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评估thalassyapo儿童骨质疏松症的生化骨标志物

抽象的

背景

β地中海贫血的主要(β-TM)是骨骼发病率的常见原因,并且与骨折风险增加有关,尤其是在不充分的输血儿童中。这项研究的目的是研究β-TM儿童BMD变异的一些潜在生化标记。

方法

该研究包括38名患有β-TM和40个性别匹配对照的儿童。所有患者均通过双能X射线吸收法(DEXA)对BMD进行了BMD评估。在两组之间比较了血清β-CROSSLAPS(β-CTX),骨蛋白蛋白蛋白(OPG),核因子 - 卡帕B配体的受体激活剂(RANKL),尿脱氧胆红素(DPD)和铁蛋白水平。

结果

丘脑血症儿童的血清OPG水平明显低于对照组。丘脑血症患者的RANKL/OPG的平均比率明显高于对照组。根据股骨Z评分,在10例(38名雌性和7名男性)中检测到骨质疏松症,其中6例(4名男性和2名女性)(15.8%)(15.8%)根据脊柱Z分数。

结论

血清OPG浓度可以用作筛查β-甲性贫血症患者的生化标记,以开发骨质疏松症。

这个主题已经知道什么?

众所周知beta- 甲性韧性专业与许多合并症有关,包括骨质疏松症。筛查儿童β-丘脑贫血专业的骨质疏松症的儿童具有双能X射线吸收率(DEXA)对于检测骨质疏松症和改善骨骼健康是必要的。但是,DEXA是一种放射学工具,具有X射线暴露,每个中心都不可用。因此,需要生化标记。

这项研究增加了什么?

这项研究表明,血清骨蛋白蛋白蛋白蛋白浓度可用作筛查β-地中海贫血患者的生化标记,以开发骨质疏松症。

背景

β-TMβ-TMβ-TM是骨骼发病率和骨折患者骨断裂风险增加的常见原因[1]。它的发病机理是多因素的,主要包括骨髓膨胀,内分泌功能障碍和铁超载[2,,,,3]。这些因素导致骨质流失的机制尚未完全阐明[4]。先前使用双能X射线(DEXA)的报告表明,多达70%的β-TM成年人的骨骼质量低[5]。丘脑血症患者的骨骼变化可能包括骨质疏松症,生长衰竭,骨骼年龄延迟和脊椎状况异常异常[6]。丘脑骨质疏松症的某些病因因素是下丘脑 - 垂体 - 核轴的功能障碍,生长激素对甲状旁腺,糖尿病,甲状腺功能减退症,甲状腺功能减退症,无效的造血和直接毒性对骨质细胞的毒性。铁螯合疗法也可能通过对软骨组织的影响引起骨质减少和骨质疏松症[7,,,,8]。

骨蛋白蛋白蛋白(OPG)和核因子-KAPPA B(rank)/受体激活剂的受体激活剂的核因子-Kappa B配体(RANKL)是与调节骨吸收的主要细胞因子[9]。核因子-kappa B(rank)/秩配体(RANKL)/骨蛋白酶蛋白(OPG)途径的受体激活剂最近被认为是破骨细胞增殖和激活的最终主要介体[8,,,,9,,,,10,,,,11]。

这项研究的目的是搜索一些潜在的生化标记[Deoxypyridinoline(DPG),β-CROSSLAPS(β-CTX),OPG和RANKL]),可能是β-TM儿童BMD变化的早期预测因子。

材料和方法

学习规划

这是一项从2011年到2014年进行的案例对照研究。伦理批准是从穆斯塔法·凯马尔大学(Mustafa Kemal University)的当地伦理委员会获得的,其决策号2011/12。所有参与者或参与者不到16岁的父母和/或法定监护人获得了书面知情同意书。这项研究得到了该机构科学研究项目的支持。

该研究包括38名接受慢性输血疗法的β-TM儿童。对照组由40名患者组成,该患者因头痛或健康儿童的常规管理而被送往医院。

数据分析

重新审视患者的数据文件,以确定在每位患者样本收集日期之前的一年中平均输液前血红蛋白和平均血清铁蛋白水平。在Ankara Duzen实验室(土耳其)研究了血液和尿液样本,该实验室得到了土耳其认证机构(Turkak)认可的。将BMD值与来自年龄相似,性别和种族的健康儿童的参考值进行比较,以计算Z分数,即预期平均值的SDS数量。Z分数低于-2.0被接受为“年代年代的低骨矿物质密度或骨矿物质含量”。

评估骨转换标记

收集了五个毫升的禁食前输血静脉血,分离后将血清储存在-20°C下。要求所有儿童提供在实验室评估之前储存在-20°C下的尿液样品。

脱氧吡啶胺(DPD)

使用Chromsystem(HPLC)测量DPD水平。DPD是整骨活性和骨吸收的标志。尿液中尿液脱氧吡啶氨酸的水平不会随饮食摄入而变化。但是,为了保持一致性,我们使用了第二天的尿液(从10点到12点)。

I型I型胶原蛋白(β-杂交)的C末端端肽

通过使用Cobas®试剂盒(德国Roche,德国)(德国Roche)中的Cobas®试剂盒(德国Roche),通过电化学方法(德国Roche)通过电化学方法测量了β-杂交。

核因子-kappa B配体(RANKL)和骨蛋白酶(OPG)的受体激活剂(OPG)

通过使用Biovendor Human Osteoprotegerin Elisa,通过市售试剂盒(Biovendor Elisa Biotec Synergy HT)测量血清骨蛋白蛋白蛋白蛋白蛋白蛋白。根据制造商提供的,测定内变异系数为4.5%,间间变化为7.8%。通过使用Biovendor Human Srankl ELISA技术,通过市售试剂盒(Biovendor Elisa Biotec Synergy HT)测量血清RANKL。根据制造商提供的,测定内变异系数为8.8%,测码变异为11%。

统计分析

社会科学的统计软件包(SPSS)15.0计划用于统计分析。使用Mann-Whitney U检验和配对样本T检验来评估患者和对照组之间的差异。同时,使用Wilcoxon签名的秩检验来评估在不同时间点所研究参数之间的基线和值之间的差异。用Spearman(RS)相关系数评估了各种生化参数和BMD的变化之间的相关性。发现变量在统计学上很重要p < 0.05.

结果

该研究组包括38例β-TM患者(13名女性,25名男性)和40个年龄和性别匹配的对照组(19名女性,21名男性)。β-TM组的平均年龄为12.9±3(9-22)年,而对照组为12.5±3(6-18)年。组的平均年龄和性别分布没有显着差异(p > 0.05). Serum AST, ALT, BUN, creatinine, calcium, phosphorus, parathyroid hormone and 25-OH-D vitamin levels were within normal limits and did not differ between the patient and control groups.

表列出了与指调的主要细胞因子的比较,与调节丘脑贫血和健康对照患者之间的骨吸收相关1。丘脑血症儿童的血清OPG浓度明显低于对照组。与对照组相比1)。

表1比较与调节的主要细胞因子相关的主要细胞因子骨吸收主要和健康对照患者之间的骨吸收

In this study, the values of DPD, OPG, beta-CTX and RANKL, DEXA, FSH, LH, oestradiol, vitamin D3, TSH, T4, dehydroepiandrosterone (DHEA-SO4), testosterone, AST, ALT, BUN, creatinine, calcium两组之间,磷,碱性磷酸酶,副酮,蛋白质,白蛋白,铁蛋白,白细胞,血红蛋白和血小板之间进行了比较。OPG值与DEXA,PTH和磷之间存在显着的负相关。PTH/磷比率。(R:0.55,P:0.003)(磷:R:0.38,P:0.029)。RANKL和AST和ALT之间存在显着正相关。DPD值与TSH和T4水平之间存在显着的负相关性。β-CTX值与碱性磷酸盐之间存在显着正相关(表2)。其他参数之间没有显着相关性(p > 0.05).

表2相关性DEXA,DPD,Beta CTX,OPG,秩和生化标记主要患者

用DEXA评估了丘脑患者的股骨和脊柱Z评分。腰椎Z分数的平均值为-1.81±0.93(中位-1.81),股骨Z评分为thalasseciad患者的平均值为-1.6±0.99(中值1.60)。36.4%的患者(12/33)出现腰椎部位骨质减少症,其中33.3%(11/33)在股骨部位患有骨质减少症。根据股骨Z评分,在10例(38名雌性和7名男性)中检测到骨质疏松症,其中6例(4名男性和2名女性)(15.8%)(15.8%)根据脊柱Z分数。

当根据性别进行比较时,女性的平均脊柱DEXA Z评分结果高于男性(-1.71±0.86 SD与-1.89±0.89 SD),而男性的平均股骨Z得分高于女性( - 1.59 ± 0.99 SD versus − 1.74 ± 0.85). The spine Z score was negatively correlated with age and ferritin levels (r: 0.484 p: 0.002 for age and r: 0.380 p: 0.02 for ferritin).

进行回归分析以评估影响脊柱Z评分的因素。年龄和铁蛋白水平显着影响脊柱Z评分。用Dubin Watson回归分析确定脊柱Z评分,其公式为“脊柱Z分数=( - 0.125倍)+(9.4倍铁蛋白水平)”。根据该公式,随着年龄和铁蛋白水平的增加,Z分数下降。

讨论

β-THALASMIA KABOR(β-TM)是骨骼发病率和骨折患者骨断裂风险增加的常见原因1。它的发病机理是多因素的,主要包括骨髓膨胀,内分泌功能障碍和铁超载[2,,,,3]。在这项研究中,我们研究了被诊断为β-TM的患者的DPD,β-CTX,OPG和RANKL值。我们将这些值与DEXA和激素变化进行了比较,以观察它们之间是否存在相关性。

丘脑血症患者的OPG水平显着降低,尽管两组的血清RANKL水平之间未发现显着差异。这一发现的最重要结果是丘脑血症儿童的RANK/OPG比率增加。Morabito等。[[10]据报道,与对照组相比,Thalassemic患者的血浆OPG水平没有差异,RANKL的血浆水平明显更高,因此在成人研究中,OPG/RANKL比率明显降低(等于RASPL/OPG比率较高)。这些结果表明,尽管成年人的破骨细胞活性增加,但低骨量可能与儿童的成骨细胞活性降低有关[10]。我们的发现与Morabito的研究有关。Ozdemir等。[[11]报道说,维生素甲喹酮-7和钙三醇对丘脑骨病具有有益的作用。

Alfaqih等。[[12]报道,血浆RANKL水平是骨吸收的最显着标记,与1型胶原蛋白的N末端丙肽密切相关。thalassyia Intermedia的个体较低。

成骨细胞和破骨细胞负责细胞水平的骨骼重塑。在成年丘脑血症患者中,排名/RANKL-OPG系统障碍增加了骨细胞。许多研究指出,RANKL/OPG比率增加了地中海贫血专业的患者,这种情况表明该系统在骨质疏松症的发病机理中的作用[13,,,,14,,,,15]。Toumba和Skordis [6]报道说,在Thalassyia患者中,即使在童年时期,骨骼的进行性“衰老”也逐渐发展,这是由于增强的整骨碎屑吸收与成骨细胞骨形成不足之间的不平衡发展。我们建议成骨细胞功能障碍是青春期前儿童骨质减少症的主要机制。

我们没有发现与性类固醇,OPG,RANKL和DEXA相关的任何关联,它们与意大利和希腊的不同研究一致[16,,,,17]。

几项研究表明,PTH通过增强RANKL的产生和抑制OPG的合成来起作用[18,,,,19]。但是,我们在这项研究中检测到PTH和OPG水平之间的正相关。这些结果可能归因于生长骨骼的独特特征和童年时期骨骼更新的高率。在这项研究中,骨转换和PTH的标记之间没有其他显着相关性。

在一项针对42例被诊断患有丘脑症的患者的研究中,DEXA的骨质疏松症率为81%。β-CTX和PTH水平很高,但同一组维生素D水平很低[16]。这项研究类似地显示了高水平的PTH和碱性磷酸酶,以及丘脑血症组中RANKL/OPG的比率增加。尽管差异在统计学上没有显着意义,但丘脑血症患者的平均β-CTX水平高于我们研究对照组中的平均β-CTX水平。这些生化标志物是β-丘脑贫血患者骨质疏松症发展的信号。

尚不清楚性别差异是否影响骨骼疾病[20]。一些研究报告说,性别差异在丘脑贫血中发展骨质疏松综合症并影响其严重程度中起作用。雄性比女性更频繁地受到骨质骨减少症和骨质疏松症的严重影响,而另一些男性则报告性别差异并不显着[20,,,,21]。在一项针对镰状细胞贫血患者的研究中,青春期女孩的平均腰椎Z评分明显低于男孩。但是,青春期群体没有显着差异[22]。当根据性别评估这项研究的青春期前丘脑血症患者时,女性的平均脊柱DEXA Z评分结果高于男性。相反,男性的平均股骨Z得分高于女性。

铁积累对骨矿化有负面影响。BMD受到β-丘脑贫血儿童的无囊泡螯合的影响[23]。根据这项研究的结果,可以证实,随着铁蛋白水平的增加,DEXA Z评分类似下降。

限制

该研究最重要的局限性之一是,就丘脑疾病的持续时间而言,参与者并非均匀。这可能会影响这些患者的骨质疏松症程度,从而影响骨质疏松症与所研究的潜在标志物之间的相关性。在健康对照中无法进行DEXA检查是另一个重要限制。这些患者之间骨质疏松症的可能性可能会混淆β-TM患者与健康对照患者之间的比较。因此,需要进行大规模研究,以比较疾病持续时间更均匀的研究组的结果和被证明没有骨质疏松症的对照组。

结论

骨质疏松症是一种多因素疾病,可能早于慢性疾病,例如thalassycle。由于诊断和随访的困难,定期使用DEXA进行筛查,测量铁蛋白水平和RANKL/OPG比率是必不可少的。应当牢记的是,骨质疏松症可能会随着两性年龄的发展而发展。

数据和材料的可用性

在当前研究中使用和/或分析的数据集可根据合理的要求从通讯作者获得。

缩写

β-CTX:

beta-crosslaps

β-TM:

Beta Thalassia专业

DPD:

脱氧吡啶胺

Dexa:

双能X射线

RANKL:

核因子-kappa B配体激活剂

OPG:

骨蛋白蛋白蛋白蛋白

Turkak:

土耳其认证机构

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致谢

我们感谢同意参加这项研究的孩子及其家人。

资金

这项研究由穆斯塔法·凯马尔大学(Mustafa Kemal University)的科学研究项目(编号:1106 M 0107)资助。

作者信息

作者和隶属关系

作者

贡献

TC和OS构思了这项研究;TC,SU和AB写了手稿草稿;TC和SM进行了数据策划;TC,OS和SU进行了患者入学;TC,SU和AB修订了手稿。所有作者都阅读并批准了手稿的最终版本。

对应作者

对应TanjuCelik

道德声明

道德批准并同意参加

该协议得到了穆斯塔法·凯马尔大学(University of Mustafa Kemal)伦理委员会的批准(协议编号2011/12)。

所有方法均根据1964年《赫尔辛基宣言及其后来的修正案》或可比的道德标准所规定的道德标准进行。

所有参与者或参与者不到16岁的父母和/或法定监护人获得了书面知情同意书。

同意出版

该手稿不包含任何个人的数据。

利益争夺

作者宣布他们没有竞争利益。

附加信息

出版商的注释

188金宝慱亚洲体育官网关于已发表的地图和机构隶属关系中的管辖权主张,Springer自然仍然中立。

权利和权限

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Çelik,T.,Sangün,Ö。,ünal,s。等。评估thalassyabos儿童骨质疏松症的生化骨标志物。Ital J Pediatr48,105(2022)。https://doi.org/10.1186/s13052-022-01290-x

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关键字

  • 骨标记
  • 骨矿化障碍
  • 骨质疏松症