biomarkers als substituut voor botbiopsie

25
Biomarkers als substituut voor botbiopsie Pieter Evenepoel University Hospitals Leuven Belgium Papendal Dec 2021

Upload: others

Post on 21-Jun-2022

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

Biomarkers als substituut voor

botbiopsie

Pieter Evenepoel

University Hospitals Leuven

Belgium

Papendal Dec 2021

Page 2: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

• I declare that I served as a consultant for or received honoraria and research

support from:

– Amgen

– Vifor FMC

– Medice

– Sanofi

Disclosures

Page 3: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

osteoporosis in CKD: epidemiology

Evenepoel P, et al. Kidney Int 2019McNerny EMB, Nickolas TL. Curr Osteoporos Rep 2017.

ESRD, n=518, 55 years,

renal transplant candidates

Fractures T-score < -2,5

Page 4: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

Case study

• ♀, 55 years

• Familial: maternal hip frac (60 yrs).

• Medical history:

– Age 53: Acute myocardial infarction; PTA

+ stenting

– No history of fracture

• Therapy: clodiprogel

• W: 70 kg; L: 168 cm

• DXA: T hip -3,4

“Act”

Evidence Based Medicine

Page 5: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

Case study

• ♀, 55 years

• Familial: maternal hip frac (60 yrs).

• Medical history:

– Age 53: Acute myocardial infarction; PTA

+ stenting

– CKD G4 (ischemic nephropathy)

– No history of fracture

• Therapy: clodiprogel

• W: 70 kg; L: 168 cm

• DXA: T hip -3,4

“Wait and

See”

Page 6: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

Nihilism

Approach to patient with CKD AND Osteoporosis

CKD1 CKD3CKD2 CKD4 CKD5DCKD5

As in the general

population

eGFR 90 60 30 15

Page 7: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

EUROPEAN CONSENSUS STATEMENT ON THE DIAGNOSIS AND

MANAGEMENT OF OSTEOPOROSIS IN PATIENTS WITH

CHRONIC KIDNEY DISEASE G4-G5D

European consensus statement

Page 8: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

Diagnostic and therapeutic plan

Evenepoel et al. NDT 2021

Page 9: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

Evenepoel et al. NDT 2021

Bone

Turnover?

Diagnostic and therapeutic algorithm

Page 10: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

General anesthesia/local anesthesia ±

light sedation

BiopsyBell needle, 3.8 mm inner diameter (7G)

Horizontal (trans)iliac approach

Bone biopsy

Page 11: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

Question: Perceived constraints to bone biopsy?

Evenepoel P, et al. Nephrol Dial Transplant 2017;32:1608–13.

Bone biopsy

Page 12: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

Strengths

Gold standard to assess bone health

(TMV-µarchitecture)

Weaknesses

Invasive-laborious-costly

Lack of standard- & harmonization

Link with bone outcomes missing

Opportunities

Small needles

Threats

Waning expertise

Bone biopsy: SWOT analysis

Page 13: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

Evenepoel P, et al. Curr Osteoporos Rep 2017;15:178–86.

Non-kidney retained

biomarkers to bepreferred

Bone biomarkers

Factors affecting

bone turnover

Factors reflecting

bone turnover

Page 14: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

Bone biomarkers

• Variability is less for bone turnover

markers than PTH (LSC 20-30%)

• Effect of dialysis fairly limited

• Recent fracture will increase bone

turnover markers for 3 – 6 months

• BsAP – up to 20% cross-reactivity

with liver isoforms; tAP adequate

surrogate of BsAP (in the absence

of liver disease)

1) Evenepoel Clin Chim Acta 2020;501:179 – 185 2) Shidara Calcif tissue int 2008;82:278 – 287 3) Ueda Am J Kidney Dis 2002 40(4): 802 – 809

Page 15: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

Bone turnover markers: diagnostic performance

Page 16: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

Bone turnover markers: diagnostic performance

Page 17: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

Sensitivity Specificity PPV NPV Accuracy

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

82

71

38

95

73

82 85

54

96

84

71

85

50

93

8280

67

32

95

74

%

High turnover

PTH BsAP Intact P1NP TRAP5b

Sensitivity Specificity PPV NPV Accuracy

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

72

65

42

87

67

72 75

50

88

74

80

62

43

90

6767

54

34

82

58

%

PTH BsAP Intact P1NP TRAP5b

Low turnover

Bone turnover markers: diagnostic performance

Leuven bone biopsy study (n=199)

Jørgensen et al. AJKD 2021 (ePUB)

Bone turnover markers overall show a high negative predictive value, rendering them valuable in excluding

either low or high turnover.

Page 18: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

High turnover Low turnover

IDS-iSYS Salam Jørgensen Salam Jørgensen

BsAP, ug/L >31 >33.7 <21 <24.2

Intact PINP, ng/mL >107 >120.7 <57 <49.8

TRAP5b, U/L >4.6 >5.05 <4.6 <3.44

Jørgensen et al. AJKD 2021 (ePub)

Salam et al. J Am Soc Nephrol 2018-29(5)-1557

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

Jørgensen 2021 (n=199)

Lima 2019 (n=104)

Salam 2018 (n=43)

Sprague 2015 (n=492)

High turnover (BsAP)

Area under the curve

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

Jørgensen 2021 (n=199)

Nickolas 2020 (n=23)

Lima 2019 (n=104)

Salam 2018 (n=43)

Sprague 2015 (n=492)

Low turnover (BsAP)

Area under the curve

.

Lima et al ClinNephrol 2019-4-222

Sprague et al. AJKD 2016 67(4):559-566

Nickolas et al. JBMR Plus. 2020 ;4(5):e10353

Consistency:

Bone turnover markers: diagnostic performance

Page 19: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

High turnover Low turnover

IDS-iSYS Salam Jørgensen Salam Jørgensen

BsAP, ug/L >31 >33.7 <21 <24.2

Intact PINP, ng/mL >107 >120.7 <57 <49.8

TRAP5b, U/L >4.6 >5.05 <4.6 <3.44

Jørgensen et al. AJKD 2021 (ePUB)

Salam et al. J Am Soc Nephrol 2018-29(5)-1557

.

Bone turnover category discrimination:

24,2 33,7

49,8 120,7

3,44 5,05

X

X

X

Case study:

Bone turnover markers: diagnostic performance

Page 20: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

Case study

Courtesey P. Evenepoel

Page 21: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

Diagnostic and therapeutic algorithm

Evenepoel et al. NDT 2021

Page 22: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

BTM to evaluate therapeutic response

PINP, Procollagen I N - Terminal Propeptide.Cummings SR et al. N Engl J Med 2009;361:756–765.

Page 23: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

Conclusions

• BTMs may be helpful in stratifying therapy in patients with advanced

CKD presenting with osteoporosis– Non-kidney cleared BTM to be preferred

– Trends >> single point values to be preferred

– inform on whole skeletal remodeling, short time lag

– NPV >> PPV (excluding rather the confirming abnormal bone turnover)

– Do not predict mineralization defects

• Diagnostic approach: integrating risk factors – imaging – biomarkers –

histomorphometry

• BTMs may be helpful in monitoring therapeutic response.

Page 24: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

A glimpse in the future

• Mathematical Modelling/Artificial Intelligence: integrating demographics,

biochemistry (including BTMs) to calculate probability of low, normal and high

bone turnover

• Increase diagnostic accuracy: expand the panel of bone turnover markers, e.g.

to include miRNAs

Fracture probability Bone turnover probability

Page 25: Biomarkers als substituut voor botbiopsie

European Renal Osteodystrophy (EUROD) Winter meeting - Leuven (Belgium) January 20-22, 2022

5th European Renal Osteodystrophy Meeting

– for Clinicians and Researchers

CME – Controversies in renal osteodystrophy:

focus on adynamic bone (disease)

Research Forum – submit your abstract!

www.eurod.net