Спосіб прогнозування та діагностики остеопенії

Реферат: Cпосіб прогнозування та діагностики остеопенії включає забір ротової рідини та її дослідження з виділенням з неї кісткових маркерів. Як кісткові маркери використовують кальцій, кісткову лужну фосфатазу, остеокальцин і С-кінцеві телопептиди. UA 73882 U (12) UA 73882 U UA 73882 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області медицини, зокрема до досліджень біологічних матеріалів, і може бути використана при прогнозуванні й діагностиці остеопенії. Відомий спосіб діагностики остеопенічного синдрому у хворих на бронхіальну астму за патентом України на корисну модель № 20695, МПК (2006) G01N 33/49, А61В 8/00 від 03.07.2006р., опубл. 15.02.2007р., бюл. № 2, 2007р., який включає забір рідини і її дослідження з виділенням з її кісткових маркерів. На відміну від корисної моделі один раз на місяць визначають концентрацію загального кальцію й неорганічного фосфору в сироватці крові, екскрецію кальцію, фосфору, оксипроліну з добовою сечею, та при зниженні концентрації загального кальцію, неорганічного фосфору в сироватці крові й підвищенні проти норми екскреції кальцію, фосфору, оксипроліну з добовою сечею, діагностують синдром або виникнення остеопорозу. Недоліком наведеного способу є те, що як біологічний матеріал використовують кров, забір якої здійснюють із використанням інвазивних методів, що не виключає можливого інфікування й ускладнень. Найбільш близьким аналогом до корисної моделі по сукупності ознак і очікуваному технічному результату є спосіб прогнозування зниження щільності кісткової тканини в жінок по патенту України на корисну модель № 41212, МПК А61В 6/00 від 15.12.2008 р., опубл. 12.05.2009 р., бюл. № 9, 2009 р., що включає забір ротової рідини і її дослідження з виділенням з неї кісткових маркерів. На відміну від корисної моделі з ротової рідини, тобто слини, виділяють ДНК і визначають наявність точкових мутацій гена інтерлейкіну 10 (1л -10) за допомогою методу полімеризації ланцюгової реакції з використанням праймерів, які визначають наявність мутації (-1082 A/G), і при наявності генотипу АА прогнозують зниження щільності кісткової тканини. Недоліком наведеного способу є складність способу й недостатня вірогідність прогнозування ступеня зниження щільності кісткової тканини. Обумовлено це тим, що як маркери кісткової тканини використовують генотип АА, який визначають шляхом дослідження ДНК виділеним з ротової рідини. У силу того, що генотип протягом життя організму залишається незмінним, а змінюється його фенотип, що формується під впливом генотипу та умов середовища слідує, що зазначений кістковий маркер не може бути визначальним при прогнозуванні ступеня зниження щільності кісткової тканини. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб прогнозування й діагностики остеопенії, шляхом зміни послідовності та умов виконання операцій, оптимізувати значення ряду необхідних і достатніх кісткових маркерів, і за рахунок цього спростити спосіб, підвищити вірогідність та точність прогнозування та діагностики остеопенії. Задача вирішується тим, що в способі прогнозування й діагностики остеопенії, який включає забір ротової рідини і її дослідження з виділенням з неї кісткових маркерів, згідно з корисною моделлю, як кісткові маркери використовують кальцій, кісткову лужну фосфатазу, остеокальцин і С-кінцеві телопептиди, для яких попередньо встановлюють нормативні значення зазначених маркерів для здорової кісткової тканини, при цьому прогнозування й діагностику остеопенії роблять по величині відхилення значення кожного кісткового маркера від нормативного значення. Завдяки тому, що як кісткові маркери використовують кальцій, кісткову лужну фосфатазу, остеокальцин і С-кінцеві телопептиди, для яких попередньо встановлюють нормативні значення зазначених маркерів для здорової кісткової тканини, при цьому прогнозування й діагностику остеопенії роблять по величині відхилення значення кожного кісткового маркеру від нормативного значення, що дозволило оптимізувати значення ряду необхідних і достатніх кісткових маркерів, і за рахунок цього спростити спосіб, підвищити вірогідність і точність прогнозування й діагностики остеопенії. Спрощення способу досягнуте за рахунок того, що досліджуваний матеріал одержують неінвазивно. Це психологічно комфортно для пацієнта, що викликає інтерес до салівадіагностики в різних розділах медицини. Зважаючи на те, що мінеральний склад слини відбиває загальний стан обміну речовин в організмі, то при різних захворюваннях відбуваються зміни в його складі. Слинні залози людини мають виражену рекреаторну здатність, виділяючи із крові до складу ротової рідини й слини ендогенні й екзогенні речовини в прямій залежності від їх вмісту в крові. Ця властивість лежить в основі заявленого способу, при якому результати дослідження кісткових маркерів забезпечують точність і вірогідність прогнозування й діагностиці остеопенії. Використання як і кісткового маркеру остеокальцину обумовлено тим, що він синтезується остеобластами і є найпоширенішим неколагеновим білком кісткового матриксу, специфічним для кісткової тканини й дентину. Кістковий маркер остеокальцин розглядається як один із самих 1 UA 73882 U 5 10 15 20 25 30 інформативних біохімічних маркерів формування кості та швидкості "кісткового обороту". Його хімічна структура дозволяє йому вступати у взаємодію з гідроксіапатитом. В онтогенезі остеокальцин з'являється одночасно з початком мінералізації кості та включається в позаклітинний матрикс кісткової тканини. Установлено, що остеокальцин з'являється в крові в результаті секреції із кліток кістки, а не через розпад кісткового матрикса. Рівень остеокальцину в сироватці добре корелює із процесом утворення кістки, що доведено за допомогою гістоморфометрії й вивчення кінетики обміну кальцію. Використання як кісткового маркеру кісткової лужної фосфатази (КЛФ) має велике значення для характеристики мінеральної щільності кісткової тканини. Установлено пряму кореляційну залежність між активністю кісткового маркера КЛФ і іонізованим кальцієм крові, що свідчить про участь КЛФ у мінералізації кісткового матриксу. У процесі резорбції остеокласта декретують суміш кислих і нейтральних протеаз, які послідовно переварюють волокна колагену. При цьому в кровотік попадають молекулярні фрагменти, що містять піридинолін. Продуковані остеокластами вихідні фрагменти піддаються наступному розщепленню в печінці й нирках до низькомолекулярних з'єднань і виводяться із сечею. Таким чином, ті, що зібралися в крові пептидні похідні колагену 1-го типу можуть мати двояке походження: 1) бути залишковими продуктами синтезу колагену 1 типу (3-С- і N-кінцеві пропептиди) або 2) бути продуктами розпаду в результаті дії остеокластів (перехресно-зв'язані N-N- i С-телопептиди). Карбокситермінальні (С-кінцеві) телопептиди людського колагену 1-го типу є найбільш інформативними маркерами кісткової резорбції. Використання як кісткового маркеру С-кінцевих телопептидів найбільш точно характеризує процеси резорбції, оскільки колаген становить основу органічного матриксу кістки. У способі прогнозування й діагностики остеопенії попередньо здійснюють забір ротової рідини. Ротову рідину збирали в пробірки вранці натщесерце. Перед забором ротової рідини пацієнт полоскав порожнину рота дистильованою водою 3 рази протягом 5 хвилин. Після чого з отриманих зразків ротової рідини виділяють кісткові маркери. Як кісткові маркери використовують кальцій, кісткову лужну фосфатазу, остеокальцин і С-кінцеві телопептиди. Для даних маркерів установлюють нормативні значення характерні для здорової кісткової тканини. При одержанні значень кісткових маркерів виділених з ротової рідини з відхиленням від нормативних значень прогнозують та діагностують остеопенію. При цьому прогнозування й діагностику остеопенії роблять по величині відхилення значення кожного кісткового маркеру від нормативного значення. Результати дослідження ротової рідини пацієнтів наведені в таблиці. Таблиця Найменування кісткових маркерів Нормативні кісткові маркери для здорової кісткової тканини n21 Значення кісткових маркерів, відмінних від нормативних n29 Са, ммоль/ л Лужна фосфотаза, Остеокальцин, Ед/л Нг/л С-кінцеві телопептиди, Нг/л 1,63±0,06 273,24±2,97 0,93±0,05 0,01±0,01 1,06±0,03 229,35±2,38 0,43±0,02 0,4±0,01 35 Як видно з таблиці при наявності остеопенії знижується рівень загального кальцію, що свідчить про погіршення мінерального обміну. Зниження лужної фосфатази й остеокальцину вказує на зниження процесів кісткоутворення. При цьому рівень С-кінцевих телопептидів підвищується, що свідчить про підвищений розпад колагенових волокон кісткової тканини. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 Спосіб прогнозування та діагностики остеопенії, що включає забір ротової рідини і її дослідження з виділенням з неї кісткових маркерів, який відрізняється тим, що як кісткові маркери використовують кальцій, кісткову лужну фосфатазу, остеокальцин і С-кінцеві телопептиди, для яких попередньо встановлюють нормативні значення зазначених маркерів для здорової кісткової тканини, при цьому прогнозування й діагностику остеопенії роблять по величині відхилення значення кожного кісткового маркера від нормативного значення. 2 UA 73882 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3