Tkanka kostna to rodzaj tkanki łącznej podporowej. Składa się ona z trzech rodzajów komórek: osteocytów, osteoklastów oraz osteoblastów, a także macierzy pozakomórkowej. Ulega ciągłym procesom resorpcji i tworzenia, dzięki czemu możliwe są naprawy mikrouszkodzeń, zachowanie integralności strukturalnej układu kostnego oraz wymiana składników z płynami ustrojowymi. Badania metabolizmu kostnego stanowią istotny element w diagnostyce i monitorowaniu schorzeń układu kostnego.

00:45 Co to jest obrót kostny?

02:00 Diagnostyka osteoporozy – rekomendacje

03:00 Badanie gęstości kości a markery obrotu kostnego

04:10 Markery obrotu kostnego

05:20 Markery obrotu kostnego – zastosowanie i wskazanie do badania

07:00 Markery obrotu kostnego – oferta IDS

Rola markerów obrotu kostnego w diagnostyce i monitorowaniu osteoporozy

Osteoporoza jest chorobą, która na świecie dotyka aż 22% kobiet oraz 6% mężczyzn powyżej 50. roku życia. W Polsce w 2018 roku liczba chorych przekroczyła 2 miliony, z czego aż 1,7 mln stanowiły kobiety. Świadczy to o bardzo poważnym problemie w społeczeństwie, w szczególności wśród kobiet.

Co to jest obrót kostny?

Rozmowę o osteoporozie i jej diagnostyce warto rozpocząć od teorii, czyli od definicji obrotu kostnego. Tkanka kostna podlega ciągłym procesom resorpcji i tworzenia, co zapewnia zachowanie strukturalnej integralności układu kostnego, naprawę mikrouszkodzeń oraz wymianę jej składników z płynami ustrojowymi. Na obrót kostny składają się zarówno procesy tworzenia kości pod wpływem działalności osteoblastów, jak i procesy resorpcji kości, za które odpowiedzialne są aktywne osteoklasty. W zdrowym organizmie osoby w średnim wieku procesy te powinny pozostawać w równowadze. U dzieci przeważają procesy tworzenia kości – wynika to z konieczności rozwoju tkanki kostnej. Natomiast u osób starszych wraz z wiekiem zaczynają przeważać procesy resorpcyjne, ponieważ tkanka kostna ulega powolnej degradacji.

Markery obrotu kostnego są to przede wszystkim fragmenty białkowych elementów strukturalnych kości. Zaliczamy do nich również enzymy zaangażowane w aktywność osteoklastów i osteoblastów. Oznaczenie markerów obrotu kostnego pozwala ocenić zaburzenia metabolizmu kostnego, przy założeniu, że w fizjologicznych warunkach istnieje równowaga pomiędzy procesami tworzenia i resorpcji kości.

Diagnostyka osteoporozy – rekomendacje

Złotym standardem w diagnostyce osteoporozy pozostaje badanie gęstości mineralnej kości, czyli badanie densytometryczne techniką DXA. Technika ta wykorzystuje podwójną wiązkę promieniowania rentgenowskiego, będąc jednocześnie aż 20 razy bezpieczniejszą od tradycyjnego badania rentgenowskiego. Markery obrotu kostnego mogą stanowić uzupełnienie badania gęstości mineralnej kości na etapie diagnostyki osteoporozy. Istnieje wiele doniesień literaturowych, które przedstawiają korzyści wynikające ze stosowania tych dwóch metod jednocześnie.

Badanie markerów obrotu kostnego zostało również zawarte w polskich zaleceniach postępowania w osteoporozie. Rekomenduje się oznaczanie dwóch markerów obrotu kostnego: CTX jako markera resorpcji kości oraz P1NP jako markera kościotworzenia. Oznaczanie ich zalecane jest przede wszystkim na etapie monitorowania leczenia lub planowanych przerw w leczeniu (tzw. drug holiday).

Badanie gęstości kości a markery obrotu kostnego

Porównajmy ze sobą badanie gęstości mineralnej kości i oznaczanie markerów obrotu kostnego. Pierwsze z nich jest użyteczne w badaniach przesiewowych i jest złotym standardem na etapie stawiania diagnozy osteoporozy. Jednak stosowanie badania gęstości mineralnej kości w celu monitorowania postępów leczenia jest użyteczne dopiero po upływie roku do dwóch od rozpoczęcia terapii.

Wskazania do badania markerów obrotu kostnego są nieco inne. Możemy się spotkać z coraz liczniejszymi doniesieniami naukowymi opisującymi ich znaczenie na etapie skriningu i oceny ryzyka wystąpienia osteoporozy. Jednak największe znaczenie zyskują na etapie monitorowania postępów prowadzonej terapii, co zostało uwzględnione w oficjalnych zaleceniach. W przypadku badania markerów obrotu kostnego, użyteczne wyniki otrzymujemy już po trzech miesiącach od rozpoczęcia terapii. Pozwala to na znacznie szybszą ocenę skuteczności leczenia w porównaniu do badania gęstości mineralnej kości. Dzięki temu możliwa jest na przykład szybka interwencja w przypadku optymalizacji dawkowania leków lub zmiany rodzaju leczenia.

Markery obrotu kostnego

Pierwszą grupę markerów obrotu kostnego stanowią markery resorpcji kości. Są one związane z działalnością osteoklastów, ich aktywnością oraz produktami rozpadu kolagenu typu pierwszego.

Skupmy się na biomarkerze CTX, którego zastosowanie zostało uwzględnione w zaleceniach. Powstaje on na skutek rozpadu kolagenu typu pierwszego. W miarę starzenia się kości, forma alfa CTX zostaje zastąpiona przez formę beta CTX, która jest uwalniana do krwioobiegu i to właśnie ją możemy oznaczyć w testach diagnostycznych.

Drugą grupą markerów obrotu kostnego są markery tworzenia kości, czyli enzymy charakteryzujące aktywność osteoblastów oraz produkty rozpadu prokolagenu typu pierwszego.

P1NP jest markerem tworzenia kości, którego wykorzystanie zostało uwzględnione w zaleceniach. Stężenie tego markera opisuje proces odwrotny do rozpadu kolagenu, czyli proces jego syntezy. Opisywany jest on jako najbardziej specyficzny marker kościotworzenia i predyktor zmian mineralnej gęstości kości.

Markery obrotu kostnego – zastosowanie i wskazanie do badania

Jeśli chodzi o zastosowanie badania markerów obrotu kostnego, to niewątpliwie dostarczają nam one cennych informacji przydatnych w prowadzeniu pacjentów z osteoporozą. Możemy wykorzystać je między innymi do wstępnej oceny metabolizmu kostnego, pozwalają zidentyfikować pacjentów z nasilonym metabolizmem kostnym, a także mogą być pomocne w doborze odpowiedniej terapii. Jednak najważniejszą zaletą jest możliwość wykorzystania ich w monitorowaniu skuteczności prowadzonego leczenia.

Problem osteoporozy dotyczy znacznie częściej kobiet niż mężczyzn. Dlatego badania stężenia markerów obrotu kostnego są przede wszystkim zalecane kobietom po menopauzie, u których zarejestrowano obniżoną masę kostną, a także kobietom po chirurgicznej menopauzie. Badania stężenia markerów kostnych zalecane są również u pacjentów obu płci do monitorowania postępów terapii już po trzech i sześciu miesiącach od rozpoczęcia leczenia, a także w przypadku podejrzenia nowotworów kostnych.

Dlaczego to właśnie markery obrotu kostnego są rekomendowane w monitorowaniu terapii? Przede wszystkim ze względu na szybkość zmian ich stężenia w odpowiedzi na zastosowane leczenie. Zmiana stężenia biomarkerów następuje już w ciągu kilku dni lub tygodni od rozpoczęcia terapii.
Dzięki temu badanie markerów obrotu kostnego w porównaniu do badania densytometrycznego dostarcza użytecznych terapeutycznie informacji w znacznie krótszym czasie. Należy przy tym zaznaczyć, że odpowiedź pacjenta na leczenie jest bardzo indywidualna i zależy od zastosowanego leku oraz ocenianego biomarkera. Dlatego każdy przypadek powinien być traktowany indywidualnie.

Markery obrotu kostnego – oferta EUROIMMUN

Do zautomatyzowanego oznaczania parametrów obrotu kostnego: CTX, P1NP, TRAP 5b, osteokalcyny, a także kostnej fosfatazy alkalicznej służy aparat IDS i-SYS. Jest to urządzenie typu random access, które w  godzinę może wykonać do 120 testów z możliwością jednoczesnej analizy do 15 parametrów. Pierwszy wynik otrzymujemy w mniej niż 25 minut. Aparat jest wyposażony w systemy wspomagające pracę, między innymi system monitorowania poziomu cieczy czy wykrywania zatorów.