Il medico ha oggi a disposizione numerosi mezzi diagnostici per affrontare e diagnosticare le patologie che interessano l’osso. Oltre al basilare esame clinico, sia il laboratorio come la radiologia e l’esame istologico possono permettere una corretta valutazione e diagnosi. L’osso, come è stato ormai chiaramente dimostrato, è un tessuto caratterizzato da una importante attività metabolica e sottoposto a continuo modellamento e rimodellamento. Può essere studiato sotto questo aspetto ricorrendo oggi a mezzi che sino a qualche anno fa non erano disponibili. Questo ha un rilievo sociale ed economico notevolissimo se si pensa che l’osteoporosi, la più frequente malattia metabolica dell’osso, è uno dei problemi principali dell’anziano.
- Oltre il 50% delle donne ed il 30-45% degli uomini al di sopra dei 50 anni è affetto da osteopenia/osteoporosi.
- A 50 anni il rischio di frattura è di 1:3 nelle donne e di 1:5 negli uomini.
- Gli uomini oltre i 60 anni hanno un 25% di rischio di frattura causata dall’osteoporosi.
- Il 70% delle persone oltre gli 80 anni ha l’osteoporosi
Il numero stimato di fratture dell’anca nel mondo aumenta da 1.66 milioni nel 1990 a 6.26 milioni nel 2050, anche se il tasso d’incidenza aggiustato per età rimane stabile.
Poiché è attesa una crescita percentuale nel mondo della popolazione oltre i sessantacinque anni, si dovrebbe dare una priorità assoluta alla prevenzione delle malattie croniche dell’anziano, come appunto l’osteoporosi. Questo tipo di approccio oggi è già praticabile. E’ possibile individuare e quindi trattare in modo mirato sin dall’esordio le pazienti in cui la perdita ossea è accelerata.
Benché l’attuale gold standard per la diagnosi di osteoporosi sia ancora la MOC, i biomarker sono stati riconosciuti dalle Linee guida pubblicate da diverse nazioni come una tecnologia di rivelazione diagnostica e prognostica ausiliaria.
Modellamento e rimodellamento osseo
L’osso, nel corso della vita, va incontro ad importanti modificazioni legate all’accrescimento corporeo che possono essere schematizzate in tre fasi distinte. Dal concepimento sino alla fine del periodo di accrescimento (saldatura delle epifisi) si ha un progressivo aumento del volume osseo sia trabecolare che corticale; successivamente si osserva un ispessimento a carico dell’osso corticale (fase di consolidamento). Verso i 35-40 anni viene raggiunto il valore più elevato di massa ossea determinato per il 90-95% dall’accrescimento e per il 5-10% dal consolidamento (picco di massa ossea). Il picco di massa ossea dell’adulto è nel maschio superiore del 25-30 % circa rispetto alla femmina e di circa il 10% nella popolazione di colore rispetto alla popolazione di razza bianca . Tutti i meccanismi che aumentano le dimensioni delle ossa e ne adattano la forma ai carichi meccanici vengono definiti modellamento. L’osso deve essere tuttavia anche in grado di resistere sempre in maniera adeguata alle sollecitazioni meccaniche alle quali viene sottoposto: a questo scopo il tessuto osseo neoformato risulta più efficace rispetto al tessuto più vecchio. Il rimodellamento osseo è pertanto un costante processo di riassorbimento e di rinnovo tessutale il cui scopo è principalmente la salvaguardia dell’efficienza meccanica dello scheletro e la prevenzione dei danni da affaticamento
Ruolo dei marcatori del metabolismo osseo
Il ruolo principale è quello di escludere altre patologie associate all’osteoporosi e/o alle fratture. È quindi importante misurare i livelli ematici di Calcio e Fosfato, principali costituenti dell’osso, così come è importante misurare i livelli dei marcatori specifici.
I principali marcatori che hanno dimostrato avere un ruolo significativo per valutare la salute ossea, identificare patologie come l’osteoporosi, e monitorare l’efficacia dei trattamenti sono rappresentati da:
- 25-OH Vitamina D
- PTH intatto
- Calcitonina
- b-CTx
- P1NP
- Osteocalcina
Metaboliti della vitamina D
Il dosaggio della vitamina D presenta scarso interesse pratico in quanto, essendo rapidamente trasformata, non fornisce utili indicazioni circa la sua reale disponibilità per le funzioni dell’organismo. Più importante invece il dosaggio del 25 OH D3 e dell’ 1,25 (OH)2D3 che rappresentano i suoi metaboliti. Il 25 OH D3, prodotto dell’idrossilazione epatica, è la forma di deposito circolante della vitamina D. L’1,25 (OH)2D3 è il metabolita attivo: è presente nel siero in quantità molto piccole. Questi due metaboliti sono in equilibrio dinamico fra loro: quando necessita l’azione di questa sostanza si ha il passaggio dalla forma deposito a quella attiva. I livelli di 25 OH D3 subiscono variazioni in base all’età con valori superiori nei giovani, rispetto agli anziani ed in rapporto alla stagione ed alla latitudine poiché il maggiore o minore irraggiamento solare determinano una variazione nella produzione di vitamina D. La concentrazione sierica di 1,25 (OH)2D3 presenta una notevole variabilità, anche nell’ambito della stessa giornata.
La 25-OH Vitamina D è la forma che si misura per valutare lo stato della Vitamina D La Vitamina D Totale include i livelli sia della 25-OH Vitamina D2 che della 25-OH Vitamina D3
Il dosaggio della 25-OH Vitamina D può essere utilizzato per le seguenti condizioni cliniche:
- Determinare lo stato generale della Vitamina D
- Monitorare gli effetti della supplementazione di Vitamina D nelle patologie ossee, come rachitismo (bambini), osteomalacia, osteoporosi postmenopausale e le patologie renali, correlate o meno a patologie ossee
- Monitoraggio del trattamento nella deficienza di Vitamina D
Paratormone (PTH)
Il dosaggio del paratormone presenta alcuni problemi legati alla biologia della molecola. In circolo, infatti, non è presente soltanto la molecola intera (peptide costituito da 84 aminoacidi 1-84), ma anche frammenti originati da essa: sono noti due grandi frammenti 1-34 (Nterminale) e 35-84 (C-terminale); oltre a questi è possibile osservare una ulteriore degradazione in frammenti di minori dimensioni. Tale processo accade sia a livello delle paratiroidi che perifericamente. La presenza dei frammenti e della loro importanza quantitativa a seconda della patologia interessata, spiega il motivo per cui sono state utilizzate varie metodiche per il dosaggio del PTH e nessuna sia di scelta in assoluto, ma ciascuna di esse possieda indicazioni diverse a seconda della patologia indagata.
Il PTH è spesso dosato insieme al Calcio per:
- Diagnosi di iperparatiroidismo, una condizione in cui le Paratiroidi producono troppo ormone paratiroideo
- Diagnosi di ipoparatiroidismo, una condizione in cui le Paratiroidi producono poco ormone paratiroideo
- Verificare se livelli anormali di calcio siano causati da un problema legato alle paratiroidi
- Monitorare patologie renali
PTH 1-84: quando e perché
Il PTH 1-84 (o di 3° generazione, o “intero”) dosa la molecola completa 1-84 (il PTH è formato da 84 aminoacidi), così da evitare crossreazioni con i frammenti N-terminali (soprattutto il 7-84) che possono essere presenti in circolo. Il cosiddetto PTH intatto non è così intatto, visto che dosa anche frammenti, fra cui il più importante e presente è il 7-84. La messa a punto dei test PTH di III generazione, che dosano il PTH 1-84 o PTH “intero”, deriva da un punto debole dei kit di II generazione costituito dal fatto che l’anticorpo tracciante è diretto verso la porzione 7-84 della molecola. È stato notato con studi di cromatografia che una percentuale variabile fra il 30 ed il 50% del PTH circolante è costituito da frammenti N-troncati in posizione 1-9 della molecola, in particolare il frammento 7-84, biologicamente inattivi e cross-reagenti con i dosaggi per il PTH intatto
Calcitonina
La calcitonina è un ormone peptidico prodotto da alcune cellule della tiroide, chiamate cellule parafollicolari o cellule C. Questo ormone svolge la sua azione regolando i livelli plasmatici di calcio e fosforo, con una azione opposta a quello del paratormone.
La calcitonina (CT) viene prodotta a partire da un precursore, la pre-pro-calcitonina (14.000 di p.m.). All’estremità N-terminale è legato un peptide segnale ed un peptide detto Calcitonin related peptide (CRP); a quella C-terminale è presente un peptide (catacalcina) ad attività ignota. In seguito a clivaggio enzimatico, per distacco si ottiene la pro-CT (p.m. 7000 dalton) in cui oltre alla calcitonina è presente la catacalcina ed infine la molecola matura (p.m. 3500 dalton) La presenza di questi precursori è importante perché danno origine a molecole immunoreattive che interferiscono con il dosaggio.
β-CTx – Telopeptide C-terminale β-isomerizzato del collagene di tipo I
Il CTX sierico, o telopeptide C-terminale, è un marcatore del riassorbimento osseo, ovvero il processo di degradazione e rimodellamento del tessuto osseo. Viene utilizzato principalmente per monitorare il turnover osseo, soprattutto in relazione a condizioni come l’osteoporosi e per valutare l’efficacia delle terapie anti-riassorbimento.
- Livelli elevati di β-telopeptide C-terminale (CTx) indicano un aumentato riassorbimento osseo
- Livelli elevati sono associati a osteoporosi, osteopenia, malattia di Paget, ipertiroidismo e iperparatiroidismo
- Può essere possibile trovare un alterato turnover osseo in pazienti con un metabolismo del glucosio anormale
- Serve a identificare le popolazioni ad elevato rischio di fratture
A seguito di fratture, il β-CTx presenta nei primi 3 giorni un’iniziale piccolo incremento, seguito da un drastico aumento nelle 2 settimane successive, con livelli che rimangono elevati per tutto il tempo della guarigione.
P1NP Propetide Aminoterminale Protocollagene di tipo 1
l collagene di tipo 1 è una delle principali proteine strutturali presenti nei tessuti connettivi come l’osso, la pelle e i tendini. Durante la sintesi del collagene, il propeptide aminoterminale del procollagene di tipo 1 viene rilasciato nel circolo sanguigno. Misurando i livelli di p1NP nel sangue, è possibile valutare la sintesi di collagene di tipo 1 nel corpo.
Il test p1NP è spesso utilizzato come marker per valutare la risposta del corpo alla terapia con farmaci antiresortivi, come i bifosfonati, utilizzati per trattare l’osteoporosi. Può essere utilizzato anche per la diagnosi e la gestione di una serie di condizioni che coinvolgono l’alterazione del metabolismo osseo, come l’osteoporosi e alcune malattie reumatologiche.
Osteocalcina
L’Osteocalcina è una proteina estremamente specifica per l’osso in quanto prodotta praticamente solo dagli osteoblasti. Una quota di osteocalcina, dopo la secrezione, viene liberata in circolo dove è possibile dosarla. Il dosaggio viene tuttavia complicato dalla presenza in circolo di frammenti originati dalla molecola intera. La catena aminoacidica di questa proteina, infatti, subisce delle rotture nelle posizioni 5, 13, 19, 20 25, 37, 43-44, dando origine a frammenti polipeptidici di minori dimensioni che si accumulano in circolo soprattutto in condizioni di grave insufficienza renale (clearance della creatinina < 20 ml/min ) .
L’osteocalcina è un indicatore sensibile e specifico dell’attività osteoblastica. Inoltre l’osteocalcina promuove l’attività delle cellule β pancreatiche aumentando i livelli di insulina. Valori elevati possono indicare ipertiroidismo e osteoporosi, mentre bassi livelli sono sempre associati a ipertiroidismo e diabete.
Snibe fornisce una soluzione completa per i marker del metabolismo osseo, per la diagnosi differenziale delle diverse patologie ossee, la previsione del rischio di fratture e la valutazione dell’efficacia dei farmaci.
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