Лабораторные тесты в доклинической диагностике остеоартроза. Аналитический обзор

Автор: Стогов Максим Валерьевич, Овчинников Евгений Николаевич

Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii

Рубрика: Обзор литературы

Статья в выпуске: 1, 2016 года.

Бесплатный доступ

В представленном обзоре проведена оценка современных лабораторных тестов, отражающих ранние (доклинические) количественные и динамические патохимические проявления остеоартроза (ОА). Литературный анализ позволил обнаружить, что наиболее информативными тестами для ранней диагностики и оценки прогрессирования ОА являлись рост концентрации С-концевого телопептида коллагена II типа в моче (uCTX-II), рост сывороточного уровня олигомерного матриксного белка хряща (sCOMP), а также увеличение в крови трех провоспалительных маркеров: IL-6, IL-1, TNF-α. Представлены перспективные текущие разработки новых тестов диагностики, проводимые в области протеомики, геномики и метаболомики. Отмечено, что, несмотря на успехи в поиске лабораторных критериев для ранней диагностики ОА, очевидно, что для широкого внедрения новых лабораторных тестов в клиническую практику необходимо решить две задачи: 1) идентификация генов, белков и метаболитов, с высокой степенью ассоциирования с ОА; 2) разработка алгоритмов клинического применения и стандартизация методик уже доказанных тестов.

Еще

Остеоартроз, лабораторная диагностика

Короткий адрес: https://sciup.org/142121887

IDR: 142121887   |   DOI: 10.18019/1028-4427-2016-1-96-103

Список литературы Лабораторные тесты в доклинической диагностике остеоартроза. Аналитический обзор

  • Moon P.M., Beier F. Novel insights into osteoarthritis joint pathology from studies in mice//Curr. Rheumatol. Rep. 2015. Vol. 17, No 8. P. 50.
  • Wang Y., Teichtahl A.J., Cicuttini F.M. Osteoarthritis year in review 2015: imaging//Osteoarthritis Cartilage. 2016. Vol. 24, No 1. P. 49-57.
  • Zhang M., Wang J. Epigenetics and osteoarthritis//Genes. Dis. 2015. Vol. 2, No 1. P. 69-75.
  • Современные представления о патогенезе и генетике остеоартрита/А.В. Тюрин, Р.И. Хусаинова, Р.А. Давлетшин, Э.К. Хуснутдинова//Мед. генетика. 2013. Т. 12, № 3. С. 3-10.
  • Лабораторные диагностические маркеры при оценке состояния больных остеоартрозом, требующих эндопротезирования крупных суставов (обзор литературы)/В.А. Филиппенко, Ф.С. Леонтьева, Д.В. Морозенко, В.И. Корж//Ортопедия, травматология и протезирование. 2013. № 2. С. 122-126.
  • Metabolic bone changes in osteoarthritis: the role of imaging and pathogenetic interpretation/E. Silvestri, A. Corazza, L. Molfetta, G. Garlaschi//J. Biol. Regul. Homeost. Agents. 2015. Vol. 29, No 3. P. 737-743.
  • Lohmander L.S. Molecular markers to monitor outcome and intervention in osteoarthritis (promises, promises…)//Br. J. Rheumatol. 1995. Vol. 34, No 7. P. 599-601.
  • Chevalier X. Is a biological marker for osteoarthritis within reach?//Rev. Rhum. Engl. Ed. 1997. Vol. 64, No 10. P. 562-577.
  • Ishijima M., Kaneko H., Kaneko K. The evolving role of biomarkers for osteoarthritis//Ther. Adv. Musculoskelet. Dis. 2014. Vol. 6, No 4. P. 144-153.
  • Дмитриева Л.А. Иммунологические аспекты этиопатогенеза коксартроза (обзор литературы)//Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2005. № 6. С. 179-182.
  • Fernandes J.C., Martel-Pelletier J., Pelletier J.P. The role of cytokines in osteoarthritis pathophysiology//Biorheology. 2002. Vol. 39, No 1-2. P. 237-246.
  • Garnero P., Delmas P.D. Biomarkers in osteoarthritis//Curr. Opin. Rheumatol. 2003. Vol. 15, No 5. P. 641-646.
  • A new marker for osteoarthritis: cross-sectional and longitudinal approach/M. Reijman, J.M. Hazes, S.M. Bierma-Zeinstra, B.W. Koes, S. Christgau, C. Christiansen, A.G. Uitterlinden, H.A. Pols//Arthritis Rheum. 2004. Vol. 50, No 8. P. 2471-2478.
  • Cross-sectional association of 10 molecular markers of bone, cartilage, and synovium with disease activity and radiological joint damage in patients with hip osteoarthritis: the ECHODIAH cohort/P. Garnero, B. Mazières, A. Guéguen, M. Abbal, L. Berdah, M. Lequesne, M. Nguyen, J.P. Salles, E. Vignon, M. Dougados//J. Rheumatol. 2005. Vol. 32, No 4. P. 697-703.
  • Type II collagen markers in osteoarthritis: what do they indicate?/Y. Henrotin, S. Addison, V. Kraus, M. Deberg//Curr. Opin. Rheumatol. 2007. Vol. 19, No 5. P. 444-450.
  • Classification of osteoarthritis biomarkers: a proposed approach/D.C. Bauer, D.J. Hunter, S.B. Abramson, M. Attur, M. Corr, D. Felson, D. Heinegård, J.M. Jordan, T.B. Kepler, N.E. Lane, T. Saxne, B. Tyree, V.B. Kraus; Osteoarthritis Biomarkers Network//Osteoarthritis Cartilage. 2006. Vol. 14, No 8. P. 723-727.
  • Rousseau J.C., Delmas P.D. Biological markers in osteoarthritis//Nat. Clin. Pract. Rheumatol. 2007. Vol. 3, No 6. P. 346-356.
  • Serum cartilage oligomeric matrix protein (sCOMP) is elevated in patients with knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis/J.M. Hoch, C.G. Mattacola, J.M. Medina McKeon, J.S. Howard, C. Lattermann//Osteoarthritis Cartilage. 2011. Vol. 19, No 12. P. 1396-1404.
  • Clusters within a wide spectrum of biochemical markers for osteoarthritis: data from CHECK, a large cohort of individuals with very early symptomatic osteoarthritis/W.E. van Spil, N.W. Jansen, J.W. Bijlsma, M. Reijman, J. DeGroot, P.M. Welsing, F.P. Lafeber//Osteoarthritis Cartilage. 2012. Vol. 20, No 7. P. 745-754.
  • Cross-sectional and predictive associations between plasma adipokines and radiographic signs of early-stage knee osteoarthritis: data from CHECK/W.E. van Spil, P.M. Welsing, M. Kloppenburg, S.M. Bierma-Zeinstra, J.W. Bijlsma, S.C. Mastbergen, F.P. Lafeber//Osteoarthritis Cartilage. 2012. Vol. 20, No 11. P. 1278-1285.
  • The value of cartilage biomarkers in progressive knee osteoarthritis: cross-sectional and 6-year follow-up study in middle-aged subjects/J. Kumm, A. Tamm, M. Lintrop, A. Tamm//Rheumatol. Int. 2013. Vol. 33, No 4. P. 903-911.
  • What is the utility of biomarkers for assessing the pathophysiology of hip osteoarthritis? A systematic review/J.J. Nepple, K.M. Thomason, T.W. An, M. Harris-Hayes, J.C. Clohisy//Clin. Orthop. Relat. Res. 2015. Vol. 473, No 5. P. 1683-1701.
  • Biomarkers for osteoarthritis: Can they be used for risk assessment? A systematic review/F.S. Hosnijeh, J. Runhaar, J.B. van Meurs, S.M. Bierma-Zeinstra//Maturitas. 2015. Vol. 82, No 1. P. 36-49.
  • Особенности метаболизма межклеточного вещества у пациенток с остеоартритом и дисплазией соединительной ткани/А.В. Тюрин, Р.А. Давлетшин, Р.Р. Фархутдинов, Р.М. Зарипова, Т.Р. Давлетшин//Клиницист. 2014. № 2. С. 33-38.
  • Association of biomarkers with pre-radiographically defined and radiographically defined knee osteoarthritis in a population-based study/J. Cibere, H. Zhang, P. Garnero, A.R. Poole, T. Lobanok, T. Saxne, V.B. Kraus, A. Way, A. Thorne, H. Wong, J. Singer, J. Kopec, A. Guermazi, C. Peterfy, S. Nicolaou, P.L. Munk, J.M. Esdaile//Arthritis Rheum. 2009. Vol. 60, No 5. P. 1372-1380.
  • Large scale meta-analysis of urinary C-terminal telopeptide, serum cartilage oligomeric protein and matrix metalloprotease degraded type II collagen and their role in prevalence, incidence and progression of osteoarthritis/A.M. Valdes, I. Meulenbelt, E. Chassaing, N.K. Arden, S. Bierma-Zeinstra, D. Hart, A. Hofman, M. Karsdal, M. Kloppenburg, H.M. Kroon, E.P. Slagboom, T.D. Spector, A.G. Uitterlinden, J.B. van Meurs, A.C. Bay-Jensen//Osteoarthritis Cartilage. 2014. Vol. 22, No 5. P. 683-689.
  • Mabey T., Honsawek S. Cytokines as biochemical markers for knee osteoarthritis//World J. Orthop. 2015. Vol. 6, No 1. P. 95-105.
  • Chevalier X., Eymard F., Richette P. Biologic agents in osteoarthritis: hopes and disappointments//Nat. Rev. Rheumatol. 2013. Vol. 9, No 7. P. 400-410.
  • Plasma levels of interleukin-1 receptor antagonist (IL1Ra) predict radiographic progression of symptomatic knee osteoarthritis/M. Attur, A. Statnikov, J. Samuels, Z. Li, A.V. Alekseyenko, J.D. Greenberg, S. Krasnokutsky, L. Rybak, Q.A. Lu, J. Todd, H. Zhou, J.M. Jordan, V.B. Kraus, C.F. Aliferis, S.B. Abramson//Osteoarthritis Cartilage. 2015. Vol. 23, No 11. P. 1915-1924.
  • Serum levels of proinflammatory cytokines in painful knee osteoarthritis and sensitization/M. Imamura, F. Ezquerro, F. Marcon Alfieri, L. Vilas Boas, T.R. Tozetto-Mendoza, J. Chen, L. Özçakar, L. Arendt-Nielsen, L. Rizzo Battistella//Int. J. Inflam. 2015. Vol. 2015. P. 329792.
  • Спектр провоспалительных цитокинов в сыворотке крови и синовиальной жидкости тазобедренного сустава при деформирующем коксартрозе/С.О. Давыдов, А.В. Олейниченко, В.А. Шильников, Е.В. Намоконов//Сибир. науч. мед. журнал. 2003. Т. 23, № 4. С. 63-66.
  • Структурно-функциональные особенности костной ткани и цитокины крови в норме и при патологии суставов/Е.В. Корякина, И.А. Норкин, Е.В. Гладкова, Е.А. Персова, О.В. Матвеева, Д.М. Пучиньян//Рос. физиол. журнал им. И.М. Сеченова. 2014. Т. 100, № 2. С. 238-247.
  • Decrease in serum level of matrix metalloproteinases is predictive of the disease-modifying effect of osteoarthritis drugs assessed by quantitative MRI in patients with knee osteoarthritis/J.P. Pelletier, J.P. Raynauld, J. Caron, F. Mineau, F. Abram, M. Dorais, B. Haraoui, D. Choquette, J. Martel-Pelletier//Ann. Rheum. Dis. 2010. Vol. 69, No 12. P. 2095-2101.
  • Low-grade inflammation in symptomatic knee osteoarthritis: prognostic value of inflammatory plasma lipids and peripheral blood leukocyte biomarkers/M. Attur, S. Krasnokutsky, A. Statnikov, J. Samuels, Z. Li, O. Friese, M.P. Hellio Le Graverand-Gastineau, L. Rybak, V.B. Kraus, J.M. Jordan, C.F. Aliferis, S.B. Abramson//Arthritis Rheumatol. 2015. Vol. 67, No 11. P. 2905-2915.
  • Daghestani H.N., Kraus V.B. Inflammatory biomarkers in osteoarthritis//Osteoarthritis Cartilage. 2015. Vol. 23, No 11. P. 1890-1896.
  • Функционально-метаболический статус нейтрофильных фагоцитов у пациентов с заболеваниями суставов перед первичным и ревизионным эндопротезированием/Е.И. Кузнецова, О.К. Чегуров, Б.В. Камшилов, А.В. Каминский, М.В. Чепелева//Гений ортопедии. 2012. № 4. С. 79-82.
  • Чепелева М.В., Волокитина Е.А. Содержание естественных киллеров/т-лимфоцитов (CD3+CD56+CD16+) в периферической крови больных остеоартрозом коленного и тазобедренного суставов//Травматология и ортопедия России. 2007. № 2 (44). С. 24-26.
  • Чепелева М.В., Швед Н.С. Иммунологические особенности остеоартроза крупных суставов различной этиологии//Гений ортопедии. 2012. № 2. С. 107-111.
  • Osteoarthritis year in review 2015: soluble biomarkers and the BIPED criteria/A.C. Bay-Jensen, D. Reker, C.F. Kjelgaard-Petersen, A. Mobasheri, M.A. Karsdal, C. Ladel, Y. Henrotin, C.S. Thudium//Osteoarthritis Cartilage. 2016. Vol. 24, No 1. P. 9-20.
  • Lafeber F.P., van Spil W.E. Osteoarthritis year 2013 in review: biomarkers; reflecting before moving forward, one step at a time//Osteoarthritis Cartilage. 2013. Vol. 21, No 10. P. 1452-1464.
  • Serum and urinary biochemical markers for knee and hip-osteoarthritis: a systematic review applying the consensus BIPED criteria/W.E. van Spil, J. DeGroot, W.F. Lems, J.C. Oostveen, F.P. Lafeber//Osteoarthritis Cartilage. 2010. Vol. 18, No 5. P. 605-612.
  • Mobasheri A. Osteoarthritis year 2012 in review: biomarkers//Osteoarthritis Cartilage. 2012. Vol. 20, No 12. P. 1451-1464.
  • OARSI Clinical Trials Recommendations: Soluble biomarker assessments in clinical trials in osteoarthritis/V.B. Kraus, F.J. Blanco, M. Englund, Y. Henrotin, L.S. Lohmander, E. Losina, P. Önnerfjord, S. Persiani//Osteoarthritis Cartilage. 2015. Vol. 23, No 5. P. 686-697.
  • Can we identify patients with high risk of osteoarthritis progression who will respond to treatment? A focus on biomarkers and frailty/N. Arden, P. Richette, C. Cooper, O. Bruyère, E. Abadie, J. Branco, M.L. Brandi, F. Berenbaum, C. Clerc, E. Dennison, J.P. Devogelaer, M. Hochberg, P. D'Hooghe, G. Herrero-Beaumont, J.A. Kanis, A. Laslop, V. Leblanc, S. Maggi, G. Mautone, J.P. Pelletier, F. Petit-Dop, S. Reiter-Niesert, R. Rizzoli, L. Rovati, E. Tajana Messi, Y. Tsouderos, J. Martel-Pelletier, J.Y. Reginster//Drugs Aging. 2015. Vol. 32, No 7. P. 525-535.
  • Value of biomarkers in osteoarthritis: current status and perspectives/M. Lotz, J. Martel-Pelletier, C. Christiansen, M.L. Brandi, O. Bruyère, R. Chapurlat, J. Collette, C. Cooper, G. Giacovelli, J.A. Kanis, M.A. Karsdal, V. Kraus, W.F. Lems, I. Meulenbelt, J.P. Pelletier, J.P. Raynauld, S. Reiter-Niesert, R. Rizzoli, L.J. Sandell, W.E. van Spil, J.Y. Reginster//Ann. Rheum. Dis. 2013. Vol. 72, No 11. P. 1756-1763.
  • Blanco F.J. Osteoarthritis year in review 2014: we need more biochemical biomarkers in qualification phase//Osteoarthritis Cartilage. 2014. Vol. 22, No 12. P. 2025-2032.
  • Ruiz-Romero C., Blanco F.J. Proteomics role in the search for improved diagnosis, prognosis and treatment of osteoarthritis//Osteoarthritis Cartilage. 2010. Vol. 18, No 4. P. 500-509.
  • Patra D., Sandell L.J. Evolving biomarkers in osteoarthritis//J. Knee Surg. 2011. Vol. 24, No 4. P. 241-249.
  • Hsueh M.F., Önnerfjord P., Kraus V.B. Biomarkers and proteomic analysis of osteoarthritis//Matrix Biol. 2014. Vol. 39. P. 56-66.
  • Applications of proteomics in cartilage biology and osteoarthritis research/A. Williams, J.R. Smith, D. Allaway, P. Harris, S. Liddell, A. Mobasheri//Front Biosci. (Landmark Ed.). 2011. Vol. 16. P. 2622-2644.
  • Quantitative proteomic profiling of human articular cartilage degradation in osteoarthritis/L. Lourido, V. Calamia, J. Mateos, P. Fernández-Puente, J. Fernández-Tajes, F.J. Blanco, C. Ruiz-Romero//J. Proteome Res. 2014. Vol. 13, No 12. P. 6096-6106.
  • Mass spectrometry assays of plasma biomarkers to predict radiographic progression of knee osteoarthritis/S.Y. Ritter, J. Collins, B. Krastins, D. Sarracino, M. Lopez, E. Losina, A.O. Aliprantis//Arthritis Res. Ther. 2014. Vol. 16, No 5. P. 456.
  • Proteomic analysis of synovial fluid as an analytical tool to detect candidate biomarkers for knee osteoarthritis/W. Liao, Z. Li, H. Zhang, J. Li, K. Wang, Y. Yang//Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2015. Vol. 8, No 9. P. 9975-9989.
  • Lewis R., Barrett-Jolley R. Changes in membrane receptors and ion channels as potential biomarkers for osteoarthritis//Front Physiol. 2015. Vol. 6. P. 357.
  • Fibroblast growth factor-21 concentration in serum and synovial fluid is associated with radiographic bone loss of knee osteoarthritis/Z.C. Li, J. Xiao, G. Wang, M.Q. Li, K.Z. Hu, T. Ma, W.L. Wang, Z.D. Liu, J.D. Zhang//Scand. J. Clin. Lab. Invest. 2015. Vol. 75, No 2. P. 121-125.
  • Increased serum ADAMTS-4 in knee osteoarthritis: a potential indicator for the diagnosis of osteoarthritis in early stages/W. Li, C. Du, H. Wang, C. Zhang//Genet. Mol. Res. 2014. Vol. 13, No 4. P. 9642-9649.
  • Type X collagen levels are elevated in serum from human osteoarthritis patients and associated with biomarkers of cartilage degradation and inflammation/Y. He, A.S. Siebuhr, N.U. Brandt-Hansen, J. Wang, D. Su, Q. Zheng, O. Simonsen, K.K. Petersen, L. Arendt-Nielsen, T. Eskehave, H.C. Hoeck, M.A. Karsdal, A.C. Bay-Jensen//BMC Musculoskelet. Disord. 2014. Vol. 15. P. 309.
  • Plasma and synovial fluid CXCL12 levels are correlated with disease severity in patients with knee osteoarthritis/W. He, M. Wang, Y. Wang, Q. Wang, B. Luo//J. Arthroplasty. 2015. Vol. 31, No 2. P. 373-377.
  • Assessment of osteoarthritis candidate genes in a meta-analysis of nine genome-wide association studies / C. Rodriguez-Fontenla, M. Calaza, E. Evangelou, A.M. Valdes, N. Arden, F.J. Blanco, A. Carr, K. Chapman, P. Deloukas, M. Doherty, T. Esko, C.M. Garcés Aletá, J.J. Gomez-Reino Carnota, H. Helgadottir, A. Hofman, I. Jonsdottir, H.J. Kerkhof, M. Kloppenburg, A. McCaskie, E.E. Ntzani, W.E. Ollier, N. Oreiro, K. Panoutsopoulou, S.H. Ralston, Y.F. Ramos, J.A. Riancho, F. Rivadeneira, P.E. Slagboom, U. Styrkarsdottir, U. Thorsteinsdottir, G. Thorleifsson, A. Tsezou, A.G. Uitterlinden, G.A. Wallis, J.M. Wilkinson, G. Zhai, Y. Zhu; arcOGEN Consortium, D.T. Felson, J.P. Ioannidis, J. Loughlin, A. Metspalu, I. Meulenbelt, K. Stefansson, J.B. van Meurs, E. Zeggini, T.D. Spector, A. Gonzalez // Arthritis Rheumatol. 2014. Vol. 66, No 4. P. 940-949.
  • Quantitative analysis of the mRNA expression levels of BCL2 and BAX genes in human osteoarthritis and normal articular cartilage: An investigation into their differential expression/G.I. Karaliotas, K. Mavridis, A. Scorilas, G.C. Babis//Mol. Med. Rep. 2015. Vol. 12, No 3. P. 4514-4521.
  • Meta-analysis identifies loci affecting levels of the potential osteoarthritis biomarkers sCOMP and uCTX-II with genome wide significance/Y.F. Ramos, S. Metrustry, N. Arden, A.C. Bay-Jensen, M. Beekman, A.J. de Craen, L.A. Cupples, T. Esko, E. Evangelou, D.T. Felson, D.J. Hart, J.P. Ioannidis, M. Karsdal, M. Kloppenburg, F. Lafeber, A. Metspalu, K. Panoutsopoulou, P.E. Slagboom, T.D. Spector, E.W. van Spil, A.G. Uitterlinden, Y. Zhu; arcOGEN Consortium; TreatOA Collaborators, A.M. Valdes, J.B. van Meurs, I. Meulenbelt//J. Med. Genet. 2014. Vol. 51, No 9. P. 596-604.
  • Identification of long noncoding RNA associated with osteoarthritis in humans/D. Xing, J.Q. Liang, Y. Li, J. Lu, H.B. Jia, L.Y. Xu, X.L. Ma//Orthop. Surg. 2014. Vol. 6, No 4. P. 288-293.
  • Поиск ассоциаций полиморфных вариантов гена рецептора витамина D (VDR) с остеоартритом и дисплазией соединительной ткани/А.В. Тюрин, Р.И. Хусаинова, Н.Н. Хуснутдинова, Р.А. Давлетшин, Э.К. Хуснутдинова//Мед. генетика. 2014. Т. 13, № 9. С. 18-27.
  • Serum metabolites as potential biomarkers for diagnosis of knee osteoarthritis/Q. Zhang, H. Li, Z. Zhang, F. Yang, J. Chen//Dis. Markers. 2015. Vol. 2015. P. 684794.
  • Стогов М.В., Овчинников Е.Н., Сазонова Н.В. Особенности метаболического статуса пациентов разных возрастных групп на стадиях остеоартроза крупных суставов//Успехи геронтологии. 2015. Т. 28, № 1. С. 86-90.
  • Biomarkers of early stage osteoarthritis, rheumatoid arthritis and musculoskeletal health/U. Ahmed, A. Anwar, R.S. Savage, M.L. Costa, N. Mackay, A. Filer, K. Raza, R.A. Watts, P.G. Winyard, J. Tarr, R.C. Haigh, P.J. Thornalley, N. Rabbani//Sci. Rep. 2015. Vol. 5. P. 9259.
  • Association between the severity of knee osteoarthritis and serum cartilage biomarker levels/A. Sangsin, D. Pruksakorn, S. Luevitoonvechkij, P. Pothacharoen, P. Kongthaweelert//J. Med. Assoc. Thai. 2015. Vol. 98, No 1. P. 26-32.
  • Новые аспекты взаимосвязи свободно-радикального окисления и тяжести патологического процесса при врожденном вывихе бедра и дегенеративно-дистрофических заболеваниях тазобедренного сустава у детей/И.Г. Стрелкова, И.В. Мусихина, А.Б. Богосьян, В.Г. Сидоркин, М.А. Старикова, А.Н. Сидоркина, В.Л. Кузнецова//Соврем. технологии в медицине. 2012. № 4. С. 73-78.
  • Lessons from the proteomic study of osteoarthritis/C. Ruiz-Romero, P. Fernández-Puente, V. Calamia, F.J. Blanco//Expert Rev. Proteomics. 2015. Vol. 12, No 4. P. 433-443.
  • Osteoarthritis -a case for personalized health care?/M.A. Karsdal, C. Christiansen, C. Ladel, K. Henriksen, V.B. Kraus, A.C. Bay-Jensen//Osteoarthritis Cartilage. 2014. Vol. 22, No 1. P. 7-16.
Еще
Статья научная