Диагностика остеопороза КТ биохимия анализ крови

Причины остеопороза

Основной патобиохимической причиной развития данного заболевания является нарушение фосфорно-кальциевого обмена, что проявляется в виде нарушения структуры костной ткани и ослаблении ее опорных свойств.

Процесс синтеза и распада костной ткани осуществляется специализированными клетками, которые находятся в костях – остеобластами и остеокластами. Остеобласты принимают участие в синтезе нового вещества кости, тогда как остеокласты разрушают его.

В период роста человека процессы синтеза кости преобладают, и прочность кости увеличивается. Но у мужчин к 50-60 годам и у женщин после наступления менопаузы начинают доминировать процессы, приводящие к разрушению костной ткани.

Снижение костной массы не сразу заметно, но существенно увеличивает риск переломов костей при небольших нагрузках. По статистике переломы возможны у 40% женщин и у 15% мужчин. По некоторым оценкам, риск возникновения переломов у женщин из-за остеопороза составляет около 50%, а у мужчин доходит до 20%.

Повышенная частота остеопороза у женщин может объясняться влиянием эстрогенов. Наступление менопаузы сопровождается снижением содержания эстрадиола, гормона необходимого для нормального роста кости. В постменопаузе признаки остеопороза обнаруживаются у 80% женщин.

Переломы костей возможны, практически в любой локализации опорно-двигательного аппарата человека. Переломы шейки бедра чаще возникают при падениях у ослабленных пациентов, а переломы позвонков могут возникать при подъеме тяжестей. Другая частая локализация переломов – кости предплечья, плечевая кость.

Показания к сдаче анализов при остеопорозе

Определять уровень кальция в крови необходимо при наличии у человека таких факторов или состояний:

  • период менопаузы у женщин,
  • возраст, старше 60 лет для мужчин,
  • рост ниже 150 см, при отсутствии родственников с такой же проблемой,
  • возникший патологический перелом,
  • низкий индекс массы тела,
  • остеопороз в анамнезе,
  • эндокринные нарушения,
  • наличие ревматизма,
  • недостаточность паращитовидных желез,
  • нарушения позвоночного столба.

Основная цель данных тестов – получить правдивую картину того или иного процесса, происходящего в организме человека. Для этого нужно определенным образом подготовиться.

Перед сдачей крови:

  • Забор крови для лаборатории производится натощак — пища не принимается за 12 часов до процедуры.
  • Весь предшествующий день воздерживаются от жирной пищи.
  • Допускается ужин, но легкий и в раннее время.
  • Голодание в течение 2-х суток перед процедурой не допускается.
  • Нельзя употреблять жидкость более или менее обычного.
  • Запрещено принимать противомикробные препараты любого способа действия.
  • Стоит воздерживаться от половых взаимоотношений не менее, чем за 12 часов.
  • Нельзя сдавать мочу во время месячных.

Начавшийся остеопороз на первых стадиях не имеет четко выраженных признаков. При наступлении возраста 30 лет и выше представителям обоих полов следует проходить периодическую диагностику. Для женщин после 40 лет и для мужчин после 50 лет эта процедура является обязательной раз в 1-2 года.

Также поводом для сдачи анализов являются косвенные признаки остеопороза. Раннее выявление деминерализации костной ткани позволит принять своевременные меры лечения и гарантировать полное выздоровление.

Основные гормоны остеопороза

Костная ткань состоит из органического матрикса, специализированных клеток, минеральных веществ и воды. Органический матрикс составляет около 35% веса кости. На 90% он состоит из коллагена первого типа и других белков, таких как остеокальцин.

Основным неорганическим компонентом кости является гидроксиапатит – соединение кальция и фосфора. Без этих элементов невозможно нормальное построение костной ткани.

Процесс поступления, выведения кальция и фосфора контролируется гормонами:

  • кальцитонином, который вырабатывается С-клетками щитовидной железы и обладает гипокальциемическим действием, усиливая поступление кальция из крови в кости;
  • паратгормоном, который вырабатывается клетками паращитовидной железы. При повышении его концентрации происходит вымывание кальция из костной ткани и активация остеокластов;
  • метаболитом витамина D — кальцитриолом.

Равновесие паратгормон-кальцитонин находится в зависимости от содержания кальция и витамина D. Нарушение этого баланса приводит к сбою процессов резорбции кости (распада) и ее синтеза. По механизму действия данные гормоны являются антагонистами, поэтому именно их баланс обеспечивает нормальный обмен минералов в костях.

Кроме того, на обменные процессы влияют такие гормоны, как инсулин и соматотропный гормон (гормон роста), которые стимулируют синтез костного матрикса.

Проведение и результаты

Выявить остеопороз костей можно при проведении таких лабораторных исследований:

  • общий анализ крови,
  • биохимия,
  • определение гормонального фона,
  • диагностика мочи.

Интерпретация результатов обследований, которые удалось обнаружить зависит от вида проводимой диагностики. Оно позволяет узнать содержание кальция в крови, где этот уровень постоянно изменяется под влиянием различных факторов.

Кроме этого, обязательно исследуется содержание гормонов, влияющих на метаболизм костной ткани. Также можно определить количество выделяемого с организма минерала, что будет обнаруживаться в урине. Обследование костей, где содержится депо кальция помогает определить их плотность и обнаружить очаги остеопороза.

Общий анализ крови

При этом виде исследования невозможно обнаружить признаки недостаточности кальция в организме, ведь определение его количества не относится к наиболее частым диагностическим мероприятиям. С помощью этого лабораторного обследования определяют наличие воспалительного процесса, в том числе хронического, а также количество эритроцитов и железа в них. Анализ крови на остеопороз представлен преимущественно биохимическими методами диагностики.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Как лечить вывих ноги в домашних условиях. Что делать при вывихе ноги

Биохимия крови

Существует несколько показателей, определяющих состояние костей основными, с которых являются такие:

  • содержание остеокальцина,
  • определение неорганического фосфора,
  • общий анализ на кальций,
  • маркеры B-Cross Laps,
  • выявление количества щелочной фосфатазы.

Эти показатели характеризуют степень минерализации костной ткани косвенным образом и не являются самостоятельными методами для окончательной диагностики. Анализ на остеопороз с выявлением остеокальцина выступает скрининговым методом диагностики, и выполняется с помощью специальных чувствительных полосок.

Неорганический фосфор является продуктом, который развивается при разрушении костей, поэтому повышение его уровня будет свидетельствовать об остеопорозе. Анализ на кальций является наиболее частым методом исследования.

Норма его содержания в крови составляет 2,2—2,6 ммоль/литр. При этом повышение его концентрации указывает на гипервитаминоз Д или тиреотоксикоз, а снижение является признаком разрушения костной ткани.

Маркер B-Cross Laps показывает степень вымывания минералов из кости. Щелочная фосфатаза является ферментом, высокая активность которого выступает признаком развития костного заболевания. У взрослых она должна составлять не больше 115 Ед/литр.

Анализ на гормоны

Основным биологически активным веществом, которое регулирует минеральный обмен в организме, является паратгормон. Норма его содержания в крови колеблется от 5 до 100 нг/мг, а при его снижении можно заподозрить у человека остеопороз.

Диагностика остеопороза КТ биохимия анализ крови

Женщинам в период менопаузы рекомендуется сдавать анализ на содержание эстрадиола. Он является женским половым гормоном и отвечает за прочность костей, поэтому уменьшения уровня этого вещества провоцирует их разрушение.

Ко всем описанным процедур требуется подготовка за 1-3 дня до их прохождения. Без подготовки вы можете создать такую ситуацию, что проведенное исследование выдаст либо ложный положительный результат, либо ложный отрицательный.

Как именно готовиться – напрямую зависит от того, какую именно методику обследования вы будете проходить. Разберем подробнее:

  • исследование крови — натощак, за 2 дня до проведения исключить прием любых лекарственных средств, которые не требуются по жизненным показаниям;
  • исследование гормонального фона – натощак, за 3 дня до проведения исключить прием любых лекарственных препаратов (кроме необходимых по жизненным показаниям), избегать курения, выпивки, ношения гормональных пластырей (противозачаточных или лечебных);
  • исследование мочи – за день до процедуры исключить алкогольные напитки, сладкие газированные напитки, любые лекарства, не требующиеся по жизненным показаниям;
  • исследование костного аппарата – никакой специфической подготовки не требуется, но следует избегать травм костей до процедуры (иначе может возникнуть воспаление, которое может существенно исказить итоговые результаты исследования).

Маркеры остеопороза

Поскольку органический матрикс постоянно обновляется, то в процессе синтеза коллагена кости и при его распаде образуются отдельные фрагменты – N-телопептиды и С-телопептиды. Содержание конечных участков телопептидов – бета-Crosslaps и N-терминального пропетида проколлагена I типа (Р1NP) отражает активность процессов формирования и распада костной ткани.

Р1NP образуется и высвобождается в кровяное русло только при синтезе коллагена, поэтому его считают маркером формирования кости. Бета-Crosslaps высвобождается из зрелого коллагена 1 типа и в большей степени отражает степень резорбции кости.

Анализ мочи

Скрининг на остеопороз при исследовании урины возможен с помощью тест-полосок, на которых определяется повышенное содержание выводимого фосфора. Снижение его количества является признаком разрушения костей.

Фосфор неорганический

Показывает содержание в моче выводимого через почки фосфора. Уровень изменяется в зависимости от диеты и времени суток. При стандартной диете резкие изменения являются показателем наличия определенных патологий.

Диагностика остеопороза КТ биохимия анализ крови

Нормой для взрослого человека является от 13 до 42 ммоль/сут.Повышенный уровень свидетельствует о рахите, иммобилизации при переломе, передозировке витамина Д, гипофосфатемии, предрасположенности к почечному камнеобразованию, лейкозе.

Цена — 85-310 руб.

Дезоксипиридинолин в моче (ДПИД)

Отражает содержание коллагена в костной и соединительной ткани. Является главным маркером разрушения костей. Определяется иммуноферментным методом.

Норма содержания маркера в моче (пирид. нмоль/креатин ммоль):У женщин — 3-7,4;У мужчин — 2,3-5,4.

Превышение нормы говорит о развитии гипертиреоза, остеопороза, остеоартрита, костных метастазов, болезни Педжета.Снижение нормы говорит о возвращении организма в нормальное состояние.Цена — 1280 руб.

Лабораторная диагностика остеопороза

Таким образом, при распаде костной ткани вещества, составляющие костный матрикс поступают в кровяное русло. Контроль за их наличием в крови используется для оценки состояния костной ткани.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Если артрит какие анализы нужно сдавать

Другим специфическим способом оценки формирования кости является определение концентрации специфических молекул, участвующих в сшивке молекул коллагена. Эти поперечные связки называются дезоксипиридинолин (ДПИД). Определение в моче молекул ДПИД является высокоспецифичным маркером разрушения кости.

Дополнительными методами лабораторной оценки состояния костной системы являются определение содержания гормонов, активности ферментов, белков и других веществ, участвующих в метаболизме костной ткани.

  • паратгормон,
  • кальцитонин,
  • остеокальцин,
  • кальций (общий, ионизированный),
  • фосфор,
  • витамин D,
  • костная фракция щелочной фосфатазы (остаза).

Через 2-3 месяца после начала терапии лабораторные данные дают возможность оценить ее эффективность.

Следует учитывать, что лабораторные показатели необходимо сочетать с данными денситометрии, которая в настоящее время является одним из основных методов в диагностике остеопороза.

Широко применяются молекулярно-биологические методы оценки состояния генетических факторов в развитие остеопороза – полиморфизм гена рецептора витамина D, полиморфизмы гена фермента ароматазы (CYP19A1) и гена рецептора эстрогенов (ESR1).

Для комплексной оценки причин, приводящих к развитию заболевания необходимо проводить анализ всех данных, которые способствуют его развитию. К ним относятся общий гормональный статус, характер питания (нехватка витаминов и кальция), прием лекарственных препаратов, генетические причины (синдром Марфана, синдром Элерса-Данлоса).

Особенности исследований

При исследовании плотности кости и происходящих в ней патологических процессов применяют следующие методы.

Денситометрия

Диагностика остеопороза КТ биохимия анализ крови

Наиболее распространенный метод анализа костной структуры, хотя очень мало людей знают, как он называется. Это способ исследования минеральной плотности ткани для определения вероятности переломов с целью дальнейшей выработки рекомендаций по борьбе с заболеванием. Для этого применяются несколько методов:

  • Использование ультразвукового денситометра. Способ характеризуется высокой чувствительностью и точностью показаний.
  • Рентгенологическая денситометрия. Метод измеряет поверхностную плотность кости.
  • Другие методы, включающие обычную рентгенографию — при помощи биохимических показателей и биопсии костной ткани.

Цена такого исследования варьируется от части тела, но в среднем обойдется вам от 1000 до 3000 рублей.

Радиоизотопное сканирование костей

Метод исследования структуры костной ткани путем введения в кровь радиоактивного вещества, проникающего в кости к участкам наибольшего поражения. Отличается высокой точностью.

Трепанобиопсия

Способ исследования костной ткани после ее извлечения из кости с сохранением структуры находящегося в ней костного мозга и выявления в нем патологических изменений. Проводится специальной иглой.

Распространенным и точным методом анализ костной структуры является определение минеральной плотности кости. Этот инструментальный способ называется денситометрия. Сделать его можно при помощи специального ультразвукового аппарата.

Далее подробно разберем как определить остеопороз по анализу крови и какие показатели должны быть. Многие пытаются выяснить как называется этот метод диагностики, но у него нет названия.

Диагностика остеопороза КТ биохимия анализ крови

Кальций – это составляющая часть костей – важный минеральный компонент: 99% содержится в скелете в виде кристаллов гидроксиапатита. Меру определяет колориметрический метод. Концентрация вещества зависит от возраста.

Микроэлемент существует в трех разновидностях:

  • Ионизированный (50% от общей массы).
  • Связанный с белками (40%).
  • Связанный с ионами фосфата или цитрата (10%).

С точки зрения физиологии, важную роль играет фракция ионизированного материала, чью меру последовательно контролируют гормоны, оказывающие на микроэлемент комбинированное воздействие. Такими веществами являются кальцитрол, паратгормон и кальцитонин.

В кровяной сыворотке норма ионизированного кальция колеблется от 1,0 до 1,35 ммоль/л.

Первичный остеопороз характеризуется практически неизмененным количеством кальция. Исключение составляет гиперкальцемия (избыток) при болезни, причиненной постменопаузой или костными метастазами. Повышенный уровень наблюдается при увеличенном содержании препаратов лития, витамина Д или тиазидных диуретиков.

Остеопенический этап патологии характеризуется недостатком элемента из-за синдрома мальабсорбции, ревматоидного процесса, нарушений всасываемости кишечника, долгого приема глюкокортикоидов.

Диагностика остеопороза КТ биохимия анализ крови

Если остеопороз характеризуется быстрым обменом в суставах, то в организме происходит гиперкальциурия (избыток). Среди причин явления – менопауза, ревматизм или глюкокортикоиды. Для нормализации показателей выписываются специальные препараты.

Норма кальциевого коэффициента следующая (в ммоль/л):

  • До 10 дней жизни – 1,89–2,59.
  • До 2 лет — 2,26–2,74.
  • До 12 лет — 2,19–2,69.
  • До 18 лет — 2,11–2,54.
  • До 60 лет — 2,16–2,57.
  • От 60 лет и старше — 2,04–2,56.

Важно! Перед сдачей материала для оценки нужно избегать тяжелых физических нагрузок, алкоголя, воздержаться от приема пищи.

Этот минерал – компонент двигательных органов: он образовывает скелетную ткань и участвует в клеточном энергетическом метаболизме. Объем составляет 600 гр. Из них 85% распределено в скелете в форме кристаллов, а 15% – в виде ионов и сложных эфиров.

Материал имеет такие фракции:

  • Ионизированный – 55%.
  • С белками – 10%.
  • В виде комплексонов (в связке с другими ионами) – 36%.

Первичный остеопороз характеризуется нормальной или немного заниженной степенью содержания неорганического фосфора. При заболевании, причиненном глюкокортикоидами, отмечаются повышенные потери элемента, что выводится вместе с мочой. В организме присутствует в виде фосфатов магния или кальция.

Нормальные показатели таковы (в ммоль/л):

  • До 10 дней жизни — 1,44–2,89.
  • До 2 лет — 1,44–2,17.
  • До 12 лет — 1,44–1,77.
  • До 60 лет — 0,79–1,44.
  • От 60 лет у женщин — 0,91–1,33.
  • От 60 лет у мужчин — 0,75–1,19.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Причины остеопороза у женщин

Остеокальцин

Остеокальцин формирует скелетную структуру наряду с гидроксиапатитами и фосфатами. Это неколлагеновый белок, синтезирующийся остеобластами – костными клетками. Он служит одним из основных маркеров метаболизма в суставах.

Диагностика остеопороза КТ биохимия анализ крови

Показатели данного белка при патологии наиболее информативны: они дают понять, настолько активны остеобласты. Маркер выявляет скорость развития остеопорозного недуга.

При диагностировании стоит обратить внимание на состояние почек, поскольку белок выводится этими органами. При завышенном уровне нужно обследовать почки ввиду возможного нарушения их работы, что развивается из-за продолжительного постельного режима.

Справка! У остеокальцина нужная вместимость зависит от пола и возраста.

Коэффициент таков (измеряется в нг/мл):

  1. До 6 лет: мужчины – 39–121, женщины – 44–130.
  2. До 15 лет: 66–336 и 73–222.
  3. До 50 лет: 14–42 и 11–43.
  4. После 50 лет: 14–46 и 15–46.

При обследовании врач должен принять во внимание суточные колебания элемента в сосудах. Для получения объективных данных следует брать несколько образцов в разное время.

Паратгормон

Это гормон, выделяемый околощитовидными железами, регулирующий фосфорно-кальциевое соотношение в кровеносной системе, предназначен для увеличения концентрации кальция и уменьшения фосфора, благодаря чему микроэлементы усваиваются активно в желудочно-кишечном тракте.

Фото 2

При дефиците микроэлементов паратгормон запускает механизмы их извлечения из суставов. Максимум количества приходится на 15–00, минимум – 7–00. Такое колебание связано с особенностями человеческой физиологии.

Нарушение выделения гормона отражается на обмене составных материалов опорно-двигательного аппарата. Кальций теряется через почки в больших количествах, вымывается из костей и меньше всасывается кишечником.

Избыток гормонального вещества вызывает замедление костеобразования. Из-за потери прочности повышается риск получить перелом. Повышенный объем фосфора способствует отложению камней, нарушению кровообращения и кальцинозу сосудов.

Нормальное содержание паратгормона определяется такими параметрами (измерение – в пг/мл):

  1. До 22 лет: у мужчин – 12–95, у женщин – 12–95.
  2. До 70 лет: 9,5–75 и 9,5–75.
  3. От 71: 4,7–117 и 4,7–117.

Данный материал образовывает коллаген и показывает его резорбцию. Для выявления требуется иммунохемилюминесцентное диагностирование. Информация о данном гормоне особенно ценна на раннем этапе заболевания.

ДПИД участвует в формировании суставных волокон. Благодаря веществу коллагеновые молекулы окончательно связываются между собой. Из-за патологии, происходящей в костях, деоксипиридинолин высвобождается и циркулирует по кровеносной системе, а затем выводится с мочой.

Фото 3

Нормальное количество ДПИД равно:

  1. 3,0–7,4 нмоль/ммоль – для женщин.
  2. 40–50 нмоль/ммоль – для детей.
  3. 2,3–5,4 нмоль/ммоль – для мужчин.

Факторы риска остеопороза

За время изучения данного заболевания сформировалось понимание о влиянии основных причин и факторах риска в формировании этой патологии костей.

Влияние возраста очевидно, поскольку в период жизни после 50-60 лет преобладают процессы резорбции (распада) и наблюдается снижение костной массы. В старческий период происходит снижение функциональной активности остеобластов, специализированных клеток кости, ответственных за синтез межклеточного вещества кости.

  • Менопауза и ранняя менопауза.

Период менопаузы у женщин сопровождается снижением уровня эстрогенов, что негативно отражается на метаболизме костного матрикса. Считается, что недостаток эстрогенов влияет на содержание активных веществ, в частности, интерлейкина 6, участвующего в обмене костной ткани.

  • Нарушения обмена кальция.

Недостаточное поступление кальция, являющегося одним из основных минералов кости, приводит к нарушению формирования костного матрикса. Нарушение поступление кальция может возникать в результате снижения его потребления с пищей, недостаточности витамина D, заболеваний желудочно-кишечного тракта (синдром мальабсорбции, резекция желудка, хронический панкреатит).

  • Прием некоторых лекарственных средств.

Показано, что длительный прием глюкокортикоидных препаратов, диуретиков, тиреоидных гормонов, антикоагулянтов (гепарина), противосудорожных средств (фенитоин) сопровождается потерей костной массы. Одним из объяснений негативного влияния глюкокортикоидов является их угнетающее действие на остеобласты.

Кроме того, выделяют и другие факторы риска, повышающие вероятность развития остеопороза:

  • генетические причины,
  • значительное снижение физической активности,
  • заболевания желудочно-кишечного тракта,
  • заболевания щитовидной железы,
  • алкоголизм, табакокурение и чрезмерное употребление кофе.

Таким образом, совокупность факторов риска и работа внутренних механизмов (гормоны, ферменты, минеральные вещества, витамины) определяют баланс ремоделирования кости и процессов резорбции. Нарушение биохимических механизмов и наличие факторов риска существенно увеличивают скорость процессов остеопороза.

Профилактические мероприятия, назначенные врачом-эндокринологом, помогут снизить нежелательные последствия разрушения костной ткани и улучшить качество жизни.