Медицина // Терапия

Захаров¹ И. С., Колпинский¹ Г. И., Тимощук² Г. И., Анчикова² Т. А., Меховская² Л. Ю., Заднепровская² Н. В.

¹Кемеровская государственная медицинская академия,

²Медицинский центр «Овум-Медико» г. Кемерово

СОВРЕМЕННЫЙ ВЗГЛЯД НА ЛАБОРАТОРНУЮ ДИАГНОСТИКУ ПРИ ОСТЕОПОРОЗЕ

Остеопороз – это метаболическое заболевание костей, которое характеризуется снижением костной массы и микроструктурной перестройкой костной ткани, в связи с чем, снижается прочности кости и повышается риск переломов [5]. «Золотым стандартом» диагностики остеопоротических изменений является рентгеновская денситометрия, однако, данный метод доступен лишь пациентам крупных городов России. Отсутствие всеобщей доступности дорогостоящего оборудования заставляет использовать альтернативные способы диагностики нарушений костного обмена. С целью оценки метаболизма костной ткани применяются лабораторные методы диагностики. Существуют маркёры костеобразования и маркёры резорбции костной ткани [1]. К маркёрам первой группы относятся: остеокальцин, карбокси- и аминотерминальные пропептиды проколлагена типа I, общая щелочная фосфатаза и костный изофермент щелочной фосфатазы. Маркёрами резорбции костной ткани являются: N- и С-телопептиды молекул коллагена I типа, связанные поперечными сшивками, дезоксипиридинолины, гидроксипролин и кальций в моче.

Специфичным маркёром костеобразования является неколлагеновый белок остеокальцин (ОК) [4], который продуцируется остеобластами и одонтобаластами. ОК обладает кальцийсвязывающей способностью, участвуя в минерализации кости. Увеличение показателей остеокальцина в крови у взрослого человека свидетельствует о значительном уровне костного обмена и повышении риска остеопоротических переломов. Концентрация ОК в крови имеет суточный ритм, минимальные значения отмечаются в утренние часы. В связи с этим, более достоверным является забор крови у пациентов утром натощак.

Другим маркёром костеобразования является энзим, щелочная фосфатаза, имеющая несколько изоформ. Данный фермент способствует отщеплению фосфата от пирофосфата, который в дальнейшем входит в состав гидроксиапатита. Тем самым, щелочная фосфатаза (ЩФ) принимает участие в минерализации костного матрикса, являясь маркёром активности остеобластов. Помимо костной ткани, ЩФ продуцируется печенью, селезёнкой, кишечником, почками, лёгкими, плацентой. У здоровых женщин репродуктивного возраста вне беременности около 50% данного фермента выделяется печенью, другие 50% - костной тканью [8]. Высокие показатели костного изофермента щелочной фосфотазы у женщин в постменопаузе в сочетании с низким уровнем минеральной плотности кости или предшествующими переломами увеличивают риск остеопоротических переломов в 2-2,5 раза [6].

В основе костного матрикса лежит коллаген I типа, образованию которого предшествует синтез остеобластами проколлагена I типа, имеющего дополнительные карбокси- и аминотерминальные пропептиды (N- и С-концевые пропептиды). В связи с этим, N- и С-концевые пропептиды рассматриваются как маркёры костеобразования. Данные пептиды имеют прямую взаимосвязь с уровнем коллагена I типа. Garnero P. было выявлено, что уровень N-концевых пропептидов у женщин пременопаузального периода, имеющих остеопороз, достоверно выше, чем у здоровых [7]. Увеличение N-концевых пропептидов на фоне антирезорбтивной терапии достоверно свидетельствует о снижении риска переломов [6].

N- и С-телопептиды, связанные поперечными сшивками, являются фрагментами коллагена I типа, которые отщепляются за счёт действия катепсина К и матриксной металлопротеазы. N- и С-телопептиды, определяемые в моче, позволяют оценить активность резорбции костной ткани. Высокие показатели С-телопептидов отмечались у женщин с низкой минеральной плотностью кости [6]. В то же время, было показано достоверное снижение данных маркёров у пациентов с остеопорозом, которым проводилась антирезорбтивная терапия [2, 3, 10].

Пиридинолин и дезоксипиридинолин являются перекрёстными пиридиновыми сшивками зрелых молекул коллагена, представляя маркёры резорбции костной ткани. Дезоксипиридинолин является более специфичным маркёром по сравнению с пиридинолином. Имеется обратная зависимость между уровнем эстрадиола у женщин в постменопаузе и показателями дезоксипиридинолина. В свою очередь, повышение уровня дезоксипиридинолина ассоциировано с увеличением риска остеопоротических переломов [9].

Гидроксипролин (оксипролин) является неспецифическим показателем обменных процессов в костной ткани. Это аминокислота, входящая в состав коллагена I типа. Гидроксипролин ассоциирован с уровнем распада коллагеновых волокон. Однако, данный маркёр не обладает высокой специфичностью при диагностике остеопороза, так как источником гидроксипролина может быть не только костная ткань [1].

Приведённые данные литературы свидетельствуют о возможностях использования выше описанных биохимических маркёров как для диагностики остеопороза, так и для оценки эффективности антирезорбтивной терапии. Таким образом, сочетание определения биохимических маркёров костного гомеостаза с методами лучевой диагностики позволяет осуществлять комплексный подход в диагностике остеопороза, что, в свою очередь, способствует своевременной коррекции нарушений костного метаболизма и профилактике переломов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Клинические рекомендации. Остеопороз. // Под редакцией Лесняк О. М., Беневоленской Л. И. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 272 с.

2. Black D. M., Delmas P. D., Eastell R. et al. HORIZON Pivotal Fracture Trial. Once-yearly zoledronic acid for treatment of postmenopausal osteoporosis // N. Engl. J. Med. — 2007. — № 356(18). — P. 1809–1822.

3. Bonnick S., Shulman L. Monitoring osteoporosis therapy: bone mineral density, bone turnover markers, or both? // Am. J. Med. — 2006 Apr. — № 119 (4 Suppl 1). — S25–31.

4. Brown J. P., Delmas P. D., Malaval L. et al. Serum bone Gla-protein: a specific marker for bone formation in postmenopausal osteoporosis. Lancet 1984;1:1091–1093.

5. Consensus Development Conference. Diagnosis, prophylaxis, and treatment of osteoporosis. American Journal of Medicine, 1993, 94:646-650.

6. Garnero P., Delmas P. D. Contribution of bone mineral density and bone turnover markers to the estimation of risk of osteoporotic fracture in postmenopausal women // J. Musculoskelet Neuronal Interact. — 2004 Mar. — № 4(1). — P. 50–63.

7. Garnero P., Vergnaud P., Hoyle N. Evaluation of a fully automated serum assay for total N-terminal propeptide of type I collagen in postmenopausal osteoporosis // Clin. Chem. — 2008. — № 54(1). — P. 188–196.

8. Green S., Antiss C. L., Fishman W. H. Automated differential isoenzyme analysis. II. The fractionation of serum alkaline phosphatase into liver, intestinal, and other components. Enzymologia 1971;41:9–26.

9. Kuchuk N. O., van Schoor N. M., Pluijm S. M. et al. The association of sex hormone levels with quantitative ultrasound, bone mineral density, bone turnover and osteoporotic fractures in older men and women // Clin. Endocrinol (Oxf). — 2007. — № 67(2). — P. 295–303.

10. McClung M., Recker R., Miller P. et al. Intravenous zoledronic acid 5 mg in the treatment of postmenopausal women with low bone density previously treated with alendronate // Bone. — 2007. — № 41(1). — P. 122–128.