بیماری آلزایمر و ارتباط آن با سلامت استخوان: مطالعه مورد شاهدی

مقدمه

بیماری آلزایمر یک اختلال عصبی غیرقابل برگشت است که منجر به کاهش پیشرونده شناختی می شود. ناشی از تجمع غیرطبیعی پروتئین‌های تا شده نادرست در مغز است که شامل گره‌های نوروفیبریلاری درون سلولی و رسوب پروتئین آمیلوئید در خارج سلولی است [۱]. این بیماری دارای پیش بازی چند عاملی است که هم عوامل ژنتیکی و هم عوامل محیطی دارد. عوامل مختلفی مانند افزایش سن، جنسیت مونث و وجود آپولیپوپروتئین E4 نشان داده است که در میان بسیاری از عوامل دیگر، خطر بیشتری را به همراه دارد [۲]. یکی از عواملی که با ایجاد بیماری آلزایمر زودرس مرتبط است، تراکم استخوان پایین (BMD) است [۲]. مطالعات اپیدمیولوژیک مختلف نشان داده‌اند که بیماری آلزایمر، پوکی استخوان و استئوپنی به طور همزمان در جمعیت مسن‌تر اتفاق می‌افتد و شاید به هم مرتبط باشند [۳].

مطالعه‌ای که در سال ۲۰۰۵ انجام شد، نشان داد که ۱۱.۱۱ درصد از زنان در پایین‌ترین ربع BMD گردن فمور به بیماری آلزایمر (AD) مبتلا شدند، در حالی که ۶.۰ درصد از زنان در سه ربع دیگر به AD مبتلا شدند و نتیجه‌گیری شد که BMD پایین خطر ابتلا به AD را افزایش می‌دهد. بیماران زن بیش از دو برابر [۴]. در یک مطالعه اخیر، در سال ۲۰۲۰، بیومارکرهای متابولیک استخوان در بیماران مرد مبتلا به AD با شروع زودرس اندازه گیری شد. مشخص شد که آنها ارتباط نزدیکی با تایید تراکم معدنی استخوان پایین به عنوان یک عامل خطر مستقل برای توسعه اولیه AD دارند [۵].

هیچ داده ای در دسترس نیست که نشان دهنده شیوع کم تراکم استخوان در جمعیت آلزایمر پاکستان باشد. در این مطالعه، ما BMD، سطوح ویتامین D، سطح کلسیم سرم و سطوح سرمی استئوکلسین را بین بیماران مبتلا به بیماری آلزایمر و افراد سالم مقایسه خواهیم کرد.

مواد و روش‌ها

این مطالعه مورد شاهدی در بخش نورولوژی از آوریل ۲۰۱۹ تا سپتامبر ۲۰۱۹ در یک بیمارستان مراقبت های عالی در پاکستان انجام شد. یکصد و پنجاه (۱۵۰) بیمار آلزایمر با تشخیص‌های تأیید شده اخیر (طی شش ماه گذشته) بر اساس علائم بالینی، وضعیت روانی و اسکن توموگرافی کامپیوتری (CT) از بخش سرپایی مغز و اعصاب وارد شدند. جنس و سن ۱۵۰ شرکت کننده سالم به عنوان گروه مرجع در مطالعه قرار گرفتند. همه بیماران هیچ نوع مکمل ویتامین D مصرف نمی کردند. تایید هیئت بازبینی اخلاقی قبل از ثبت نام شرکت کنندگان گرفته شد. در مواردی که شرکت کننده قادر به دادن رضایت آگاهانه نبود، رضایت آگاهانه از شرکت کنندگان یا همراهان گرفته شد.

سن، جنس، وضعیت سیگار کشیدن، شاخص توده بدنی (BMI) و فعالیت بدنی در یک پرسشنامه خودساختار یافته ثبت شد. برای سنجش عملکرد شناختی از مقیاس Mini-Mental Examination (MMSE) استفاده شد. پس از ارزیابی بیماران، خون از طریق فلبوتومی گرفته شد و برای ارزیابی سطوح سرمی ویتامین D، سطح سرمی کلسیم و استئوکلسین سرم به آزمایشگاه فرستاده شد. آزمایش تراکم توده استخوانی (BMD) برای ارزیابی وضعیت سلامت استخوان انجام شد. امتیاز T کمتر یا مساوی منهای یک (-۱) به عنوان سرنوشت طبیعی استخوان در نظر گرفته شد، امتیاز T بین منفی یک (-۱) تا منفی دو نقطه پنج (-۲.۵) به عنوان استئوپنی در نظر گرفته شد و امتیاز بیشتر از منفی دو نقطه پنج (۲.۵-) به عنوان مبتلا به پوکی استخوان [۶] نشان داده شد.

تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از بسته آماری برای علوم اجتماعی (SPSS) نسخه ۲۳.۰ (IBM Corp، Armonk، نیویورک) انجام شد. متغیرهای پیوسته با استفاده از آمار توصیفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند و به عنوان میانگین و انحراف معیار (SDs) و متغیرهای طبقه‌بندی به صورت فراوانی و درصد ارائه شدند. از آزمون تی و کای اسکوئر در صورت لزوم استفاده شد. خطر نسبی (RR) برای مقایسه گروه مداخله با دارونما استفاده شد. مقدار p کمتر از ۰/۰۵ به این معنی است که بین دو گروه تفاوت معناداری وجود دارد و فرضیه صفر باطل است.

نتایج

سن، جنس، BMI و وضعیت سیگار کشیدن بین هر دو گروه قابل مقایسه بود. MMSE در بیماران آلزایمر در مقایسه با گروه مرجع کمتر بود (۵۴.۹ ± ۲۱.۴ در مقابل ۵.۶ ± ۲۵.۹، p-value؛ ۰.۰۰۰۱ <) (جدول-۱).

جدول ۱

مقایسه ویژگیهای گروه مورد و شاهد

شرکت کنندگان مبتلا به آلزایمر سطح سرمی ویتامین D به طور قابل توجهی پایین تر (۱۵.۲ ± ۴.۲ نانوگرم در میلی لیتر در مقابل ۲۷.۵ ± ۸.۱ نانوگرم در میلی لیتر، p-value: 0.0001 <) و سطح پایین تر استئوکلسین سرم (۱.۷ ± ۴.۳ نانوگرم در لیتر در لیتر) داشتند. ۵.۶ ± ۲.۰ نانوگرم در لیتر، p-value: < 0.0001). شرکت کنندگان مبتلا به بیماری آلزایمر افراد بیشتری با امتیاز T ≤ -۲.۵ در مقایسه با جمعیت عمومی داشتند (۵۲.۰٪ در مقابل ۱۶.۶٪، p-value <0.0001) (جدول-۲).

در سال ۲۰۱۰، بیماری آلزایمر در حدود ۶ درصد از جمعیت جهان شیوع داشت که ۵۸ درصد از کل جمعیت آلزایمر متعلق به کشورهای با درآمد متوسط ​​بود و انتظار می رفت در سال های آینده افزایش یابد [۷]. یکی از عوامل خطر قابل تغییر شناسایی شده برای توسعه اولیه AD، BMD است. نتایج ما به این نتیجه رسید که در مجموع ۱۳۰/۱۵۰ (۸۶.۷٪) از بیماران آلزایمر با تراکم معدنی استخوان پایین مراجعه کردند، که ۷۸/۱۵۰ (۵۲٪) به شدت تحت تاثیر قرار گرفتند و کشف کردند که پوکی استخوان هم‌زمان دارند (امتیاز T ≤ -۲.۵).

مطالعه ما سطوح ویتامین D را در جمعیت آلزایمر (۱۵.۲ نانوگرم در میلی لیتر) در مقایسه با گروه کنترل (۲۷.۵ نانوگرم در میلی لیتر) به طور قابل توجهی پایین تر نشان داد. در یک متاآنالیز که در سال ۲۰۱۲ انجام شد، به این نتیجه رسیدیم که غلظت ویتامین D سرم در بیماران مبتلا به AD 1.4 انحراف استاندارد کمتر از افراد سالم دارد و آن را به عنوان یک نشانگر زیستی بالقوه برای AD و عاملی در کاهش عملکرد شناختی نشان می‌دهد [۸-۹]. کمبود ویتامین D منجر به افزایش سطح PTH می شود که بیشتر در تسریع کاهش نمرات وضعیت ذهنی کوچک نقش دارد [۱۰]. مکانیسم های متعددی پیشنهاد شده است اما هنوز درک روشنی از پاتوفیزیولوژی آن به دست نیامده است [۱۱]. حدس زده می شود که هر دو اختلال علت مشترکی دارند. رسوبات آمیلوئیدی با بیان غیرطبیعی در مغز می توانند باعث AD شوند، در حالی که وقتی در استخوان رسوب می کنند، با فعال کننده گیرنده آبشار سیگنالینگ فاکتور هسته ای لیگاند کاپا-Β (RANKL) تداخل ایجاد می کنند که منجر به افزایش فعالیت استئوکلاستیک و در نتیجه کاهش BMD و کاهش BMD می شود. منجر به ایجاد پوکی استخوان [۱۲] می شود.

مشابه یافته‌های ما، مطالعه‌ای که در چین انجام شد، ارتباط بین پوکی استخوان و ایجاد AD را نشان داد. نشان داده شد که افراد در پایین ترین چارک BMD در مقایسه با جمعیت سالم دو برابر خطر پیشرفت به AD را دارند [۱۳]. طبق مطالعه ما، ۸۶.۷٪ از جمعیت آلزایمر با BMD پایین مراجعه کردند، اما ۸۲.۶٪ از جمعیت شاهد نیز دارای BMD پایین بودند. این را می توان با شیوع بالای استئوپنی در جمعیت آسیایی توضیح داد. در یک مطالعه مستقر در تهران، مشخص شد که بدون در نظر گرفتن سن، جمعیت آنها حداکثر توده استخوانی کمتری نسبت به جمعیت مشابه اروپایی یا آمریکایی داشتند [۱۴]. مطالعات انجام شده در پاکستان همچنین نشان داده است که اکثریت جمعیت، اعم از مردان و زنان، تمایل به BMD پایین دارند [۱۵-۱۶]. با این حال، طبق مطالعه ما، جمعیت آلزایمر به نسبت بیشتر و شدت بسیار شدیدتری تحت تاثیر قرار می‌گیرد و اکثریت آنها زیر نمره T 2.5- هستند. در مطالعه ما، ۵۲٪ از جمعیت آلزایمر در مقایسه با ۱۶.۶٪ از جمعیت کنترل، به پوکی استخوان همزمان مبتلا بودند. این به شدت این دو بیماری همراه را با هم مرتبط می کند که نشان می دهد یک پیوند ذاتی بین پاتوژنز هر دو بیماری وجود دارد. با ایجاد این رابطه، به بیماران آلزایمر باید اسکن جذب اشعه ایکس با انرژی دوگانه (DEXA) برای غربالگری پوکی استخوان همراه با مدیریت مناسب ارائه شود، که می تواند نتایج پیشرفت آلزایمر را بهبود بخشد زیرا عوامل خطر یکسانی دارد. مکمل ویتامین D برای جلوگیری از تخریب عصبی در این بیماران پیشنهاد شده است.۱۷ ]. در یک مطالعه اخیر، استفاده از پروتئین های اتصال دهنده ویتامین D (DBPs)، که نشان داده شده است که آسیب شناسی مرتبط با آمیلوئید در مغز را سرکوب می کند، برای کاهش سرعت پیشرفت زوال شناختی در AD پیشنهاد شده است [۱۸-۱۹]. 

تا جایی که ما می دانیم، این اولین مطالعه ای است که ارتباط بین سلامت استخوان و بیماری آلزایمر را مطالعه می کند. با این حال، مطالعه محدودیت های خود را نیز دارد. اول، از آنجایی که مطالعه در یک موسسه واحد بود، تنوع حجم نمونه کاهش یافت. دوم، از آنجایی که مطالعه ماهیت مورد شاهدی داشت، نمی توان یک رابطه علی بین BMD و AD ایجاد کرد.

نتیجه‌گیری

بیماری آلزایمر در مقایسه با جمعیت عمومی هم سن با سلامت استخوان ضعیف همراه است. سلامت استخوان می‌تواند یک پارامتر مهم برای غربالگری بیماران در معرض خطر بیماری آلزایمر باشد. مدیریت بیماری آلزایمر باید شامل ارزیابی منظم سلامت استخوان باشد و برنامه درمانی باید شامل درمان هایی برای بهبود سلامت استخوان باشد. مطالعات آینده نگر در مقیاس بزرگ بیشتری برای اثبات سلامت استخوان به عنوان یک عامل خطر برای بیماری آلزایمر مورد نیاز است.

یادداشت

محتوای منتشر شده در Cureus نتیجه تجربه بالینی و/یا تحقیقات افراد یا سازمان‌های مستقل است. Cureus مسئولیتی در قبال صحت یا اعتبار علمی داده ها یا نتایج منتشر شده در اینجا ندارد. تمام محتوای منتشر شده در Cureus فقط برای اهداف آموزشی، تحقیقاتی و مرجع در نظر گرفته شده است. علاوه بر این، مقالات منتشر شده در Cureus نباید جایگزین مناسبی برای توصیه یک متخصص مراقبت های بهداشتی واجد شرایط تلقی شوند. به دلیل محتوای منتشر شده در Cureus، توصیه های پزشکی حرفه ای را نادیده نگیرید یا از آن اجتناب نکنید.

اخلاق انسانی

حقوق جانوران

سوژه های حیوانی: همه نویسندگان تایید کرده اند که این مطالعه شامل آزمودنی ها یا بافت های حیوانی نمی‌شود.

اطلاعات مقاله

Cureus. ۲۰۲۱ Mar; 13(3): e13772.

Published online 2021 Mar 8. doi: ۱۰.۷۷۵۹/cureus.13772

PMCID: PMC8027098

PMID: ۳۳۸۴۲۱۴۸

Monitoring Editor: Alexander Muacevic and John R Adler

Sameet Kumar,^۱ Aakash Chandnani,^۲ Norah H Aung,^۳,۴ Simra Shahid,^۵ Dua Bukhari,^۲ Sania Shahzad,^۶ Besham Kumar,^۶ and Sidra Memon^۲

^۱ Internal Medicine, Chandka Medical College, Karachi, PAK

^۲ Internal Medicine, Jinnah Sindh Medical University, Karachi, PAK

^۳ Health Sciences, Western Illinois University, Macomb, USA

^۴ Internal Medicine, University of Medicine 1, Yangon, MMR

^۵ Medicine, Jinnah Sindh Medical University, Karachi, PAK

^۶ Internal Medicine, Jinnah Postgraduate Medical Centre, Karachi, PAK

Corresponding author.

Besham Kumar moc.liamg@619ramukmahseb

Accepted 2021 Mar 8.

Copyright © ۲۰۲۱, Kumar et al.

This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.

Articles from Cureus are provided here courtesy of Cureus Inc.

منابع

۱. Alzheimer disease. Smith MA. Int Rev Neurobiol. ۱۹۹۸;۴۲:۱–۵۴. [PubMed] [Google Scholar]

۲. Risk factors for Alzheimer’s disease: a prospective analysis from the Canadian study of health and aging. Lindsay J, Laurin D, Verreault R, et al. Am J Epidemiol. ۲۰۰۲;۱۵۶:۴۴۵–۴۵۳. [PubMed] [Google Scholar]

۳. Dementia and osteoporosis in a geriatric population: is there a common link? Downey CL, Young A, Burton EF, Graham SM, Macfarlane RJ, Tsapakis E-M, Tsiridis E. World J Orthop. ۲۰۱۷;۸:۴۱۲–۴۲۳. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

۴. Bone mineral density and the risk of Alzheimer disease. Tan ZS, Seshadri S, Beiser A, et al. Arch Neurol. ۲۰۰۵;۶۲:۱۰۷–۱۱۱. [PubMed] [Google Scholar]

۵. Bone metabolic biomarkers and bone mineral density in male patients with early-stage Alzheimer’s disease. Pu Z, Tang X, Fei Y, Hou Q, Lin Y, Zha X. Eur Geriatr Med. ۲۰۲۰;۱۱:۴۰۳–۴۰۸. [PubMed] [Google Scholar]

۶. Implications in the use of T-scores for the diagnosis of osteoporosis in men. Faulkner KG, Orwoll E. J Clin Densitom. ۲۰۰۲;۵:۸۷–۹۳. [PubMed] [Google Scholar]

۷. The worldwide economic impact of dementia 2010. Wimo A, Jönsson L, Bond J, Prince M, Winblad B. Alzheimers Dement. ۲۰۱۳;۹:۱–۱۱. [PubMed] [Google Scholar]

۸. Low serum vitamin D concentrations in Alzheimer’s disease: a systematic review and meta-analysis. Annweiler C, Llewellyn DJ, Beauchet O. J Alzheimers Dis. ۲۰۱۳;۳۳:۶۵۹–۶۷۴. [PubMed] [Google Scholar]

۹. Vitamin D, cognition, and dementia. A systematic review and meta-analysis. Balion C, Griffith LE, Strifler L, et al. Neurology. ۲۰۱۲;۷۹:۱۳۹۷–۱۴۰۵. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

۱۰. Does elevated parathyroid hormone concentration predict cognitive decline in older people? Björkman MP., Sorva AJ, Tilvis RS. Aging Clin Exp Res. ۲۰۱۰;۲۲:۱۶۴–۱۶۹. [PubMed] [Google Scholar]

۱۱. Parathyroid hormone, cognitive function and dementia: a systematic review. Lourida I, Thompson-Coon J, Dickens CM, Soni M, Kuźma E, Kos K, Llewellyn DJ. PLoS One. ۲۰۱۵;۲۰۱۵:۱۲۷۵۷۴. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

۱۲. Alzheimer’s disease and osteoporosis. Chen YH, Lo RY. Tzu-Chi Med J. ۲۰۱۷;۲۹:۱۳۸–۱۴۲. [Google Scholar]

۱۳. Bone loss and osteoporosis are associated with conversion from mild cognitive impairment to Alzheimer’s disease. Zhou R., Zhou H, Rui L, Xu J. https://www.ingentaconnect.com/content/ben/car/2014/00000011/00000007/art00010. Curr Alzheimer Res. ۲۰۱۴;۱۱:۷۰۶–۷۱۳. [PubMed] [Google Scholar]

۱۴. Alzheimer’s disease and osteoporosis. Chen YH, Lo RY. Tzu-Chi Med J. ۲۰۱۷;۲۹:۱۳۸–۱۴۲. [Google Scholar]

۱۵. Normative data of bone mineral density in healthy population of Tehran, Iran: a cross sectional study. Larijani B, Hossein NA, Mojtahedi A, et al. BMC Musculoskelet Disord. ۲۰۰۵;۶:۳۸. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

۱۶. Osteopenia and osteoporosis; frequency among females. Masood Z, Shahzad S, Saqib A, Ashraf K. http://theprofesional.com/index.php/tpmj/article/download/2130/1760 Professional Med J. ۲۰۱۴;۲۱:۴۷۷–۴۸۳. [Google Scholar]

۱۷. Osteoporosis, osteopenia in men of Mardan region. Akbar W, Ahmad S, Anwar J, et al. https://www.semanticscholar.org/paper/OSTEOPOROSIS%2C-OSTEOPENIA-IN-MEN-OF-MARDAN-REGION-Akbar-Ahmad/38bc5fb824dead84602ce2c6b6bfd3a8a1a81fc1 J BKMC. ۲۰۱۷;۱:۱۳–۱۷. [Google Scholar]

۱۸. Vitamin D and Alzheimer’s disease: neurocognition to therapeutics. Banerjee A, Khemka VK, Ganguly A, Roy D, Ganguly U, Chakrabarti S. Int J Alzheimers Dis. ۲۰۱۵;۲۰۱۵:۱–۱۱. [Google Scholar]

۱۹. Vitamin D-binding protein interacts with Aβ and suppresses Aβ-mediated pathology. Moon M, Song H, Hong HJ, et al. Cell Death Differ. ۲۰۱۳;۲۰:۶۳۰–۶۳۸. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]