Щелочная фосфатаза повышена 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] Pyris-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
Анализ на маркеры метаболизма костной ткани, который позволяет оценить активность остеобластов, выявить изменения в процессах ремоделирования костей и заподозрить развитие остеопороза и других заболеваний костной ткани.
Результаты исследований выдаются с бесплатным комментарием врача.
Синонимы русские
Маркеры формирования костной ткани.
Синонимы английские
Osteoporosis screening, Bone formation markers.
Метод исследования
Иммунохемилюминесцентный анализ, кинетический колориметрический метод.
Единицы измерения
Нг/мл (нанограмм на миллилитр), Ед/л (единица на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную, капиллярную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования.
- Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение и не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
В костях непрерывно происходят процессы ремоделирования, которые включают в себя резорбцию (разрушение) существующей костной ткани и образование новой. При резорбции клетки остеокласты и ферменты разрушают костную ткань. Новый белковый каркас костей, который минерализируется и превращается в новую костную ткань, формируется благодаря клеткам остеобластам, которые секретируют белок остеокальцин и предшественники коллагена. 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, гормонами 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.
Остеопороз — патология опорно-двигательного аппарата, связанная с уменьшением плотности и прочности костной ткани и повышением риска переломов. Он может быть первичным (связанный с потерей костной ткани в связи со старением) и вторичным (обусловленный другим заболеванием или приемом некоторых препаратов).
Факторы риска развития первичного остеопороза: женский пол, возраст (риск переломов у людей старше 50 каждые 10 лет увеличивается в 2-3 раза), недостаточный вес (индекс массы тела ? 21 увеличивает риск развития переломов в 1,2-2 раза), недостаточное употребление кальция и витамина D в детстве, наследственная предрасположенность, ранее перенесенный перелом (риск повышается в 8 раз), курение (повышение риска в 1,2-2 раза), употребление алкоголя.
Вторичный остеопороз может возникнуть на фоне приема лекарственных препаратов (глюкокортикоидов, иммуносупрессоров, тироксина, ингибиторов ароматаз, тиазолидина, антиконвульсантов), синдрома Иценко — Кушинга, хронической болезни почек, ревматоидного артрита, тиреотоксикоза, дефицита витамина D, мальабсорции (например, при болезни Крона, целиакии), гипогонадизме, аменорее, миеломной болезни, противоопухолевого лечения.
Остеопороз чаще всего развивается вследствие возрастной потери костной ткани и диагностируется у 74 % всех женщин старше 80 лет, что связано со снижением уровня эстрогенов в крови. У некоторых женщин в первые 5-7 лет после наступления менопаузы потеря массы костной ткани может составить до 20 %. Снижение уровня тестостерона у мужчин также может привести к уменьшению плотности костной ткани.
Обычно клинические проявления остеопороза отсутствуют и его первыми признаками становятся переломы бедра, костей запястья или позвонков. Заподозрить остеопороз можно при болях в костях, кифозе, снижении роста у людей старших возрастных групп. Переломы у пациентов с остеопорозом приводят к ограничению подвижности, инвалидности, ухудшению общего состояния здоровья и даже могут являться предрасполагающими факторами летального исхода у пациентов старших возрастных групп.
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 (метода лучевой диагностики).
Раннее выявление остеопороза и лечение позволяют предотвратить прогрессирование заболевания и переломы, что значительно улучшает качество жизни людей старших возрастных групп.
Для чего используется исследование?
- Для ранней диагностики остеопороза.
- Для выявления риска переломов костей.
- Для прогнозирования потери костной ткани у женщин в постменопаузе и у мужчин пожилого возраста.
- Для мониторинга метаболизма костей при гормональной заместительной терапии.
- Чтобы определить целесообразность назначения антирезорбтивной терапии.
- Для оценки успешности терапии остеопороза.
- Для подбора наиболее эффективного препарата для лечения остеопороза и его оптимальной дозы.
Когда назначается исследование?
- При наличии факторов риска развития остеопороза (женский пол, возраст старше 50 лет, низкий вес, наследственная предрасположенность, курение, употребление алкоголя, эндокринные заболевания, длительный прием глюкокортикостероидов, нарушения всасывания в кишечнике, ревматические заболевания).
- При профилактическом обследовании женщин в постменопаузальном периоде.
- При профилактическом обследовании мужчин старше 70 лет.
- При наличии в анамнезе переломов, не связанных с тяжелой травмой.
- Перед началом антирезорбтивной терапии и затем каждые 3-6 месяцев лечения остеопороза.
Что означают результаты?
Референсные значения
- N-Остеокальцин: 2 — 22 нг/мл.
- Фосфатаза щелочная общая
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 |
Причины повышения уровня N-остеокальцина:
- остеопороз,
- рахит, остеомаляция,
- первичный и вторичный гиперпаратиреоз,
- болезнь Педжета,
- опухоли и метастазы костей,
- акромегалия,
- переломы костей,
- диффузный токсический зоб,
- почечная остеодистрофия,
- хроническая почечная недостаточность.
Причины понижения уровня N-остеокальцина:
- гипопаратиреоз,
- дефицит соматотропного гормона,
- болезнь и синдром Иценко — Кушинга,
- прием глюкокортикоидов, бифосфонатов, кальцитонина.
Причины повышения уровня фосфатазы щелочной общей:
- болезнь Педжета — деформирующий остеит (значительное повышение),
- опухоли и метастазы костей, остеогенная саркома,
- остеопороз,
- рахит и остеомаляция,
- акромегалия,
- переизбыток витамина D,
- заживление переломов,
- патология печени и желчевыводящих путей, например непроходимость желчевыводящих путей, холангит, инфильтративные заболевания печени (саркоидоз, туберкулез, амилоидоз, абсцесс), цирроз (более чем пятикратное увеличение ЩФ), послеоперационный холестаз, опухоли печени и метастазы,
- патология поджелудочной железы (панкреатит, рак, кистозный фиброз) — за счет сдавливания общего желчного протока,
- хронический алкоголизм,
- лейкозы,
- миелофиброз,
- миелома (редко),
- гипертиреоз (тиреотоксикоз),
- первичный и вторичный гиперпаратиреоз,
- метастатическая карцинома легких,
- сепсис,
- вирусные инфекции (инфекционный мононуклеоз, цитомегаловирус),
- инфаркт легкого (через 1-3 недели после эмболии), заживающие участки инфаркта в других органах, в том числе печени,
- заживление обширных поверхностных ран (например, пролежней),
- гипернефрома (злокачественная опухоль почек),
- синдром Фанкони (врождённая патология почек с множественными метаболическими нарушениями),
- язвы и эрозии желудка, непроходимость кишечника, язвенный колит,
- мальабсорбция (в связи с вторичным дефицитом витамина D),
- застойная сердечная недостаточность,
- хроническая почечная недостаточность,
- семейная гиперфосфатемия,
- чрезмерное парентеральное введение глюкозы, альбуминов,
- физиологические причины (рост костной ткани у детей, беременность).
Причины понижения уровня фосфатазы щелочной общей:
- гипофосфатазия (наследственное заболевание с нарушением кальцификации костей при нормальных уровнях кальция и фосфора и значительном снижении активности ЩФ),
- гипотиреоз, кретинизм,
- цинга,
- квашиоркор (тяжелая дистрофия вследствие дефицита белка в питании),
- пернициозная анемия и тяжелые анемии (редко),
- дефицит цинка и магния,
- переливание крови и операция шунтирования сердца (кратковременное снижение активности фермента),
- целиакия (глютеновая энтеропатия),
- синдром Бернетта (синдром пищевой гиперкальциемии, молочно-щелочной синдром).
Что может влиять на результат?
- Возраст (у детей в связи с интенсивным ростом показатели формирования костной ткани повышены).
- Беременность (физиологически высокий уровень ЩФ).
- Суточные колебания уровня остеокальцина.
- Внутривенное введение альбумина (повышенная ЩФ может отмечаться в течение нескольких дней).
- Прием антикоагулянтов (например, варфарина).
- Почечная недостаточность (увеличение содержания остеокальцина за счет нарушения процессов клубочковой фильтрации или почечной остеодистрофии).
- Заболевания печени и желчевыводящих путей (повышение ЩФ).
- Любое лекарство, обладающее гепатотоксическими свойствами или вызывающее холестаз, увеличивает сывороточную активность ЩФ, иногда значительно. Описано около 250 таких препаратов.
- Препараты и вещества, которые могут повысить 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.
- Препараты, снижающие уровень ЩФ в крови: ацикловир, алендронат, алюминийсодержащие антациды, азатиоприн, витамин D, даназол, кальцитонин, кальцитриол, карведилол, клофибрат, колхицин, норэтиндрон, памидронат, пеницилламин, пероральные контрацептивы, преднизолон, тамоксифен, трифлуоперазин, урсодиол, циклоспорин, эстрогены в комбинации с андрогенами, этидронат.
Важные замечания
- Результаты данного исследования не являются основанием для постановки окончательного диагноза. При выявлении изменений показателей N-остеокальцина и общей щелочной фосфатазы необходимо дополнительное лабораторное и инструментальное обследование для уточнения причин патологического процесса.
- При нормальных результатах теста и наличии факторов риска развития остеопороза анализ рекомендовано повторить через 1-2 года.
Также рекомендуется
- Кальций в сыворотке
- Кальций ионизированный
- Кальций в суточной моче
- Фосфор в сыворотке
- Бета-CrossLaps (маркер костной резорбции)
- Паратиреоидный гормон, интактный
- Pyris-D (маркер резорбции костной ткани)
- Маркер формирования костного матрикса P1NP
- Соматотропный гормон
- Тиреотропный гормон (ТТГ)
- Витамин D, 25-гидрокси (кальциферол)
- Общий анализ крови (без лейкоцитарной формулы и СОЭ)
- Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)
- Лабораторное обследование при остеопорозе
Кто назначает исследование?
Терапевт, врач общей практики, ревматолог.
Литература
- Fischbach F.T., Dunning M.B. A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests, 8th Ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2008: 1344 p.
- Wilson D. McGraw-Hill Manual of Laboratory and Diagnostic Tests 1st Ed. Normal, Illinois, 2007: 666 p.
- Назаренко Г. И., Кишкун А. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований. — М.: Медицина, 2000. — 544 с.
Источник