Is reduction in lung function associated with reduction in bone mineral density? The HUNT Study.

Abstract

SAMMENDRAG Bakgrunn: Osteoporose er en vanlig komorbiditet ved kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS), og begge sykdommene har mange nye tilfeller årlig over hele verden. Osteoporose er assosiert med økt mortalitet og morbiditet. Det er flere studier som tidligere har sett på sammenhengen mellom reduksjon i lungefunksjon og reduksjon i bentetthet, men det er fortsatt mye som er usikkert når det gjelder denne sammenhengen over tid.

Mål: Vi ønsket å undersøke sammenhengen mellom reduksjon i forsert ekspiratorisk volum etter 1 sekund (FEV1) og reduksjon i bentetthet over en gjennomsnittlig oppfølging på 11 år.

Metode: Dette er en prospektiv, longitudinell studie. Deltagerne ble rekruttert fra den andre (1995-1997) og tredje (2006-2008) Helseundersøkelsen i Nord-Trøndelag (HUNT). FEV1 og bentetthet ble standardisert ved bruk av Z-score. Lungefunksjon ble målt med flow-volum spirometri, og bentetthet ble målt med røntgenapparat (single- or dual energy X-ray apsorptiometry). Vi brukte deskriptive analyser for studiepopulasjonen. Videre brukte vi multivariable regresjonsmodeller for å estimere betakoeffisienter med 95% konfidensintervall (CI) for å undersøke sammenhengen mellom lungefunksjon og bentetthet, så vel som sammenhengen mellom longitudinell endring i lungefunksjon og endring i bentetthet. Tap av lungefunksjon ble satt som eksponering, og endring i bentetthet ble satt som utfallsvariabel. Potensielle konfundere ble identifisert med direkte asykliske grafer (DAGs), og inkluderte alder ved deltagelse, kjønn, BMI, utdanning- og røykestatus.

Resultater: Blant de 1,960 deltagerne med repeterte målinger av bentetthet og lungefunksjon i HUNT2 og HUNT3 var gjennomsnittsalderen 45.9 år. Gjennomsnittlig FEV1 Z-score var -0.03. Andel kvinner ved oppstart i HUNT2 var 55.8%, og gjennomsnittlig oppfølgingstid var 11 år (9.7-12.2 år). Blant deltagerne var FEV1 Z-score positivt korrelert med Z-score for bentetthet i tverssnittsanalyser (r=0.1, hhv kvinner r=0.08 og menn r=0.12). Det ble ikke funnet noen sammenheng mellom reduksjon i bentetthet og reduksjon av FEV1, hverken hos kvinner (justert betakoeffisient -0.08 [95% CI -0.16-0.00]) eller menn (justert betakoeffisient -0.06 [95% CI -0.14-0.01]).

Konklusjon: FEV1 og bentetthet var positivt korrelert i tverrsnittsanalyser. Vi fant derimot ikke en sammenheng mellom reduksjon i lungefunksjon og reduksjon i bentetthet over en oppfølgingsperiode på gjennomsnittlig 11 år.

ABSTRACT Background: Osteoporosis is a prevalent disease among individuals with chronic obstructive pulmonary disease (COPD), and both diseases have a high incidence worldwide. Little is known about the temporal associations between lung function and bone mineral density (BMD).

Aims: We aimed to investigate the association between decline in forced expiratory volume in 1 second (FEV1) and decline in BMD during a mean 11 years of follow-up.

Methods: This is a prospective, longitudinal study. Participants were recruited from the second (1995-1997) and third (2006-2008) survey of the HUNT study. FEV1 was measured by flow-volume spirometry and BMD was measured by single- or dual X-ray absorptiometry. FEV1 and BMD were standardized using Z-scores. We used multivariable regression models to estimate beta coefficients with 95% confidence intervals (CI) for the cross-sectional association between lung function and BMD at baseline, as well as the association between longitudinal change in lung function and change in BMD. Confounders were identified using directed acyclic graphs.

Results: 1,960 individuals had repeated measurements of FEV1 and BMD in both cycles. FEV1 Z-scores were positively correlated with BMD Z-scores in cross-sectional analyses (r= 0.1). No association was found between reduction in BMD with reduction of FEV1, in neither women (adjusted beta-coefficient -0.08 [95% CI -0.16-0.00]) nor men (adjusted beta-coefficient -0.06 [95% CI -0.14-0.01]).

Conclusions: FEV1 is positively correlated with BMD in cross-sectional analyses. However, we did not find an association between decline in lung function and decline in BMD during a mean follow-up of 11 years.