Факторный анализ клинико-биохимических показателей изменения ремоделирования костной ткани при ведущих полиморфизмах VDR у больных асептическим некрозом головки бедренной кости
Автор: Волков Евгений Егорович, Голощапов Андрей Петрович, Мустафин Рустам Наилевич, Ностаева Светлана Эренценовна
Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii
Рубрика: Оригинальные статьи
Статья в выпуске: 1 т.29, 2023 года.
Бесплатный доступ
Введение. Биохимические маркеры обмена костной ткани информативно отражают сложный баланс ее формирования-резорбции и широко используются в клинической практике. Генетическая предрасположенность также играет значительную роль в этиопатогенезе асептического некроза головки бедренной кости (АНГБК). Цель. Установление возможных ассоциаций ряда биохимических показателей метаболизма костной ткани с клиническими (пол, возраст, индекс массы тела (ИМТ), стадийность заболевания, T и Z-критерии) с учетом ведущих полиморфизмов гена рецептора витамина D3 (VDR) у пациентов с АНГБК. Материалы и методы. На основании клинико-биохимического обследования 273 пациентов с диагнозом АНГБК был проведен факторный анализ. Результаты. Установлены клинические параметры (возраст, ИМТ), наиболее ассоциированные с биохимическими. Возраст оказался наиболее связанным с β-CrossLaps, дезоксипридинолином (ДПИД), остеокальцином, остеопротегерином; ИМТ, в свою очередь, ассоциирован с активными формами витамина Д (1,25(OH)2D, 25(OH)D), кальцием, ДПИД. Установлено, что у носителей генотипа G/G локуса A-3731G (Cdx2) гена VDR вероятность возникновения АНГБК повышена более чем в 3 раза по сравнению со здоровым контролем; у носителей аллеля G вероятность развития АНГБК повышена в 2,5 раза. Риск развития АНГБК повышен в 2,4 раза у носителей генотипа A/A локуса +283 A > G (BsmI) гена VDR. Носительство аллеля A того же локуса ассоциировано с повышенным в 1,5 раза риском развития АГНБК. Обсуждение. У больных с АНГБК нами определена достоверная ассоциация возраста с β-CrossLaps, ДПИД, остеокальцином, остеопротегерином, а также ИМТ с 1,25(OH)2D, 25(OH)D, Ca, ДПИД, что свидетельствует о возможной перспективе использования данных биохимических параметров для мониторинга изменений ремоделирования костной ткани. Установлен повышенный риск возникновения АНГБК с наличием генотипа G/G и аллеля G локуса A-3731G (Cdx2), генотипа A/A локуса +283 A > G (BsmI) в гене VDR. Заключение. Ассоциации ИМТ с 1,25(OH)2D, 25(OH)D, Ca, ДПИД характеризуют взаимосвязь процессов резорбции-остеогенеза и соматических параметров обследованных пациентов с АНГБК. Генотипические варианты G/G rs11568820 и A/A rs1544410 в гене VDR связаны с повышенным риском развития АНГБК.
Асептический некроз головки бедренной кости, биохимические маркеры обмена костной ткани, ген рецептора витамина d, vdr
Короткий адрес: https://sciup.org/142237486
IDR: 142237486 | DOI: 10.18019/1028-4427-2023-29-1-57-63
Список литературы Факторный анализ клинико-биохимических показателей изменения ремоделирования костной ткани при ведущих полиморфизмах VDR у больных асептическим некрозом головки бедренной кости
- Narayanan A, Khanchandani P, Borkar RM, Ambati CR, Roy A, Han X, Bhoskar RN, Ragampeta S, Gannon F, Mysorekar V, Karanam B, V SM, Sivaramakrishnan V. Avascular Necrosis of Femoral Head: A Metabolomic, Biophysical, Biochemical, Electron Microscopic and Histopathological Characterization. Sci Rep. 2017 Sep 6;7(1):10721. doi: 10.1038/s41598-017-10817-w
- Cui Q, Jo WL, Koo KH, Cheng EY, Drescher W, Goodman SB, Ha YC, Hernigou P, Jones LC, Kim SY, Lee KS, Lee MS, Lee YJ, Mont MA, Sugano N, Taliaferro J, Yamamoto T, Zhao D. ARCO Consensus on the Pathogenesis of Non-traumatic Osteonecrosis of the Femoral Head. J Korean Med Sci. 2021 Mar 15;36(10):e65. doi: 10.3346/jkms.2021.36.e65
- Rezus E, Tamba BI, Badescu MC, Popescu D, Bratoiu I, Rezus C. Osteonecrosis of the Femoral Head in Patients with Hypercoagulability-From Pathophysiology to Therapeutic Implications. Int J Mol Sci. 2021 Jun 24;22(13):6801. doi: 10.3390/ijms22136801
- Piuzzi NS, Chahla J, Schrock JB, LaPrade RF, Pascual-Garrido C, Mont MA, Muschler GF. Evidence for the Use of Cell-Based Therapy for the Treatment of Osteonecrosis of the Femoral Head: A Systematic Review of the Literature. J Arthroplasty. 2017 May;32(5):1698-1708. doi: 10.1016/j.arth.2016.12.049
- Бородин С.В., Волков Е.Е., Гордеев М.В., Голощапов А.П. Факторный анализ биохимических и клинических показателей асептического некроза головки бедренной кости. Гений ортопедии. 2018;24(4):487-491. doi: 10.18019/1028-4427-2018-24-4-487-491
- Mont MA, Salem HS, Piuzzi NS, Goodman SB, Jones LC. Nontraumatic Osteonecrosis of the Femoral Head: Where Do We Stand Today?: A 5-Year Update. J Bone Joint Surg Am. 2020 Jun 17;102(12):1084-1099. doi: 10.2106/JBJS.19.01271
- Hines JT, Jo WL, Cui Q, Mont MA, Koo KH, Cheng EY, Goodman SB, Ha YC, Hernigou P, Jones LC, Kim SY, Sakai T, Sugano N, Yamamoto T, Lee MS, Zhao D, Drescher W, Kim TY, Lee YK, Yoon BH, Baek SH, Ando W, Kim HS, Park JW. Osteonecrosis of the Femoral Head: an Updated Review of ARCO on Pathogenesis, Staging and Treatment. J Korean Med Sci. 2021 Jun 21;36(24):e177. doi: 10.3346/jkms.2021.36.e177
- Hlaing TT, Compston JE. Biochemical markers of bone turnover - uses and limitations. Ann Clin Biochem. 2014 Mar;51(Pt 2):189-202. doi: 10.1177/0004563213515190
- Migliorini F, Maffulli N, Spiezia F, Peretti GM, Tingart M, Giorgino R. Potential of biomarkers during pharmacological therapy setting for postmenopausal osteoporosis: a systematic review. J Orthop Surg Res. 2021 May 31;16(1):351. doi: 10.1186/s13018-021-02497-0
- Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med. 2007 Jul 19;357(3):266-281. doi: 10.1056/NEJMra070553
- Пальшина А.М., Пальшина С.Г., Сафонова С.Л., Пальшин В.Г. На заметку клиницисту: современный взгляд на метаболизм витамина Д и полиморфизм гена рецептора витамина Д. Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. Серия: Медицинские науки. 2018;3(12):34-42. doi: 10.25587/SVFU.2018.3(13).18855
- Korucu B, Tükün A, Helvaci Ö, Yeter H, Gönen S, Güz G, Arinsoy T. Vitamin D receptor polymorphisms and bone health after kidney transplantation. Turk J Med Sci. 2021 Apr 30;51(2):802-812. doi: 10.3906/sag-1911-156
- Zhang L, Yin X, Wang J, Xu D, Wang Y, Yang J, Tao Y, Zhang S, Feng X, Yan C. Associations between VDR Gene Polymorphisms and Osteoporosis Risk and Bone Mineral Density in Postmenopausal Women: A systematic review and Meta-Analysis. Sci Rep. 2018 Jan 17;8(1):981. doi: 10.1038/ s41598-017-18670-7
- Horst-Sikorska W, Dytfeld J, Wawrzyniak A, Marcinkowska M, Michalak M, Franek E, Napiorkowska L, Drw^ska N, Slomski R. Vitamin D receptor gene polymorphisms, bone mineral density and fractures in postmenopausal women with osteoporosis. Mol Biol Rep. 2013 Jan;40(1):383-390. doi: 10.1007/s11033-012-2072-3
- Холматова К.К., Гржибовский А.М. Применение исследований «случай-контроль» в медицине и общественном здравоохранении. Экология человека. 2016;(8):53-60. doi: 10.33396/1728-0869-2016-8-53-60
- Базилевская Е.М., Якубова И.Ш., Топанова А.А. Оценка генетической предрасположенности молодых жителей г. Санкт-Петербурга к заболеваниям, связанным с нарушением обмена кальция. Клинические и экспериментальные исследования. 2014;(3):96-101.
- Малявская С.И., Кострова Г.Н., Лебедев А.В. Полиморфизм BSMI (283G>A) гена VDR и параметры фосфорно-кальциевого обмена. Молекулярная медицина. 2019;(3):61-64. doi: 10.29296/24999490-2019-03-11
- Hlaing TT, Compston JE. Biochemical markers of bone turnover - uses and limitations. Ann Clin Biochem. 2014 Mar;51(Pt 2):189-202. doi: 10.1177/0004563213515190
- Klemm KM, Klein MJ, Zhang Y. Biochemical markers of bone metabolism. In: McPherson R.A., Pincus M.R., eds. Henry's Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods. 24th ed. Philadelphia, PA: Elsevier; 2022:chap 16.
- Tian L, Baek SH, Jang J, Kim SY. Imbalanced bone turnover markers and low bone mineral density in patients with osteonecrosis of the femoral head. Int Orthop. 2018 Jul;42(7):1545-1549. doi: 10.1007/s00264-018-3902-2
- Borgen TT, Solberg LB, Lauritzen T, Apalset EM, Bj0rnerem A, Eriksen EF. Target Values and Daytime Variation of Bone Turnover Markers in Monitoring Osteoporosis Treatment After Fractures. JBMR Plus. 2022 May 9;6(6):e10633. doi: 10.1002/jbm4.10633
- Машейко И.В. Биохимические маркеры в оценке процессов ремоделирования костной ткани при остеопении и остеопорозе. Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2017;(2):149-153.
- Park SY, Ahn SH, Yoo JI, Chung YJ, Jeon YK, Yoon BH, Kim HY, Lee SH, Lee J, Hong S. Position Statement on the Use of Bone Turnover Markers for Osteoporosis Treatment. J Bone Metab. 2019 Nov;26(4):213-224. doi: 10.11005/jbm.2019.26.4.213
- Fontalis A, Eastell R. The challenge of long-term adherence: The role of bone turnover markers in monitoring bisphosphonate treatment of osteoporosis. Bone. 2020 Jul;136:115336. doi: 10.1016/j.bone.2020.115336
- Okagu IU, Ezeorba TPC, Aguchem RN, Ohanenye IC, Aham EC, Okafor SN, Bollati C, Lammi C. A Review on the Molecular Mechanisms of Action of Natural Products in Preventing Bone Diseases. Int J Mol Sci. 2022 Jul 30;23(15):8468. doi: 10.3390/ijms23158468
- Pouresmaeili F, Kamalidehghan B, Kamarehei M, Goh YM. A comprehensive overview on osteoporosis and its risk factors. Ther Clin Risk Manag. 2018 Nov 6;14:2029-2049. doi: 10.2147/TCRM.S138000
- Yamaguchi R, Yamamoto T, Motomura G, Ikemura S, Iwamoto Y. Incidence of nontraumatic osteonecrosis of the femoral head in the Japanese population. Arthritis Rheum. 2011 Oct;63(10):3169-3173. doi: 10.1002/art.30484
- Matsuo K, Hirohata T, Sugioka Y, Ikeda M, Fukuda A. Influence of alcohol intake, cigarette smoking, and occupational status on idiopathic osteonecrosis of the femoral head. Clin Orthop Relat Res. 1988 Sep;(234):115-123.
- Nakamura J, Harada Y, Oinuma K, Iida S, Kishida S, Takahashi K. Spontaneous repair of asymptomatic osteonecrosis associated with corticosteroid therapy in systemic lupus erythematosus: 10-year minimum follow-up with MRI. Lupus. 2010 Oct;19(11):1307-1314. doi: 10.1177/0961203310372951
- Zhao DW, Yu M, Hu K, Wang W, Yang L, Wang BJ, Gao XH, Guo YM, Xu YQ, Wei YS, Tian SM, Yang F, Wang N, Huang SB, Xie H, Wei XW, Jiang HS, Zang YQ, Ai J, Chen YL, Lei GH, Li YJ, Tian G, Li ZS, Cao Y, Ma L. Prevalence of Nontraumatic Osteonecrosis of the Femoral Head and its Associated Risk Factors in the Chinese Population: Results from a Nationally Representative Survey. Chin Med J (Engl). 2015 Nov 5;128(21):2843-2850. doi: 10.4103/0366-6999.168017
- Nam KW, Kim YL, Yoo JJ, Koo KH, Yoon KS, Kim HJ. Fate of untreated asymptomatic osteonecrosis of the femoral head. J Bone Joint Surg Am. 2008 Mar;90(3):477-484. doi: 10.2106/JBJS.F.01582
- Hofbauer LC, Khosla S, Dunstan CR, Lacey DL, Spelsberg TC, Riggs BL. Estrogen stimulates gene expression and protein production of osteoprotegerin in human osteoblastic cells. Endocrinology. 1999 Sep;140(9):4367-4370. doi: 10.1210/endo.140.9.7131
- Майлян Э.А. Влияние полиморфизма 283 A>G (BSMI) гена рецептора витамина D на развитие остеопороза у женщин в постменопаузе. Медицинский вестник Юга России. 2016;(4):32-38. doi: 10.21886/2219-8075-2016-4-32-38
- Майлян Э.А. Ассоциации полиморфизма 283 A>G (BSMI) гена рецептора витамина D с остеопорозом у женщин в зависимости от длительности постменопаузы. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. 2017;(12):12-21.
- Руденко Е.В., Руденко Э.В., Самоховец О.Ю., Кобец Е.В., Марозик П.М. Ассоциация полиморфных вариантов гена рецептора витамина D с показателями минеральной плотности костной ткани у женщин в менопаузе. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наук. 2019;16(2):192-201. doi: 10.29235/1814-6023-2019-16-2-192-201
- Zhang L, Yin X, Wang J, Xu D, Wang Y, Yang J, Tao Y, Zhang S, Feng X, Yan C. Associations between VDR Gene Polymorphisms and Osteoporosis Risk and Bone Mineral Density in Postmenopausal Women: A systematic review and Meta-Analysis. Sci Rep. 2018 Jan 17;8(1):981. doi: 10.1038/s41598-017-18670-7
- Fu L, Ma J, Yan S, Si Q. A meta-analysis of VDR polymorphisms and postmenopausal osteoporosis. Endocr Connect. 2020 Oct;9(9):882-889. doi: 10.1530/EC-20-0296
- Creatsa M, Pliatsika P, Kaparos G, Antoniou A, Armeni E, Tsakonas E, Panoulis C, Alexandrou A, Dimitraki E, Christodoulakos G, Lambrinoudaki I. The effect of vitamin D receptor BsmI genotype on the response to osteoporosis treatment in postmenopausal women: a pilot study. J. Obstet. Gynaecol. Res. 2011;37(10):1415-1422. doi: 10.1111/j.1447-0756.2011.01557
- Виссарионов С.В., Ларионова В.И., Казарян И.В., Филиппова А.Н., Костик М.М., Войтович А.Н., Ротчева Е.В. Исследование полиморфизмов генов COL1A1 и VDR у детей со сколиозом. Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. 2017;5(1):5-12. doi: 10.17816/PT0RS515-12
- Li WF, Hou SX, Yu B, Li MM, Ferec C, Chen JM. Genetics of osteoporosis: accelerating pace in gene identification and validation. Hum Genet. 2010 Mar;127(3):249-285. doi: 10.1007/s00439-009-0773-z