Остеопороз и уровень остеокальцина в крови

[06-002]
N-остеокальцин (маркер костного ремоделирования)

1000 руб.

N-остеокальцин – это большой фрагмент витамин К – зависимого неколлагенового белка костного матрикса, остеокальцина, синтезируемого остеобластами. Он является маркером метаболизма костной ткани.

Синонимы русские

N-ОК.

Синонимы английские

N-Оsteocalcin; Oc; BGP; Bone G1а protein.

Метод исследования

Электрохемилюминесцентный иммуноанализ (ECLIA).

Диапазон определения: 0,5 — 1500 нг/мл.

Единицы измерения

Нг/мл (нанограмм на миллилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

1. Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования.
2. Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение и не курить в течение 30 минут до исследования.
3. Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Остеокальцин – это основной витамин К – зависимый неколлагеновый белок костного матрикса, связывающий кальций и гидроксиапатиты. Он синтезируется остеобластами и одонтобластами костной ткани. Основная часть синтезированного белка входит в состав внеклеточного матрикса костной ткани, который затем минерализуется с образованием новой кости, а оставшаяся часть попадает в кровоток. При резорбции костной ткани под воздействием остеокластов остеокальцин высвобождается из костного матрикса и попадает в кровь в виде неиммунных фрагментов. Они выводятся почками в виде метаболитов гамма-карбоксиглутаминовой кислоты (Gla), поэтому уровень остеокальцина в крови зависит от функционального состояния почек.

Паратиреоидный гормон в высокой концентрации подавляет активность продуцирующих остеокальцин остеобластов, что приводит к снижению его содержания в костях и крови. Витамин D3 стимулирует синтез остеокальцина в остеобластах, повышая его концентрацию в крови. На синтез остеокальцина также влияют кальцитонин и кальцитриол.

Таким образом, уровень остеокальцина в крови является показателем метаболизма костной ткани и используется для диагностики метаболических нарушений в ней.

Для чего используется исследование?

• Чтобы оценить риск развития остеопороза у женщин в период менопаузы и постменопаузы.
• Для мониторинга костного метаболизма у женщин в период менопаузы и постменопаузы, в том числе при заместительной гормональной терапии и терапии агонистами гонадотропин-рилизинг-гормона.
• Для мониторинга костного метаболизма у лиц с дефицитом гормона роста, гипо- или гипертиреозом, хронической почечной недостаточностью.
• Чтобы оценить эффективность антирезорбтивной терапии (через 3-6 месяцев с начала терапии).

Когда назначается исследование?

• Женщинам в пре- и постменопаузу, а также при заместительной гормональной терапии.
• При некоторых эндокринных заболеваниях – дефиците гормона роста, гипо- или гипертиреозе.
• При хронических заболеваниях почек.
• При лечении глюкокортикоидами (выявление супрессии костного метаболизма).

Что означают результаты?

Референсные значения

Причины повышения уровня N-остеокальцина:

• постменопаузальный остеопороз;
• первичный гиперпаратиреоз;
• первичный и вторичный гипертиреоз, в том числе болезнь Грейвса (диффузный токсический зоб);
• акромегалия;
• болезнь Педжета (деформирующий остеоз);
• хроническая почечная недостаточность;
• почечная остеодистрофия;
• опухоли костей;
• метастазы в кости;
• быстрый рост костей у детей в возрасте 10-16 лет;
• период постменопаузы у женщин и сниженная продукция эстрогенов;
• перелом костей не более 1 года назад;
• низкая физическая активность;
• остеомаляция;
• прием препаратов витамина D, кальцитриола, антиконвульсантов.

Причины снижения уровня N-остеокальцина:

• гипопаратиреоз;
• рахит у детей (наиболее выражено снижение при рахите 2-й степени);
• гиперкортицизм (болезнь или синдром Иценко – Кушинга);
• дефицит гормона роста;
• первичный билиарный цирроз;
• миеломная болезнь;
• гиперкальциемия при злокачественных новообразованиях;
• антирезорбтивная терапия;
• прием глюкокортикоидов, гепарина, варфарина, тамоксифена, заместительная гормональная терапия в постменопаузе;
• беременность.

Что может влиять на результат?

• Фаза менструального цикла – наиболее высокие уровни наблюдаются в конце лютеиновой фазы.
• Диализ у пациентов с почечной недостаточностью способствует ложнозавышенным результатам.



Также рекомендуется

• Фосфатаза щелочная общая
• Кальций в сыворотке
• Кальций ионизированный
• Кальций в суточной моче
• Фосфор в суточной моче
• Паратиреоидный гормон, интактный
• Соматотропный гормон
• Кальцитонин в сыворотке
• Pyrilinks-D (маркер резорбции костной ткани)
• Бета-CrossLaps (маркер костной резорбции)

Кто назначает исследование?

Эндокринолог, терапевт, педиатр, гематолог, онколог, нефролог, гинеколог.

Литература

1. Назаренко Г. И. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований / Г. И. Назаренко, А. А. Кишкун — М. : Медицина, 2006. – 543 с.
2. Кишкун А. А. Руководство по лабораторным методам диагностики / А. А. Кишкун. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2007. – 822 с.
3. Энциклопедия клинических лабораторных тестов / перевод с англ. под ред. В. В. Меньшикова; М. : Издательство «Лабинформ», 1997. – 960 с.
4. Chernecky C.C. Laboratory tests and diagnostic procedures / C.C. Chernecky, B.J. Berger; 5th ed. – Saunder Elsevier, 2008. – 1232 pp.
5. Wilson D.D. McGraw-Hill Manual of laboratory & diagnostic tests / D.D. Wilson ; 1 ed. – McGraw-Hill Professional, 2007. – 608 pp.

Метод исследования

Электрохемилюминесцентный иммуноанализ (ECLIA):

N-Остеокальцин, Витамин D, 25-гидрокси.

Кинетический колориметрический метод:

Фосфатаза щелочная.

Ионселективный анализ:

Кальций ионизированный.

Твердофазный хемилюминесцентный иммуноферментный анализ:

Паратиреоидный гормон.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

• Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
• Полностью исключить (по согласованию с врачом) прием лекарственных препаратов в течение 24 часов перед исследованием.
• Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 30 минут до исследования.
• Не курить в течение 3 часов до исследования.

Остеопороз – метаболическое заболевание, характеризующееся снижением костной массы и микроструктурной перестройкой костной ткани, в связи с чем снижается прочность кости и повышается риск переломов.

Кость формируется остеобластами. Основная их функция – синтез остеоида (протеинового матрикса), который на 90-95 % состоит из коллагена 1-го типа, на 5 % – из белка остеокальцина и затем минерализуется кальцием и фосфатом из внеклеточной жидкости. Остеобласты содержат фермент щелочную фосфатазу, несут рецепторы к паратиреоидному гормону и кальцитриолу и способны к пролиферации. Минеральная часть кости состоит из гидроксиапатита и аморфного фосфата кальция, которые связаны с белками органического матрикса.

В костях непрерывно происходят процессы ремоделирования, включающие в себя резорбцию (разрушение) существующей костной ткани и образование новой. Резорбция кости осуществляется остеокластами. Это подвижные клетки, которые выделяют протеолитические ферменты и кислую фосфатазу, вызывая деградацию коллагена, разрушение гидроксиапатита и выведение минералов из матрикса. Ежегодно в организме человека обновляется 8-10  % всей костной ткани.

В детстве формирование костей происходит значительно интенсивнее процессов резорбции. Максимальная костная масса достигается в возрасте 25-30 лет. Затем начинают преобладать процессы резорбции и костная масса постепенно уменьшается. Метаболизм костной ткани регулируется витамином D, кальцием, эстрогенами, андрогенами, паратиреоидным гормоном, кальцитонином. Дисбаланс между разрушением и восстановлением плотности костей может возникнуть при гормональных или диетических изменениях, недостаточном употреблении кальция. Преобладание процессов резорбции приводит к остеопении (снижении плотности костей), которая прогрессирует и переходит в остеопороз.

Костная щелочная фосфатаза и остеокальцин отображают активность остеобластов в костной ткани. Стимуляция остеобластов происходит при интенсивных процессах деструкции костей, которые сопровождают остеопороз, болезнь Педжета, переломы, опухоли костей. При остеопорозе уровни остеокальцина и щелочной фосфатазы увеличиваются согласованно, причем нарушения метаболизма костной ткани возникают раньше первых изменений плотности костей, которые можно выявить при денситометрии (метод лучевой диагностики). В костях щелочная фосфатаза играет важную роль в формировании и обновлении костной ткани. Чем выше активность остеобластов, тем выше активность щелочной фосфатазы в крови, поэтому у детей и лиц, перенесших переломы костей, активность щелочной фосфатазы на высоком уровне.

Витамин D и его активные метаболиты являются компонентами гормональной системы, регулирующей фосфорно-кальциевый обмен, и участвуют, с одной стороны, в минерализации костной ткани, с другой – в поддержании гомеостаза кальция. Биологическое действие активных метаболитов витамина D заключается, главным образом, в стимуляции кишечной абсорбции кальция и фосфора, активации обмена и усилении экскреции кальция с мочой. При дефиците витамина D уровень кальция компенсируется за счет его мобилизации из костной ткани, что может привести к остеомаляции, рахиту у детей и остеопорозу у взрослых.

Уровень паратиреоидного гормона (ПТГ) тесно связан с количеством кальция, витамина D, фосфора и магния в организме. Регуляция его секреции осуществляется по принципу обратной связи, поэтому важно одновременно с ПТГ оценивать уровень свободного или ионизированного кальция в крови, учитывать клинические проявления и результаты других лабораторных и инструментальных исследований. При снижении концентрации кальция в крови (гипокальциемии) выделение ПТГ паращитовидными железами усиливается, а при повышении (гиперкальциемии) – снижается. Данные механизмы направлены на поддержание стабильного уровня кальция в крови. Повышение ПТГ способствует активации остеокластов, резорбции костной ткани и высвобождению кальция из костей, усиливает всасывание кальция из кишечника, задерживает выделение кальция почками и ингибирует обратную реабсорбцию фосфора. Антагонистом ПТГ является гормон кальцитонин, секретируемый С-клетками щитовидной железы. В норме при достижении нормальной концентрации кальция в крови продукция ПТГ снижается.

Ионизированный кальций – катион, свободно циркулирующий в крови и составляющий 46-50  % от всего кальция крови. Его уровень возрастает при понижении pH крови и снижается при защелачивании. На каждые 0,1 единицы понижения pH ионизированный кальций отвечает повышением на 1,5-2,5  %. Так как уровень ионизированного кальция не зависит от количества белка крови, он иногда является более надежным показателем первичного гиперпаратиреоза для людей с низким уровнем альбумина, чем уровень общего кальция крови.

Несмотря на то что показателя общего кальция крови часто хватает для предварительной оценки кальциевого обмена, так как часто баланс между связанным и свободным кальцием – величина стабильная и достаточно предсказуемая, у некоторых людей это соотношение нарушено, поэтому уровень общего кальция не является критерием для оценки всего кальциевого обмена. В таких случаях проверка ионизированного кальция становится необходимой.

Раннее выявление остеопороза и лечение позволяют предотвратить прогрессирование заболевания и переломы, что значительно улучшает качество жизни людей старших возрастных групп.

• Для оценки риска развития остеопороза у пациентов с отягощенным анамнезом:
  • семейный анамнез остеопороза;
  • предшествующие переломы в анамнезе;
  • возраст (65 лет и старше);
  • женщины в период менопаузы и постменопаузы;
  • ранняя менопауза (у женщин моложе 45 лет);
  • курение, злоупотребление алкоголем;
  • первичный или вторичный гипогонадизм;
  • низкая масса тела или низкий индекс массы тела;
  • иммобилизация;
  • прием глюкокортикоидов (более 3 месяцев), психотропных препаратов, бета-блокаторов;
  • дефицит гормона роста;
  • гипо- или гипертиреоз;
  • хронические заболевания печени, почек и кишечника.
• Для мониторинга пациентов с хроническим нарушением обмена кальция.
• Для мониторинга костного метаболизма у женщин при заместительной гормональной терапии и терапии агонистами гонадотропин-рилизинг-гормона.
• Чтобы оценить эффективность антирезорбтивной терапии (через 3-6 месяцев с начала терапии).

• При изменении уровня кальция в крови (гипер- или гипокальциемии).
• При лечении нарушений кальциевого обмена.
• При остеопорозе и изменениях структуры костной ткани.
• Женщинам в пре- и постменопаузу, а также при заместительной гормональной терапии.
• При некоторых эндокринных заболеваниях – дефиците гормона роста, гипо- или гипертиреозе.

При хронических заболеваниях почек;

При лечении глюкокортикоидами (выявление супрессии костного метаболизма).

Что означают результаты?

N-Остеокальцин:

Референсные значения

Фосфатаза щелочная общая:

Референсные значения:

Если показатели, полученные в результате других анализов (билирубин, аланинаминотрансфераза (АЛТ), аспартатаминотрансфераза (АСТ), тоже повышены, то увеличение активности щелочной фосфатазы в крови, возможно, связано с повреждением печени. Если изменены уровни кальция и фосфора, наиболее вероятная причина повышения щелочной фосфатазы – патология костной ткани. Повышение активности щелочной фосфатазы почти всегда означает поражение или вовлечение в патологический процесс печени, желчевыводящих путей или костей.

Кальций ионизированный: 1,16 — 1,32 ммоль/л.

Витамин D, 25-гидрокси (кальциферол): 30 — 70 нг/мл.

Паратиреоидный гормон, интактный: 15 — 65 пг/мл.

Интерпретация результатов (причины повышения или снижения уровня) подробно:

[06-045] Фосфатаза щелочная общая

[06-002] N-остеокальцин (маркер костного ремоделирования)

[06-051] Кальций ионизированный

[06-106] Витамин D, 25-гидрокси (кальциферол)

[08-033] Паратиреоидный гормон, интактный

Что может влиять на результат?

На уровень ионизированного кальция:

• длительный контакт образца крови с открытым воздухом (за счет повышения pH);
• наблюдаются суточные колебания уровня показателя (самые низкие значения – в утренние часы; максимально высокие – в вечерние);
• у женщин, принимающих оральные контрацептивы, результаты могут быть ниже средних значений;
• повышают уровень ионизированного кальция соли кальция, гидралазин, соли лития, тироксин, тиазидные диуретики, понижают его антиконвульсанты, даназол, фоскарнет, фуросемид.

На уровень N-Остеокальцина:

• наиболее высокие уровни наблюдаются в конце лютеиновой фазы;
• диализ у пациентов с почечной недостаточностью способствует ложнозавышенным результатам.

На уровень щелочной фосфатазы:

• при беременности в норме активность щелочной фосфатазы повышена, так как она содержится в плаценте;
• у детей и юношей активность ЩФ выше, чем у взрослых, что обусловлено ростом костей;
• препараты и вещества, повышающие уровень ЩФ в крови: пероральные контрацептивы, метилтестостерон, фенотиазины, пероральные сахароснижающие, эритромицин, противоэпилептические, многие антибактериальные и противогрибковые препараты, метотрексат, сульфаниламиды, большие дозы витамина С, нестероидные противовоспалительные (аспирин, диклофенак), барбитураты, дилтиазем;
• активность щелочной фосфатазы может быть завышенной, если кровь после взятия охлаждалась.

На уровень паратиреоидного гормона:

• употребление молока до исследования может привести к заниженным показателям ПТГ;
• повышение ПТГ наблюдается в период беременности и лактации;
• ложное снижение ПТГ отмечается при молочно-щелочном синдроме (болезни Бернетта);
• введение радиоизотопных препаратов за неделю до исследования искажает результат теста;
• лекарственные препараты, повышающие уровень ПТГ в крови: фосфаты, диуретики, литий, рифампицин, фуросемид, изониазид, стероиды, тиазидные или противосудорожные препараты;
• снижают уровень ПТГ циметидин, пропанодол;
• уровень ПТГ подвержен циркадным ритмам и в норме изменяется в течение дня, достигая максимума к 14-16 часам и базального значения к 8 часам утра.



Кто назначает исследование?

Эндокринолог, терапевт, онколог, ревматолог, ортопед, травматолог.

[06-001] Бета-CrossLaps (маркер костной резорбции)

[06-046] Фосфор в сыворотке

[08-027] Кальцитонин в сыворотке

[41-004] Профилактика остеопороза

[06-075] Pyrilinks-D (маркер резорбции костной ткани)

[06-179] Маркер формирования костного матрикса P1NP

[08-043] Соматотропный гормон

Литература

• Кишкун А. А. Руководство по лабораторным методам диагностики / А. А. Кишкун. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. – 822 с.
• Энциклопедия клинических лабораторных тестов / перевод с англ. под ред. В. В. Меньшикова; М.: Издательство «Лабинформ», 1997. – 960 с.
• Климова Ж.А., Зафт А.А., Зафт В.Б. Современная лабораторная диагностика остеопороза / Международный эндокринологический журнал. – №7. 2014. – С. 75-84.