osteoporoz

Маркеры остеопороза.
Остеопороз — это системное заболевание скелета, характеризующееся
снижением массы костей и нарушением структуры костной ткани, которое
влечет за собой значительное увеличение хрупкости костей и возможности
их переломов. Различают первичный и вторичный остеопороз.
Первичным считают остеопороз в постменопаузе, сенильный, ювенильный,
идиопатический остеопороз.
Вторичный остеопороз возникает в результате ревматических заболеваний,
эндокринопатий, болезней крови, ЖКТ, печени, почек, приема
лекарственных препаратов (кортикостероиды, гепарин и др.).
Потеря костной массы обычно не имеет клинических проявлений,
происходит в течение многих лет, и часто первым симптомом заболевания
является перелом, в связи с чем остеопороз называют «безмолвной
эпидемией».
Остеокальцин.
Остеокальцин — основной неколлагеновый белок кости, включённый в
связывание кальция и гидроксиапатитов. Синтезируется остеобластами и
одонтобластами, состоит из 49 аминокислот.
Остеокальцин - чувствительный маркер метаболизма костной ткани.
Его концентрация в крови отражает метаболическую активность
остеобластов костной ткани, поскольку остеокальцин крови - результат
нового синтеза, а не освобождения его при резорбции кости.
Предполагается участие остеокальцина в регуляции процесса резорбции.
При высоких уровнях остеокальцина высока и резорбция кости. Это
показатель уровня костного метаболизма в целом, а также возможный
прогностический индикатор усиления заболевания костей.
Остеокальцин является витамин К зависимым белком. Кроме того, прямое
влияние на его синтез оказывают кальцийрегулирующие гормоны кальцитонин, паратиреоидный гормон, витамин Д, а также другие
регуляторные факторы, изменяющие активность остеобластов.
Более 90% синтезируемого остеобластами остеокальцина у молодых и около
70% у взрослых людей включается в костный матрикс, а остальная часть
попадает в кровоток. Эта доля остеокальцин может меняться в зависимости
от характера метаболических нарушений в кости. Выводится остеокальцин из
кровотока почками (посредством клубочковой фильтрации и деградации в
почечных канальцах), поэтому его уровень в крови зависит от
функционального состояния почек. Уровень остеокальцин в крови
подвержен большим суточным колебаниям.
Показания к определению:



Диагностика остеопороза.
Мониторинг антирезорбтивной терапии у больных с остеопорозом.
Гиперкальцемический синдром.
Повышение уровня остеокальцина:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
постменопаузальный остеопороз;
остеомаляция;
первичный и вторичный гиперпаратиреоз;
болезнь Педжета;
почечная остеодистрофия;
опухоли, метастазы в кости;
диффузный токсический зоб;
быстрый рост у подростков;
хроническая почечная недостаточность.
Внимание! При выраженном снижении клубочковой фильтрации, в
частности, при хронической почечной недостаточности, уровень
остеокальцин в крови может быть завышенным. Наличие в кровотоке
фрагментов остеокальцин вследствие либо частичного его разрушения в
сосудистом русле под воздействием циркулирующих протеаз, либо
вследствие его разрушения в процессе резорбции кости также может
приводить к завышенным значениям при определении остеокальцин.
Понижение уровня остеокальцина:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
гиперкортицизм (болезнь и синдром Иценко - Кушинга);
терапия глюкокортикоидными гормонами;
гипопаратиреоз;
первичный билиарный цирроз;
беременность;
дефицит соматотропина.
Кальцитонин.
Кальцитонин – пептидный гормон, продуцирующийся преимущественно
парафолликуллярными С-клетками щитовидной железы, а также в
небольшом количестве и в других органах, из них наиболее заметно в
легких.
Регулятор метаболизма кальция. В онкологии – маркёр медуллярной
карциномы щитовидной железы.
Рецепторы к кальцитонину выявляются на остеокластах, моноцитах, в
почках, мозге, гипофизе, плаценте, половых железах, лёгких и печени.
Роль этого гормона в организме продолжает изучаться.
Кальцитонин обладает гипокальциемическим эффектом за счёт
ингибирования активности остеокластов и снижения скорости
костной резорбции, снижения реабсорбции кальция в почках и
уменьшения абсорбции кальция в кишечнике.
Он понижает почечную реабсорбцию фосфатов, вызывая умеренное
снижение фосфора крови. Этот гормон функционально является
антагонистом паратиреоидного гормона, но его роль в регуляции кальцийфосфорного обмена в организме человека, по сравнению с паратгормоном,
невелика.
Уровень секреции кальцитонина модулируется повышением и падением
кальция крови (повышение содержания кальция крови вызывает
повышение уровня кальцитонина). Метаболизируется он
преимущественно в почках, при почечной недостаточности может
наблюдаться повышение уровня кальцитонина.
В лабораторной диагностике определение кальцитонина используют
как биохимический маркёр медуллярного рака щитовидной железы,
связанного со злокачественным перерождением С-клеток
щитовидной железы. Уровень этого гормона в сыворотке пациентов с
медуллярной карциномой щитовидной железы повышен и возрастает
ещё более после введения кальция и/или пентагастрина, что
используется в сомнительных случаях для провокационных
стимулирующих тестов.
Повышение уровня кальцитонина может наблюдаться до начала
клинических проявлений. Поскольку до 20% случаев медуллярной
карциномы щитовидной железы носит семейный характер, что говорит о
генетической предрасположенности, определение уровня кальцитонина
используют в скрининговых обследованиях членов семьи больного.
Следует отметить при этом, что результаты биохимического исследования
сами по себе не могут служить основанием для диагноза. Кальцитонин
может также вырабатываться многими другими раковыми опухолями,
особенно имеющими нейроэндокринную природу. Кальцитонин в ткани
щитовидной железы и в сыворотке крови у пациентов с медуллярной
карциномой может присутствовать в гетерогенных формах. Вследствие
иммунохимической гетерогенности и использования в разных методах
антисывороток, специфичных к разным эпитопам, результаты
определения кальцитонина являются в значительной степени
методзависимыми. Необходимо учитывать его циркадный ритм с
повышением концентрации к полудню.
Показания к определению:
 Диагностика медуллярной карциномы щитовидной железы.
 Оценка эффективности хирургического удаления и последующий
мониторинг.
 Скрининговые обследования членов семьи больных медуллярным
раком щитовидной железы.
Повышение значений:
1. медуллярный рак щитовидной железы;
2. гиперплазия С-клеток;
3. некоторые случаи рака легких, молочной или поджелудочной желёз;
4. синдром Золлингера-Эллисона;
5. пернициозная анемия;
6. хроническая почечная недостаточность;
7. уремия;
8. псевдогиперпаратиреоидизм;
9. опухоли клеток системы APUD;
10.карциноидный синдром;
11.алкогольный цирроз;
12.панкреатит;
13.доброкачественные опухоли легких;
14.лейкемия и миелопролиферативные заболевания;
15.другие виды опухолей, особенно нейроэндокринной природы;
16.хронические воспалительные заболевания;
17.беременность;
18.феохромоцитома;
19.тиреоидит.
Снижение значений (при динамическом наблюдении): физические
упражнения.
Витамин D3 (25-ОН-витаминD3).
25(OH)D - основной метаболит витамина D, присутствующий в крови.
25(OH)D в крови переносится в комплексе с транспортным белком, может
депонироваться в жировой ткани. Небольшая часть 25(OH)D подвергается
гидроксилированию в почках с образованием более активного метаболита 1,25(OH)D.
Содержание витамина D в организме человека лучше всего проверять
путём измерения концентрации 25-ОН-витамина D3 (сокращённо –
25ОНD).
Уровень витамина D может варьировать в зависимости от возраста (у
пожилых людей чаще наблюдается снижение уровня), сезона (выше в
конце лета, ниже зимой), характера принимаемой пищи, этнической и
географической популяции, наблюдается снижение содержания в крови
витамина D при беременности.
Помимо известной роли витамина D в кальциевом обмене, в
исследованиях последних лет продемонстрировано, что достаточное
количество витамина D связано со снижением риска развития ряда
онкологических заболеваний, сахарного диабета, рассеянного склероза,
сердечно-сосудистых заболеваний, туберкулёза.
Витамина D блокирует бесконтрольное размножение клеток организма,
что делает его эффективным в профилактике и лечении онкологических
заболеваний, усиливает работу иммунной системы и подавляет
аутоиммунные процессы, что влияет на продолжительность жизни
больных СПИДом.
У женщин с наступлением менопаузы значение 25ОНD часто бывает
пониженным, что указывает на хрупкость костей – остеопороз. Это
объясняется тем, что гормон эстрадиол, вырабатывающийся во время
месячного цикла в яичниках, защищает кости от потери кальция. С
наступлением менопаузы концентрация этого гормона в крови у
женщин резко падает. Если же к этому добавляется ещё и пониженное
содержание витамина D, то риск развития остеопороза резко возрастает.
Недостаток витамина D проявляется рахитом у детей и остеомаляцией
(снижением минерализации костей) у взрослых, проявления дефицита
витамина D сходны с проявлениями гиперпаратиреоидизма, который может
развиваться вторично.
 Препараты, понижающие уровень холестерина, могут нарушать
всасывание витамина D, поэтому его прием должен осуществляться в
разное время с гиперлипидемическими средствами.
 Стероидные гормоны, противосудорожные и некоторые
противотуберкулезные препараты, синтетические слабительные,
барбитураты, холестирамин, антациды, и спирт по разным причинам
уменьшают эффективность витамина D.
 В свою очередь прием витамина D может снижать эффективность
сердечных препаратов, а в значительных дозах - приводить к дефициту
железа. Витамин D стимулирует всасывание в кишечнике магния и
задерживает фосфор.
Комплекс лабораторных исследований при подозрении на дефицит
витамина D должен включать определение кальция и фосфора крови,
паратгормона и 25(OH)D.
Показания к определению:
нарушения кальциевого метаболизма, ассоциированные с рахитом,
беременностью, нарушениями питания и пищеварения, почечной
остеодистрофией, гипопаратиреоидизмом, постменопаузальным
остеопорозом.
Повышение значений:
 интоксикация витамином D
 интенсивная эскпозиция к солнечному свету
 приём этидроната динатрия (перорально)
Снижение значений:
















нарушения питания, мальабсорбция
стеаторея
билиарный и портальный цирроз
остеомаляция, связанная с применением антиконвульсантов
применение гидроксида алюминия, холестирамина, холестипола,
этидроната динатрия (внутривенно), глюкокортикоидов, изониазида,
минерального масла, рифампина
некоторые случаи почечной остеодистрофии
кистозно-фиброзный остеит
тиреотоксикоз
панкреатическая недостаточность
целиакия
воспалительные заболевания кишечника, резекция кишечника
рахит
болезнь Альцгеймера
гипопаратиреоидизм
первичный гиперпаратиреоидизм
хроническая почечная недостаточность
Паратиреоидный гормон (паратгормон).
Регулятор метаболизма кальция и фосфора.
Полипептидный гормон один из основных регуляторов кальциевого обмена в
организме. Вырабатывается паращитовидными железами, секреция гормона
находится под влиянием изменений уровня кальция крови. Снижает
выделение кальция и увеличивает выделение фосфора из организма с мочой,
действуя на канальцы почек. Способствует поступлению кальция и фосфата
из костей в кровь, угнетая активность остеобластов; активируя остеоциты и
остеокласты, способствует увеличению пула остеокластов. Опосредованно
усиливает всасывание кальция в кишечнике. Нормальное изменение уровня
характеризуется циркадным ритмом с максимальными значениями в 14 - 16
часов и снижением до базального уровня в 8 часов утра.
Показания к определению:
Гиперкальциемия.
Гипокальциемия.
Остеопороз, кистозные изменения костей, псевдопереломы длинных
костей, остеосклероз тел позвонков.
 Мочекаменная болезнь (рентгено-позитивные камни).
 Подозрение на МЭН 1,2 (множественная эндокринная неоплазия типа
1, 2).
 Диагностика нейрофиброматоза.



Повышение уровня паратгормона:
1. Первичный гиперпаратиреоз (гиперплазия паращитовидных желез, рак
паращитовидных желез, множественная эндокринная неоплазия I и 2
типа).
2. Вторичный гиперпаратиреоз (хроническая почечная недостаточность,
гиповитаминоз D, рахит, неспецифический язвенный колит, болезнь
Крона).
3. Третичный гиперпаратиреоз (автономия).
4. Синдром Золлингера - Эллисона Псевдогипопаратиреоз
(периферическая резистентность).
Снижение уровня паратгормона:
1. Первичный гипопаратиреоз.
2. Вторичный гипопаратиреоз (осложнение хирургического лечения
заболеваний щитовидной железы, гипомагниемия, гипервитаминоз D,
саркоидоз).
3. Активный остеолиз.
Кальций ионизированный (ca ++, свободный кальций).
Физиологически активная часть кальция крови.
Все физиологические эффекты кальция (участие в мышечном сокращении, в
механизмах секреции гормонов, рецепторных процессах, в механизмах
клеточного деления и др.) осуществляются его ионизированной формой
(Ca++). Свободный кальций составляет от 43% до 50% общего кальция. Его
концентрация варьирует в течение суток: минимальная концентрация в 20 ч,
максимальная в 2 - 4 часа ночи. Уровень ионизированного кальция
поддерживается паратгормоном, кальцитонином, активной формой витамина
Д3. Продукция этих гормонов, в свою очередь, зависит от уровня Ca++. На
его концентрацию в крови влияют многие факторы - белки, магний
(необходимо обязательно исследовать концентрацию магния, если
обнаруживается гипокальциемия!). Очень важным является кислотноосновное состояние (КОС): алкалоз увеличивает связывание и снижает
концентрацию, а ацидоз, напротив, снижает связывание и увеличивает
концентрацию ионизированного кальция в крови. Определение свободного
кальция позволяет более точно оценить состояние кальциевого обмена,
особенно у пациентов, подвергающихся хирургическим вмешательствам,
реанимации, получающих гепарин, бикарбонаты, препараты кальция и
магнезии. Определение ионизированного кальция более информативно, по
сравнению с исследованием общего кальция, для диагностики
гиперкальциемических состояний, в частности при первичном
гиперпаратиреоидизме (для которого характерно повышение в крови
концентрации свободного кальция и неизмененный уровень общего кальция),
у больных с онкопатологией, у пациентов, находящихся на диализе. Во время
беременности содержание общего кальция сыворотки уменьшается
параллельно снижению концентрации альбумина, хотя уровень свободного
кальция остается в пределах нормы. Содержание свободного и общего
кальция у плода несколько повышено, оно снижается в течение нескольких
дней после родов, а затем вскоре возрастает до значений несколько более
высоких, чем у взрослых.
Показания к определению:











Гипер - и гипокальциенемия, особенно в сочетании с
диспротеинемией;
Исследования кальциевого статуса после переливаний цитратной
крови, введения гепарина, обширных травм, хирургических
вмешательств
при сепсисе
ожогах
панкреатите
множественной недостаточности органов, а также пациентов с
тяжелой патологией печени и почек
различными злокачественными опухолями
мальабсорбцией
Обследование беременных женщин
Сепсис
Диализ и экстракорпоральное кровообращение.
Повышение значений:
1. Первичный гиперпаратиреоидизм;
2. Эктопические опухоли, вырабатывающие паратгормон;
3. Избыточное потребление витамина Д.
4. Злокачественные опухоли (повышение ионизированного кальция может
быть при нормальных величинах общего кальция) и метастазы; Ацидоз;
5. Прием лекарственных препаратов: гидрохлортиазид (длительный
прием), литий, андрогены.
Понижение значений:
1. Первичный гипопаратиреоидизм, псевдогипопаратиреоидизм;
2. Дефицит витамина Д;
3. Сепсис;
4. Острый панкреатит;
5. Почечная недостаточность;
6. Тяжелые поражения скелетных мышц;
7. Гемодиализ при низкой концентрации кальция в диализате;
8. После переливаний крови, содержащей комплексирующие кальций
анионы (цитрат);
9. После обширных травм, хирургических вмешательств;
10. Ожоги;
11. Полиорганная недостаточность;
12. Дефицит магния;
13. Алкалоз;
14. Гипернатриемия;
15. Атрофический гастрит;
16. Вещества, связывающие кальций (цитрат, оксалат, ЭДТА, гепарин);
17. Лекарственные препараты (противосудорожные средства, даназол,
фоскарнет, фуросемид первоначальное действие), алкоголь.
Фосфор (P).
Фосфор - основной внутриклеточный анион, необходимый для
нормального функционирования центральной нервной системы.
Фосфор входит в состав костной ткани и фосфолипидов мембранных
структур клетки. Соединения фосфора принимают участие в обмене энергии.
Аденозинтрифосфорная кислота и креатинфосфат являются аккумуляторами
энергии, обеспечивающими энергозависимые процессы в клетках различных
тканей, прежде всего нервной и мышечной. Фосфор входит в состав
нуклеиновых кислот, которые принимают участие в процессах роста, деления
клеток, хранения и использования генетической информации.
В плазме (сыворотке) крови и в костях фосфор присутствует
преимущественно в виде фосфатов. Концентрация неорганического фосфора
в крови зависит от реабсорбции фосфатов в канальцах почек, соотношения
процессов синтеза и резорбции в костях (где находится около 85% от общего
количества фосфора организма), в меньшей степени - от выхода фосфатов из
клеток других тканей и процессов всасывания и выделения в желудочнокишечном тракте.
Основными регуляторами баланса фосфора в организме являются
паратгормон, кальцитонин и витамин Д.
Для клинической диагностики важно соотношение в крови кальция и
неорганического фосфора и определение концентрации этого элемента в
моче
Показания к определению:



Заболевания костей.
Заболевания почек.
Заболевания паращитовидных желез.
Повышение уровня фосфора (гиперфосфатемия):
1. гипопаратиреоз;
2. лечение противоопухолевыми цитостатиками (цитолиз клеток и
высвобождение фосфатов в кровь);
3. острая и хроническая почечная недостаточность;
4. распад костной ткани при злокачественных опухолях (особенно при
метастазировании), лейкозах;
5. остеопороз;
6. гипопаратиреоз, псевдогипопаратиреоз;
7. ацидоз (кетоацидоз при сахарном диабете, лактоацидоз, респираторный
ацидоз);
8. гипервитаминоз D;
9. акромегалия;
10.портальный цирроз;
11.заживление переломов костей.
Понижение уровня фосфора (гипофосфатемия):
остеомаляция;
рахит у детей (возможна ранняя и доклиническая диагностика);
семейный гипофосфатемический рахит;
синдром мальабсорбции;
выраженная диарея, рвота;
гиперпаратиреоз первичный и эктопический синтез гормона
злокачественными опухолями;
7. семейная гипокальциурическая гиперкальциемия;
8. выраженная гиперкальциемия различной этиологии;
9. острая подагра;
10.гиперинсулинемия (при лечении сахарного диабета);
11.беременность (физиологический дефицит фосфора);
12.дефицит соматотропного гормона (гормона роста);
13.пеллагра.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Магний (Мg).
Магний - регулятор кальциевого обмена. Дефицит магния приводит к
генерализованному воспалительному процессу и дисплазии соединительной
ткани, нарушает усвоение кальция и увеличивает его вымывание из костей.
Глюкокортикоиды и воспалительные заболевания желудочно-кишечного
тракта осложняют всасывание магния в кишечнике, усугубляя магнийдефицитные состояния всего организма.
На костную и хрящевую ткани приходится более половины содержащегося в
организме магния. Он участвует в сотнях различных биохимических
реакций, особенно это касается суставов, связок и мышц, сердца и сосудов,
нервной системы. Магний улучшает усвоение кальция, является регулятором
его обмена и «удерживает» кальций в костной ткани. Другими словами,
магний – это «серый кардинал» кальциевого обмена. Судороги, «летучие»
суставные и мышечные боли, парестезии конечностей – неприятные, но
далеко не самые тяжелые проявления магниевого дефицита. Хуже, что при
этом нарушается усвоение кальция и увеличивается его вымывание из
костей, что открывает путь остеопорозу. Недостаток магния – причина
хронизации многих болезней суставов и позвоночника. В зонах воспаления
или травмы наблюдается жесточайший дефицит магния. Уровень магния в
сыворотке может сохраняться в нормальных границах, даже при снижении
общего количества магния в организме на 80%. Следовательно, снижение
уровня магния в сыворотке является признаком выраженного дефицита
магния в организме. Во время беременности дефицит магния
способствует развитию гестозов, выкидышей и преждевременных родов.
Повышение уровня магния (гипермагниемия):
1. почечная недостаточность (острая и хроническая);
2. ятрогенная гипермагниемия (передозировка препаратов магния или
антацидов);
3. гипотиреоз;
4. обезвоживание;
5. надпочечниковая недостаточность.
Понижение уровня магния (гипомагниемия):
1. недостаточное поступление магния с пищей (погрешности в диете,
голодание);
нарушение всасывания магния в кишечнике вследствие развития
синдрома мальабсорбции, неукротимой рвоты и диареи, глистных
инвазий, опухоли кишечника;
2. диабетический ацидоз;
3. длительная терапия диуретиками;
4. лечение цитостатиками (угнетение канальцевой реабсорбции магния),
иммунодепрессантами, циклоспорином;
5. гиперпаратиреоз;
6. дефицит витамина D (рахит и спазмофилия у детей, остеомаляция);
7. острый и хронический панкреатит;
8. наследственная гипофосфатемия;
9. хронический алкоголизм;
10.полиурическая стадия почечной недостаточности;
11.гипертиреоз;
12.гиперкальциемия;
13.первичный альдостеронизм;
14.2-й и 3-й триместры беременности (особенно при патологии);
15.избыточная лактация.