KOŠTANI MARKERI

Uvod

Koštani biomarkeri, ili koštani turnover markeri, su indikatori koštanog metabolizma izvedenog iz koštanog matriksa ili koštanih ćelija. Oni imaju važan dijagnostički cilj u evaluaciji i menadžmentu osteoporoze. Koštani markeri dozvoljavaju za efikasnu terapiju monitoring i pridržavanje testiranja Pt sa osteoporozom. Takođe, mogu da pomognu u prognozi rizika frakture. The Iternacional Osteoporosis Foundation (IOF) predlažu upotrebu koštanih markera sa publikovanim guidelines.


Osteoporoza

Osteoporoza ili poroznost kostiju, je oboljenje koje se karakteriše sniženom koštanom masom i strukturalnim deterioracijama (pogoršavanjima) koštanog tkiva, proredjivanjem do koštane fragilnosti (lomljivosti) i povećanjem osetljivosti na frakture kukova, kičme i ručnih zglobova. Muškarci, jednako kao žene pate od osteoporoze, bolesti koja može da se prevenira i leči.


Terapijski monitoring i pridržavanje testiranja

Koštana mineralna denzitometrija (BMD) je tekući standard za dijagnozu osteoporoze. BMD veći od 2.5 standardne devijacije ispod srednje vrednosti za žene u premenopauzi je indikacija za osteoporozu.

Kost je metabolički aktivno i dinamičko tkivo. Povišene vrednosti koštanih resorpcionih markera mogu da ukažu na signihikantne promene u koštanoj masi, pre nego što BMD može da registruje razliku. Visoki koštani markeri su udruženi sa substancijalnim koštanim gubitkom.

Nasuprot BMD koja nije prediktor budućnosti koštane gustine, postojeći biohemijski markeri mogu da je predvide. Utoliko pre, što smanjenje rizika od frature ne korespondira uvek sa BMD povećanjem, dok merenjem koštanih markera se postiže bolja korelacija.

Koštani markeri mogu da pruže informaciju o terapijskom uspehu najranije 3 meseca posle početka terapije.

Većina terapija ima za cilj smanjenje koštane resorpcije (antiresorptivna medikacija kao što su bifosfonati ili supstituciona hormonska terapija), dok neke nove (moderne) terapije imaju anabolički efekat (napr. PTH i njegovi derivati). Uspeh efektivne terapije sa BMD je moguće sagledati jedino posle aproksimativno 2. god. Nakon početka Th. Dakle, profili resorpcionog koštanog markera pod antiresorptivnom terapijom javljaju se na tri načina:


MENADŽMENT OSTEOPOROZE

Cilj terapije osteoporoze je prevencija fraktura i njihovih posledica, kao i pokretljivosti i kvaliteta života. Postoje dve različite strategije lečenja:


TERAPIJA OSTEOPOROZE



Antiresorptivna terapija

Bifosfonati – Alendronat i Risedronat
Smanjuju rizik kičmene frakture od 30 – 50%, kod žena sa osteoprozom i kod odraslih sa osteoporozom indukovanom glikokortikidima.


ASupstituciona hormonska terapija

Uspostavljena za lečenje i prevenciju osteoporoze.


Selektini estradiol receptor modulatori (SERMs)

Cilj ove terapije je maksimiziranje korisnog efekta estradiola na kosti i minimiziranje antagonističkog štetnog efekta na dojku i endometrijum.

Kalcitonin

Prirodno se pojavljuje kao ne-sex hormon koji je involviran u regulaciju Ca i metabolizam kostiju. Kod žena koje su najmanje pet godina posle menopauze, imaju kalcitonin sa pozitivnim efektom na BMD (Koštanu mineralnu gustinu) u lumbalnoj kičmi..


Anabolična terapija

Teriparatid
Injekciona forma humanog paratiroidnog hormona, primarnog regulatora metabolizma Ca i P u kostima koji se u lečenju osteoporoze u žena sa postmenopauzom koje imaju visoki rizik za frakturu.

Strontium Renelat
Nova anabolična Th koja povećava formirane kostiju i smanjuje resorpciju kostiju. Povećava koštanu mineralnu gustinu, i smanjuje rizik od kičmene frakture.


FIZIOLOGIJA KOŠTANOG MARKERA


Ljudski skelet se sastoji iz 206 kostiju. Kost nije jedostavan materijal već je satavljena iz različitih tipova tkiva, neka od njih su mineralizovana, a druga ne. Aproksimativno 70% koštane mase je od anorganskog materijala, ostatak je od organskog. Anorganski deo je iz specijalnog tipa kalcijum fosfata (hidroksiapatit). Organski deo je sastavljen iz tipa I kolagena (aproks. 90%), i osteokalcina (aproks. 10%) sa drugim proteinima u tragovima. Kolagen je glavni determinat biohemijske funkcije i strukturalnog integriteta kostiju.Subjedinica tip I kolagena je tropokolagen. Tokom koštane resorpcije stvara se β-CrossLaps, u toku osteoklastne aktivnosti. Dok, tP1NP se stvara remodeliranjem iz osteoblasta.


Koštano remodeliranje

Kosti nisu uopšte "mrtav" materijal, već metaboliški vrlo aktivan. Sve kosti kod odraslih se kontrolišu via dinamičan i kontinuirani proces koji se zove "koštani remodelirajući krug". Koštani krug ima dve faze, resorpciju i formaciju. Koštani krug kod zdravih osoba je koordiniran hormonima i drugim faktorima. On počinje sa destrukcijom i resorpcijom starih kostiju i nastavlja se stvaranjem, formiranjem, novih. Stvaranje kostiju je podeljeno na dva različita koraka. Prvi se karakteriše sintezom prekursora proteine u kolagen i osteokalcin, drugi je involviran u kalcifikaciju organskog matriksa. Koštano remodeliranje je vrlo značajno za reparaciju mikrofraktura i dozvoljava koštani odgovor na stres i druge biomehaničke snage.


Klinička upotreba koštanih markera

Terapijski monitoring i pridržavanje testiranja

Koštani markeri pomažu identifikaciju pacijenata koji se nepridržavaju Th (= ne-usaglašeni ili ne-perzistirajući) pacijenti i neodgovarajuća terapija. Feedback pacijentima za terapeutski uspeh dokazuju neusaglašenost i perzistencija. Postoje pacijenti koji nemaju pravi odgovor na terapiju. Razlozi za to su:

Koštani markeri identifikuju ovakve Pt vrlo rano.

Koštani markeri dozvoljavaju bolju dijagnozu ne-adekvatnih i optimalni tretman.




HORMONI U PROCENI OSTEOPOROZE


Klinička upotreba hormonskog statusa u osteoporozi


♦ Estradiol
Deficit etradiola je jedan od glavnih uzroka osteopoze. Unapredjuje osteobalste (stvaranje koštanih ćelija) diferencijaciju, stimuliše kolagen sintezu u kostima i inhibira osteoklaste (resorpciju koštanih ćelija). Niske vrednosti estradiola (aprok. Ispod 10 pg/mL) kod žena su vezane za umanjivanje gubitka kostiju, a vrednosti ispod 5 pg/mL jako povećavaju gubitak koštani. Kod muškaraca postoji veza izmedju niskog estradiola (aproks. Ispod 13 pg/mL) sa osteoporozom i povećanjem rzika od preloma.

♦ Testosteron
Free testosteron kod muškaraca sa hipogonadizmom (~ 9 pg/mL) nadjeno je da korelira sa minornim frakturama kukova. Testosteron ima anabolični efekat na kosti.

♦ Sex hormone-binding globulin (SHBG)
Krvni transportni protein za testosteron i estradiol. Visoki SHBG redukuje bioraspoloživost slobodnih hormona i otuda povećava rizik od preloma u žena sa postmenopauzom i muškaraca. SHBG, takodje negativno korelira sa BMD.

♦ Dehidroepiandrosteron (DHEA sulfat)
Steroidni hormon koji produkuje iz prekursora holesterola. Smatra se da on pozitivno korelira sa BMD u žena i muškaraca. Smanjenje DHEA utiče na povećanje rizika preloma.


Druge indikacije za odredjivanje koštanh markera


Koštani markeri pored osteoporoze imaju kliničku vrednost u evaluaciji drugih oboljenja kostiju kao što su:

KLINIČKI I ANALITIČKI VODIČ ZA KOŠTANE MARKERE


Koji marker upotrebiti i kada?


Tip markera

Vreme uzorkovanja

Vreme uzorkovanja

Aplikacija za koštane markere

KOŠTANI MARKERI

1. Osteokalcin (OC) (N-MID Osteokalcin)


2. PTH (paratireoidni hormone, parathormon, paratirin)


3. β-CrossLaps/serum (β-CTx)


4. Total prokolagen tip 1amino-terminal propeptid (total P1NP)



Uzorak: serum




Literatura:
1. N. Majkić-Singh, Medicinska biohemija, Univerzitet u Beogradu, Beograd 1994.
2. Roche originalna uputstva.




Pripremila: Dr med. Slađana Gluhović, specijalista kliničke biohemije;