Повышение кальция в крови при остеопорозе
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
Пол | Возраст | Референсные значения |
Женский | 11 — 43 нг/мл | |
В постменопаузу | 15 — 46 нг/мл | |
Мужской | 18-30 лет | 24 — 70 нг/мл |
30-50 лет | 14 — 42 нг/мл | |
> 50 лет | 14 — 46 нг/мл |
Фосфатаза щелочная общая:
Референсные значения:
Возраст | Референсные значения |
Меньше 4 лет | 104 — 345 Ед/л |
4-7 лет | 93 — 309 Ед/л |
7-10 лет | 86 — 315 Ед/л |
10-13 лет | 42 — 362 Ед/л |
13-16 лет | 74 — 390 Ед/л |
16-18 лет | 52 — 171 Ед/л |
Больше 18 лет | 30 — 120 Ед/л |
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.
Источник
Остеопороз (ОП) – заболевание скелета, для которого характерны снижение прочности кости и повышение риска переломов [1]. Прочность кости является интегративным показателем двух наиболее важных причин – минеральной плотности костной ткани и качества кости (последнюю формируют архитектоника, обменные процессы, накопление повреждений, минерализация и т.д.) [2]. Общеизвестна роль кальция в формировании костной ткани. Однако несмотря на кажущееся взаимное исключение и рассогласованность в ряде случаев (по данным собственных наблюдений, не более 20–38%) наблюдается сочетание ОП и гиперкальциемии.
Гиперкальциемия – метаболическое состояние, характеризующиеся повышением общей концентрации кальция в сыворотке крови выше нормы (табл. 1).
Клинические проявления гиперкальциемии наблюдаются лишь при повышении уровня общего кальция до 12–14 мг/дл.
Алиментарный фактор в формировании патологической гиперкальциемии в настоящее время не актуален. Это обусловлено диетологическими пристрастиями и особенностями.
Суточное потребление кальция можно рассчитать при помощи формулы:
суточная потребность в кальции = кальций молочных продуктов (мг) + 350 мг.
При анкетировании пациентов, больных ОП, было выявлено:
• 45% принимали, по их мнению, достаточное количество кальция с продуктами питания. Однако при анализе пищевых дневников было отмечено, что всего 11% получают дневную норму кальция, 3% получают незначительное избыточное количество, а 86% не получают достаточного количества;
• 38% отметили, что «не доедают» продукты, богатые кальцием;
• 27% респондентов затруднились ответить.
Причины гиперкальцемии представлены в таблице 2. Клинические проявления гиперкальциемии отличаются многообразием (табл. 3).
Наиболее частой причиной гиперкальциемии является преобладание резорбции костной ткани над ее образованием, что приводит к развитию вторичного ОП. Таким образом, неоспорима взаимосвязь между ОП и гиперкальциемией.
Лечение гиперкальциемии, также как и ОП, носит патогенетический характер, так, параллельно с симптоматической терапией проводится комплекс диагностических мероприятий, направленных на верификацию причины.
Первичный гиперпаратиреоз является наиболее частой причиной гиперкальциемии. Его частота возрастает через 30 и более лет после радиационного облучения шеи. Она также выше у женщин и в пожилом возрасте. Первичный гиперпаратиреоз существует в несемейной и семейной формах.
Гистологические исследования обнаруживают аденому паращитовидной железы почти у 90% больных, хотя при легкой гиперкальциемии (уровень кальция ниже 12 мг) иногда трудно отличить аденому от нормальной ткани железы. Остальные 10% случаев – это гиперплазия двух или более паращитовидных желез (7%) и рак паращитовидной железы (3%). Таким образом, у данной категории пациентов необходимо проводить хирургическое лечение – экстирпацию паращитовидной железы.
Основными патогенетическими направлениями в коррекции гиперкальциемии (табл. 4), что объединяется с ведением больных ОП, являются препараты:
• влияющие на костную резорбцию;
• подавляющие почечную реабсорбцию кальция;
• комплексного воздействия.
В ряде случаев для терапии гиперкальциемии используется гемодиализ.
В настоящее время бисфосфонаты являются «золотым стандартом», а также наиболее перспективными препаратами не только для лечения, но и для профилактики ОП. В России зарегистрированы препараты следующих групп бисфосфонатов: алендронат, ибандронат, золендроновая кислота, ризиндронат, азотсодержащие препараты [1]. К последней группе относится монокалиевая соль дигидрат 1–гидроксиэтилидендифосфорной кислоты. Ксидифон является синтетическим аналогом неорганического пирофосфата, способным взаимодействовать с кальцием на уровне клетки. Он восстанавливает нормальный минеральный обмен, предотвращает избыточное выведение кальция из костей и отложение его в виде малорастворимых солей в мягких тканях и суставах. Также снижается количество и активность остеокластов. Важным влиянием препарата является возможность поддержания кальция в растворенном состоянии: это уменьшает возможность образования нерастворимых соединений кальция с оксалатами, мукополисахаридами и фосфатами, что способствует предупреждению рецидивов камнеобразования. Помимо этого, Ксидифон оказывает тормозящее действие на выделение медиаторов воспаления и аллергии – лейкопротеинов и фактора активации тромбоцитов, – снижает степень дегрануляции базофилов (является показателем уровня сенсибилизации), увеличивает содержание Т–супрессоров, снижает уровень иммуно-глобулина Е в плазме и трансмембранное перемещение ионов кальция в стимулированных лейкоцитах, что крайне важно при присоединении инфекции и склонности к камнеобразованию.
С середины 80–х годов ХХ в. проводились клинико–экспериментальные исследования [1,3–6,11–13] эффективности, безопасности и областей применения Ксидифона (табл. 5).
Ряд работ [7–10] продемонстрировали профилактическое воздействие Ксидифона на рецидивы мочекаменной болезни, отмечено местное анальгезирующее действие у больных с дисметаболическй нефропатией, остеохондрозом, прогрессирующим оссифицирующим миозите и невралгии, выведение ряда тяжелых металлов (хрома, висмута, кремния, свинца, бора и др.), уменьшение кристалурии, снижение липидурии и т.д. Таким образом, учитывая широкие терапевтические возможности бисфосфоната – Ксидифона, проведено анкетирование врачей следующих специальностей – эндокринологов, терапевтов, гинекологов, ревматологов и травматологов. Характеристика интервьюируемых представлена в таблице 6.
Всем врачам были заданы вопросы о применении Ксидифона в своей практике, основные результаты анкетирования представлены в таблице 7.
В ряде случаев низкая частота применения бисфосфонатов, по всей видимости, обусловлена особенностями выборки анкетируемого контингента. Однако в ряде случаев, например при лечении атеросклероза, причина кроется в недостаточной информированности врачей. Таким образом, целесообразно более активное использование всех современных препаратов, учитывая их фармакологические возможности.
Литература
1. Остеопороз. Диагностика, профилактика и лечение. Клинические рекомендации / Под. ред. О.М. Лесняк, Л.И. Беневоленской. М.: «ГЭОТАР–Медиа», 2010.
2. NIH Consensus Development Conference on Osteoporosis: Prevention, Diagnosis and Therapy. JAMA, 2000 № 287 р. 785–795
3. Вельтищев Ю.Е. Ксидифон – новое средство регуляции кальция в организме при патологии // Деп ВНИИМИ № 72–13–85. 1985. С. 180.
4. Вельтищев Ю.Е., Юрьева Э.А., Архипова О.Г., Алексеева Н.В. Способ диагностики гиперпаратиреоза у больных остеопороом и мочекаменной болезнью: Авт. свид. № 1347017.
5. Беляева Е.А. Остеопроз в клинической практике: от современного диагноза к рациональной терапии // Consilium Medicum. Т. 11. 2009. № 2. С. 13–16.
6. Ершова А.К. О применении препарата Ксидифон при нарушениях кальциевого обмена // РМЖ. 2010. №14 (378). С. 884–886.
7. Чалов М.Б., Архипова О.Г., Криницкая Л.В. и др. Антиканцерогенная активность Ксидифона у экспериментальных животных // Новый хелатирующий агент– Ксидифон. М., 1990. С. 70–74.
8. Козлов С.А., Карлов В.А., Селезнев В.И. и др. Применение Ксидифона в комплексной терапии эпилептических припадков // Новый хелатирующий агент – Ксидифон. М., 1990. С. 30–32
9. Дорофеева М.Ю., Юрьева Э.А., Темин П.А. Изучение эффективности ксидифона в лечении резистентных форм эпилепсии // Материалы VIII съезда педиатров России. М., 1998. С. 290–291.
10. Карлов В.А. Терапия нервных болезней. М., 1990.
11. Родионова С.С., Соловов В.Д., Дорохов В.В., Банаков В.В. Сравнительная оценка минеральной плотности костной ткани у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС методом ультразвуковой денситометрии // Настоящее и будущее костной патологии. М., 1997. С. 116–118.
12. Голованова Н.Ю., Лыскина Г.А., Шарова А.А., Им В.Л. Лечение и профилактика остеопороза у детей с диффузными болезнями соединительной ткани // https://www.mediasphera.aha.ru /mjmp/2000/11/r11–00–20.htm
13. Коренская Е.Г. Эффективность отечественного препарата Ксидифон в лечении остеопороза при системной красной волчанке в зависимости от показателей иммунного статуса: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Волгоград, 2007.
Источник