Остеопороз — лабораторная диагностика

Остеопороз (ОП) — самое нередкое метаболическое болезнь скелета, характеризующееся прогрессирующим понижением костной массы в единице объема кости по отношению к нормальному показателю у лиц соответственного пола и возраста, нарушением микроархитектоники костной ткани, приводящими к завышенной хрупкости костей и повышению риска их переломов от малой травмы и даже без такой.

В костной ткани повсевременно идет процесс ремоделирования, т.е. резорбция (рассасывание) костной ткани и замещение ее новейшей тканью (костеобразование). В процессе ремоделирования различают последующие фазы: активация — резорбция — фаза «воззвания» — новообразование кости. В базе ОП лежит нарушение «равновесия», отмечается завышенная резорбция и понижение костеобразования [1].

Лабораторная диагностика ОП

Цель лабораторной диагностики — исключение болезней, проявлением которых может быть остеопения (остеомаляция, болезнь Педжета, костные метастазы, миеломная болезнь и др.), установление обстоятельств вторичного ОП, также — метаболическая черта ОП. Последняя принципиальна не только лишь для постановки диагноза, да и для выбора способа адекватной терапии и оценки ее эффективности.

Все способы исследования можно поделить на три огромные группы:

1) Оценка кальций-фосфорного обмена и кальций регулирующих гормонов;

2) Оценка биохимических маркеров костного метаболизма;

3) Дополнительные способы гормонального и биохимического анализа, направленные на выявление предпосылки вторичного ОП.

Оценка состояния минерального обмена и кальций регулирующих гормонов

Кальций При первичном ОП уровень кальция в крови, обычно, в границах нормы, хотя имеются отдельные сообщения о тенденции к его увеличению при постменопаузальном ОП с высочайшим показателем костного обмена. Гиперкальциемия вероятна у нездоровых сенильным ОП при долговременной иммобилизации после перелома шеи ноги. При первичном ОП гиперкальциурия свойственна для тех его вариантов, которые характеризуются завышенным костным обменом.

Фосфор. При первичном ОП уровень фосфора в крови почти всегда обычный. Тенденция к его понижению отмечена у пенсионеров при сочетании ОП с остеомаляцией (остеопоромаляция). Для оценки почечной реабсорбции фосфора определяют его концентрацию в утренней моче.

Паратгормон (ПТГ) оказывает свое регулирующее воздействие на ремоделирование костной ткани, имея точками приложения собственного деяния кость, почки, желудочно-кишечный тракт (в присутствии витамина D3паратгормон увеличивает всасывание кальция). Основным показанием к исследованию ПТГ является наличие гиперкальциемии либо пониженное содержание фосфора в крови. При постменопаузальном ОП уровень ПТГ почаще обычный либо пониженный, а при сенильном и стероидном ОП, напротив, — малость повышен.

Кальцитонин (КТ) — продуцируется парафолликулярными клеточками щитовидной железы и оказывает последующее воздействие на костную ткань и метаболизм кальция и фосфора:

• ингибирует деятельность остеокластов и тем — резорбцию костной ткани;
• провоцирует деятельность остеобластов, синтез костного матрикса и отложение кальция в костях;
• понижает содержание кальция в крови, стимулируя поступление его в кости;
• провоцирует поглощение костями фосфора и понижает содержание фосфатов в крови;
• наращивает экскрецию с мочой кальция, фосфора, натрия, магния, калия, воды;
• провоцирует перевоплощение в почках неактивной формы витамина D3 в на биологическом уровне активную _ 1,25 (ОН)2D3(кальцитриол) вместе с ПТГ.

Дигидроксивитамин D3(активная форма витамина D3, гормон кальцитриол) появляется в организме после ряда перевоплощений экзогенного витамина D, или поступающего с едой витамина D2 (эргокальциферол), или витамина D3 (холекальциферол), который синтезируется в коже под воздействием УФ лучей из провитамина D. Кальцитриол увеличивает всасывание в кишечном тракте кальция и наращивает реабсорбцию фосфатов в почечных канальцах, участвует в процессе дифференцировки остеокластов.

Оценка биохимических маркеров метаболизма костной ткани

Скорость формирования и резорбции костного матрикса может быть оценена несколькими способами: измерением ферментной активности остеобластов либо остеокластов, также определением компонент клеточного матрикса, которые высвобождаются в процессе формирования либо резорбции костной ткани.

Маркеры костного формирования

В текущее время ни один из определяемых маркеров не отвечает всем требованиям, но многие из их отлично отражают функцию остеобластов.

Щелочная фосфотаза (ЩФ) В медицинской практике до сего времени употребляют определение общей ЩФ в крови как маркера костного обмена. При первичном ОП активность общей ЩФ, обычно, находится в границах обычных значений, а активность ее костного изофермента (который является более адекватным из имеющихся в текущее время маркеров формирования костной ткани) нередко повышена у лиц с высочайшим костным обменом. Увеличение активности ЩФ у нездоровых ОП может быть проявлением новых переломов костей либо присоединением остеомаляции. Существенное увеличение активности ЩФ наблюдается при первичном и вторичном гиперпаратиреозе, остеомаляции, связанной с недостатком витамина D.

Остеокальцин (ОКЦ) — белок, составляющий огромную часть неколлагенового белкового матрикса кости. Он является более специфичным маркером остеобластической активности. При первичном ОП выявляется как обычный, так и немного завышенный уровень ОКЦ. Завышенное его содержание при первичном ОП обнаруживают у лиц с высочайшим уровнем костного обмена [2,5]. Завышенный уровень декарбоксилированного ОКЦ может свидетельствовать об увеличении риска появления переломов ноги при сенильном ОП [2,6].

Проведение сопоставления значений сывороточного ОКЦ с показателями костного обмена выявили, что ОКЦ является неплохим маркером костного обмена, когда костеобразование и костная резорбция меняются однонаправленно, и специфичным маркером костеобразования, когда имеется рассогласование процессов резорбции и формирования костной ткани.

Увеличение концентрации сывороточного ОКЦ у дам в поздней менопаузе коррелирует со понижением МПКТ в поясничном отделе позвоночника.

Пропептид проколлагена I типа (PICP) Коллаген составляет более 90% органического костного матрикса, при всем этом на коллаген I типа приходится 97 процентов. При первичном ОП содержание PICP в крови не изменяется. У пациентов с ОП найдено наличие умеренной корреляции меж PICP и гистоморфометрическими показателями костеобразования.

Маркеры костной резорбции

Определение содержания кальция в утренней порции мочи является самым легкодоступным и дешевеньким методом оценки резорбции костной ткани. Способ информативен в ситуациях с выраженной резорбцией кости, но недостаточно чувствителен при ОП. Не считая этого, маркером уровня костной резорбции служит содержание в крови кислой фосфатазы.

Оксипролин Определяемый в моче оксипролин отражает суммарно функцию остеобластов (процесс формирования) и функцию остеокластов (процесс резорбции). Но, толика оксипролина, образуемого в итоге резорбции, превалирует. Более того, исследуя концентрацию оксипролина в моче, следует подразумевать, что он не является строго специфическим маркером костного метаболизма, так как содержится, хотя и в наименьшем количестве, во всех типах коллагеновых молекул. При первичном ОП его экскреция почаще находится в границах нормы. Около 30% лиц с ОП имеют завышенную концентрацию оксипролина в моче, что соответствует форме ОП с завышенным уровнем костного метаболизма.

Поперечно-связанные соединения коллагена (collagen cross — links) Любая молекула коллагена содержит ковалентные поперечные связи. Эти соединения идентифицированы как пиридинолин и дезоксипиридинолин. 1-ый находится в костной, хрящевой тканях и в малых количествах в других типах коллагена. Дезоксипиридинолин находится, только, в костной ткани.

Общий пиридинолин и дезоксипиридинолин могут быть измерены в утренней порции мочи способом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Этот способ считается принятым. Экскреция этих веществ — хороший маркер костного обмена в период до менопаузы и сходу после ее пришествия.

В последние годы разработан иммуноферментный анализ с внедрением моноклональных антител против пиридинолина либо дезоксипиридинолина.

Поперечно-связывающие пептиды коллагена I типа Очень ценным в диагностике ОП с завышенной костной резорбцией (сенильная и менопаузальная формы) оказалось определение в моче С-концевых телопептидов (СТХ). Содержание последних тесновато коррелирует с костными потерями в проксимальных отделах бедренной кости и значениями МПКТ поясничного отдела позвоночника. Более того, определение СТХ принципиально при оценке эффективности антирезорбтивной терапии и в выявлении нездоровых с резвой потерей костной массы «fast bone losers». Особенное значение в ближайшее время присваивают исследованию N-концевых телопептидов (NTX), который является чувствительным предиктором высочайшего риска переломов костей у дам в постменопаузе, неполучающих гормональную заместительную терапию (ГЗТ). У дам в постменопаузе на фоне ГЗТ отмечается существенное понижение концентрации NTX, коррелирующее с повышением МПКТ в поясничном отделе позвоночника и бедренной кости. Установлено, что высочайший уровень NTX является предиктором неплохого ответа на ГЗТ.

Тартратрезистентная кислая фосфатаза (ТРКФ) вырабатывается остеокластами и также может быть применена, как маркер костной резорбции.

Клиническое значение маркеров костного обмена при остеопорозе

Посреди маркеров состояния метаболизма костной ткани при первичном ОП «золотым эталоном» в текущее время является определение деоксипиридинолина, телопептидов и ОКЦ.

Сочетание денситометрии и исследования биохимических маркеров костного метаболизма позволит получить более полную информацию о риске развития постменопаузального ОП, в особенности у дам с начально умеренным понижением МПКТ. Повышение костной резорбции значительно наращивает риск переломов независимо от начальной костной массы пациентов. Это связанно с тем, что хрупкость кости при ОП зависит не только лишь от МПКТ, да и от нарушения микроархитектоники костной ткани, выраженность которой можно оценить при помощи биохимических маркеров костной резорбции.

Биохимические маркеры информативны для наблюдения за динамикой костного метаболизма при продолжительном лечении ОП. Они существенно ранее позволяют найти эффективность данного продукта (в среднем через 3-6 месяцев), чем измерение плотности костной ткани (в среднем через 12 месяцев) от начала исцеления.

Литература

1. Л.И. Беневоленская. Патогенез остеопороза // Тезисы Русского конгресса по остеопорозу. — Москва. 20-22 октября 2003. — с. 26.
2. Л.Я. Рожинская Системный остеопороз. Москва 2000.
3. С.П. Миронов, С.С. Родионова. Современное состояние трудности остеопороза // Тезисы II конференции с интернациональным ролью «Неувязка остеопороза в травматологии и ортопедии.» Москва. 12-13 февраля 2003. — с. 3-5.
4. Дж. Стерлинг Вест Секреты ревматологии. Москва — Санкт-Петербург 1999. — c. 691-692.
5. M.S. Calvo, D.R. Eyre, C.M. Gundberg. Molecular basis and clinical application of biological markers of bone turnover // Endocrine Rev.- 1996. — vol. 17(4). — p. 333-363.
6. P.D. Delmas, P. Garnero. Biological markers of bone turnover in osteoporosis // In «Osteoporosis». Eds. J Stevenson and R Lindsay. — Chapman & Hall Medical. London. — 1998. — p. 117-136.
7. Clifford J Rosen, MD; Alan Tenenhouse, MD. Biochemical markers of bone turnover // Postgraduate medicine. — 1998. — 4: v. 104.