Das alternde Fingergelenk: Knochenerosionen und Osteophyten bei gesunden Menschen im Kontext des Alters und Geschlechts

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2020-06-15
Issue Year
2020
Authors
Berlin, Andreas
Editor
Abstract

Objective: To analyze the age-related changes of the physiological hand joint architecture.

Method: To address this concept, healthy individuals (each 10 women and 10 men in six different age decades spanning from 21 to 80 years) were recruited through a field campaign, investigated for the absence of rheumatic diseases and other comorbidities and received high-resolution quantitative computed tomography (HR-pQCT) examination of the hand joints. Number and extent of erosions and osteophytes were quantified across the ages and different sexes.

Results: Bone erosions [median (Q1-Q3), 1 (0-2)] and osteophytes [2 (1-4)] were found in healthy women and men with no significant sex differences. Structural changes however accumulated with age: the overall incidence rate ratio (IRR) for the number of erosions and osteophytes per age were 1.04 (95% CI: erosions 1.03-1.06; osteophytes: 1.03-1.05). This means a 4% increase in the number of erosions and osteophytes per year. Using third decade as reference, healthy individuals in the age decades from 50 years had higher IRR for erosion numbers (sixth, seventh, eigth decade: 4.87 (2.20-11.75), 6.81 (3.08-16.46) and 6.92 (3.11-16.79)) compared to younger subjects (fourth, fifth decade: 1.80 (0.69-4.87), 1.53 (0.59-4.10)). The IRRs of osteophytes also indicate a gradual increase after the fifth decade, with IRRs of 2.32 (1.32-4.17), 4.17 (2.38-7.49) and 6.86 (3.97-12.20) for the sixth, seventh and eigth decades, respectively.

Conclusions: Structural changes in the hand joints of healthy individuals are age dependent. While being rare under 50 years of age, erosions and osteophytes accumulate above the age of 50, suggesting that the threshold between normal and pathological is shifted with the increase of age.

Abstract

Hintergrund und Ziele: „Altern ist menschlich“. So unterliegen auch die Fingergelenke im Laufe des Lebens physiologischen Veränderungen. Die Definition altersabhängiger Normwerte von ossären Veränderung, in Form von Osteophyten und Erosion, war bisher, nach unserem Kenntnisstand, nicht erfolgt. Derartige Referenzwerte sind jedoch für eine korrekte Diagnostik und Befundinterpretation unverzichtbar. Das Ziel unserer Studie lag daher in der Untersuchung und Bestimmung dieser altersbedingten Veränderungen der physiologischen Knochenarchitektur in den Fingergelenken.

Methoden: Zur Untersuchung physiologischer Veränderungen der Fingergelenke wurden gesunde Probanden, in sechs Altersdekaden (zwischen 21-80 Jahren) im Rahmen einer Feldstudie rekrutiert. Diese erhielten nach Ausschluss rheumatischer Erkrankungen, sowie anderer relevanter Komorbiditäten und schriftlicher Einwilligung eine bildgebende Untersuchung mittels hochauflösender quantitativer Computertomographie (HR-pQCT). Aufgenommen wurden die metakarpalen (MCP) und proximalen interphalangealen (PIP) Fingergelenke des zweiten und dritten Fingers der dominanten Hand. Anzahl, Lokalisation und Ausmaß von Knochenveränderungen in Form von Erosionen und Osteophyten wurden im Zusammenhang mit Alter und Geschlecht quantifiziert.

Ergebnisse und Beobachtungen: Es wurden 59 Männer und 61 Frauen zwischen 21 und 80 Jahren (49.2 Jahre  17.0 Jahre) rekrutiert. Häufigkeit und Verteilungsmuster der Erosionen und Osteophyten der Fingergelenkknochen zeigten sich bei gesunden Männern und Frauen ohne signifikante Geschlechtsunterschiede. Mit zunehmendem Alter nahmen diese strukturellen Knochenveränderungen zu. Die gesamte Inzidenzraten Ratio (IRR) für Erosionen und Osteophyten der Fingergelenkknochen pro Lebensjahr betrug 1.04 (95% Konfidenzintervall (KI): Erosionen 1.03-1.06; Osteophyten 1.03-1.05). Das bedeutet jährlich eine durchschnittliche Zunahme in Höhe von 4 % in Bezug auf die Anzahl der Erosionen und Osteophyten. Die dritte Dekade wurde als Referenz verwendet. Bei gesunden Probanden über 50 Jahren wurde eine höhere IRR bezüglich der Anzahl an Erosionen (sechste, siebte, achte Dekade: 4.87 (95% KI: 2.20-11.75), 6.81 (95% KI: 3.08-16.46) und 6.92 (95% KI: 3.11-16.79)) im Vergleich zu den jüngeren Probanden (vierte und fünfte Dekade: 1.80 (95% KI: 0.69-4.87), 1.53 (95% KI: 0.59-4.10) ermittelt. Die IRR von Osteophyten zeigte entsprechend einen graduellen Anstieg nach der fünften Dekade mit IRRs von 2.32 (95% KI: 1.32-4.17), 4.17 (95% KI: 2.38-7.49) und 6.86 (95% KI: 3.97-12.20) für die sechste, siebte und achte Dekade. Erosionen traten am häufigsten radial, Osteophyten in der dorsalen oder palmaren Region der metakarpalen (MCP) und proximalen interphalangealen (PIP) Fingergelenke auf.

Schlussfolgerungen: Strukturelle Knochenveränderungen der Fingergelenke, in Form von Osteophyten und Erosionen, fanden sich in den untersuchten Fingergelenken der analysierten Probanden in allen Altersdekaden. Somit handelt es sich bei Osteophyten und Erosionen der Fingergelenke zunächst um physiologische Veränderungen der Knochenstruktur. Altersbezogene Normwerte konnten auf Grundlage unserer Ergebnisse berechnet werden.
Die dabei deutliche Häufung detektierter Veränderung mit Beginn der 5. Lebensdekade führen zu der Annahme, dass sich die Schwelle zwischen „normal-gesund“ und „krankhaft-verändert“ mit zunehmendem Alter verschiebt. Vor diesem Hintergrund ist das Ausmaß an Gelenkveränderungen bei Erkrankungen, wie beispielsweise Arthritis, als Summe der physiologischen und krankheitsspezifischen Einflüsse zu verstehen. Mit zunehmendem Alter nimmt die Relevanz physiologischer Veränderungen in diesem Zusammenspiel deutlich zu.

DOI
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