尿中のピリジノリンとデオキシピリジノリン

コラーゲンマトリックスの安定性は、コラーゲンのポリペプチド鎖に含まれるいくつかのアミノ酸間に形成される分子間不可逆結合によって確保されています。ピリジン環の存在により、これらの架橋はピリジノリン（Pid）およびデオキシピリジノリン（Dpid）と呼ばれます。ピリジン結合は細胞外コラーゲン原線維にのみ存在し、骨、軟骨、象牙質といった強固な結合組織の分化マトリックスに特徴的なものです。皮膚や軟部組織のコラーゲンには含まれていないため、ピリジン結合の研究は骨吸収の評価により特化しています。

ピリジン架橋は成熟コラーゲンの特異的な成分であり、I型コラーゲンのN-プロペプチド（テロペプチド）2個とC-プロペプチド（テロペプチド）2個から構成されています。体液中のピリジノリンの主な供給源は骨組織です。このタイプの架橋は、軟骨組織や腱にも存在します。骨組織の代謝は他の結合組織よりも活発であることを考慮すると、尿中で測定されるピリジノリンは、主に骨における生理的または病理的な破壊過程を反映していると考えられています。

尿中ピリジノリンおよびデオキシピリジノリン濃度の基準値（正常値）

年	PID、nmol/mmolクレアチニン	Dpid、nmol/mmolクレアチニン
2～10年	160-440	31-110
11～14歳	105-400	17-100
15～17歳	42-200	59歳未満
大人:
男性	20～61歳	4-19
女性	22-89	4-21

DPIDはほぼ骨組織のコラーゲンにのみ存在し、Pid/Dpid比は4:1です。この比は尿中でも維持され、尿中のデオキシピリジノリンはピリジン結合の総排泄量の20～22%を占めます。様々な原因による関節疾患では、骨組織の破壊を伴う疾患とは対照的に、尿中のPid/Dpid比が上昇します。

ピリジノリンとデオキシピリジノリンを調べるには、朝の2回目の尿（午前7時から11時まで）を調べることが推奨されます。

尿中ピリジノリンおよびデオキシピリジノリンの検査は、骨組織における骨吸収過程の活性をモニタリングするだけでなく、治療効果を評価するためにも適応されます。治療開始から3～6ヶ月以内にピリジノリン、特にデオキシピリジノリンの排泄量が25%減少した場合、治療は有効と判断されます。

尿中のピリジノリンおよびデオキシピリジノリンの含有量は、原発性副甲状腺機能亢進症で著しく増加し、副甲状腺腺腫の外科的切除後に正常化します。この期間中のヒドロキシプロリンの排泄はやや高いままです。

更年期には、尿中ピリジノリンおよびデオキシピリジノリン濃度が50～100%増加し、エストロゲン投与後に正常値まで低下します。脊椎骨粗鬆症患者では、尿中ピリジン架橋体、特にデオキシピリジノリンが骨代謝と相関しています。

悪性腫瘍患者の高カルシウム血症では、尿中のピリジノリンおよびデオキシピリジノリンの排泄が平均2～3倍増加し、ビスホスホネート療法の影響下では、ピリジン結合のレベルはカルシウムの排泄よりも少なくゆっくりと減少します。

骨軟化症および甲状腺機能低下症の患者ではピリジノリンおよびデオキシピリジノリンの尿中排泄量が増加するため、これらの指標はレボチロキシンナトリウムによる甲状腺機能低下症の治療において骨代謝の正常化の敏感なマーカーとして使用することができます。

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