変形性関節症における骨粗鬆症の診断

近年、骨形成および骨吸収の全体的な速度を反映する特異的かつ高感度な生化学マーカーの改良により、様々な代謝性骨疾患における骨代謝の非侵襲的評価が大幅に改善されました。ご存知のとおり、生化学マーカーは骨形成マーカーと骨吸収マーカーに分けられます。

最も有望な骨吸収マーカーには、ピリジノリン（Pyr）とデオキシピリジノリン（D-Pyr）があります。これらは、コラーゲン分子の翻訳後修飾の結果として形成される2つの分離できないピリジン化合物で、天然コラーゲンに存在し、その再合成には関与していません。リウマチ性関節疾患では、これらのマーカーは、骨吸収だけでなく関節破壊の感度と特異性を示す臨床検査指標と考えられています。例えば、実験研究によると、アジュバント関節炎のラットでは、疾患誘発後の最初の2週間ですでに尿中へのピリジノリン排泄量の増加が観察され、炎症の臨床徴候と相関しています。尿中デオキシピリジノリン濃度はその後増加し、骨密度の低下とより密接に関連しています。コラーゲナーゼ阻害剤の導入がピリジノリンとデオキシピリジノリンの排泄量の減少と関連していることは注目に値します。

尿中ピリジノリンおよびデオキシピリジノリン濃度は、小児では成人よりも有意に高く、更年期には典型的には50～100%増加します。骨粗鬆症患者では、尿中濃度（特にデオキシピリジノリン）は、カルシウム動態および骨組織計測法によって測定される骨代謝速度と相関します。

変形性関節症患者における尿中ピリジノリンおよびデオキシピリジノリン排泄量の増加は、関節リウマチ患者と比較して軽度であり、臨床症状の重症度との相関も弱い。これらのマーカー値と、X線画像変化の重症度（ケルグレン・ローレンススケールによる）との間には関連は認められなかった。

骨形成マーカーとしては、オステオカルシンが挙げられます。R. Emkeyら（1996）は、コルチコステロイドの関節内投与により、血中オステオカルシン濃度が投与翌日に有意に低下し、その後2週間以内に正常化し（臨床効果は4週間持続）、尿中ピリジノリン濃度には有意な変化が認められなかったことを明らかにしました。これらの結果は、コルチコステロイドの関節内投与は骨組織形成を一時的に阻害するだけで、骨吸収プロセスには影響を与えないことを示唆しています。

骨代謝の臨床検査マーカーを測定することで、骨粗鬆症リスクの機器評価（主に骨密度測定法）の効率が向上します。治療中に骨マーカーを繰り返し測定することで、骨粗鬆症患者のモニタリングの質を向上させることができます。

骨減少症の診断における骨代謝の生化学マーカーの使用に関する実践的な推奨事項：

• 血清オステオカルシンおよび骨アルカリホスファターゼアイソザイムは現在、骨粗鬆症における骨形成の最も感度の高いマーカーです。
• 骨吸収の最も感度の高いマーカーは、免疫測定法または高圧液体クロマトグラフィーを使用したピリジノリン化合物および I 型コラーゲンの末端断片の尿中排泄です。
• 研究された骨代謝の臨床マーカーの臨床的意義について結論を出す前に、それぞれの臨床状況と治療の特徴を徹底的に評価することが必要である。
• 骨代謝の増加は、骨量減少率の上昇と関連しています。骨形成および／または骨吸収の臨床検査マーカーは、骨粗鬆症（特に初期段階）を発症するリスクが高い変形性関節症患者において、当初は正常な骨量を示す患者を特定するのに役立つ可能性があります。
• 骨吸収マーカーの上昇は、骨量とは無関係に、椎体骨折および股関節骨折のリスク増加と関連しています。したがって、骨量と骨代謝マーカーの併用評価は、他のリスク因子を考慮した上で、骨折リスクが最も高い変形性関節症患者の治療目標を選択する上で有用です。
• 骨マーカーは、骨代謝に対する治療の影響が骨密度測定法で検出される骨量の変化よりも早く検出されるため、治療に反応しない患者を迅速に（3～6 か月）スクリーニングして骨吸収抑制療法の有効性を評価するのに便利です。

現在使用されている臨床検査法の主な欠点は、研究時点の骨組織代謝の状態のみを反映しており、骨組織の状態に関する定量的なパラメータに関する直接的な情報を提供しないことです（つまり、臨床検査結果のみに基づいて骨粗鬆症または骨減少症の診断を確定することは不可能です）。また、骨代謝の顕著な変化を特徴とする一部の代謝性骨疾患（パジェット病、腎性骨異栄養症）とは異なり、変形性関節症を背景とした骨粗鬆症では、長期間にわたる骨リモデリング速度のわずかな変化が、しばしば骨量の顕著な減少につながる可能性があることにも留意する必要があります。これは、骨粗鬆症患者における標準的なマーカー（総アルカリホスファターゼ活性、ヒドロキシプロリンレベルなど）を用いて得られたデータが、ほとんどの期間において正常範囲内であるという事実を説明できるかもしれません。したがって、より特異性と感度の高い骨代謝マーカーの開発が必要です。したがって、理想的な骨吸収マーカーの要件は次のとおりです。骨マトリックス成分の分解産物であり、他の組織には存在せず、新しい骨の形成中に体内に吸収されず、血液中のレベルを測定する際に内分泌因子の影響を受けないことです。

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