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骨代谢生化指标怎么看?快收藏

2024-06-24 05:26| 来源: 网络整理| 查看: 265

原创 萝卜秃 医学界内分泌频道

一文读懂常见骨代谢生化指标。

骨代谢指标是内分泌科最常见的应用于骨质疏松以及代谢性骨病的评估指标。随着骨质疏松患病率日趋升高,对代谢性骨病的鉴别以及骨质疏松的早期诊断、早期治疗愈发受到关注,而全面、正确地认识骨代谢生化指标也是内分泌医生的一门临床必修课。今天,小编根据《骨代谢生化指标临床应用专家共识(2020版)》一起来和大家分享一下对骨代谢生化指标的认识。

骨代谢生化指标包括钙磷代谢调节指标、骨形成标志物、骨吸收标志物、激素与细胞因子。骨代谢生化指标分别来源于骨、软骨、软组织、皮肤、肝、肾、小肠、血液及内分泌腺体等,是由成骨细胞或破骨细胞分泌的酶和激素,以及骨基质的胶原蛋白或非胶原蛋白代谢产物。骨代谢生化指标可及时反映骨转换状态,灵敏度高、特异性强,用于骨质疏松诊断分型、预测骨折风险、抗骨质疏松治疗疗效评价,以及代谢性骨病的诊断与鉴别诊断。

钙磷代谢调节指标

1

甲状旁腺素

甲状旁腺素(PTH)是由甲状旁腺主细胞合成分泌,对维持机体钙磷平衡和调节骨代谢起着重要作用。PTH促进骨吸收和骨转换,动员骨钙入血,血钙升高。PTH分泌受多种因素的调节,如维生素D、钙、磷、蛋白激酶、性腺类固醇类激素等。高血钙抑制PTH 分泌,低血钙上调PTH表达。活性维生素D可抑制PTH基因转录,使PTH分泌减少。

临床上诊断骨质疏松血钙异常时,为查找原因常检测PTH,而当血钙正常时,一般不常规检测PTH,但血钙正常PTH也有升高现象。在应用二膦酸盐类药物治疗骨质疏松时,由于抑制破骨细胞的作用,使得血钙降低,PTH分泌增加,血中PTH轻度升高,同时激发维生素D合成增加。

表1 PTH正常范围及PTH升高/降低的临床提示

2

降钙素

降钙素(CT)是一种重要的参与钙磷代谢调节的多肽类激素。在人体内由甲状腺滤泡旁细胞(parafollicular cells,又称明亮细胞或C细胞)产生和分泌,是调节体内钙磷代谢的重要激素;具有抑制破骨细胞骨吸收、促进成骨细胞增殖分化的作用;同时抑制小肠对于钙离子的吸收,降低体内血钙浓度,使血中游离钙向骨组织转化;抑制肾小管对钙和磷的重吸收,增加尿钙流失。

此外,降钙素对许多骨代谢疾病所引起的骨痛症状也具有良好的缓解作用。降钙素与甲状旁腺素、1,25(OH)2D3共同维持人体内血钙的稳定。

表2 CT正常范围及CT升高/降低的临床提示

降钙素对血钙的调节作用快速而短暂,即启动快,在1h内就可达到高峰,但是持续作用时间较短,很快被PTH的代偿作用所抵消。降钙素在血浆中极易被灭活,其半衰期很短,通常不超过15min,在血液中的含量甚微。

3

维生素D3

维生素D3是自然存在的脂溶性维生素,属类固醇激素。它是维生素,但本质上是激素,还可能是细胞因子。维生素D3参与机体免疫应答、细胞生长、分化、凋亡等生理和病理学过程。

人体内维生素D的来源有内源性合成和外源性吸收两种。内源性合成指在阳光或紫外线照射下,存在于大多数高等动物表皮组织的7-脱氢胆固醇经光化学反应转化成维生素D3。环境因素(香烟、空气微粒、吸入性氧化剂等)、日照、地理纬度、年龄因素、皮肤因素、种族、人工紫外线等都影响维生素D3的合成。外源性吸收指人类通过摄取含有维生素D2或D3的饮食来补充体内维生素D含量。

血清1,25(OH)2D3的水平可反映体内活性维生素D的绝对含量,但其在体内代谢快、半衰期短(4~6h)、储存少,25(OH)D3是人体内维生素D的主要储存形式,因此,临床上一般通过监测血清25(OH)D3的含量来反映血液维生素D3的水平。

1,25(OH)2D3能够促进小肠黏膜细胞合成钙结合蛋白,增加小肠黏膜对钙的吸收,增加磷吸收。在肾脏,1,25(OH)2D3能够增加近端肾小管对钙、磷的重吸收,升高血钙水平,增加骨密度。在骨组织中,生理剂量下1,25(OH)2D3直接作用于骨的矿物质代谢,促进骨基质形成及类骨质矿化。大剂量时1,25(OH)2D3调节破骨细胞生成,促进骨吸收。

表3 LIAISONXL法检测血清25(OH)D3水平

表4 电化学发光法Cobas e检测血清25(OH)D3水平

骨形成标志物

骨形成标志物包括骨特异性碱性磷酸酶、骨钙素、Ⅰ型前胶原C-端前肽/N-端前肽、骨保护素。

1

骨特异性碱性磷酸酶

骨特异性碱性磷酸酶(BALP)是成骨细胞的一种细胞外酶,其主要作用是在成骨过程中水解磷酸酶,为羟基磷灰石的沉积提供磷酸,同时水解焦磷酸盐,解除其对骨盐形成的抑制作用,有利于成骨。

BALP参与骨形成过程,在血清中稳定,是成骨细胞成熟和具有活性的标志。BALP被认为是最精确的骨形成标志物之一。BALP能够反映骨细胞的形成和活动状态,稳定性好,半衰期长。它的定量测定与动态观察对骨代谢疾病的早期诊断、治疗效果的监测、病情预后的判断等提供有效的依据。

表5 BALP参考范围及升高/降低的临床提示

2

骨钙素

骨钙素(BGP)又称为γ-羧基谷氨酸骨蛋白(GLa蛋白),是一种维生素K依赖性钙结合蛋白,是骨基质矿化的必需物质。在骨吸收和骨溶解时,沉积在骨基质中BGP的片段,如游离的γ-羧基谷氨酸可游离出来,这类多肽在血中的量表示骨吸收的变化。骨钙素在调节骨钙代谢中起重要作用,成熟的骨钙素主要沉积于骨组织间质细胞外和牙质中,少部分释放入血循环中。

骨钙素是骨组织中含量最丰富的非胶原蛋白,占非胶原蛋白的10%~20%,主要由成熟的成骨细胞(OB)、成牙质细胞和增生的软骨细胞合成。成熟的BGP分子大部分进入细胞外骨基质中,小部分进入血循环,大部分经肾脏过滤并分解排泄,肾脏功能影响血中骨钙素水平。骨钙素反映了骨代谢的总体水平,是反映骨形成的特异性生化指标,不仅参与骨吸收的调节,更重要的是参与基质的矿化过程及成骨细胞分化,与骨转换相关,能够维持骨的正常矿化速率,抑制软骨的矿化速率,并抑制骨异常的羟磷灰石结晶形成。因此,BGP通常被认为是反映骨形成的生化指标。

表6 BGP参考范围及升高/降低的临床提示

另外,抗骨吸收药物可使BGP水平下降,刺激骨形成治疗则使BGP水平上升。血清骨钙素水平与年龄呈明显负相关,但女性在绝经后骨转换增快,BGP再度升高,进入老年后BGP逐渐下降。

单独使用BGP或者联合使用骨密度(BMD)测量,能更好地判断骨丢失率,间接预测骨折风险。临床上,骨钙素检测联合其他骨代谢指标被广泛应用于辅助绝经后骨质疏松诊断、抗骨吸收治疗疗效监测和骨折风险预测等方面。

3

Ⅰ型前胶原C-端前肽/N-端前肽

骨组织主要由有机质、无机矿物质、骨细胞和水组成。有机质约占骨干重的35%,其90%~98%为Ⅰ型胶原。Ⅰ型胶原衍生自一个较大的蛋白,即I型前胶原。前胶原去除下来的羧基端附加肽段称I型前胶原羧基末端肽(PICP),氨基端附加肽段称I型前胶原氨基末端肽(PINP)。

PICP或PINP在血清中的含量反映成骨细胞合成骨胶原的能力,可用于监测成骨细胞活力和骨形成,是新骨形成的特异性的敏感指标。而且PICP、PINP在预测骨质疏松的发生、评价骨量、监测抗骨质疏松疗效等都有较高的特异性和敏感性,PINP表现得尤为明显,且不受激素影响。因此,推荐空腹血清PINP为反映骨形成敏感性较高的标志物。

表7 PICP及PINP参考范围及升高/降低的临床提示

4

骨保护素

骨保护素(OPG)又称护骨素、骨保护蛋白、破骨细胞生成抑制因子。OPG的主要作用是影响骨代谢,可抑制破骨细胞(OC)发生,并促进成熟OC的凋亡。

血清OPG水平随年龄的增长而增加,并受种族、检测试剂等多种因素的影响,正常血清OPG参考值目前尚未统一确定。OPG水平增高可见于:类风湿关节炎、强直性脊柱炎、前列腺癌、肺癌;而肿瘤转移引起的溶骨性破坏OPG表达明显降低。

骨吸收标志物

1

抗酒石酸酸性磷酸酶

抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)在正常人血清中以两种不同的糖基化形式存在,即TRACP-5a和TRACP-5b,其中TRACP-5a主要来源于炎性巨噬细胞,而TRACP-5b则主要来源于破骨细胞。TRACP-5b由于其特异性高、不受昼夜变化、饮食、肝、肾疾病影响,故在监测骨代谢方面有重要作用。TRACP-5b作为第2代骨吸收标志物,是一个有特异和高敏感度的骨吸收指标。

表8 TRACP-5b参考范围及升高/降低的临床提示

2

I型胶原交联C-末端肽

I型胶原交联羧基末端肽(I型胶原交联C-末端肽,CTX)是使用最为广泛的胶原降解标志物。CTX水平反映了破骨细胞骨吸收活性,其升高程度与破骨细胞活性增高的程度相一致,是骨吸收的重要生化标志物。CTX与骨重吸收程度相关,对抗骨吸收治疗反应迅速而灵敏,检测血清CTX水平可以预测转换异常的严重程度,并作为临床评估骨转换相关疾病的重要参考指标。

表9 CTX参考范围及升高/降低的临床提示

3

I型胶原交联C-末端肽

I型胶原交联N-末端肽(NTX)是骨胶原在肝脏中降解后尿中出现的一种稳定的最终产物,主要反映破骨细胞骨吸收活性,可灵敏地反映骨代谢的变化,是评价骨形态计量学骨吸收的重要参数,被认为是目前反映骨吸收状况最敏感、最特异的指标,对代谢性骨病的早期预防、诊断与鉴别诊断、治疗转归判断具有重要意义。

NTX的代谢几乎不受食物影响,晨起和夜间的尿NTX最能反映骨吸收情况。临床上NTX常在尿液中测定。

表10 NTX参考范围及升高的临床提示

激素与细胞因子

其他骨代谢相关激素和细胞因子还包括:生长激素、睾酮、雌激素、白细胞介素-1、白细胞介素-6、转化生长因子β、肿瘤坏死因子、胰岛素样生长因子等。

通过对这些血、尿中骨代谢生化指标水平的检测,可以帮助临床医生了解骨组织新陈代谢的情况,骨代谢生化指标用于评价骨代谢状态、骨质疏松诊断分型、预测骨折风险和代谢性骨病的鉴别诊断。此外,骨代谢生化指标作为监测治疗的早期指标,还可用于评估骨质疏松治疗的变化。

参考来源:

1. 《骨代谢生化指标临床应用专家共识(2020)》

本文首发丨医学界内分泌频道

本文作者丨萝卜秃

本文审核 | 主治医生 徐乃佳

责任编辑丨Amelia

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原标题:《骨代谢生化指标怎么看?快收藏!|探“泌”指南》



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