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Marcadores Bioquímicos del Remodelamiento Oseo
Rosa I Sierra Amor, MS PhD
IFCC EB Member
(México)
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Metabolismo Oseo
• REMODELAMIENTO
• FORMACION
• RESORCION
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Ciclo de Remodelamiento Oseo
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Remodelamiento Oseo
• El hueso está en continuo remodelamiento
• Proceso de acoplamiento entre los osteoclastos y los osteoblastos.
• Los osteoclastos resorben hueso. Los osteoblastos forman hueso nuevo
• Desacoplamiento: Osteopenia - Osteoporosis
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Balance Oseo Resorción = Formación
6
Balance Oseo Resorción Formación
7
Cambios en la Masa Osea con la Edad
• .
0
400
800
1200
15 25 35 45 55 65 75 85
Ideal point of detection
Current point of detection
Men
WomenCal
cium
(g)
Age in years
8
Contenido Mineral Oseo
• MEDICION DE LA DENSIDAD OSEA
• ESTUDIOS CON RADIOISOTOPOS
• HISTOMORFOMETRIA
• MARCADORES BIOQUIMICOS DEL REMODELAMIENTO OSEO
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Marcadores de Resorción Osea
• OSTEOCLASTOS
• resorben hueso
• células multinucleadas
• receptores de membrana para hormonas y otras sustancias
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Marcadores de Resorción Osea
• FUNCION OSTEOCLASTICA
• TRAP (Fosfatasa ácido tartrato resistente)
• MATRIZ OSEA. Productos de degradación y derivados del colageno tipo I
– Hidroxiprolina y Galactosamina
– Crosslinks ( Dpd, Pyd, NTx, Crosslaps, ICTP)
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Marcadores de Formación Osea
• OSTEOBLASTOS
• formación de la matríz ósea
• osteocitos
• liberación de enzimas (isoenzimas)
• ciclo óseo
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Marcadores de Formación Osea
• FUNCION OSTEOBLASTICA
– Fosfatasa alcalina (TAL)
– Isoenzima ósea de la Fosfatasa Alcalina (BAL)
– Osteocalcina o Proteína GLA (OC)
– Péptidos del procolageno tipo I (PICP, PINP)
– Sialoproteína ósea
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Enfermedades Oseas Metabólicas
• Osteopenia
• Osteoporósis (Juvenil, Tipo 1, Tipo 2)
• Calcémias (paratiroides, tumorales)
• Enfermedad de Paget
• Renales (Osteodistrofia, IRA, IRC, Síndrome Nefrótico)
• Deficiencia o Exceso de Vitamina D
• Otras
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Marcadores Bioquímicos del Remodelamiento Oseo
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Pyridinium Crosslinkingin Bone Collagen
• .Bone Collagen
C
Pyridinium crosslink
helicalregion
{ {Ctelopeptideregion
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Sitios de Reconocimiento de los Inmunoensayos
• .
C
C
NC C
N
C
CrosslinkedC-telopeptidesCTx (serum)
CrosslinkedC-telopeptidesICTP (serum)
C-telopeptidesCTx(urine)
CrosslinkedN-telopeptidesNTx(urine & serum)
Free pyridiniumcrosslinksPyd & Dpd
(urine & serum)
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Determinación de los Marcadores Oseos
• ORINA– fDpd
– fPyd
– tDpd
– CTx
– NTx
– POCT NTx
• SUERO– BAL
– OC
– Procollagen
– ICTP*
– NTx
– Pyd/Dpd
– *[Clin Chem Lab Med 2000; 38(11):1111-13]
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Manejo Optimo del Paciente (1)
• Pre-analítico• 1. Receta médica
• 2. Toma de la muestra• 3. Proceso de la muestra• 4. Conservación de la muestra
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Métodos de Análisis para Determinar los Marcadores Oseos
– AUTOANALIZADORES
– RADIOINMUNOANALISIS (RIA)
– INMUNOANALISIS RADIOMETRICO (IRMA)
– ANALISIS INMUNOENZIMATICOS (ELISA)
– CROMATOGRAFIA LIQUIDA DE ALTA RESOLUCION (HPLC)
20
Métodos de Análisis para Determinar los Marcadores Oseos……...
• BECKMAN COULTER
• BAYER
• DIASORIN
• DPC
• DSL
• ORTHO CLINICAL DIAGNOSTICS
• OSTEOMETER
• OSTEX INTERNATIONAL
• ROCHE DIAGNOSTICS
• QUIDEL CORPORATION (METRA BIOSYSTEMS)
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Variación Diurna de la Resorción Osea
• La máxima excreción urinaria ocurre en la noche
• El controlar la recolección de la muestra es esencial
• La muestra óptima es la de la mañana (10 am)
• La recolección de la muestra de 24 horas es útil, pero la concentración es menor que en la determinación matutina
• Dpd.•
Ideal specimencollection timeC
hang
e fr
om 2
4 hr
mea
n (%
)
7 10 13 16 19 22 1 4-80
-40
0
40
80
Hour of day
Individual subject
Mean
22
Alta Variabilidad de los Marcadores Oseos en Orina
• .
OC
BA
P
PIC
P
PIN
P
ICT
P
TR
AP
Ca
Hyp
tDp d
fPy d
fDp d
NT
x
CT
x
0
10
20
30
40
Coe
ffic
ient
of
varia
tion
(%)
23
Variabilidad de los Marcadores de Formación Osea
[JBoneMinerRes 1998;13(7)1124]
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Variabilidad de los Marcadores de Resorción Osea
[JBoneMinerRes 1998;13(7)1124]
25
Variabilidad de los Marcadores de Resorción Osea...
[JBoneMinerRes 1998;13(7)1124]
26
Variabilidad de los Marcadores Oseos
• Los Marcadores Oseos son criticados por su alta variabilidad para usarse de manera individual
• Crítico es el tomar una decisión médica entre la variabilidad de la muestra y el cambio esperado; por ejemplo: debido al progreso de la enfermedad o a la intervención por el medicamento
• [J Bone Miner Res 1998; 13:1124-33]
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Manejo Optimo del Paciente (2)
• Pos-analítico• 1. Tiempo de entrega
• 2. Reporte • 3. Verificación• 4. Nueva muestra
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Uso de los Marcadores Oseos
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Respuesta a la Terapia Antiresorsiva que Precede
a la Formación Osea
Months of Therapy
0 3 6
NTX
OC
DPD
BAP
•C
hang
e fr
om b
asel
ine,
%
[ J Clin Endocrinol Metab 1994;79:1693]
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Respuesta Individual a la Terapia con Pamidronato Relativa al Cambio Mínimo
Significativo
• .
0 3 0 3 0 1 0 1 0 1Months on therapy
-100
-75
-50
-25
0
25
BAP Oc Dpd NTx Pyd
[Endocrine Society 1998; Endocrine Practice 2001;7(4):293-312]
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Respuesta a la Terapia mediada a través de losMarcadores Oseos vs la Densitometría Osea
• .
0
20
40
60
80
100
3 6 12 36 12 360
20
40
60
80
100
Months on therapy
AlendronateBAP Spine Hip
DXA DXA
HRT BAP Spine Hip
DXA DXA
12 12 36 12 36
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Alto Remodelamiento Oseo
• La pérdida de hueso predice el riesgo a fractura independientemente de la masa ósea
• Un alto remodelamiento óseo (resorción y formación ósea) está asociado con una pérdida rápida de hueso
• Un alto remodelamiento óseo también contribuye al deterioro de la microarquitectura del hueso debilitandole y finalmente perforando la trabecula
• Un alto remodelamiento óseo predice el riesgo a fractura independientemente de la masa ósea
• [JBoneMinerRes 1999;2:323-42]
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Alto Remodelamiento Oseo en la Mujer Posmenopaúsica
• .• .
0
20
40
60
80
0
20
40
60
80
BAP
OC
Dpd
NTx
<60 60-69 70-79 80+ On HRT
Age (years)
Proportion
with
High
Turnover
(%)
[JBoneMinerRes 1997;12:1083; CCLM 2002; 40(2):143-1151]
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Utilidad Clínica de los Marcadores Oseos
• Pacientes con Osteoporosis y Terapía de Remplazo Hormonal (TRH)
– Identifica a los pacientes en riesgo de perder hueso en forma significativa
– Monitorea la terapia antirresorsiva
– Mejora la toma del medicamento por el paciente al demostrar los beneficios de la terapia
– Da seguimiento a la terapia de reemplazo hormonal
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Utilidad Clínica de los Marcadores Oseos….
• OSTEOPOROSIS – Utilies si se miden conjuntamente con la densitometría ósea para estimar
el riesgo a osteoporósis
• ENFERMEDADES OSEAS METABOLICAS – Endócrinas (tiroides, paratiroides, síndrome de Cushing)
• ENFERMEDAD DE PAGET
• METASTASIS OSEA• OTRAS ENFERMEDADES RELACIONADAS
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GRACIAS
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