醫檢小百科-淺談骨質疏鬆檢測因子
 
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年度/日期 2018/04/12 回上頁
作 者 梁景超 醫檢師 高雄市立旗津醫院 檢驗科 / 陳柏志 醫檢師 高醫附醫 檢醫部
標 題 淺談骨質疏鬆檢測因子
內 容

 世界衛生組織於1994公佈成年人骨質疏鬆症的定義為『一種因骨量減少或骨密度降低而使骨骼微細結構發生破壞的疾病,惡化的結果將導致骨骼脆弱,並使骨折的危險性明顯增高』[1]。骨細胞與破骨細胞參與骨形成與骨吸收代謝,在轉換過程產生的代謝物,包括骨質分解指標:脫氧吡啶琳(deoxypyridinoline, DPD);骨生成指標:第一型前膠原蛋白氮端前胜鏈(type 1 procollagen amino-terminal – propeptide, P1NP);骨吸收評估指標:骨膠原蛋白碳末端肽鏈(C-telopeptide of type I collagen CTX)。骨代謝轉換指標可做為骨密度流失速度改變的參考,使用抗骨鬆藥物後3-6個月進行抽血或尿液監測可以幫助臨床判讀是否有骨密度流失狀態[2]。

骨質分解指標:脫氧吡啶琳(Deoxypyridinoline, DPD) &骨鈣素(Osteocalcin)
脫氧吡啶琳(DPD)是一種由lysine胺基酸表面的溶小體氧化脢形成,在骨質在吸收過程被釋放到循環中,未經代謝就被釋放到尿液且不受飲食影響。在骨質代謝異常的狀態下,骨質破壞代謝產物的檢測提供了骨質代謝速率的數據[3]。
骨鈣素其共價結構中含有3個γ-羥基麩胺酸(GLA)殘基,且與鈣和羥基磷灰石的結合有關。該過程不可缺少的成骨細胞產生,認為它對骨組織的生成有很大作用。[4]。骨生成指標:第一型前膠原蛋白氮端前胜鏈(type 1 procollagen amino-terminal – propeptide, P1NP) &副甲狀腺素(Parathyroid Hormone, PTH)
前膠原蛋白則是由纖維母細胞(fibroblasts)和成骨細胞(osteoblasts)合成。此分析法所測量是氮端的延伸部份,所以叫做P1NP-第一型前膠原蛋白氮端前胜鏈(type 1 procollagen amino-terminal - propeptide)。此標記P1NP是第一型膠原蛋白沉積的特異性指標,因而訂為真骨形成標記[5]。P1NP似乎源於三聚結構的膠原蛋白,會因熱退化效應崩解成單體狀態[6]。
副甲狀腺素主要參與體內鈣磷代謝的調節。當血鈣下降時,副甲狀腺素刺激細胞作用提高血鈣,包括促進骨再吸收以增加骨骼釋出鈣、減少腎臟的鈣排出、增加腎臟的磷排出以及刺激腎臟製造生物活性型維生素D以增加小腸的鈣與磷吸收量[7]。骨吸收評估指標:骨膠原蛋白碳末端肽鏈(C-telopeptide of type I collagen CTX) & 降鈣素(Calcitonin)
人體有機骨基質超過90%的組成是第一型膠原蛋白(type 1 collagen),由第一型前膠原蛋白衍生而來[8]。其C-末端的膠原片段隨著骨齡而改變其性質,由此組成的α形式的天冬氨酸轉化為β形式被稱為β-CTX。在骨吸收期間,β-CTX釋放到循環中,是I型膠原降解的特異性標記物。在骨吸收增加狀態的血清中發現β-CTX水平升高,並且在吸收抑制治療期間可恢復到正常水平[9]。
降鈣素可抑制鈣、磷的吸收。因此,血鈣濃度增加可引起降鈣素分泌增加和抑制骨吸收,使高血鈣病人其鈣濃度下降。降鈣素通過對骨的作用,與副甲狀腺素(PTH)調節體內鈣平衡之作用[10]。
骨密度測定目前是以中軸型的雙能量 X 光吸收儀為標準檢查,上述這6種骨代謝轉換指標可反映全身的骨代謝變化,是國際骨質疏鬆基金會(IOF)推薦使用的監測指標,它們可反映骨質疏鬆患者在3~6個月內的治療效果與治療依從性,同時再聯合骨密度檢測,可作為診斷骨質疏鬆重要指標。

參考文獻
1. NIH Consensus Development Panel on Osteoporosis Preven- tion, Diagnosis, and Therapy. JAMA 2001; 285:338-44.
2. National Osteoporosis Foundation (NOF): Clinician´s Guide to Prevention and Treatment of Osteoporosis, pp. 16-18, 2008.
3. Ok SM, Lee SM, Park HR, et al. 2017. Concentrations of CTX I, CTX II, DPD, and PYD in the urine as a biomarker for the diagnosis of temporomandibular joint osteoarthritis: A preliminary study. CRANIO. Aug 7:1-7.
4. Zhou M, Ma X, Li H, Pan X, et al. 2009. Serum osteocalcin concentrations in relation to glucose and lipid metabolism in Chinese individuals. Eur J Endocrinol. 161:723–9.
5. Orum O, Hansen M, Jensen CH, et al. 1996. Procollagen type 1 N-terminal Propeptide (P1NP) as an indicator of type 1 collagen metabolism: ELISA development, reference interval, and hypovitaminosis D induced hyperparathyroidism. Bone. 19(2):157-163.
6. Brandt J, Frederiksen JK, Jensen CH et al. The N- and C-terminal propeptides of human procollagen type 1 (P1NP and P1CP): molecular heterogeneity and assay technology. Pgs. 73-81 In Bone Markers Biochemical and Clinical perspectives. Eds. Eastell R, Baumann M, Hoyle NR and Wieczorek L. Dunitz, London 2001.
7. Yan DD, Wang J, Hou XH, Bao YQ, et al. Association of serum uric acid levels with osteoporosis and bone turnover markers in a Chinese population. Acta Pharmacol Sin. 2017 Dec 14.
8. Christgau S, Rosenquist C, Alexandersen P, et al. 1998. Clinical evaluation of the Serum CrossLaps One Step ELISA, a new assay measuring the serum concentration of bone-derived degradation products from type I collagen C-telopetides. Clin Chem. 44(11):2290-2300.
9. Bonde M, Qvist P, Fledelius C, et al. 1994. Immunoassay for Quantifying Type I Collagen Degradation Products in Urine Evaluated. Clin Chem. 40(11):2022-2025.
10. Hsiao FY, Hsu WW. 2017. Comparative risks for cancer associated with use of calcitonin, bisphosphonates or selective estrogen receptor modulators among osteoporosis patients: a population-based cohort study. Jpn J Clin Oncol. 1;47(10):935-941.

 
 
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