Abstract Background Patients with COPD are often affected by loss of bone mineral density (BMD) and osteoporotic fractures. Natriuretic peptides (NP) are known as cardiac markers, but have also been linked to fragility-associated fractures in the elderly. As their functions include regulation of fluid and mineral balance, they also might affect bone metabolism, particularly in systemic disorders such as COPD. Research question We investigated the association between NP serum levels, vertebral fractures and BMD assessed by chest computed tomography (CT) in patients with COPD. Methods Participants of the COSYCONET cohort with CT scans were included. Mean vertebral bone density on CT (BMD-CT) as a risk factor for osteoporosis was assessed at the level of TH12 (AI-Rad Companion), and vertebral compression fractures were visually quantified by two readers. Their relationship with N-terminal pro-B-type natriuretic peptide (NT-proBNP), Mid-regional pro-atrial natriuretic peptide (MRproANP) and Midregional pro-adrenomedullin (MRproADM) was determined using group comparisons and multivariable analyses. Results Among 418 participants (58% male, median age 64 years, FEV 1 59.6% predicted), vertebral fractures in TH12 were found in 76 patients (18.1%). Compared to patients without fractures, these had elevated serum levels ( p ≤ 0.005) of MRproANP and MRproADM. Using optimal cut-off values in multiple logistic regression analyses, MRproANP levels ≥ 65 nmol/l (OR 2.34; p = 0.011) and age ( p = 0.009) were the only significant predictors of fractures after adjustment for sex, BMI, smoking status, FEV 1 % predicted, SGRQ Activity score, daily physical activity, oral corticosteroids, the diagnosis of cardiac disease, and renal impairment. Correspondingly, MRproANP ( p < 0.001), age ( p = 0.055), SGRQ Activity score ( p = 0.061) and active smoking ( p = 0.025) were associated with TH12 vertebral density. Interpretation MRproANP was a marker for osteoporotic vertebral fractures in our COPD patients from the COSYCONET cohort. Its association with reduced vertebral BMD on CT and its known modulating effects on fluid and ion balance are suggestive of direct effects on bone mineralization. Trial registration ClinicalTrials.gov NCT01245933, Date of registration: 18 November 2010.

Background: In patients with chronic diseases, including those with chronic obstructive pulmonary disease (COPD), knowledge on the disease and its self-management is considered as relevant for improving disease control and long-term outcome. We studied to which extent components of knowledge depended on potential predictors, such as participation in educational programs and disease severity. For example, the perception of exacerbations or GOLD grade might modulate the content and reliability of COPD understanding. Methods: Data from the German COSYCONET 2 COPD cohort was used, and 13 questions addressing knowledge and self-management were analyzed. Results: Overall, 310 patients with the diagnosis of COPD of GOLD grades 1/2/3/4 as well as the former grade 0 were included (39.7% female, median age 66.0 years). The answers to 3 questions (knowledge of term exacerbation, pursed lip breathing technique, criteria for contacting a doctor) were improved (p < 0.05 each) when patients had had moderate-to-severe exacerbations, and to one question (breathing exercise) when having COPD grade 3/4 versus 0/1/2. The other 9 responses did not depend on disease severity, but most of the knowledge was improved when having participated in an educational COPD program. This was particularly true for knowledge that also depended on exacerbations, or if the treating physician was a pulmonary specialist. In some responses, the proportion of correct answers was significantly reduced in males compared to females. The dependence on education level, existence of a treatment plan, self-reported level of risk aversion and low depression score was weak and heterogeneous. Conclusion: These findings suggest that part of the disease-related knowledge in patients with COPD was reinforced by the experience of exacerbations, especially knowledge regarding criteria on contacting a physician. These observations might help in focusing education on those parts of knowledge that are considered as important by patients based on their own experience. Keywords: COPD, symptom exacerbation, patient acuity, education, knowledge