Маркеры костеобразования. Наиболее распространёнными маркёрами остеогенеза служат остеокальцин

Маркеры костеобразования. Наиболее распространёнными маркёрами остеогенеза служат остеокальцин и костная изоформа щелочной фосфатазы (ЩФ). Следует отметить, что остеокальцин является также маркёром и костной резорбции, так как он при этом процессе выделяется в кровоток. ЩФ вырабатывается остеобластами и является необходимым ферментом минерализации костей. К другим маркёрам остеогенеза относят С- и N-концевые пропептиды коллагена типа 1 (PICP и PINP), однако коллаген типа 1 присутствует и в других тканях, поэтому этот показатель обладает меньшей диагностической значимостью. Более подробно изучена роль остеопротегерина в образовании костной ткани. Он блокирует RANK-лиганд и, соответственно, выработку остеокластов. Эстрогены и ралоксифен повышают его концентрацию, а глюкокортикоиды снижают. Однако остеопроте-герин не специфичен для костной ткани. К тому же его концентрация может изменяться и при других патологических процессах, например почечной недостаточности. Всё это ограничивает его применение в клинической практике

• Маркеры резорбции кости Маркёрами костной резорбции служат поперечно-связанные N- и С-концевые телопептиды коллагена в крови и моче, свободный и общий пиридинолин, дезоксипиридинолин и гидроксипиролин в моче. В клинической практике чаще всего определяют концевые пептиды коллагена. RANK-лиганд, упоминавшийся ранее, связываясь со своим рецептором, активирует продукцию остеокластов и подавляет их разрушение. Отмечена обратная связь между уровнем RANK-лиганда и 17 b-эстрадиола и прямая зависимость между уровнем RANK-лиганда и других маркёров костной резорбции. Однако диагностическая значимость этих характеристик невелика.

• Маркеры костной резорбции • Определение содержания кальция в утренней порции мочи является самым доступным и дешевым способом оценки резорбции костной ткани. Метод информативен в ситуациях с выраженной резорбцией кости, но недостаточно чувствителен при ОП. Кроме 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). Однако, доля оксипролина, образуемого в результате резорбции, превалирует. Более того, исследуя концентрацию оксипролина в моче, следует иметь в виду, что он не является строго специфичным маркером костного метаболизма, поскольку содержится, хотя и в меньшем количестве, во всех типах коллагеновых молекул. При первичном ОП его экскреция чаще находится в пределах нормы. Около 30% лиц с ОП имеют повышенную концентрацию оксипролина в моче, что соответствует форме ОП с повышенным уровнем костного метаболизма.

• Поперечно-связанные соединения коллагена (collagen cross - links) Каждая молекула коллагена содержит ковалентные поперечные связи. Эти соединения идентифицированы как пиридинолин и дезоксипиридинолин. Первый находится в костной, хрящевой тканях и в малых количествах в других типах коллагена. Дезоксипиридинолин обнаруживается, исключительно, в костной ткани. • Общий пиридинолин и дезоксипиридинолин могут быть измерены в утренней порции мочи методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Этот метод считается общепринятым. Экскреция этих веществ - отличный маркер костного обмена в период до менопаузы и сразу после ее наступления. • В последние годы разработан иммуноферментный анализ с использованием моноклональных антител против пиридинолина или дезоксипиридинолина.

• Поперечно-связывающие пептиды коллагена I типа Весьма ценным в диагностике ОП с повышенной костной резорбцией (сенильная и менопаузальная формы) оказалось определение в моче С–концевых телопептидов (СТХ). Содержание последних тесно коррелирует с костными потерями в проксимальных отделах бедренной кости и значениями МПКТ поясничного отдела позвоночника. Более того, определение СТХ важно при оценке эффективности антирезорбтивной терапии и в выявлении больных с быстрой потерей костной массы “fast bone losers”. Особое значение в последнее время придают исследованию N–концевых телопептидов (NTX), который является чувствительным предиктором высокого риска переломов костей у женщин в постменопаузе, неполучающих гормональную заместительную терапию (ГЗТ). У женщин в постменопаузе на фоне ГЗТ отмечается существенное снижение концентрации NTX, коррелирующее с увеличением МПКТ в поясничном отделе позвоночника и бедренной кости. Установлено, что высокий уровень NTX является предиктором хорошего ответа на ГЗТ.

• Клиническое значение маркеров костеобразования и резорбции кости Из-за суточных колебаний уровня маркёров и различия технических характеристик различных методов нет единого мнения по поводу целесообразности их определения у всех больных с остеопорозом. Воспроизводимость методов может составлять от 20 до 30% для показателей мочи и от 10 до 15% для показателей сыворотки. Исследование суточной мочи позволяет избежать влияния возможных суточных колебаний концентрации. В последнее время роль костных маркёров в ведении больных остеопорозом значительно возросла. С их помощью определяют вероятность возникновения переломов и эффективность терапии. В одном из исследований с участием пациентов, получавших заместительную гормональную терапию, показано, что повышение минеральной плотности костей сопровождается снижением концентрации исходно повышенного уровня N-концевых поперечно-связанных пептидов коллагена. Аналогичные результаты получены и у больных, получавших алендронат, а также отмечена прямая связь между снижением уровня ЩФ и риска переломов. В различных ситуациях эти показатели могут быть независимыми предвестниками переломов костей. Самое распространённое показание к определению костных маркёров — оценка комплаентности врачебным назначениям и эффективности препаратов, угнетающих резорбцию костей. Для этого маркёры обычно определяют до и через 3— 6 месяц после начала лечения. При применении препаратов, подавляющих резорбцию, отмечают снижение маркёров резорбции на 30 -50%, приёме анаболических препаратов наблюдают их повышение.

• Маркеры костного формирования • В настоящее время ни один из определяемых маркеров не отвечает всем требованиям, но многие из них хорошо отражают функцию остеобластов. • Щелочная фосфотаза (ЩФ) В клинической практике до сих пор используют определение общей ЩФ в крови как маркера костного обмена. При первичном ОП активность общей ЩФ, как правило, находится в пределах нормальных значений, а активность ее костного изофермента (который является наиболее адекватным из существующих в настоящее время маркеров формирования костной ткани) часто повышена у лиц с высоким костным обменом. Повышение активности ЩФ у больных ОП может быть проявлением свежих переломов костей или присоединением остеомаляции. Значительное повышение активности ЩФ наблюдается при первичном и вторичном гиперпаратиреозе, остеомаляции, связанной с дефицитом витамина D.

• Остеокальцин (ОКЦ) – белок, составляющий большую часть неколлагенового белкового матрикса кости. Он является наиболее специфическим маркером остеобластической активности. При первичном ОП выявляется как нормальный, так и слегка повышенный уровень ОКЦ. Повышенное его содержание при первичном ОП обнаруживают у лиц с высоким уровнем костного обмена [2, 5]. Повышенный уровень декарбоксилированного ОКЦ может свидетельствовать об увеличении риска возникновения переломов бедра при сенильном ОП [2, 6]. • Проведение сравнения значений сывороточного ОКЦ с показателями костного обмена выявили, что ОКЦ является хорошим маркером костного обмена, когда костеобразование и костная резорбция изменяются однонаправленно, и специфическим маркером костеобразования, когда имеется рассогласование процессов резорбции и формирования костной ткани. • Повышение концентрации сывороточного ОКЦ у женщин в поздней менопаузе коррелирует со снижением МПКТ в поясничном отделе позвоночника.

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