Diğer

Postmenopozal Osteoporozlu Olgularda Bifosfonat Tedavisinin Kan Lipid Parametreleri Üzerine Etkisi

  • Canan Tikiz
  • Fatma Taneli
  • Çigdem Tüzün

Turk J Osteoporos 2005;11(1):-

ÖZETBifosfonatlar günümüzde osteoporoz ve Paget hastaligi gibi metabolik kemik hastaliklarinin tedavisinde yaygin olarak kullanilan ilaç grubudur. Kesin etki mekanizmalari bilinmemekle birlikte özellikle amin grubu içeren bifosfonatlarin (aminobifosfonat) mevalonat yolunu inhibe ederek osteoklast aktivasyonunu azalttigi gösterilmistir. Kolesterol sentezinin de mevalonate yoluyla olmasi, bu grup ilaçlarin kolesterol metabolizmasini da etkileyebilecegini düsündürmektedir. Bu çalismada, osteoporoz tanisi konularak tedavi amaciyla aminobifosfonat baslanilan olgularda kan lipid parametrelerindeki degisiklikler arastirilmistir. Bu amaçla çalismaya toplam 50 osteoporotik postmenopozal hasta alinmis olup, 25 hastaya (ort.yas:54±9 yil) alendronat sodyum (70mg/hafta), 25 hastaya da (ort.yas:55±8 yil) risedronat sodyum (35mg/hafta) baslanmistir. Ölçümler baslangiçta ve 6 aylik tedavi sonrasinda yapilmistir. Kan lipid parametreleri olarak; total kolesterol (T-kol), yüksek dansiteli kolesterol (HDL-kol), düsük dansiteli kolesterol (LDL-kol), trigliserid, apolipoprotein A (Apo-A), apolipoprotein B (Apo-B), lipoprotein (a) (Lip a) ve kemik döngüsünü gösteren parametreler olarak da; serumda total alkalen fosfataz (TAP), kemik-spesifik alkalen fosfataz (BAP), osteokalsin (OCL) ve idrarda deoksipiridinolin (DPD) düzeyleri  degerlendirmeye alinmistir. Alti aylik tedavi sonrasinda her 2 grupta  biyokimyasal olarak ölçülen kemik döngüsüne ait parametrelerde anlamli degisiklikler olmasina karsin (p0,05). Sonuçlarimiz orta süreli oral aminobifosfonat tedavisinin kan lipid profili üzerine etkisinin olmadigini düsündürmüstür.Anahtar kelimeler: Aminobifosfonat, kolesterol, lipid parametreleri, lipoproteinlerSUMMARYBisphosphonates are currently the most preferred class of drugs used for the treatment of metabolic bone disease such as osteoporosis and Paget’s disease. Although their exact mechanism has not been identified, the compounds containing amino group (amino bisphosphonates) were shown to decrease osteoclast activation by inhibiting mevalonate pathway. Because mevalonate pathway is essential in production of cholesterol, these compounds could also interfere with cholesterol synthesis. In the present study, the effects of aminobisphosphonates on lipid parameters in subjects who were diagnosed as osteoporosis were investigated. For this reason, 50 postmenopausal osteoporotic subjects were included in the study and 25 of them (mean age:54±9 years) received alendronate sodium (70mg/week) and the remaining 25 subjects (mean age:55±8 years) were given risedronate sodium (35mg/week). Blood samples were analyzed at baseline and at the end of sixth months. Total cholesterol, high density cholesterol (HDL-chol), low density cholesterol (LDL-chol), triglyceride, apolipoprotein A (Apo-A), apolipoprotein B (Apo-B) and lipoprotein (a) (Lip a) were investigated as lipid parameters. Total alkaline phophatase (TAP), bone-specific alkaline phophatase (BAP), osteocalcine (OCL) and urine deoxyprydolin (DPD) levels were assessed as bone remodeling markers.  After six month treatment period, while significant changes were observed in bone remodeling parameters (p0.05). Our results suggest that moderate-term oral aminobisfosphonate treatment has no significant effect on blood lipid parameters.Key words: Aminobisphosphonates, cholesterol, lipid parameters, lipoproteins

GIRIS

Pirofosfat analoglari olan bifosfonatlar kemik dokusuna yüksek afinitesi olan ve osteoklastlari inhibe ederek anti-rezorptif özellik gösteren ilaçlardir (1). Bu etkilerinden dolayi bu grup ajanlar osteoporoz, metastatik kemik hastaligi ve Paget hastaligi gibi asiri kemik rezorbsiyonuyla giden hastaliklarda yaygin olarak kullanilirlar (2,3). Son 30 yildir yaygin olarak kullanilmalarina karsin, bu grup ilaçlarin moleküler düzeydeki kesin etki mekanizmalari bilinmemektedir (4). Yapilan son çalismalarda alendronat, risedronat, pamidronat ve ibandronat gibi nitrojen içeren aminobifosfonatlarin mevalonat yolunda skualen sentetaz ya da farnesil pirofosfat sentetazin rol aldigi enzimatik basamaklari inhibe ederek osteoklastlarin aktive olmasini engelledikleri gösterilmistir (5-7) Bu tür bir enzim inhibisyon özelligi amino grubu içermeyen etidronat ve klodronat gibi bifosfonatlarda bulunmamaktadir (7). Vücudun önemli yapi taslarindan biri olan kolesterol sentezinin de mevalonat yoluyla olmasi, aminobifosfonat grubu bilesiklerin kolesterol sentezi üzerinde de etkili olabilecegi görüsünü dogurmustur. Bu etkilesimi incelemek üzere yapilan hayvan çalismalarindan birinde Amin ve ark. alendronat ve pamidronatin farnesil difosfat sentetazi inhibe ederek total kolesterol (T-kol) düzeylerini azalttigini rapor etmislerdir (8). Yine yapilan baska bir deneysel çalismada yeni bir bifosfonat derivesi olan SR-9223i’nin kan kolesterol düzeylerini belirgin derecede düsürdügü gösterilmistir (9). Bu konuda insanlar üzerinde özellikle intravenöz (IV) kullanimi olan aminobifosfonatlar ile yapilan iki çalismada kan total kolesterol (T-kol) düzeyleri degismeden yüksek dansiteli kolesterolün (HDL-kol) anlamli derecede arttigi, düsük dansiteli kolesterolün ise (LDL-kol) belirgin olarak azaldigi bildirilmistir (10,11). Yaptigimiz genis kapsamli literatür taramasinda oral olarak kullanilan aminobifosfonatlarin kan lipid parametreleri üzerine olan etkinliklerini arastiran herhangi bir çalismaya rastlanmamistir. Bu bilgiler isiginda, mevcut çalismada osteoporoz tanisi konularak aminobifosfonat tedavisi baslanilan postmenopozal olgularda 6 aylik tedavinin kan lipid parametreleri üzerine olan etkileri arastirilmistir.


BULGULAR

Tüm olgular çalismayi tamamlamis olup tedavi süreci boyunca herhangi bir diyet ya da egzersiz degisikligine izin verilmemistir. Çalismaya dahil edilen olgularin baslangiç özellikleri Tablo 1’de özetlenmistir. Buna göre her iki gruptaki olgularin yas ortalamalarinin benzer oldugu, baslangiçtaki lipid ve kemik döngüsü parametrelerinde anlamli farklilik olmadigi gözlenmektedir.Tablo 2 ve Tablo 3’de ise sirasiyla alti aylik alendronat veya risedronat tedavisinden sonra her iki grubun lipid ve kemik döngü parametrelerinde ortaya çikan degisiklikler verilmistir. Her iki tablodan da açikça görüldügü gibi 6 aylik tedavi sonucunda hem alendronat grubunda hem de risedronat grubunda kemik döngü parametrelerinde anlamli düsmeler saptanmistir. Bu sonuçlar aminobifosfonat tedavisinin etkinligini göstermektedir. Kan lipid parametrelerindeki degisikliklerin istatistiksel analizinde ise tedavi öncesine göre tedavi sonunda iki grupta da anlamli degisiklikler olmadigi gözlenmistir. Gruplarin karsilastirildigi istatistiklerde ise tedavi sonrasinda tüm lipid parametrelerinde gruplar arasinda anlamli farklilik saptanmamistir (5).


TARTISMA

Bifosfonatlar ile ateroskleroz ve kolesterol metabolizmasi arasindaki iliski uzun süredir arastirilmaktadir. Bugünkü bilgilerimize göre etidronat ve klodronat gibi amino grubu içermeyen bifosfonatlar kolesterolün de üretim yolu olan mevalonat yolunu etkilemeden osteoklastlari inhibe etmektedirler (14). Bu grup ajanlarin kan lipid profilini etkilemeden deneysel olarak olusturulan aterosklerozu inhibe ettigi gösterilmistir (15-17). Buna karsin son yillarda gelistirilen ve daha potent bifosfonatlar olarak bilinen aminobifosfonatlarin (alendronat, risedronat, pamidronat, ibandronat) osteoklastlar üzerindeki inhibe edici etkisinin mevalonat yolu üzerinden oldugu gösterilmistir (6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18). Yapilan çalismalarda bu grup ilaçlarin sterol sentezinde kritik rol oynayan farnesil pirofosfat sentetazi inhibe ederek etki gösterdigi bildirilmistir (6,7).Vücutta kolesterol sentezinin de mevalonat yolu ile olmasi (19), aminobifosfonat grubu bilesiklerin kolesterol sentezi üzerinde de etkili olabilecegi görüsünü dogurmustur. Bu iliskiyi incelemek üzere yapilan hayvan deneylerinde yüksek dozlarda oral ya da subkütan olarak uygulanan degisik aminobifosfonatlarin kan kolesterol düzeylerinde anlamli azalmalara neden oldugu bildirilmistir (20). Ancak bu çalismalarin genelde yüksek dozlardaki aminobifosfonatlar ile ve hayvanlar üzerinde yapilmis olmasi, bu ajanlarin kolesterol metabolizmasi üzerindeki klinik etkinliklerini tam olarak yansitmamaktadir. Bu ilaçlarin IV olarak klinik dozlarda kullaniminin lipid parametreleri üzerindeki etkinligini inceleyen iki çalisma mevcuttur (10,11). Bu çalismalardan ilkinde Adami ve ark. orta ve ileri osteoporoz tanisiyla 12 ay süreyle 2 ay araliklarla IV olarak verilen neridronatin kan lipid parametrelerini belirgin derecede etkiledigini rapor etmislerdir (10). Bu arastirmacilar 12 ay sonunda T-kol’de anlamli degisiklik olmadan HDL-kol’de %17 artis ve LDL-kol’de ve apo-B degerlerinde %5’lik bir azalma oldugunu bildirmislerdir. Diger çalismada ise Montagnini ve ark. Paget hastaligi nedeniyle 12 ay süreyle IV pamidronat verilen hastalarda yine T-kol degerlerinde belirgin bir degisme olmadan HDL-kol’de %10,3’lük bir artis ve LDL-kol’de %5,5’lik azalma oldugunu göstermislerdir (11). Bu çalismalarin sonucunda T-kol degerinde artis olmamasina karsin HDL/LDL oraninda belirgin bir artis olmasinin aterosklerotik risk indeksinde bir iyilesme saglayabilecegi ileri sürülmüstür.Yaptigimiz genis kapsamli literatür taramasinda IV olarak uygulanan formlarin yanisira, oral olarak kullanilan aminobifosfonat grubu ajanlarin kan lipid profili üzerine etkisini inceleyen, insanlar üzerinde yapilan bir çalismaya rastlanmamistir. Bilgilerimize göre çalismamiz bu konudaki ilk çalisma olup yukarida adi geçen iki çalismanin aksine 6 aylik oral alendronat ve risedronat tedavisinin kan lipid profili üzerine belirgin bir etkisinin olmadigi gösterilmistir. Bu sonuç, bu grup ilaçlarin klinik dozlarda oral olarak kullanildiginda emilimindeki düsüklük sonucu yeterli kan düzeyine ulasmayarak kemik disindaki diger sistemlerde belirgin bir etki göstermeyecegi yolundaki görüsü desteklemistir (21,22). Bu grup ilaçlarin kolesterol metabolizmasini etkileyebilmeleri için karacigerdeki (KC) konsantrasyonunun belli bir düzeyin üstüne çikmasi gerekmektedir. Pamidronat ve diger bazi IV uygulanimi olan aminobifosfonatlarin KC ve dalakta belirgin miktarlarda birikebilme özelligi oldugu bildirilmistir (23). Bu özelliklerinden dolayi Adami ve ark. ile Montagnani ve ark.’in yaptiklari çalismalarda IV uygulanan formlarda aminobifosfonatlarin lipid metabolizmasi üzerinde etki gösterdikleri düsünülebilir. Ancak çalismamizda oral kullanimin lipid profili üzerindeki nötr etkisinin insanlar üzerinde ilk defa gösterilmis olmasi kanimizca klinik açidan önem tasimaktadir. Çalismamizdaki lipid profili üzerindeki etki yoklugundan yetersiz tedavi, düsük doz kullanim, yetersiz süre ya da günlük doz yerine haftalik ilaç kullanimi gibi faktörler de sorumlu tutulabilir. Ancak olgularimizin çalisma sonunda dansitometrik ölçümleri olmasa da, kemik döngü parametrelerinde 6 ay sonunda belirgin düsüs olmasi, bifosfonat tedavisinin etkinligini kanitlamaktadir. Ayrica her iki ilacin günlük doz ile haftalik kullanimlari arasinda etkinlik açisindan fark olmadiginin daha önce yapilan çalismalarda bildirilmis olmasi (24,25), haftalik tek doz uygulamasinin çalismamiz için önemli bir kisitlama olmadigini göstermektedir. Son olarak çalismamizda tedavi süresi olarak 6 aylik bir period belirlenmis olup, IV uygulanimda etkinin ilk 2 ayda belirgin olarak çiktigi düsünülürse (10,11), seçilen bu sürenin etkinin ortaya çikmasi için yeterli oldugu açiktir. Çalismamizda ayrica T-kol ve alt gruplarinin yani sira, apo-A, apo-B ve lip (a) gibi diger önemli lipid parametreleri de arastirilmistir. Ancak aminobifosfonat tedavisinin T-kol ve alt gruplarindaki bu gibi parametrelerde de belirgin bir etkisinin olmadigi gözlenmistir. Sonuç olarak; postmenopozal osteoporozlu olgularda 6 aylik alendronat ve risedronat tedavisinin kan kolesterol ve apolipoprotein metabolizmasi üzerine herhangi anlamli bir etkisinin olmadigi gözlenmistir. Bulgularimiz IV kullanimi olan aminobifosonatlarin aksine, oral aminobifosfonat tedavisinin kan lipid profili üzerine etkisinin olmadigini göstermistir.


1. Reid I. Bisphosphonates: new indications and methods of administration. Curr Opin Rheumatol . 2003;15:63-458.

2. Liberman UA, Weiss SR, Broll J, et al. Effects of oral alendronate on bone mineral density and the incidence of fractures in postmenopausal osteoporosis. N Engl J Med . 1995;333:43-1437.

3. Delmas PD, Meunier PJ. The management of Paget’s disease of bone. N Engl J Med . 1997;336:66-558.

4. Ylitalo R. Bisphosphonates and atherosclerosis. General Pharmacology . 2002;35:96-287.

5. Van Beek E, Lowik C, Van der Pluijim, et al. The role of gerarylgenarylation in bone resorption and its suppression by bisphosphonates in fetal bone explants in vitro: a clue to the mechanism of action of nitrogen-containing bisphosphonates. J Bone Miner Res . 1999;14:29-722.

6. Luckman SP, Hughes DE, Coxon FP, et al. Nitrogen-containing bisphosphonates inhibit the mevalonate pathway and prevent post-translational prenylation of GTP-binding proteins, including Ras. J Bone Miner Res . 1998;13:87-581.

7. Ciosek CP, Magnin DR, Harrity TW, et al. Lipophilic 1,1-Bisphosphonates are potent squalene synthase inhibitors and orally active cholesterol lowering agents in vivo. J Biol Chem 1993268. 1993268;0:0-0.

8. Amin D, Cornell SA, Gustafson SK, et al. Bisphosphonates used for the treatment of bone disorders inhibit squalene synthase and cholesterol biosynthesis. J Lipid Res . 1992;33:63-1657.

9. Jackson B, Gee AN, Guyon Y, et al. Hypocholesterolaemic and antiatherosclerotic effects of tetra –iso-propyl 2-(3,5-di-tert butyl-4-hydroxyphenil) ethyl-1, 1 diphosphonate (SR-9223i). Arzneim.-Forsch . 2000;50:86-380.

10. Adami S, Braga V, Guidi G, et al. Chronic intravenous aminobisphosphonate therapy increases high-density lipoprotein cholesterol and decreases low-density lipoprotein cholesterol. J Bone Miner Res . 2000;15:599-604.

11. Montagnani A, Gonnelli C, Cepollaro MS, et al. Changes in serum HDL and LDL cholesterol in patients with Paget’s bone disease treated with pamidronate. Bone . 2003;32:15-19.

12. Friedwald WT, Levy RI, Frerickson DS. Estimation of concentration of low-density lipoprotein-cholesterol in plasma, without the use of the preparative ultracentrifuge. Clin Chem . 1972;18:499-505.

13. Frith JC, Mönkkönen J, Blackburn GM, et al. Clodronate and liposome-encapsulated clodronate are metabolized to a toxic ATP analog, adenosin 5-dichloromethylene tryphosphate by mammalian cells in vitro. J Bone Miner Res . 1997;12:67-1358.

14. Kramsch DM, Chan CT. The effects of agent interfering with soft tissue calcification and cell proliferation on calcific fibrous-fatty plaques in rabbits. Circ Res . 1978;42:71-562.

15. Kramsch DM, Apsen AJ, Rozler LJ. Atherosclerosis: prevention by agents not affecting abnormal levels of blood lipids. Science . 1981;213:12-1511.

16. Zhu BQ, Sun YP, Sievers RE, et al. Effects of etidronate and lovastatin on the regression of atherosclerosis in cholesterol-fed rabbits. Cardiology . 1994;85:77-370.

17. Hughes DE, Wright KR, UY HL, et al. Bisphosphonates promote apoptosis in murine osteoclast in vitro and in vivo. J Bone Miner Res . 1995;10:87-1478.

18. Goldstein JR, Brown MS. Regulation of mevalonate pathway. Nature . 1990;343:30-425.

19. Amin D, Cornell SA, Perrone MH, et al. 1-Hydroxy-3-(methylpentylamino)-propylidene-1,1- bisphosphonic acid as a potent inhibitor of squalene synthase. Arzneim.-Forsch . 1996;46:62-759.

20. Frolick CA, Bryant HU, Black EC, et al. Time-dependent changes in biochemical bone markers and serum cholesterol in ovarectomized rats: effects of raloxifene HCL, tamoxifene, estrogen and alendronate. Bone . 1996;18:27-621.

21. Sato M, Grasser W, Endo N, et al. Bisphosphonates action: alendronate localization in rat bone and effects on osteoclast ultrastructure. J Clin Invest . 1991;88:2095-2105.

22. 23.Fleisch H. Bisphosphonates in bone disease. From the laboratory to patient. London:. 0;0:0-0.

23. Brown JP, Kendler DL, McClung MR, et al. The efficacy and tolerability of risedronate once a week for a treatment of post-menopausal osteoporosis. Calcif Tissue Int . 2002;71:11-103.

24. Schnitzer T, Bone HG, Crepaldi G, et al. Therapeutic equivalence of alendronate 70 mg once-weekly and alendronate 10 mg daily in the treatment of osteoporosis. Alendronate Once-Weekly Study Group. Aging . 2000;12:0-1.