Komplexne o osteoporóze

Osteoporóza (OPO) je celosvetovým problémom súvisiacim so starnutím populácie. Okrem zlatého štandardu pri diagnostike OPO (denzitometria) sú potrebné aj ďalšie vyšetrenia vrátane stanovenia laboratórnych parametrov. Tieto sú nevyhnutné pre diferenciálnu diagnostiku sekundárnej OPO a monitorovanie liečby OPO. Dôležitými parametrami v tejto súvislosti sú kalcium, vitamín D, parathormón a osteomarkery (P1NP, sCTx).

Epidemiológia

OPO je celosvetovým problémom. Odhaduje sa, že vo vyspelých krajinách trpí ochorením 7 – 8 % populácie. Prevalencia osteoporotických zlomením významne stúpa s vekom – kým vo veku 60 – 70 rokov postihuje asi tretinu žien, vo veku nad 80 rokov sa vyskytujú až u dvoch tretín žien. Je všeobecne známe, že OPO postihuje prevažne ženy, a to v súvislosti s menopauzou. Ženy vo veku nad 50 rokov majú počas svojho života vyše 40 – 50-percentné riziko vzniku akejkoľvek zlomeniny. Riziko fraktúry v oblasti proximálneho konca femuru sa uvádza v 15 – 17 % prípadov, v oblasti chrbtice v 32 % a v oblasti predlaktia v 15 %. OPO ale môžu trpieť aj muži – vo veku nad 75 rokov sa percentuálny výskyt tohto ochorenia vyrovnáva so ženami (42 %). Známa je nielen „prirodzená“ postmenopauzálna, respektíve senilná OPO, ale existujú aj sekundárne formy OPO.

Obrázok č. 1.: Remodelačný cyklus

Patogenéza

OPO patrí k najčastejším metabolickým kostným ochoreniam a je dôsledkom nerovnováhy kostnej remodelácie. Remodelácia kosti je kontinuálny proces odbúravania a novotvorby. Predstavuje základný mechanizmus zodpovedný za prírastok alebo úbytok kosti v dospelosti. Remodelácia kosti (viď. Obrázok č. 1) je dynamická rovnováha medzi osteoklastickou resorpciou a osteoblastovou novotvorbou kosti. Nerovnováha kostnej remodelácie má za následok pokles kostného minerálu a narušenie organickej kostnej matrix. Úbytok kostných trámcov vedie k strate mechanickej pevnosti kosti, a tým k zvýšenému riziku zlomenín.

Klasifikácia

Z hľadiska etiopatogenézy možno OPO rozdeliť podľa Tabuľky č. 1.

Tabuľka č. 1: Klasifikácia OPO

Diagnostika

Diagnostika OPO si vyžaduje multidisciplinárnu spoluprácu viacerých medicínskych odborov. Základom je denzitometrické vyšetrenie (DXA denzitometria), ktoré stanovuje smerodajnú odchýlku kostnej denzity od mladých zdravých premenopauzálnych žien (T-skóre). Jednotlivé stupne zníženia kostnej denzity pre postmenopauzálne ženy sú uvedené v Tabuľke č. 2.

Tabuľka č. 2: Stupne zníženia kostnej denzity pre postmenopauzálne ženy

Diagnóza OPO pozostáva nielen z denzitometrického vyšetrenia, ale k diagnóze je potrebné aj komplexné vyšetrenie (anamnéza, fyzikálne vyšetrenie, RTG, CT, MR a laboratórne vyšetrenie).

Obrázok č. 1: Cushingov syndróm a klinické znaky spoločné pre všetky príčiny

Laboratórne vyšetenia

Laboratórne vyšetrenia zohrávajú dôležitú úlohu pri diagnostike a liečbe OPO, najmä v zmysle určenia etiológie OPO(sekundárnej) a pri monitorovaní špecifickej liečby OPO.

Laboratórne vyšetrenia môžeme rozdeliť do dvoch skupín:
1.  rutinné.
2.  špecializované.

1. Rutinné vyšetrovacie metódy: slúžia na diferenciálnu diagnostiku, teda na vylúčenie sekundárnej OPO. Patria medzi ne hlavne:

a)  krvný obraz, sedimentácia erytrocytov, ELFO, CRP (vylúčenie hematologických ochorení a malignity),
b)  sérové kalcium, fosfor, alkalická fosfatáza, kostná alkalická fosfatáza, vylúčenie kalcia a fosfátov do moču/24 hod. (vylúčenie metabolických kostných ochorení),
c)  transaminázy, albumín, alkalická fosfatáza (vylúčenie chronických ochorení pečene),
d)  kreatinín, moč chemicky (vylúčenie chronických ochorení obličiek),
e)  TSH, PTH, 25-OH vitamín D, sérový estradiol, testosterón, SHBG, FSH (vylúčenie endokrinných ochorení).

Z rutinných vyšetrení prinášajú najväčší prínos pre osteológiu kalcium, PTH a 25-OH vitamín D.

Kalcium
Až 99 % kalcia sa viaže v kostiach, kde je základnou zložkou apatitu, ktorý zabezpečuje pevnosť kostí a zároveň je rezervou kalcia v organizme. Koncentrácia kalcia v sére je výsledkom rovnováhy procesov v čreve (príjem a výdaj), obličkách (glomerulárna filtrácia a spätná tubulárna resorpcia) a v kostiach (formácia a resorpcia). Z tohto dôvodu môžu poruchy v hociktorom z týchto systémov zapríčiniť zmenu fyziologickej hodnoty vápnika v krvi.

Vitamín D
V skutočnosti nejde o vitamín, ale o jeho aktívnu formu, ktorá je hormónom. Neaktívny vitamín D je tvorený v pokožke z provitamínu 7-dehydrocholesterolu (prípadne je prijímaný potravou). Ten sa transportuje do pečene, kde sa tvorí 25-hydroxycholekalciferol (25-OH vitamín D, kalcidiol). Následne je kalcidiol transportovaný do obličiek, kde je hydroxylovaný na pozícii 1-alfa za tvorby kalcitriolu (1,25-dihydroxycholekalciferolu), teda aktívnej formy vitamínu D. Hlavnou úlohou aktívneho metabolitu je zvyšovať absorpciu vápnika v tenkom čreve. 25-OH vitamín D je hlavná zásobná forma vitamínu D v ľudskom tele. Práve preto ide o dobrý ukazovateľ saturácie vitamínu D v organizme.

Parathormón (PTH)
Ide o polypeptid z prištítnych teliesok, ktorého tvorba a vylučovanie závisia od koncentrácie kalcia v krvi, pričom PTH je hlavným parametrom regulácie kalcia v sére. PTH zvyšuje koncentráciu kalcia tým, že ovplyvňuje vstrebávanie kalcia z čreva nepriamo stimuláciou tvorby kalcitriolu v obličkách, zvyšuje činnosť osteoklastov a vyvoláva demineralizáciu kostného tkaniva, čo vedie k vyplaveniu kalcia a fosfátov z kosti do krvi a zvyšuje spätnú tubulárnu resorpciu kalcia z primárneho moču do krvi.

2. Špecializované vyšetrovacie metódy: do tejto skupiny zaraďujeme markery kostného obratu. Definujú sa ako látky, ktoré sa za fyziologických či patologických stavov uvoľňujú z kostnej matrix a sú produktmi osteoblastov alebo steoklastov. Žiadny z markerov kostného obratu nie je použiteľný ako diagnostický ukazovateľ OPO. V praxi sa osteomarkery využívajú predovšetkým k hodnoteniu efektivity liečby. Podľa typu nasadenej liečby (osteoformačná, antiresorpčná, kombinovaná) možno očakávať ich signifikantný vzostup alebo pokles.

Markery kostného obratu delíme do dvoch skupín:

a)  markery kostnej formácie (kostný izoenzým alkalickej fosfatázy /bALP/, osteokalcín, propeptidy kolagénu typu I /P1NP, P1CP/),
b)  markery kostnej resorpcie (deoxypyridinolín /DPYR/, C-terminálny telopeptidový fragment kolagénu typu I /CTx/, N-terminálny telopeptidový fragment kolagénu typu I /NTx/, C-telopeptidová priečnoväzobná doména kolagénu typu I /ICTP/).

Markery kostnej formácie

Kostný izoenzým alkalickej fosfatázy (bALP)
Izoenzým bALP je membránová izoforma alkalickej fosfatázy, ktorá je typická pre membránu osteoblastov. Je to spoľahlivý marker osteoblastovej kostnej tvorby, ktorá tvorí približne 50 % z celkovej alkalickej fosfatázy. Koncentrácia bALP v ľudskom sére je v priamom vzťahu s rýchlosťou skeletovej osteoblastovej kostnej formácie.

Osteokalcín
Je najdôležitejším non-kolagénovým proteínom v kostnej matrici. Jedná sa o proteín, ktorý viaže vápnik a závisí od vitamínu K. Počas kostnej syntézy je osteokalcín produkovaný osteoblastmi. Po uvoľnení z osteoblastov je osteokalcín asimilovaný do kostnej matrice, ale je tiež vylučovaný do krvného riečišťa. Preto hladina osteokalcínu v sére (plazme) súvisí s mierou obnovy kostnej hmoty pri rôznych ochoreniach kostného metabolizmu. Sledovaním osteokalcínu je možné monitorovať terapiu antiresorpčných agens (bisfosfonáty alebo substitučná hormonálna terapia, HRT), napríklad u pacientov s osteoporózou alebo hyperkalcémiou.

Propeptidy prokolagénu typu I (P1CP, P1NP)
Kolagén typu I, ktorý je syntetizovaný predovšetkým v kostiach, vzniká z prokolagénu typu I. Tento prokolagén má prídavné peptidy na amino-terminálnom aj karboxy-terminálnom konci, preto sa hovorí o amino- (P1NP) a karboxy-terminálnych propeptidoch (P1CP). Po uvoľnení prokolagénu z osteoblastov sa enzymaticky odštiepi P1NP a P1CP, ktoré sa dostávajú do cirkulácie. P1NP má podstatne dlhší sérový polčas ako P1CP, ktorý je rýchlo vychytávaný bunkami pečene. Sérový P1NP je odporúčaným osteoformačným markerom IOF (International Osteoporosis Foundation) a IFCC (International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine) ako referenčný alebo štandardný marker kostnej formácie.

Markery kostnej resorpcie

Pyridinolín (Pyr) a deoxypyridinolín (DPD)

Pyr a DPD sú špecifické komponenty priečneho prepojenia kolagénového reťazca vo vnútri extracelulárneho matrix. Pyr a DPD sú uvoľňované z kostnej matrix pri rozkladaní osteoklastami. Pyr sa vyskytuje v kosti, chrupavke, šľachách, ale v minimálnych množstvách aj v ostatných spojivových tkanivách. DPD je špecifickejší marker kostnej resorpcie, pretože sa nachádza takmer výlučne v kostiach.

Obrázok č. 2: Štruktúra a funkcia nadobličkových žliaz (ACE= angiotenzín-konvertujúci enzým, ACTH = adrenokortikotropný hormón; JGA = juxtaglomerulárny aparát; MR = mineralokortikoidný receptor)

C-terminálny telopeptidový fragment kolagénu typ I /CTx/

N-terminálny telopeptidový fragment kolagénu typ I /NTx/
CTx a NTx sú tiež fragmenty osobitne dôležitého kolagénu typu I. Po degradácii kolagénu možno uvoľnené fragmenty CTx a NTx stanoviť v sére aj v moči. V C-terminálnych telopeptidoch sa prítomná α-asparágová kyselina starnutím kostí premieňa na β-formu (β-CTx). Tieto izomerizované telopeptidy sú špecifické pre degradáciu kolagénu typu I dominujúceho v kostiach. Sérový CTx je odporúčaným osteoresorpčným markerom IOF (International Osteoporosis Foundation) a IFCC (International Federation os Clinical Chemistry and Laboratory Medicine) ako referenčný alebo štandardný marker kostnej resorpcie.

C-telopeptidová priečnoväzobná doména kolagénu typ I (ICTP)
ICTP je koncová, nehelikálna časť kolagénu typu I. Ide o časti peptidových reťazcov spojených pomocou väzieb (cross-links). ICTP špecificky reflektuje na patologickú resorpciu kosti sprostredkovanou matrix metalproteinázou 9 (MMP9).

Tartarát-rezistentná kyslá fosfatáza
Kyslá fosfatáza je lyzozómový enzým nachádzajúci sa v kostiach, prostate, krvných doštičkách, erytrocytoch a slezine. Kostný izoenzým rezistentný proti L(+)tartarátu – tzv. kyslá fosfatáza rezistentná proti tartarátu – sa do cirkulácie uvoľňuje len z osteoklastov a zodpovedá izoenzýmu 5.

Záver

Ako už bolo konštatované v predošlom texte, diagnóza OPO nepozostáva len z denzitometrického vyšetrenia, ale k diagnóze sú potrebné aj ďalšie vyšetrenia. Laboratórne vyšetrenia slúžia najmä na diferenciálnu diagnostiku OPO a monitorovanie liečby OPO. Sú nevyhnutnou súčasťou diagnostického a terapeutického procesu. Dobrá saturácia vitamínom D je základným princípom úspešnej antiresorpčnej liečby. Stanovenie osteomarkerov pomáha klinikom odhaliť neefektívne pôsobenie danej terapeutickej modality, respektíve non-compliance pacienta.

Hodnotenie článku

inVitro 3/2014

Gynekológia a pôrodníctvo

Tento článok sa nachádza v čísle InVitro 3/2014 Gynekológia a pôrodníctvo. Ak máte záujem o časopis v tlačenej verzii, ozvite sa nám.
Objednať inVitro