Меню

Биохимические маркеры костного ремоделирования и заболеваний

Автор: Отари Нергадзе | Обновлено: Январь 2026

Краткое руководство для пациентов: Понимание маркеров костного метаболизма

  • "Уровень активности" ваших костей: Представьте, что в ваших костях есть "строительная бригада" (остеобласты), которая строит новую кость, и "бригада по сносу" (остеокласты), которая удаляет старую кость. Маркеры костного метаболизма — это анализы крови или мочи, которые измеряют, насколько активны эти две бригады.
  • Зачем их проверять? Основная причина — посмотреть, насколько хорошо работают лекарства от остеопороза. Эти тесты могут показать реакцию на лечение гораздо быстрее (в течение 3-6 месяцев), чем денситометрия (которая может занять 1-2 года).
  • Прогнозирование риска: Высокий уровень маркеров "сноса" иногда может указывать на более высокий риск перелома в ближайшем будущем, помогая вашему врачу решить, нужно ли лечение.
  • Не для диагностики: Эти тесты не используются для диагностики остеопороза. Золотым стандартом для этого является сканирование плотности костной ткани (BMD или DXA). Маркеры костного метаболизма предоставляют дополнительную информацию о текущей метаболической активности вашей кости.

Обзор маркеров костного метаболизма

Биохимические маркеры костного метаболизма (также называемые маркерами ремоделирования кости) — это вещества, выделяемые в кровь или экскретируемые с мочой в процессе формирования кости (остеобластами) и резорбции кости (остеокластами). Кость — это динамичная ткань, постоянно подвергающаяся этому циклу ремоделирования для поддержания целостности скелета и минерального гомеостаза.

Измерение этих маркеров дает представление о текущей скорости ремоделирования кости во всем скелете. Эта информация дополняет измерения минеральной плотности костной ткани (МПКТ), отражая динамическую активность костных клеток, что может быть полезно для понимания патогенеза заболеваний скелета, оценки риска переломов и мониторинга ответа на терапию, особенно при таких состояниях, как остеопороз и болезнь Педжета.

Эти маркеры в общих чертах делятся на маркеры, отражающие формирование кости (активность остеобластов), и маркеры, отражающие резорбцию кости (активность остеокластов).

Остеопороз особенно часто встречается у пожилых женщин. Ключевые факторы риска включают: низкую массу тела, семейный анамнез остеопороза, прием определенных лекарств, принадлежность к белой или азиатской расе и низкую плотность костной ткани.

Процесс ремоделирования кости

Ремоделирование кости — это непрерывный цикл, включающий удаление старой или поврежденной кости остеокластами и последующее формирование новой кости остеобластами на том же месте. Этот процесс восстанавливает микроповреждения, адаптирует структуру кости к механическим нагрузкам и регулирует гомеостаз кальция. Цикл включает активацию участков ремоделирования, резорбцию кости остеокластами, фазу реверсии, формирование нового костного матрикса (остеоида) остеобластами и, наконец, минерализацию остеоида.

Клиническое применение маркеров костного метаболизма

Маркеры костного метаболизма (МКМ) имеют несколько клинических применений:

  • Мониторинг лечения остеопороза: МКМ изменяются гораздо быстрее, чем МПКТ в ответ на терапию. Значительное снижение маркеров резорбции (например, CTX, NTX) в течение 3-6 месяцев подтверждает приверженность и эффективность антирезорбтивных препаратов (таких как бисфосфонаты). Увеличение маркеров формирования (например, PINP) показывает ответ на анаболические препараты (такие как терипаратид).
  • Оценка риска переломов: Высокий уровень маркеров резорбции может указывать на повышенный риск переломов, иногда независимо от МПКТ, помогая в принятии решений о лечении.
  • Диагностика и мониторинг болезни Педжета: Заметно повышенные маркеры формирования (BSAP) и резорбции (NTX/CTX) отражают высокий метаболизм, характерный для этого заболевания, и используются для мониторинга ответа на лечение.
  • Оценка других метаболических заболеваний костей: Могут дать представление о таких состояниях, как гиперпаратиреоз, остеомаляция, почечная остеодистрофия и костные метастазы.
  • Исследования: Изучение физиологии костей и эффектов новых лекарств.

МКМ, как правило, не используются для первоначальной диагностики остеопороза.

Специфические маркеры костного метаболизма

Маркеры формирования кости

Они отражают активность остеобластов.

Маркеры формирования кости
Маркер
Источник и специфичность
Метаболизм/Экскреция
Костная щелочная фосфатаза (BSAP / B-ALP) Изофермент, вырабатываемый остеобластами; участвует в минерализации. Уровни коррелируют со скоростью формирования кости. Высокоспецифичен для костей. Выводится печенью.
Остеокальцин (OC)
(Костный Gla-белок - BGP)		 Витамин К-зависимый белок, вырабатываемый остеобластами; встраивается в матрикс, часть попадает в кровь. Отражает более позднюю активность остеобластов. Специфичен для костей. Выводится почками; на уровни влияет функция почек. Циркулирует в интактной и фрагментированной формах.
Пропептиды проколлагена I типа
(PINP и PICP)		 N-концевые (PINP) и C-концевые (PICP) пептиды, отщепляемые от проколлагена во время синтеза коллагена I типа (основного белка кости). Отражают скорость выработки коллагена. PINP считается более специфичным для костей. Выводится в основном печенью. PINP в меньшей степени зависит от функции почек, чем OC.

Клиническое значение (Маркеры формирования):

  • BSAP: Повышается во время роста, заживления переломов, при болезни Педжета, гиперпаратиреозе, остеомаляции, некоторых опухолях/метастазах костей, рахите. Необходимо отличать от печеночной ЩФ.
  • Остеокальцин (OC): Повышается при состояниях с высоким метаболизмом (болезнь Педжета, гипертиреоз, хроническая почечная недостаточность из-за снижения клиренса). Снижается при приеме глюкокортикоидов, гипотиреозе, гипопаратиреозе. На уровни влияют возраст, функция почек, циркадный ритм.
    • Факторы, влияющие на уровень остеокальцина
    Повышают OC
    Снижают OC
    • Возраст (Обычно ниже до полового созревания/у молодых взрослых)
    • Беременность
    • Раннее утро
    • Летнее время (может быть связано с вит. D)
    • Дефицит гормона роста
    • Гипотиреоз
    • Гипопаратиреоз
    • Терапия эстрогенами
    • Терапия глюкокортикоидами
    • Терапия кальцитонином
    • Иммобилизация

  • PINP: Рекомендуемый референсный маркер для формирования. Отражает синтез коллагена. Повышается при состояниях с высоким метаболизмом. В меньшей степени зависит от функции почек или времени суток, чем OC.

Маркеры резорбции кости

Они отражают активность остеокластов и распад костного матрикса.

Маркеры резорбции кости
Маркер
Источник и специфичность
Метаболизм/Экскреция
Пиридиновые сшивки
(Пиридинолин - PYD, Дезоксипиридинолин - DPD)		 Сшивки зрелого коллагена, высвобождаемые при распаде матрикса. DPD более специфичен для костей, чем PYD (который также содержится в хрящах). Выводятся в неизмененном виде с мочой. Измеряются в моче.
Телопептиды коллагена I типа
(CTX и NTX)		 Фрагменты C-конца (CTX) или N-конца (NTX) коллагена I типа, высвобождаемые остеокластами. Считаются специфичными для резорбции кости. Выводятся в основном почками; на уровни влияет функция почек. Измеряются в сыворотке (предпочтительно CTX) или моче (обычно NTX).
Тартратрезистентная кислая фосфатаза (TRACP 5b) Изоформа 5b, секретируемая специфически активными остеокластами (также некоторыми макрофагами). Прямой маркер активности/количества остеокластов. Удаляется из кровообращения. Измеряется в сыворотке. В меньшей степени зависит от функции почек.
Гидроксипролин (OHP) Аминокислота, в изобилии содержащаяся в коллагене (всех типов). Высвобождается как во время формирования (деградация проколлагена), так и при резорбции. Не специфичен для костей. Сильное влияние диеты. В основном метаболизируется печенью; небольшая фракция выводится с мочой. Измеряется в моче.

Клиническое значение (Маркеры резорбции):

  • PYD и DPD: Повышаются после менопаузы, при болезни Педжета, гипертиреозе, гиперпаратиреозе, остеопорозе. DPD предпочтительнее из-за специфичности для костей. Измерение в моче сейчас менее распространено.
  • CTX и NTX: Рекомендуемые референсные маркеры для резорбции (предпочтительно CTX сыворотки). Повышаются после менопаузы, при состояниях с высоким метаболизмом. Быстро снижаются при антирезорбтивной терапии (в течение нескольких месяцев). Зависят от приема пищи (особенно CTX) и циркадного ритма (самые высокие рано утром) - для CTX сыворотки требуется утренний образец натощак. Зависят от функции почек. Высокие уровни связаны с повышенным риском переломов.
  • TRACP 5b: Отражает активность остеокластов. В меньшей степени зависит от функции почек/циркадного ритма. Полезен при болезни Педжета, костных метастазах, миеломе, остеопорозе с высоким метаболизмом. Активность повышается при состояниях, перечисленных ранее.
  • OHP: В значительной степени устарел из-за отсутствия специфичности и влияния диеты (требует специальной диеты). Отражает общий метаболизм коллагена.

Клинические состояния, связанные с изменениями активности TRACP 5b в сыворотке
Состояние
Типичное изменение (+++=Выраженное повышение, ++=Умеренное, +=Легкое, -=Снижение)
Повышение
- Костные метастазы / Множественная миелома+++ / +
- Остеомаляция+++
- Болезнь Педжета++
- Первичный гиперпаратиреоз++
- Остеопороз (Высокий метаболизм)+
- Гипертиреоз+
- Болезнь/Синдром Кушинга++
- Волосатоклеточный лейкоз / Болезнь Гоше++
Снижение
- Гипотиреоз-
- Гипопаратиреоз-
- Антирезорбтивная терапия (Бисфосфонаты, Деносумаб)--

Интерпретация и прогностическое значение

Ключевые моменты для интерпретации МКМ:

  1. Референсная популяция: Результаты часто сравнивают с референсными диапазонами здоровых женщин в пременопаузе (примерно 30-45 лет). При наличии следует использовать специфические для возраста и пола диапазоны.
  2. Риск переломов: Повышенные уровни маркеров резорбции кости (например, CTX или NTX > 1-2 стандартных отклонений выше среднего для женщин в пременопаузе) указывают на повышенный костный метаболизм и связаны с более высоким риском остеопоротических переломов, добавляя информацию помимо одной только МПКТ.
  3. Мониторинг терапии: Основное использование — мониторинг ответа. Ожидаемое изменение зависит от типа препарата (снижение для антирезорбтивных, повышение для анаболических). Величина изменения, необходимая для того, чтобы считаться значимой (Наименьшее значимое изменение, LSC), варьируется в зависимости от маркера и лаборатории, но обычно составляет около 25-30%. Мониторинг помогает оценить приверженность и эффективность.
  4. Дифференциальный диагноз: Очень высокие уровни МКМ (>3 раз выше верхней границы нормы) при подозрении на остеопороз должны побудить к обследованию на наличие других основных заболеваний, таких как болезнь Педжета, гиперпаратиреоз или злокачественное новообразование с поражением костей.

Оценка взаимосвязи между маркерами формирования и резорбции помогает понять общий баланс ремоделирования кости.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Моя денситометрия (DXA) стабильна, но мой врач назначил анализ на маркеры костного метаболизма. Почему?

Думайте о сканировании DXA как о фотографии структуры вашей кости — оно показывает результат активности кости за годы. Анализ на маркеры костного метаболизма больше похож на видео — он показывает *текущую* активность ваших клеток, строящих и разрушающих кость. Если маркеры "сноса" высоки, это может быть ранним предупреждением о том, что вы подвержены риску потери костной массы в будущем, даже если ваша DXA в настоящее время стабильна. Это помогает вашему врачу понять динамический процесс, происходящий в ваших костях прямо сейчас.

Я только что начал принимать новое лекарство от остеопороза. Как скоро тест на костные маркеры может показать, работает ли оно?

В этом главное преимущество этих тестов. Если вы начали принимать антирезорбтивный препарат (например, бисфосфонат), маркер резорбции кости, такой как CTX, должен показать значительное снижение в течение 3-6 месяцев. Если вы начали принимать анаболический (костеобразующий) препарат, маркер формирования, такой как PINP, должен увеличиться за тот же период времени. Это намного быстрее, чем ждать 1-2 года последующего сканирования DXA, чтобы увидеть изменения.

Почему для этого теста мне нужно сдавать кровь утром натощак?

Костный метаболизм имеет естественный суточный ритм (циркадный ритм), и на него также влияет прием пищи. Активность ваших клеток "сноса" (остеокластов) наиболее высока ночью и рано утром. Чтобы получить последовательный и надежный результат, который можно сравнивать с течением времени, важно стандартизировать забор. Утренний образец натощак гарантирует, что измерение проводится на пике и на него не влияет недавний прием пищи.

Процедура тестирования

  • Тип образца: Сыворотка или плазма для большинства маркеров (BSAP, OC, PINP, CTX, TRACP 5b); Моча (предпочтительна вторая утренняя порция, или реже суточный сбор) для сшивок (PYD, DPD), NTX, OHP.
  • Подготовка пациента:
    • Голодание/Время: Крайне важно для сывороточных маркеров резорбции CTX и NTX из-за значительного циркадного ритма и влияния пищи - забор образца натощак (ночное голодание) утром (например, до 10 утра). Утренние образцы натощак также часто предпочтительны для PINP и OC для минимизации вариабельности. BSAP и TRACP 5b в меньшей степени зависят от голодания/времени суток.
    • Диета: Специальная диета с ограничением коллагена требуется только для гидроксипролина в моче.
    • Другое: Избегайте интенсивных физических упражнений перед тестированием. Обеспечьте постоянное время для серийных образцов.
  • Забор и обработка: Стандартная венепункция для крови. Следуйте инструкциям лаборатории по сбору и сохранению мочи. Некоторые маркеры требуют специфической обработки (например, немедленного разделения, замораживания).
  • Анализ: В основном автоматизированные иммуноанализы (ELISA, CLIA, ECLIA).

Ограничения

  • Вариабельность: Значительная внутрииндивидуальная (циркадный ритм, диета, физические упражнения, сезон, менструальный цикл) и межиндивидуальная вариабельность. Существует аналитическая вариабельность между анализами/лабораториями.
  • Отсутствие стандартизации: Несмотря на улучшения, стандартизация между различными анализами остается проблемой для некоторых маркеров.
  • Влияние сопутствующих заболеваний: Функция почек значительно влияет на уровни маркеров, выводимых почками (OC, CTX, NTX, сшивки). Функция печени влияет на BSAP и PINP. Статус щитовидной и паращитовидной желез влияет на большинство маркеров.
  • Недавние переломы: Повышают уровни МКМ на несколько месяцев.
  • Перекрытие: Значительное перекрытие значений между здоровыми людьми и людьми с остеопорозом.
  • Не только для диагностики: МКМ дополняют, но не заменяют тестирование МПКТ и клиническую оценку для диагностики остеопороза.

Экспертное медицинское руководство необходимо

Эта информация предназначена для образовательных целей. Маркеры костного метаболизма — это специализированные тесты, которые должны интерпретироваться медицинским работником, знакомым с метаболическими заболеваниями костей, в контексте вашего общего состояния здоровья и других диагностических тестов, таких как сканирование плотности костной ткани.

Свяжитесь со специалистом для получения второго мнения

Литература

  1. International Osteoporosis Foundation (IOF) and International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (IFCC) Working Group on Bone Marker Standards. (2017). Recommendations for the measurement of bone turnover markers. Retrieved from https://www.osteoporosis.foundation/educational-hub/topic/bone-turnover-markers
  2. Eastell, R., & Szulc, P. (2017). Use of bone turnover markers in postmenopausal osteoporosis. *The Lancet Diabetes & Endocrinology*, 5(11), 908–923. https://doi.org/10.1016/S2213-8587(17)30184-5
  3. Vasikaran, S., Eastell, R., Bruyère, O., Foldes, A. J., Garnero, P., Griesmacher, A., ... & IFCC-IOF Committee for Bone Metabolism (C-BM). (2011). Markers of bone turnover for the prediction of fracture risk and monitoring of osteoporosis treatment: a need for international reference standards. *Osteoporosis International*, 22(2), 391–420. https://doi.org/10.1007/s00198-010-1501-1
  4. Lab Tests Online. (n.d.). Bone Markers. Retrieved from https://labtestsonline.org/tests/bone-markers
  5. Rosen, H. N. (Ed.). (UpToDate - subscription required). Use of biochemical markers of bone turnover in osteoporosis. Retrieved from https://www.uptodate.com/contents/use-of-biochemical-markers-of-bone-turnover-in-osteoporosis

Смотрите также