Die Bewertung von biochemischen Knochenmarkerprofilen in der Diagnostik der Osteoporose

Zusammenfassung

In dieser Studie soll das Potenzial einer mehrdimensionalen Bewertung von biochemischen Knochenmarkerprofilen für die Klassifikation von prämenopausalen, postmenopausalen nicht porotischen und osteoporotischen Frauen untersucht werden. Für die Auswertung konnten Patientinnen im Alter von 28-74 Jahren rekrutiert werden. Die Einteilung in die Gruppen erfolgte durch den T-Score der QCT-Messung. Bei allen Patientinnen wurden am 1. und 42. Tag die Formations- und Resorptionsmarker: AP, BAP, OC, ucOC, PICP, PYD, DPD, BSP, NTX und Vitamin K bestimmt. Für Vitamin K konnten signifikante Verteilungsunterschiede und tendenzielle Unterschiede für die Crosslinks (DPD und PYD) nachgewiesen werden. In den ROC-Analysen erzielte Vitamin K den höchsten AUC-Wert von 0,86. Die Kombinationen zwischen Vitamin K und PICP, AP, BAP, ucOC, OC, BSP und NTX erzielten die größten AUC-Werte (0,85-0,99). Die zwei- und dreidimensionalen Klassifikationsansätze erreichten hohe Sensitivitäts- und Spezifitätswerte, wobei die Parametergruppierungen Vitamin K/PYD, Vitamin K/BAP und OC/PYD die höchsten Sensitivitäten bei Spezifitäten von mehr als 82 % zeigten.

Abstract

This study analyses the potential of a multiparametric assessment of biochemical marker profiles to differentiate between premenopausal, postmenopausal non-osteoporotic and osteoporotic women. Data of women aged between 28 to 74 years were used for this evaluation. The rating of the groups was done by the T-Score of the QCT measurement. The biochemical markers of formation and resorption: AP, BAP, OC, ucOC, PICP, PYD, DPD, BSP, NTX and vitamin K were analysed at day 1 and 42 in all patients. For vitamin K we found significant distribution differences and differences in tendency for the crosslinks (DPD and PYD). In the ROC analysis vitamin K attained the highest AUC score of 0.86. The combinations of vitamin K and PICP, AP, BAP, ucOC, OC, BSP and NTX had the highest AUC scores (0.85-0.99). The multiparameter classification processes showed high sensitivity and specificity levels. The parameter combinations of vitamin K/PYD, vitamin K/BAP and OC/PYD revealed the highest sensitivity values with specificities of more than 82 %.

Literatur

• 1 Melton L J III, Khosla S, Atkinson E J. et al . Relationship of bone turnover to bone density and fractures.  J Bone Miner Res. 1997;  12 1083-1091
• 2 WHO . Assessment of fracture risk and its application to screening for postmenopausal osteoporosis.  Geneva: WHO Technical Report Series. 1994;  843
• 3 Norris R J. Medical costs of osteoporosis.  Bone. 1992;  13 11-16
• 4 Schwartz A V, Kelsey J L, Maggi S. et al . International variation in the incidence of hip fractures: cross-national project on osteoporosis for the World Health Organization Program for research on aging.  Osteoporosis Int. 1999;  9 242-253
• 5 Anonymus . Consensus development conference: diagnosis, prophylaxis and treatment of osteoporosis.  Am J Med. 1993;  94 646-650
• 6 Ringe J D. Osteoporose. Stuttgart, New York; Thieme 1997
• 7 Withold W. Monitoring of bone turnover biological, preanalytical and technical criteria in the assessment of biochemical markers.  Eur J Clin Chem Clin Biochem. 1996;  34 785-799
• 8 Bikle D D. Biochemical markers in the assessment of bone disease.  Am J Med. 1997;  103 427-436
• 9 Cabrera D ominguez C, Henriquez S osa M, Traba M L. et al . Biochemical markers of bone formation in the study of postmenopausal osteoporosis.  Osteoporosis Int. 1998;  8 147-151
• 10 Christenson R H. Biochemical markers of bone metabolism: an overview.  Clin Biochem. 1997;  30 573-593
• 11 Delmas P D. Biochemical markers for the assessment of bone turnover. Riggs L, Melton III LJ Osteoporosis: Etiology, Diagnosis, and Management Philadelphia; Lippincott-Raven 1996: 319-333
• 12 Delmas P D, Eastell R, Garnero P. et al . The use of biochemical markers of bone turnover in osteoporosis.  Osteoporos Int. 2000;  6 2-17
• 13 Griesmacher A, Peichl P, Pointinger P. et al . Biochemical markers in menopausal women.  Scand J Clin Lab Invest. 1997;  227 64-72
• 14 Kushida K, Takahashi M, Kawana K. et al . Comparison of markers for bone formation and resorption in premenopausal and postmenopausal subjects, and osteoporosis patients.  J Clin Endocrinol Metab. 1995;  80 2447-2450
• 15 Seibel M J, Woitge H W, Ziegler R. Biochemische Marker des Knochenstoffwechsels I: Grundlagen.  Klin Lab. 1993;  39 717-727
• 16 Seibel M J, Raue F. Biochemische Marker des Knochenstoffwechsels und ihre Bedeutung bei der Osteoporose-Diagnostik.  Clin Lab. 1996;  3 135-140
• 17 Watts N B. Clinical utility of biochemical markers of bone remodeling.  Clin Chem. 1999;  45 1359-1368
• 18 Keller T, Bitterlich N, Hilfenhaus S. et al . Tumour markers in the diagnosis of bronchial carcinoma: new options using fuzzy logic based tumour marker profiles.  J Cancer Res Clin Oncol. 1998;  124 565-574
• 19 Rommelfanger H. Fuzzy Decision Support-Systeme. Heidelberg; Springer 1994
• 20 Garnero P, Delmas P D. New developments in biochemical markers for osteoporosis.  Calc Tissue Int. 1996;  59 2-9
• 21 Schmolke B. Labordiagnostik der Osteoporose.  Orthopäde. 2001;  30 425-436
• 22 Kalender W A, Felsenberg D, Louis O. et al . Reference values for trabecular and cortical vertebral bone density in single- and dual-energy quantitative computed tomography.  Europ J Radiol. 1989;  9 75-80
• 23 Felsenberg D, Kalender W, Rüegsegger P. Osteodensitometrische Untersuchungsverfahren (Darstellung der Methoden und Qualitätssicherungsmaßnahmen).  Osteologie. 1993;  Band 2, Heft 3 123-138
• 24 Prevrhal S, Genant H K. Quantitative Computertomographie.  Radiologe. 1999;  39 194-202
• 25 Kardinaal A FM, Hoornemann G, Väänänen K. et al . Determinants of bone mass and bone geometry in adolescent and young adult woman.  Calc Tissue Int. 2000;  66 81-89