1.骨代谢标志物的临床检测及应用

骨代谢标志物的临床检测及应用主要内容01•证据质量分级与推荐等级02•骨代谢生化标志物03•骨代谢生化标志物分类04•骨转换标志物的应用骨代谢标志物检测及应用证据质量分级证据质量等级分级依据I级证据至少一个设计良好的随机对照临床试验中获得的证据II-1级证据设计良好的非随机对照试验中获得的证据II-2级证据设计良好的队列研究或病例对照研究（主要是多中心研究）的证据II-3级证据多个带有或不带有干预时间序列研究获得的证据；非对照试验得出差异极为明显的结果有时也作为这一等级的证据III级证据临床经验、描述性研究或专家委员会报告的权威意见中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.骨代谢生化标志物临床应用指南.中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志.2015,8(4):283-293.骨代谢标志物检测及应用推荐等级推荐等级分级依据A级推荐良好的科学证据提示该医疗行为带来的获益实质性地压倒其潜在风险；临床医师应与适用的患者讨论该医疗行为B级推荐证据提示该医疗行为带来的获益超过其潜在风险；临床医师应与适用的患者讨论该医疗行为C级推荐科学证据提示该医疗行为能提供益处，但获益与风险十分接近，无法进行一般性推荐；临床医师不需要提供此医疗行为，除非存在某些个体化特别考虑D级推荐科学证据提示该医疗行为的潜在风险超过潜在获益；临床医师不应该向无症状的患者常规实施该医疗行为I级推荐该医疗行为缺少科学依据，或证据质量低下，或相互冲突，或风险与获益无法衡量和评估；临床医师应当帮助患者理解该医疗行为存在的不确定性中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.骨代谢生化标志物临床应用指南.中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志.2015,8(4):283-293.主要内容01•证据质量分级与推荐等级02•骨代谢生化标志物03•骨代谢生化标志物分类04•骨转换标志物的应用骨代谢生化标志物•定义：骨代谢生化标志物是从血液、尿液中可检测出的骨代谢生化产物或相关激素。•意义：骨代谢生化标志物可反映骨代谢状态，是协助代谢性骨病的诊断、鉴别诊断、治疗以及疗效评价的重要指标。代谢性骨病的鉴别诊断代谢性骨病的治疗代谢性骨病治疗的疗效评价代谢性骨病的诊断骨代谢生化标志物中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.骨代谢生化标志物临床应用指南.中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志.2015,8(4):283-293.主要内容01•证据质量分级与推荐等级02•骨代谢生化标志物03•骨代谢生化标志物分类04•骨转换标志物的应用骨代谢生化标志物分类一般生化标志物•血钙•血磷•尿钙•尿磷骨代谢调控激素•维生素D及其代谢产物•甲状旁腺素•成纤维生长因子23骨转换标志物•骨形成标志物•骨吸收标志物中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.骨代谢生化标志物临床应用指南.中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志.2015,8(4):283-293.主要内容01•证据质量分级与推荐等级02•骨代谢生化标志物03•骨代谢生化标志物分类04•骨转换标志物的应用骨转换标志物的应用骨形成标志物骨吸收标志物骨转换标志物的检测骨钙素与未羧化骨钙素的临床意义固力康对骨形成标志物的影响骨形成标志物—反映成骨细胞功能状态•骨形成时，成骨细胞中含有的Ⅰ型前胶原被分泌到细胞外，裂解为Ⅰ型前胶原N端前肽(P1NP)、Ⅰ型前胶原C端前肽(P1CP)和Ⅰ型胶原3个片段。•Ⅰ型胶原被组装在类骨质中，无机矿物质（钙和磷）沉积于其中，形成羟基磷灰石（类骨质矿化）；而P1NP和P1CP则作为代谢产物进入血液和尿液中。•检测P1NP和P1CP可以反映骨形成水平。P1NP和P1CP•骨矿化过程中，成骨细胞分泌骨特异性碱性磷酸酶。•肝功能正常时，肝脏和骨骼来源的碱性磷酸酶各占血液总碱性磷酸酶的一半。•总碱性磷酸酶可部分反映骨形成状态。碱性磷酸酶•骨钙素（OC）是骨基质中含量最丰富和骨形成过程产生较晚的标志物，由成骨细胞合成类骨质时释放到细胞外基质，其作用尚不清楚，破骨细胞骨吸收时OC也会增高。•骨钙素的大N端片段（N-MidOC）比OC全段更稳定，检测敏感性和重复性更佳。•骨钙素除了反映骨形成状态外，更代表骨转化水平的综合状态。骨钙素中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.骨代谢生化标志物临床应用指南.中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志.2015,8(4):283-293.骨转换标志物的应用骨形成标志物骨吸收标志物骨转换标志物的检测骨钙素与未羧化骨钙素的临床意义固力康对骨形成标志物的影响骨吸收标志物—反映全身骨骼代谢状态和动态变化•骨吸收标志物是在骨吸收过程中由破骨细胞分泌的或被代谢的骨组织产物。•羟脯氨酸（HOP）、吡啶啉（Pry）、脱氧吡啶啉（D-Pry）、Ⅰ型胶原交联氨基端肽区（NTX）和Ⅰ型胶原交联羧基端肽区（CTX）反映骨吸收过程中胶原降解水平的5个标志物•由破骨细胞产生的非胶原蛋白，与骨吸收水平呈正相关抗酒石酸酸性磷酸酶-5b（TRAP-5b）中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.骨代谢生化标志物临床应用指南.中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志.2015,8(4):283-293.骨转换标志物的应用骨形成标志物骨吸收标志物骨转换标志物的检测骨钙素与未羧化骨钙素的临床意义固力康对骨形成标志物的影响骨转换标志物（BTMs）的检测影响因素参考范围结果解读推荐指标中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.骨代谢生化标志物临床应用指南.中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志.2015,8(4):283-293.影响因素升高BTMs的因素•绝经•骨折•制动•妊娠与哺乳•药物（芳香化酶抑制剂、抗惊厥药物、促骨形成药物等）降低BTMs的因素•高龄•药物（糖皮质激素、噻嗪类利尿剂、肝素、抗骨吸收药物等）其他值得关注的因素•分泌的生理节律（骨吸收标志物，如骨钙素峰值出现在后半夜，谷值出现在下午或傍晚）•是否空腹状态（进食会降低某些BTMs，特别是骨吸收标志物所受影响最大）最重要的影响因素：生理节律、年龄、性别和绝经状态中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.骨代谢生化标志物临床应用指南.中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志.2015,8(4):283-293.影响因素•指南建议：收集过夜空腹状态下的血液和尿液标本（II-3A级）。尽量选择血液作为检测标本（II-3A级）。通常血液标本用于检测OC、bALP、TRAP-5b、P1NP、P1CP等，尿液标本用于检测PYD、DPD，血清和尿液标本均可用于测定NTX和CTX。用尿液标本检测BTMs通常需要用肌酐（Cr）校正，以BTMs/Cr表示。中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.骨代谢生化标志物临床应用指南.中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志.2015,8(4):283-293.参考范围•建议各实验室参照35-45岁绝经前健康女性的BTMs建立本地的成人参考范围（IIIA级）。•建立参考范围时，需注意受试者的维生素D状态正常，且避免疾病和药物的影响。•不同实验室的结果比较需谨慎。我国研究者得出基于35-45岁女性的BTMs参考范围为（采用罗氏点化学发光系统检测）：N-MID4.91-22.31μg/L，P1NP13.72-58.67μg/L，β-CTX0.112-0.497μg/L。另一个国内研究选择的是30岁至绝经前女性，采用同样的实验室检测方法得出的参考范围如下：P1NP17.10-102.15μg/L，β-CTX0.08-0.72μg/L。中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.骨代谢生化标志物临床应用指南.中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志.2015,8(4):283-293.结果解读•在诊断疾病时，如BTMs超过参考范围上限的1.5倍(IIIC级)，可认为骨转换率明显升高。•常见于新发骨折、甲状旁腺功能亢进症、多发性骨髓瘤或骨质软化症等疾病。中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.骨代谢生化标志物临床应用指南.中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志.2015,8(4):283-293.推荐指标•在疾病诊断和治疗过程中，至少选择一个骨形成标志物和一个骨吸收标志物；疾病随访、疗效监测时应检测同样的BTMs。•目前国际上多推荐P1NP为首选骨形成标志物，β-CTX为首选骨吸收标志物(IA级)。P1NP•特异性好，受生理节律的影响小，室温下稳定，且其循环浓度不受饮食和肾功能的影响。CTX•特异性较好，但受肾脏功能、肝脏功能、进食和生理节律的影响较大。中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.骨代谢生化标志物临床应用指南.中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志.2015,8(4):283-293.骨转换标志物的应用骨形成标志物骨吸收标志物骨转换标志物的检测骨钙素与未羧化骨钙素的临床意义固力康对骨形成标志物的影响骨钙素（OC）--骨骼中含量最高的非胶原蛋白骨钙素属于γ-羧谷氨酸包含蛋白类，为维生素K依赖性蛋白是骨骼中含量最高的非胶原蛋白：由成骨细胞分泌，受1,25(OH)2D3调节；骨钙蛋白能特异地结合钙和羟磷灰石，使骨盐沉积形成羟磷灰石结晶，调整骨矿化沉积速率，调节骨的生长，骨钙蛋白促进非结晶的钙磷盐向羟磷灰石转变，调整结晶在胶原上的分布、走向，进而增加骨盐含量提高骨的强度；血清骨钙蛋白是反映成骨细胞功能活性的分子标志物；羧化不全骨钙素-ucOC•羧化不全骨钙素与钙离子的亲和力下降，不具有生物活性•维生素K缺乏可影响骨钙素的羧化，羧化不全骨钙素升高，可加速骨量丢失，易致骨折绝经后妇女羧化不全骨钙素的水平增加-----KnapenMHJ.etal,1989andKnapenMHJ.etal,1993羧化不全骨钙素和骨量呈负相关性-----SzulcP.etal,1994羧化不全骨钙素是髋骨骨折的一个独立预测因子-----SzulcP.etal,1993andSzulcP.etal,1996维生素K2缺乏和骨折风险—ucOC的分界值ShirakiM.IgakutoYakugaku2007;57:537-546ucOC4.5ng/mL：维生素K缺乏ucOC5.5ng/mL：骨折风险增加-高血清ucOC水平是独立于骨密度的骨折风险因子-高血清ucOC跟骨质量的下降相关VK2（固力康®）有效降低羧化不全骨钙素水平，降低骨折风险ClinicalInterventionsinAging2014:91–7高ucOC水平是独立于BMD的髋部骨折风险因素EPIDOS研究：7598名健康受试者（75岁或以上）在随访的22个月期间有104例患者发生骨折，从未发生骨折人群中选择255例年龄相匹配的受试者作为对照组，评估ucOC与老年女性的髋部骨折的关系：0123456低股骨颈BMD高ucOC低股骨颈BMD+高ucOC髋部骨折风险比值比2.41.95.5高ucOC水平是独立于BMD的髋部骨折风险因素（OR=1.9，95%CI：1.2–3.0）VergnaudP.JClinEndocrinolMetab1997;82:719-724固力康®应用2周即显著降低ucOC水平20名老年（71-81岁）骨松性骨折女性患者随机分为治疗组或对照组，治疗组每天服用VK245mg+钙600mg，对照组每天服用钙600mg，为期2周。测量基线、7天及14天的血清ucOC水平治疗组第7天及14天的ucOC水平较基线值分别降低36.6%和33.5%，差异具显著性，而对照组的ucOC水平变化在12%以下，差异无显著性基线7天14天对照组治疗组MikiT,etal.JBoneMinerMetab.2003;21(3):161-5.骨转换标志物的应用骨形成标志物骨吸收标志物骨转换标志物的检测骨钙素与未羧化骨钙素的临床意义固力康对骨形成标志物的影响固力康通过SXR途径增加骨标志物的水平维生素K2在成骨细胞系通过类固醇异生物受体（SXR）途径诱导靶基因的表达，增加成骨细胞的胶原聚集，提高碱性磷酸酶（ALP）、基质γ羧基谷氨酸蛋白（MGP）和骨保护素（OPG）等标志物的表达水平，参与骨动态平衡的调节。TabbMM,etal.JBiolChem.2003;278(45):43919-27.固力康显著增加骨钙素表达水平48.40%56%42%47%0%10%20%30%40%5