Перспективы использования биомаркеров остеопороза в диагностике и лечении

Автор: Закиров Ф.Х., Красильников А.А., Лубышев Е.А., Чубанова Г.Р.

Журнал: Хирургическая практика @spractice

Статья в выпуске: 1, 2019 года.

Бесплатный доступ

Остеопороз - это системное заболевание костной ткани, характеризующееся уменьшением массы костей, их резорбцией, снижением прочности и, следовательно, сниженной их устойчивости к переломам. В настоящее время наиболее часто остеопороз диагностируется методом денситометрии - рентгенографическим анализом плотности костей. Однако весьма перспективным и более совершенным с точки зрения превентивной медицины является использование биомаркеров костного метаболизма - формирования и резорбции костной ткани. Данный обзор рассматривает основные биомаркеры костного метаболизма и обозревает их возможное применение в клинической практике. Согласно обнаруженным данным, наиболеечастовдиагностикеостеопорозаиспользовалиN-иC-телопептидыколлагена,чточащевсегообуславливалосьактивнымпроцессомрезорбции, а также костную щелочную фосфатазу (остазу), которая отражала повышенную активность остеобластов вследствие перенесенных переломов. Вместе с тем было замечено, что в последние годы число публикаций на данную тематику стремительно растет. Таким образом, для разработки новых методов диагностики и более совершенного ведения пациентов с остеопорозом необходимо дальнейшее изучение биомаркеров костного метаболизма, а также поиск способов имплементации новых методов диагностики в клиническую практику. При должном внимании, эти решения позволят вывести профилактику и лечение остеопороза на новый уровень

Еще

Остеопороз, биомаркеры, костный метаболизм, резорбция костей, телопептиды коллагена, щелочная фосфатаза

Короткий адрес: https://sciup.org/142221872

IDR: 142221872   |   DOI: 10.17238/issn2223-2427.2019.1.45-47

Текст научной статьи Перспективы использования биомаркеров остеопороза в диагностике и лечении

Остеопороз – системное заболевание, характеризующееся уменьшением плотности костей вследствие их усиленной резорбции. Подобная перестройка костей сопровождается повышенным риском их переломов [1]. Остеопороз в настоящее время становится все более распространенным заболеванием по всему миру. Согласно International Osteoporosis Foundation, более 200 человек страдают этим заболеванием. Примерно треть всех этих людей сталкиваются с переломами костей, что существенно нарушает качество их жизни и делает остеопороз проблемой не только здравоохранения, но и всего общества в целом [2]. На сегодняшний день чаще всего диагностика остеопороза происходит методом денситометрии – рентгенографическим обследованием плотности костей пациента [3]. Однако весьма перспективным как с точки зрения диагностики, так и с точки зрения превентивной медицины является использование биомаркеров костного метаболизма (формирования и резорбции костной ткани). В настоящее время данные биомаркеры становятся объектом большого количества исследования, что приближает их к использованию в клинической практике.

Материалы и методы

В данный обзор включались исследования последних лет, которые отражали возможность использования основных биомаркеров остеопороза в клинической практике. Для составления обзора литературы были использованы базы данных Pubmed и eLibrary. Поиск осуществлялся с помощью ключевых слов «bone resorption biomarkers», «osteoporosis biomarkers», «bone turnover biomarkers», «биомаркеры остеопороза».

Результаты

Согласно данным литературы, перестройка костной ткани сопровождается изменением многих биохимических параметров сыворотки крови и мочи [4]. В результате анализа данных имеющихся исследований было установлено, что биомаркеры костного метаболизма можно разделить на две большие группы: те, которые отражают формирование костной ткани и те, наличие которых говорит об активных процессах резорбции [13, 14, 15].

К первой группе чаще всего относят вещества, которые отражают активность остеобластов. Щелочная фосфатаза способствует отщеплению фосфата от пирофосфата, который в дальнейшем входит в состав гидроксиапатита – основного компонента неорганического вещества кости. Таким образом, она принимает участие в минерализации костного матрикса, являясь показателем активности остеобластов [5]. Для диагностики нарушений костного метаболизма чаще всего определяют общую концентрацию щелочной фосфатазы в сыворотке крови [6]. Однако уровень щелочной фосфатазы имеет низкую специфичность, поскольку она представлена рядом изоферментов, многие из которых отражают деятельность других органов. Поэтому в клинической практике рекомендуется рассматривать изофермент – костную щелочную фосфатазу (остазу) [7].

Достаточно широко в исследованиях последних лет рассматривались C- и N- телопептиды коллагена I типа, которые являются продуктом деградации коллагена и образуются в результате действия фермента катепсина К и матриксной металлопротеазы. Отмечается, что высокие показатели содержания С-телопептида в моче наблюдались у женщин и низкой минеральной плотностью костей. С-телопептид подвергается последующей деградации с образованием α- и β-изомеров октопептидов, уровень которых увеличивается с возрастом [8]. N-телопептид, обладая довольно стабильной структурой, способен быстро выделяться с мочой. Вместе с тем было обнаружено, что уровень телопептидов закономерно снижается после эффективной антирезорбтивной терапии [9].

Обсуждение

Стремительное развитие технологий в последние годы позволило рассматривать альтернативные методы диагностики помимо классической денситометрии. Использование биомаркеров является весьма чувствительным и точным методом диа- гностическим методом, позволяющим осуществлять эффективное ведение больных с нарушениями костного метаболизма.

Помимо дополнительной меры диагностики остеопороза, важным моментом в использовании биомаркеров является оценка текущей терапии. Дело в том, что динамика изменения содержания определённых веществ у пациента может свидетельствовать об эффективной терапии или же, наоборот, сигнализировать о том, что необходимо искать другие методы лечения [10]. В отличие от оценки минеральной плотности кости, изменения которой можно обнаружить только через 1-2 года, биомаркеры дают результат гораздо быстрее. На сегодняшний день определение биохимических маркеров костного обмена рекомендовано использовать для оценки эффективности терапии через 3 месяца от ее начала. Изменение их содержания в биологических жидкостях на 30% и более свидетельствует об эффективности лечения [11].

Следует помнить, что использование биохимических маркеров костного метаболизма для диагностики остеопороза является не более чем дополнением к денситометрии, в связи с существенной вариабельностью результатов, полученных таким способом. Данные различия могут быть обусловлены различными причинами (пол, возраст, гормональный фон, проводимое лечение, наличие других заболеваний) [12].

Заключение

Таким образом, на сегодняшний день использование биомаркеров костного метаболизма является удобным и эффективным методом дополнительной диагностики и оценки текущей терапии остеопороза. Вещества, отражающие перестройки костной ткани, такие как N- и С-телопептиды коллагена, щелочная фосфатаза способны достоверно показывать динамику и направленность изменений, происходящих в костях. Имеющиеся на сегодняшний день данные и опыт свидетельствуют об эффективной практике использования указанных маркеров в ведении больных с остеопорозом. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования биомаркеров костного метаболизма для разработки более совершенных методов диагностики, профилактики остеопороза, а также для улучшения качества жизни больных данным заболеванием.

Список литературы Перспективы использования биомаркеров остеопороза в диагностике и лечении

  • Cabral H.W., Andolphi B.F., Ferreira B.V., Alves D.C., Morelato R.L., Filho C.A., Borges L.S. The use of biomarkers in clinical osteoporosis. Rev Assoc Med Bras, 2016, 62(4), pp. 368-76. DOI: 10.1590/1806-9282.62.04.368
  • Johansson H., Odén A., Kanis J.A., McCloskey E.V., Morris H.A., Cooper C., Vasikaran S. A meta-analysis of reference markers of bone turnover for prediction of fracture; IFCC-IOF Joint Working Group on Standardisation of Biochemical Markers of Bone Turnover. Calcif Tissue Int. 2014 May, 94(5), pp. 560-7. DOI: 10.1007/s00223-014-9842-y
  • Ларина В.Н. Михайлусова М.П., Распопова Т.Н. Применение биохимических маркеров костного обмена в повседневной деятельности врача // Лечебное дело. 2015. №2. C. 10-14
  • Chavassieux P.,Portero-Muzy N.,Roux J.P.,Garnero P.,Chapurlat R. Are Biochemical Markers of Bone Turnover Representative of Bone Histomorphometry in 370 Postmenopausal Women? J Clin Endocrinol Metab. 2015, 100(12), pp. 4662-4668. DOI: 10.1210/jc.2015-2957
  • Bandeira F., Costa A.G., Soares Filho M.A., Pimentel L., Lima L., Bilezikian J.P. Bone markers and osteoporosis therapy. Arq Bras Endocrinol Metabol, 2014, 58(5), pp. 504-13
  • Vuksanović M., Beljić-Živković T. Capture the fracture - Use of bone turnover markers in clinical practice. Srp Arh Celok Lek, 2016, pp. 144(7-8), pp. 450-5
  • Chapurlat R.D., Confavreux C.B. Novel biological markers of bone: from bone metabolism to bone physiology. Rheumatology (Oxford), 2016, 55(10), pp. 1714-25.
  • DOI: 10.1093/rheumatology/kev410
  • Захаров И.С., Колпинский Г.И., Ушакова Г.А., Вавин Г.В. Биохимические маркёры в диагностике нарушений ремоделирования костной ткани при остеопорозе // Вестник Авиценны. 2013. № 4. С. 119-123
  • Yoon B.H., Yu W. Clinical Utility of Biochemical Marker of Bone Turnover: Fracture Risk Prediction and Bone Healing. J Bone Metab, 2018, 25(2), pp. 73-78.
  • DOI: 10.11005/jbm.2018.25.2.73
  • Ларина В.Н., Распопова Т.Н., Барт Б.Я. Роль биохимических маркеров костного метаболизма в диагностике и контроле лечения остеопороза у женщин // Проблемы женского здоровья. 2014. Т. 9. № 2. С. 75-79
  • Langdahl B.L. Is There a Place for Bone Turnover Markers in the Management of Osteoporosis? J Bone Miner Res, 2018, 33(7), pp. 1197 - 1198.
  • DOI: 10.1002/jbmr.3478
  • Malyuga O. (2017). Supersuitits past, present, future. World Ecology Journal, 7(10), pp. 8-15
  • Malyuga O. (2019). The kinematic structure of the mechanism of the exoskeleton. World Ecology Journal, 7(11), pp. 3-10
  • Malyuga O. (2017). Varieties of exoskeletons. World Ecology Journal, 7(12), pp. 3-12
  • Bhattoa H.P. Laboratory aspects and clinical utility of bone turnover markers. EJIFCC, 2018, 29(2), pp. 117-128
Еще
Статья научная