Лабораторные маркеры заболеваний костной системы

Применение анализов в диагностике патологии костной системы

• определение пациентов, нуждающихся в лечении
• оценка эффективности терапии остеопороза в период от 1 месяца до нескольких лет повышения плотности костной ткани
• маркеры остеобластной активности при остеогенезе: костно-специфичная щелочная фосфатаза, остеокальцин, проколлаген I типа
• маркеры остеокластной активности при резорбции костной ткани: тартратрезистентная кислая фосфатаза (TRAP/ТРКФ), гидроксипролин, пиридинолин, дезоксипиридинолин, N-телопептид, С-телопептид, кальций мочи
• образцы для анализа должны быть собраны в одно и то же время дня (предпочтительно до обеда)

Тартратрезистентная кислая фосфатаза

Сывороточная тартратрезистентная кислая фосфатаза — синтезируется остеокластами в противоположность простатической щелочной фосфатазе, которая является тартратчувствительной; обнаруживается также в клетках Купфера и макрофагах.

Применение анализа на тартратрезистентную кислую фосфатазу:

• маркер резорбции костной ткани

Костная щелочная фосфатаза

Сывороточная костная щелочная фосфатаза синтезируется остеобластами; участвует в кальцификации костного вещества. Только около 80% от общей щелочной фосфатазы разрушается при нагревании наряду с некоторыми некостными фракциями щелочная фосфатаза.

Применение анализа костной щелочной фосфатазы

• маркер остеогенеза

Повышение костной щелочной фосфатазы

• болезнь Педжета; может быть более специфична, чем общая щелочная фосфатаза, особенно если активность послед­ней низкая
• первичный гиперпаратиреоидизм
• остеомаляция
• остеопороз
• беременность

Гидроксипролин в моче

Гидроксипролин — продукт гидролиза коллагена, содержится только в белке соединительной ткани.

Применение анализа на гидроксипролин

• маркер обновления коллагена (включая резорбцию костной ткани)
• ограниченное диагностическое значение, в значительной степени замещается следующими тестами

Повышение уровня гидроксипролина в моче

• усиленный катаболизм коллагена (в особенности при болезни Педжета, гиперпаратиреоидизме, акромегалии, псориазе, ожогах)
• некоторые врожденные нарушения метаболизма (например, гидроксипролинемия, аминоглицинурия)

Остеокальцин

Остеокальцин — цитозольный кальцийсвязывающий протеин, синтезируемый остеобластами в процессе остеогене­за. Составляет большую часть неколлагенового костного матрикса. Выводится остеокальцин в мочу посред­ством клубочковой фильтрации. Результаты анализа, проведенные разными лабораториями, не являются равноценными.

Применение анализа на остеокальцин

• маркер скорее обмена в костной ткани, чем резорбции или остеогенеза
• оценка риска остеопороза у пациентов
• для классификации установленного диагноза остеопороза
• определение эффективности терапии у пациентов с остеопорозом или метастазами в костную ткань

Повышение уровня остеокальцина

• усиленный остеогенез (например, болезнь Педжета, первичный гиперпаратиреоидизм, восстанов­ление перелома, остеогенная саркома, гипертиреоидизм, эффективная терапия остеопороза)

Понижение

• гипопаратиреоидизм
• синдром Кушинга

Пиридин и деоксипиридинолин поперечно-связанные

Пиридин и деоксипиридинолин поперечно-связанные — стабилизирующий фактор костного коллагена I типа в органической матрице минерализующейся кости; выходит в сосудистое русло. Измерение при помощи иммуноанализ; менее10% ДПИД со­держится в аорте, соединительной ткани, сухожилиях, дентине. Соотношение ДПИД : ПИД в ко­сти 4:1.

Применение анализа на пиридин и деоксипиридинолин

• маркер повышенной остеокластной активности (резорбция и деминерализация кости)
• для мониторинга эффективности терапии остеопороза

Телопептид N-терминальный или С-терминальный

Анализ на антитела к межмолекулярным поперечным сшивкам костного коллагена I типа, кото­рый является важнейшим белком матрикса кости.

Применение анализа на C— и N-терминальные телопептиды

• маркеры костной резорбции и отложения коллагена I типа
• периодические изменения позволяют определить курс лечения и мониторировать эффективность терапии остеопороза
• отсутствие изменений в более 30% случаев остеопороза после 4-8-недельной терапии указывает на ее неэффективность
• более специфичен для костной ткани, чем пиридин, деоксипиридинолин или кальций
• не для диагностики остеопороза

Повышение уровня терминальных телопептидов (указывает на резорбцию костной ткани)

• болезнь Педжета
• остеопороз
• первичный гиперпаратиреоидизм
• метастатический рак костной ткани

1,25 дигидроксивитамин D (кальцитриол)

1,25(OH)2D образуется по преимуществу из 25-гидроксивитамина D в канальцах почек; вызван по­вышенной абсорбцией кальция и фосфатов в желудочно-кишечном тракте.

Применение определения уровня кальцитриола

• для дифференциальной диагностики с гипокальциемическими расстройствами
• для мониторинга пациентов с почечной остеодистрофией

Повышение уровня кальцитриола

• гиперпаратиреоз
• хронические гранулематозные заболевания. Гиперкальциемия, ассоциированная с лимфомой

Понижение

• выраженный дефицит витамина D
• гиперкальциемия в результате злокачественных заболеваний (за исключением лимфомы)
• остеомаляция, вызванная опухолевыми процессами
• гипопаратиреоз
• псевдогипопаратиреоз
• почечная остеодистрофия
• витамин-D-резистентный рахит I типа

25-гидроксивитамин D

25(OH)D образуется в печени из витамина D.

Применение анализа

• Определение дефицита витамина D или интоксикации витамином D.

Повышение

• интоксикация витамином D (в этом состоит отличие от других форм гиперкальциемии); не встреча­ется до уровня более 125 нг/мл

Понижение

• гиповитаминоз определяется при уровне в сыворотке менее 37,5 нмоль/л; менее 20 нмоль/л указывает на тяжелый дефицит у взрослых; уровень у детей должен быть более 25-30 нмоль/л; описаны уровни в диапазоне 75-160 нмоль/л
• рахит, остомаляция
• вторичный гиперпаратиреоз
• нарушение всасывания витамина D (например, тяжелые заболевания печени, холестаз)
• заболевания, усиливающие метаболизм витамина D (например, туберкулез, саркоидоз, первичный гиперпаратиреоз)