’ostéoporose est un problème majeur de santé publique dont les fractures touchent 50% des femmes après 50 ans. Disposer d’un outil performant pour évaluer le risque fracturaire est déterminant pour proposer un traitement aux femmes qui en ont le plus besoin. Objectifs du travail de recherche L’ostéoporose est définie par une diminution de la densité osseuse (DO) et une altération de la microarchitecture. Cependant 50% des fractures ostéoporotiques apparaissent chez des femmes sans ostéoporose densitométrique. FRAXÒ est l’outil le mieux validé pour prédire le risque de fracture, mais sa performance est modeste. Il combine DO et facteurs de risque clinique. Le trabecular bone score (TBS) est facile à obtenir par une simple ré-analyse informatique de l’image de DO lombaire. Il est corrélé à la microarchitecture osseuse et donne des informations importantes pour la clinique indépendantes de la DO. Si le TBS est capable de donner des informations non capturées par la DO, il pourrait être utilisé dans un algorithme permettant une meilleure prédiction du risque de fracture. Le but de ce projet est d’améliorer la prédiction du risque de fracture en développant et validant un modèle FRAXÒ qui incorpore le TBS. Les données de plus de 45000 femmes issues de cohortes suisses et internationales seront utilisées pour développer (une cohorte principale) et valider le modèle (méta-analyse des autres). Contexte scientifique et social du projet Le TBS est une technique innovante et facile à mesurer. Ce projet devrait permettre une meilleure estimation du risque de fracture afin de mieux cibler les interventions en termes de prévention et de traitement. Ceci est important au vu du vieillissement de la population et du coût lié à la prise en charge des fractures ostéoporotiques.

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Last update: 24.11.2014

Active participation

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Number	Title	Start	Funding scheme

Osteoporosis is a major public health issue and is expected to become even more important in the next decades with population aging. Clinical consequences of osteoporosis are fragility fractures (mainly vertebral), wrist, humerus and hip fractures. Hip fractures are the most serious, and are responsible for a significant increase in death and institutionalization. Vertebral fractures can be disabling and also increase mortality. Prior to a fragility fracture, the definition of osteoporosis is based on bone mineral density (BMD).Fracture risk assessment is crucial to identify subjects at high risk of fracture for whom treatment is most appropriate, and to avoid unnecessary treatment for subjects at low risk. Several effective pharmacological treatments have been shown to prevent osteoporotic fractures in clinical trials. However, many individuals that might benefit from treatment are not identified before a major fracture occurs.The rationale to improve fracture prediction is the modest performance of existing prediction scores. Indeed, inclusion of risk factors in the FRAX® model (FRAX: Fracture Risk Assessment tool) was predicated on their ability to predict fractures, independently of each other and independently of BMD, and to indirectly capture some aspects of bone quality. Studies using texture analysis of human cadaver vertebrae have suggested that trabecular bone score (TBS) is an interesting marker of changes in bone micro-architecture and captures clinically relevant information on skeletal changes independent of BMD. If TBS is able to provide a direct assessment of how some of these non-BMD risk factors affect fracture risk, then it could effectively replace one or more of these risk factors in future fracture risk algorithms. Alternatively, the TBS could be used as a covariate in the current FRAX model to improve fracture prediction.Thus, the objective of this project is to assess the importance of bone micro-architectural estimation in improving the current FRAX model by developing and validating a FRAX model including estimates of bone micro-architecture. The project will use already available data from Swiss and international cohorts representing over 45000 subjects (the largest cohort will be used to develop the model and the sum of the others cohorts will be used for validation).If successful, this work will lead to better fracture risk estimation and classification, which will improve targeting of interventions to prevent fragility fractures. Given the ageing of the population and the expected increase in osteoporotic fractures, the health and economic benefits of an improved risk estimator would be considerable. A clinical tool (such as online calculator or risk tables) will be developed for physicians to calculate fracture prediction, thus facilitating individual treatment. This project will enable a strong interdisciplinary collaboration between doctors, physicists, and statisticians directed towards a major public health problem.