Osteoporosis Risk Assessment Instrument (ORAI)

Klinischer Hintergrund

Das Osteoporosis Risk Assessment Instrument (ORAI) wurde entwickelt, um ein Triageproblem in der hausärztlichen Versorgung zu lösen: Ein Massenscreening aller postmenopausalen Frauen mit DXA ist ressourcenaufwendig; ohne ein Selektionsverfahren fehlt dem Arzt jedoch eine Entscheidungshilfe dafür, welche Frauen überwiesen werden sollten. Das Instrument beruht auf drei Variablen, die bei einem einzigen Besuch ohne Laboruntersuchung oder Frakturanamnese erhoben werden können: Alter, Körpergewicht und laufende Östrogenbehandlung. Ziel ist es, mit hoher Sensitivität Frauen mit erhöhter Wahrscheinlichkeit für eine niedrige Knochendichte zu identifizieren und damit eine DXA zu begründen, während die Zahl der Messungen bei Frauen mit niedriger Wahrscheinlichkeit verringert wird.

Berechnung des Osteoporosis Risk Assessment Instrument

$$\text{ORAI} = \text{Alter}$${\text{Punkte}} + \text{Körpergewicht}{\text{Punkte}} + \text{Östrogenbehandlung}_{\text{Punkte}}

Die Variablen werden wie folgt bewertet:

Schwellenwert: ORAI ≥9 selektiert für eine Knochendichtemessung.

Die Ableitungskohorte bestand aus 1.376 kognitiv unauffälligen Frauen ≥45 Jahre aus dem Ontario-Teil der Canadian Multicentre Osteoporosis Study (CaMos). Alle hatten eine DXA von Schenkelhals und Lendenwirbelsäule (L1-L4) erhalten. Frauen mit bereits gestellter Osteoporosediagnose oder laufender knochenspezifischer Medikation außer Östrogen wurden ausgeschlossen. Die Kohorte wurde in eine Entwicklungsgruppe mit 926 Frauen und eine Validierungsgruppe mit 450 Frauen aufgeteilt. Der Endpunkt war eine niedrige Knochendichte, definiert als T-Score ≤ -2,0 am Schenkelhals oder an der Lendenwirbelsäule [1].

In der Validierungsgruppe betrug die Sensitivität 93,3 % (95 %-KI 86,3-97,0 %) und die Spezifität 46,4 % (95 %-KI 41,0-51,8 %) für eine niedrige Knochendichte. Für Osteoporose (T-Score ≤ -2,5) betrug die Sensitivität 94,4 % (95 %-KI 83,7-98,6 %). Durch die Anwendung des ORAI verringerte sich die Zahl der DXA-Messungen um 38,7 % im Vergleich zum Screening aller Frauen [1].

Interpretation in der Praxis

Der Schwellenwert wurde für eine hohe Sensitivität auf Kosten der Spezifität gewählt. Die Mehrzahl der überwiesenen Frauen wird daher eine normale Knochendichte haben, es werden aber weniger Frauen mit tatsächlich niedriger Knochendichte übersehen. Das Instrument erhebt den Anspruch, eine niedrige Knochendichte auszuschließen, nicht, sie zu bestätigen. Eine hohe Punktzahl begründet also eine DXA, aber erst die DXA stellt die Diagnose.

Validierung und Leistungsfähigkeit

Mehrere externe Validierungen haben eine schlechtere Leistung gezeigt als die Ableitungskohorte.

In einer ethnisch gemischten US-amerikanischen hausärztlichen Kohorte mit 226 postmenopausalen Frauen (davon 203 mit durchgeführter DXA) sank die Sensitivität des ORAI auf 68 % (95 %-KI 49-88 %) bei einer Spezifität von 66 % (95 %-KI 59-73 %). Unter den afroamerikanischen Frauen übersah SCORE (Simple Calculated Osteoporosis Risk Estimation) 70 % derjenigen mit Osteoporose, und das ORAI schnitt in dieser Untergruppe nicht besser ab. Die Autoren folgerten, dass die geringere Sensitivität beider Instrumente in dieser Population ihre klinische Nützlichkeit in ethnisch gemischten Populationen einschränken kann [2].

In einer großen US-amerikanischen Kohorte von 7.779 Frauen ≥67 Jahre (Study of Osteoporotic Fractures) war das ORAI bei der Identifizierung einer niedrigen Knochendichte nicht besser als das Körpergewicht allein. Das OST (Osteoporosis Self-Assessment Tool), der ausschließlich auf Alter und Gewicht beruht, hatte die höchste AUC (0,76; 95 %-KI 0,74-0,77), und das Körpergewicht allein erreichte eine AUC von 0,73 (95 %-KI 0,72-0,75), was mindestens so gut war wie ORAI und SCORE. Mit den ursprünglichen Schwellenwerten hatten sämtliche Instrumente eine Sensitivität von ≥85 %, aber eine Spezifität von ≤48 %. Neue Schwellenwerte, die für eine negative Likelihood-Ratio von 0,1-0,2 festgelegt wurden, schlossen weniger als ein Viertel der Frauen ohne niedrige Knochendichte aus, was bedeutet, dass die Instrumente in dieser Altersgruppe schlecht geeignet waren, eine niedrige Knochendichte auszuschließen [3].

Eine systematische Übersichtsarbeit identifizierte 48 Risikobewertungsinstrumente für osteoporotische Frakturen, von denen 20 extern validiert worden waren. Einfachere Instrumente wie ORAI und OST schnitten im Allgemeinen gleich gut oder besser ab als komplexere Instrumente wie SCORE und FRAX, aber kein Instrument war durchgängig besser als die übrigen. Keine Studie hatte gezeigt, dass ein Instrument die Frakturergebnisse verbesserte, indem es die Therapiewahl steuerte [4].

Eine Vergleichsstudie an 290 postmenopausalen Frauen im Alter von 50-64 Jahren an der Mayo Clinic fand für sämtliche getesteten Instrumente, einschließlich des ORAI, eine bescheidene Diskrimination, und keines der Instrumente schnitt in dieser jüngeren Altersgruppe zufriedenstellend ab [5]. Eine iranische Validierung von ORAI, SCORE und OST an 211 postmenopausalen Frauen fand keinen signifikanten Unterschied der AUC zwischen den drei Instrumenten [6].

Einschränkungen

Das ORAI gilt für postmenopausale Frauen und wurde nicht für Männer oder prämenopausale Frauen validiert. Die Ableitungskohorte schloss Frauen mit bereits gestellter Osteoporosediagnose oder laufender knochenspezifischer Medikation aus: Für diese Patientinnen ist das Instrument nicht vorgesehen, und sie sollen anhand ihrer etablierten Diagnose und der geltenden Behandlungsleitlinien versorgt werden.

Die drei Variablen erfassen nur einen Teil des Risikobildes. Frühere Frakturen, familiäre Belastung, Rauchen, Alkoholkonsum und eine chronische Kortisonbehandlung gehen nicht ein. Eine Frau mit Frakturanamnese, aber niedrigem ORAI kann dennoch eine starke Indikation für eine DXA haben, und das Instrument darf in solchen Fällen nicht dazu verwendet werden, die Messung aufzuschieben.

In ethnisch gemischten Populationen ist die Sensitivität im Vergleich zur Ableitungskohorte deutlich gesunken [2]. Bei Frauen ≥67 Jahre verliert das ORAI seinen Vorteil gegenüber dem Körpergewicht allein als Selektionskriterium [3], und bei jüngeren postmenopausalen Frauen (50-64 Jahre) zeigt das Instrument eine bescheidene Diskrimination [5]. Bei systematischer Prüfung schneidet kein einzelnes Instrument durchgängig besser ab als die übrigen [4], und das ORAI ist somit eine von mehreren gleichwertigen Alternativen und keine überlegene Wahl.

Quellen

1. Cadarette SM et al. Development and validation of the Osteoporosis Risk Assessment Instrument to facilitate selection of women for bone densitometry. CMAJ 2000;162(9):1289-94. PMID: 10813010
2. Cass AR et al. Osteoporosis risk assessment and ethnicity: validation and comparison of 2 clinical risk stratification instruments. J Gen Intern Med 2006;21(6):630-5. PMID: 16808748
3. Gourlay ML et al. Clinical performance of osteoporosis risk assessment tools in women aged 67 years and older. Osteoporos Int 2008;19(8):1175-83. PMID: 18219434
4. Rubin KH et al. Risk assessment tools to identify women with increased risk of osteoporotic fracture: complexity or simplicity? A systematic review. J Bone Miner Res 2013;28(8):1701-17. PMID: 23592255
5. Pecina JL et al. Comparison of Clinical Risk Tools for Predicting Osteoporosis in Women Ages 50-64. J Am Board Fam Med 2016;29(2):233-9. PMID: 26957380
6. Ahmadzadeh A et al. Comparison of three different osteoporosis risk assessment tools: ORAI, SCORE and OST. Med J Islam Repub Iran 2014;28:94. PMID: 25664295