مارکرهای بیوشیمیایی متابولیسم استخوان

ارزیابی وضعیت استخوان از راه‌های مختلف مانند بررسی تراکم استخوان، تصاویر رادیولوژی و سنجش مارکرهای بیوشیمیایی استخوان امکان پذیر است. در بین این روش ها سنجش مارکرهای بیوشیمیایی استخوان از حساسیت بسیار بالاتری برخوردار هستند و زودتر از سایر روش‌های فوق، تغییرات را نشان می دهند و بیانگر وضعیت اسکلتی سیستمیک می‌باشند. این آزمایش ها براساس اندازه گیری سطح مارکرهای Turnover استخوانی می باشند. این مارکرهای استخوانی به طور عمده محصول تجزیه کلاژن استخوان و یا آنزیمهای اختصاصی مربوط به استئوکلاست ها و یا استئوبلاست ها هستند که در طی اختلالات استخوانی، سطح خونی و ادراری آنها افزایش می یابد. از این اختلالات می‌توان به استئوپروز یائسگی،‌ هایپر تیروئیدی، هایپر پاراتیروئیدی، مولتیپل میلوما، بیماری پاژت و سرطانهای اولیه و یا ثانویه استخوان اشاره کرد.

غلظت پلاسمایی کلسیم، فسفر و منیزیوم به موازنه رسوب و برداشت آنها از استخوان، جذب از روده و دفع از کلیه بستگی دارد. هورمو‌ن‌های اصلی که این فرآیندها را کنترل می‌کنند عبارتــــــند از: Calcitonin, PTH  و dihydroxyvitamin D

• استئوکلسین، ALP،BSAP، PICP و PINP از مارکرهای ساخت استخوانی می باشند.

• پیریدینولین، NTX ،BSP،TR-ACP ، GLA، Beta- CrossLaps (Beta-CTx)، از جمله مارکرهای بازجذب استخوانی هستند.

علل مهم هیپرکلسمی:

هیپرپاراتیروئیدیسم اولیه (افزایشPTH) و نئوپلاسم‌های بدخیم می‌باشند. این دو علت عامل افزایش کلسیم در 90 – 80% تمامی بیماران مبتلا به هیپرکلسمی هستند.

علل مهم هیپوکلسمی:

1. نارسایی مزمن کلیه

2. هیپومگنزمی

3. هیپوپاراتیروئیدیسم

4. سودوهیپوپاراتیروئیدیسم

5. کمبود ویتامین D

6. پانکراتیت حاد

استئوپوروز شایع‌ترین بیماری متابولیک استخوان است که ویژگی آن کاهش ماتریکس صدفی استخوان می‌باشد. سنجش متوالی مارکرهای جذب مجدد استخوان می‌تواند پاسخ اولیه به درمان را مشخص کند.

کلسیم پلاسما به سه صورت وجود دارد:

1. کلسیم آزاد یا یونیزه که از نظر فیزیولوژیکی فعال می‌باشد. (50%)

2.  کلسیم مرکب که در ترکیب با آنیون‌های مختلف همچون بیکربنات، لاکتات، فسفات و سیترات است. (10%)

3. کلسیم متصل به پروتئین‌های پلاسما (40%)

نکته: میزان اتصال کلسیم به پروتئین‌ها (بویژه آلبومین) به PH محیط بستگی دارد، لذا علیرغم ثابت بودن کلسیم توتال خون، با تغییر PH کلسیم آزاد (فعال)‌ خون تغییر می‌یابد. در آلکالوز اتصال به پروتئین افزایش یافته و میزان کلسیم یونیزه (آزاد)‌ کاهش می‌یابد و در اسیدوز برعکس است.

نکته مهم: ‌در بیمارانی که دچار هیپوآلبومینمی شده‌اند (مانند بیماران سرطانی) میزان کلسیم توتال خون بطور کاذب کاهش نشان می‌دهد که برای اصلاح آن از فرمول ذیل استفاده می‌کنیم:

Total Ca (mg/dl) corrected for hypoalbunemia = Total Ca (measured) + [(Normal Alb – Patient,s Alb) * 0.8]

در فرمول فوق Normal Alb 4.4 در نظر گرفته می‌شود.

• فسفر دارای تغییرات روزانه است و لذا باید بطور ناشتا در صبح اندازه‌گیری شود.

• PTH باعث افزایش کلسیم توتال و یونیزه سرم و کاهش فسفر می‌شود.

• Bio – Intact PTH

 مشتقات متعددی دارد که به ویژه در بیماران کلیوی میزان آنها افزایش می‌یابد و با روش‌های قدیمی میزان PTHرا بطور کاذب بالا نشان می‌دهند در حالیکه این مشتقات فعالیت بیولوژیک PTH را ندارند. برای رفع این مشکل باید از کیت‌هایی استفاده کرد که PTH فعال از نظر بیولوژیک را اندازه‌گیری می‌کند.

 

آیا امکان درخواست اورژانس PTH وجود دارد؟

بله حدود 20 – 10 دقیقه پس از برداشت جراحی پاراتیروئید، ‌نمونه سرم جهت PTH چک می‌شود. چنانچه کاهش نسبت به نمونه پایه در حدود 75 – 50 % باشد جراحی موفقیت‌آمیز بوده و در صورتیکه میران کاهش قابل توجه نباشد جراح باید بدنبال غدد مولد PTH دیگر در گردن بگردد.

توسط تیروئید ساخته می‌شود. کلسیم و فسفر را در خون کاهش می‌دهد و همچنین فعالیت PTH و ویتامین D را مهار می‌کند.

اندازه‌گیری Calcitonin به منظور ارزیابی اختلالات استخوانی و نیز بیماری‌های ندولار تیروئید انجام می‌شود.

نکته مهم: موفقیت درمان کارسینومای مدولاری تیروئید وابسته به تشخیص بموقع آن است، بنابراین توجه به افزایش حتی اندک کلسیتونین می‌تواند منجر به تشخیص و درمان بموقع گردد.

افزایش کلسیم خون موجب بی‌اشتهایی، تهوع، استفراغ، یبوست، هیپوتونی و افسردگی می‌شود.

 

آزمایشات لازم برای تشخیص افتراقی هیپرکلسمی

1. کلسیم توتال و یونیزه

2. کلسیم ادرار

3. فسفر سرم و ادرار

4. آلکالین فسفاتاز

5. آلبومین

6. Intact PTH

7. PTH- rp

8.  CAMPدر ادرار

9. ویتامین D

 

هیپوکلسمی

هیپوکلسمی مزمن با علائم نورولوژیک و نوروماسکولار همچون اسپاسم عضلانی، پاراستزی محیطی و اطراف دهان و آریتمی مشخص می‌گردد. در موارد شدید اسپاسم حنجره و تشنج دست می‌دهد.

عمده‌ترین دلیل هیپوکلسمی مزمن نارسائی مزمن کلیوی، هیپومننزمی، هیپوپاراتیروئیدیسم،‌ کاهش ویتامین D و پانکراتیت حاد است.

میزان کلسیم ، فسفر و ویتامین D سرم در بیماری‌های مختلف

هیپرفسفاتمی

دلایل افزایش فسفر:

1. کاهش دفع در نارسایی مزمن کلیه

2. افزایش ورودی از طریق خوراکی یا تزریق

3. افزایش بواسطه خروج از سلول‌ها در حالت اسیدوز

 

اختلال مقدار منیزیوم

هیپرمنیزمی بسیار نادر است و معمولاً ایاتروژنیک، اما هیپومنیزیمی در حدود 11% بیماران بستری مشاهده می‌شود. عمده‌ترین دلیل هیپومنیزیومی دفع گوارشی و کلیوی آن است. در افراد دیابتی هم معمول است.

این مارکرها کاربرد وسیعی در تشخیص اولیه و بررسی پیشرفت بیماری‌های متابولیک استخوان دارا می باشند. همچنین اندازه گیری این مارکرها در ارزیابی درمان ضد استئوپروز، به خصوص در ماههای اول بعد از شروع درمان مفید می باشد. در حال حاضر تعداد زیادی از این مارکرها شناسایی شده اند.

 

آزمایشات قابل انجام درآزمایشگاه:

• N-MID Osteocalcin

• Total PINP (Procollagen)

• Beta-CrossLaps/Serum