Evaluation de la résorption osseuse lors de la ménopause par la détermination d'un nouveau marqueur : le crosslaps sérique

Evaluation de la résorption osseuse lors de la ménopause par la détermination d'un nouveau marqueur : le crosslaps sérique

Stratkgies d’exploration fonctionnelle et de suivi th&apeutique lfvaluation de la &sorption osseuse lors de la mhzopausepar la de’termination d’u...

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Stratkgies

d’exploration

fonctionnelle

et de suivi

th&apeutique

lfvaluation de la &sorption osseuse lors de la mhzopausepar la de’termination d’un nouveau marqueur : le crosslaps se’rique (ReGu

rtsumC

Le dosage des

54 * 5 ans dont Le CTxS

I

14 sont est bien

libres

(Dpdu)

: r = 0,39

81,8

% lorsque

Le CTxS

constitue du

plus corr&

6lev6

aux

tditions

/ r6sorption

dans

s&ique

femmes

corr&

est defini

par

le T score

et sp6cifique simple

de type

I/

de type

de 25 femmes

I, est 6valub

la r6sorption

osseuse.

sanguin

481

; p = 0,001

89,5

propos6

les femmes

dans

le suivi

de

pr&.entant

des de

ces

d&oxypyridinoline

summary

La structure osseuse est le resultat d’un equilibre entre une phase de &sorption et une phase de formation. Des perturbations de ce couplage physiologique peuvent apparaitre dans certaines maladies mktaboliques osseuses ou survenir chez la femme lors de la mtnopause, conduisant B la perte de masse osseuse.

Assessment

rhumatologie, h6pital Cochin, .15.99 ; fax : 01 S8.41.15.85

marker:

the

collagen

of vpe

the

serum

of

bone

crosslaps.

The assay

32

of the

NTXU,

DpdU]

women

54

osteoporotic

compured

premenopausal

women

The CJxS women

pc

values

are

group

0.00

markers

of

NTXU

The

CTxS

showed

is not

the hyper

> I for one

suggest bone

thst

CTxS

outcome women.

0 2000

are

heulthy

I 48 1 pmo/

CTXU

% and

value

the free

osteocakin.

The

a specificity The data

specific

that

of by

T

reported marker

serum

for

therapy

;

with

is defined

and

L-l,

the urinary

: r = 0.43

significant

marker.

a clinical

iditions

25

with

remodelling

is a sensitive

have

f

with

of 89.5 bone

of antiresorpfive

of

14

in the menopausal

and

It demonstrates

measurements

of

correlated

correlated

of the urinary

resorption.

which

a group

is less

a sensitivity

8 I. 8 % when

in a group of

higher

is well

forms.

to

of resorption

osteocalcin

vs 2 922

I J. This marker

CJxS

of

parallel

34 f 9 years.

_t I 829

resorption

a new

C-telopeptide

markers

significant/y

The correlation

in

with

is evaluated

5 years, fo

p = 0.001.

score

with +

aged

(4 445

serum

urinary

and

aged

resorption

women

/, crosslaps-S

determination

(CTXU,

A c&C de la mesure de la masse osseuse par ostkodensitomkrie, des dosages de marqueurs biochimiques spkifiques du remodelage osseux ont et6 dCveloppCs ces dernieres an&es. Ainsi la rksorption peut &tre &al&e par la mesure de la dksoxypyridinoline urinaire (Dpdu), molkcule de pontage des fibres de collagkne mature libkrke dans la circulation sanguine puis tlimirke dans les urines lors de la degradation de la matrice collagknique de 1’0s. De m&me, plusieurs immunodosages ont et.5 dkveloppts afin de permettre la mesure dans les urines des telopeptides (fragments N ou C terminal) du collagkne lib&C. Le NTx est un immunodosage utilisant un anticorps monoclonal dir+ contre un N tblopeptide de la chaine CQ correspondant g la sequence peptidique Gln-TyrAsp-Gly-Lys-Gly-Val-Gly dans laquelle la lysine peut Stre ou non impliquCe dans un pontage pyridinium [9]. Le crosslaps (CTxU) est un immunodosage utilisant un anticorps polyclonal dirigk contre un octapeptide spkcifique d’une skquence

biochimie A ; Xlinique de et tires 6 part : 161 : 01.58.41

les formes

thbrapeutique

postmenopausal

‘taboratoire de Correspondonce

avec

% et la sp6cificit6

SAS

Introduction

l

de

de Gsorption.

de diagnostiquer

dtre

6gBes

pmolL-l,pcO,OO1).

et faiblement

est de

urinaires

II permet

et peut

32 femmes

de 34 * 9 ons.

du CTxS

des marqueurs

?I la determination de

829vs2922kl

: r = 0,43

La sensibiliti

> 1 de l’un

un groupe

&g&es

k.1

(4 445

parall&lement

dons

tbmoins

et CTxU

b l’ost6ocalcine. de

1933)

et 6 I’ost&ocalcine

NTxU

pr&vement

Elsevier

du collag&ne DpdU)

m&nopa&es

de r&.orption pas

d’un

NTxU,

6 un groupe des

le 6 dkcembre

terminal

n’est

et m6dicales

/ co/lag&e

; accept6

(CTxU,

urinaires

sensible 6 partir

scientifiques osseuse

C tklopeptide

le groupe

Le CTxS osseux

osseux

1999

la r&.orption

marqueurs

; p = 0,03.

un marqueur remodelage

0 2000

de

octobre

comparativement

I’hyper-remodelage

anomalies

menopause

du crosslaps-S, urinaires

ost&oporotiques

est significativement

Ce marqueur

patientes.

sbrique

marqueurs

le 27

of

Cross/ups

assessment

of the

of postmenopausal

scientifiques

et medicales

Elsevier

SAS menopausal Cross/inks

27,

rue

du

Faubourg

status /

/

bone

resorption

/

type

I collagen

deoxypyridinoline

Saint-Jacques,

75679

Paris

cedex

14,

Fron~e.

/

D Borderie

C terminale de la chaine al du collagene de type I (Glu-LysAla-His-Asp-Cly-Gly-Arg) [3]. L’interet de ces marqueurs a ete affirm6 par de nombreuses etudes. 11ssont predictifs de la perte osseuse [8], des fractures [7] ou encore de la reponse a un traitement puisque l’on observe une diminution rapide et importante des marqueurs de resorption quelques semaines apres le debut dun traitement efficace [6]. De plus, associes aux mesures osttodensitometriques, ils permettent de definir I’intensite du remodelage osseux des patientes et de suivre les femmes a risque [5]. Toutefois les marqueurs de resorption urinaires necessitent, pour leur dosage, des conditions strictes de recueil des urines [ 11. 11 est necessaire de rapporter les valeurs mesurtes de ces molecules a celle de la creatinine urinaire afin de s’affranchir d’eventuelles alterations de la fonction renale. Ces marqueurs urinaires ont par consequent une forte variabilite biologique intra-individuelle ; ce qui parfois rend difficile leur interpretation en pratique courante [2]. Un dosage serique permet d’tviter ces inconvenients [4]. Le crosslaps-S (CTxS) est un immunodosage qui utilise deux anticorps monoclonaux specifiques diriges contre le m&me octapeptide que dans le dosage urinaire (Glu-Lys-Ala-His-Asp-b-Gly-Gly-Arg) oh le residu de l’acide aspartique est l’isomere p. Les deux chaines de ce peptide doivent etre likes pour obtenir un signal sptcifique. Le but de notre etude est devaluer le dosage serique CTxS parallelement aux marqueurs urinaires de la resorption et a un marqueur serique de la formation, l’osteocalcine, chez des femmes menopausees atteintes ou non d’osteoporose. Patients

et mithodes

Patientes Trente-deux femmes Pgees de 54 + 5 ans et minopausees entre 1 et 10 am (groupe 1) ont participe B cette etude. Aucune femme ne presentait d’insuffisance en vitamine D et elles ttaient toutes indemnes de pathologie endocrinienne associee ou d’autres affec-

tions susceptibles de modifier le metabolisme phospho-calcique. Aucune ne prenait un traitement pouvant interferer avec la rtsorprion osseuse au moment de l’etude. Dans ce groupe, 18 femmes ont une masse osseuse normale (groupe 1A) et 14 femmes presentent une osttoporose (groupe 1 B). Un groupe temoin Ctait constitut de 25 femmes non menopausees a&es de 34 f 9 ans (groupe 2).

Mithodes Pour chaque femme, un prelevement sanguin et un recueil des urines des deux heures effect& selon le protocole de Nordin sont reaIi& le matin a jeun. Apres centrifugation, puis dtcantation du prelevement sanguin, le serum et I’echantillon urinaire sont congeles a - 80 “C jusqu’au jour des dosages. Marqueurs skriques L’osteocalcine (OC) est determinte par methode immunoenzymatique par competition (Dako). Le crosslaps serique est determine par technique immunoenzymatique avec la trousse CrossLaps-S TM (Cis bio international). La concentration minimale detectable, dtfinie comme &ant la concen-

et al

H

tration de CTxS correspondant a la moyenne de 30 determinations calculte sur le standard 0, additionnee de trois &arts-types, est de 95 pm01 L-‘. Marqueurs urinaires Le dosage de Dpdu est realise par technique immunoenzymatique B I’aide de la trousse Pyrilinks-DTM (Metra Biosystems) ; le CTxU est dose avec la trousse Crosslaps EIATM (Cis bio international) et le NTxU, avec la trousse NTx (Ostex). Les resultats de ces trois parametres sonr rapport& a la concentration de creatinine de l’echantillon urinaire mesuree selon la methode de Jaffe (Hitachi 917, Roche). Ostkodensitombtrie La mesure de la densite osseuse est effect&e par absorptiomttrie biphotonique B rayons X sur un appareil QDR 2000 HologicTM, au niveau de la colonne vertebrale (Ll-L4). Les rCsultats sont exprimes g/cm2 d’equivalent d’hydroxyapatite. Sfatistiques Les valeurs sont exprimees en moyenne i 1 &cart-type. Les comparaisons entre les deux groupes ont et6 realisees a l’aide du test non parametrique de Mann-Whitney. La comparaison entre les femmes menopaustes et les femmes non menopaustes a aussi ttC effect&e a l’aide de T scores : T = (x, - m)/o, ou m est la moyenne du parametre dans la population de reference non mtnopauste, 0 son &art-type et x, est la valeur du parametre d’une patiente du groupe de femmes mtnopausees. Une valeur de p < 0,05 a et6 consider&e comme significative. L’indice de Youden (y) = (sensibilite + sptcificite) - 1. La valeur predictive positive (VPP) est la probabilite conditionnelle estimee de la maladie si le test a donnt une reponse positive. La valeur predictive negative est la probabilite conditionnelle estim&e de I’absence de la maladie si le test a don& une reponse negative. L’erreur predictive positive correspond au risque de faux diagnostic positif; elle est egale a 1 - VI’P, et l’erreur predictive negative correspond au risque de faux diagnostic negatif; elle est &gale a 1 -VPN. Le rapport de vraisemblance positif (L) est Cgal au rapport sensibilite/ (1 - specificire). Le rapport de vraisemblance negatif (I) est igal au rapport (1 - sensibilite)/ specificice.

Rksultats lnffuence de la m6nopaose de &sorption

sur /es marqueurs

Le tableau Iregroupe les resultats des differents marqueurs obtenus chez les femmes menopausees (groupe 1) et non menopausees (groupe 2). Tous les marqueurs de resorption sont augment&s de faGon significative dans le groupe des femmes mtnopaustes. L’osteocalcine ne presente pas de variation significative entre les deux groupes. La$gwe 1 represente les valeurs moyennes obtenues dans les deux sous-groupes IA et 1B de femmes menopausees. Seules les valeurs du CTxS sont significativement plus &levees dans le sous groupe 1B (femmes osreoporotiques). On observe les memes resultats pour chacun des marqueurs en T score (jgwe 2).

lorsque

les valeurs

sont exprimCes

w

Crosslaps

s6rique

marqueur

de rksorption

osseuse

Tableau I. Valeurs des marqueurs biochimiques de formation et de resorption chez les femmes menopousees et non menopouskes. Femmes non mfSnopous6es groupe I (n = 25)

Ost&ocalcine

98

Relutions marqueurs

Femme5 m6nopoos6es groupe 2 In = 32)

zt 2,9

9,l

Le CTxS est corrClC de faGon equivalente avec les telopeptides C et N terminaux (NTxU et CTxU) Climines dans les urines : r = 0,43 ; p = 0,OO 1. La correlation est moins importante avec les formes libres : r = 0,39 ; p = 0,03. Le CTxS n’est pas correle a l’osteocalcine.

it,9

hJgL-l) C-ix-S (pmol

2922

i 1481

205,6

t 92,O

SptkificittZ

445t1829***

L-l)

CTXU (tug mm&t

378,6

et sensibilihh

du Crosslaps

skrique

Now avons Cvalue la specificite et la sensibilite du CTxS pour diagnostiquer I’hyper-remodelage osseux. Le critere diagnostic retenu est consider6 comme positif si l’un des marqueurs de resorption urinaire a un T score superieur a 1. Les resultats sont present& dans le tableau II. Le dosage du CTxS est beaucoup plus sensible que celui de l’osteocalcine. Le dosage associe du CTxS et de l’osteocalcine, parametre serique habituellement dose pour evaluer le remodelage osseux, am&ore peu la specificite et la sensibilite par rapport

i ?95,5’*

crbtinine)

Les V&UK reprkentent * : p < 0,05 ; **:p<

do Crosslaps sirique ovec les de r&sorption et de formation

les moyennes * 1 &art-type 0,Ol

;

l **:p
B

A pmovlloooo

700-

pc0.M

pghnmol

+

Cr 600-

+

7500-

u) x t;

500-

JOOO-

=) x

400-

rJ

300zoo-

2500-

IOO-

G oJ

Non ceteopaotiqusd

Non osteopomttques

Ost6oPmtiques

D

c

150,

BCWrrsnol

12.5

nmohmol

Cr 125

-I

Cr 10.0

Non ostiopomttques Figure 1. Repartition B : CTxU, C : NTxU,

0’

--=

des valeurs D : DpdU.

des differents

1 T

Osteopomtjquw morqueurs

biochimiques

dons les deux

sous groupes

de femmes

menopousees.

A : CTxS,

D Borderie

et al

n

B A3

pco.05 I

I

Q) I! I-

D

T

..... ....... ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ~ ............. osteoporatiques

f 8 k

Nonodopodque8

NTxU

Figure

2.

RBpartition A : CTxS,

m6nopaus6es.

Tableau

II.

Performances

Sensibilit6 Spkificit6

Vah Vabw

ptidictive -jX&dictive

positive n6@w

des valeurs des T scores des B : CTxU, C : NTxU, D : DpdU.

diagnostiques

oaeoporotiques

DpdU

diffbrents

marqueurs

biochimiques

dans

les

deux

sous

groupes

de

femmes

Discussion

du CTxS

CTxS

OC

CTxS + OC

89,5 % 81,8% 89,47 % 750%

70 % 73 % 823 % 57,14 %

92 % 89 % 94,74 % 83$YX

au dosage du CTxS seul. Ainsi les indices de Youden sont respectivement pour le CTxS seul, I’OC seule et I’association CTxS + OC : 0,71 ; 0,43 et 0,81. En revanche, I’association des deux dosages ameliore les valeurs predictives positives et negatives.

Lors de la menopause, la diminution des estrogenes circulants est responsable d’une diminution de la masse osseuse. Cette perte osseuse peut &tre plus ou moins rapide selon les cas. 11 est done necessaire de cibler precocement les femmes a risque afin de leur proposer un traitement. A cot& de I’osttodensitometrie qui permet d’tvaluer la masse osseuse des patientes, plusieurs marqueurs specifiques du collagene de type I permettent d’tvaluer precocement une augmentation de la resorption osseuse [4]. Toutefois ces marqueurs urinaires sont I’objet d’importantes variabilitts intraet inter-individuelles rendant l’interpretation de leur rtsultat parfois delicate [lo]. Le dosage du CTxS darts le serum permet de s’affranchir en partie des inconvenients des marqueurs urinaires [ 111. Notre etude montre une bonne correlation avec les dosages urinaires des telopeptides N et C terminaux du collagene de type I, mais une correlation moindre avec les molecules de pontage libres (DpdU). P ara d oxalement la correlation avec le CTxU n’est pas meilleure que celle observee avec le NTxU, alors que

n

Crosslaps skrique marqueur

de rbsorption

osseuse

les dosages sanguins et urinaires utilisent des anticorps diriges contre une meme sequence peptidique de 8 aminoacides. Toutefois, dans le dosage serique CTxS, les anticorps monoclonaux reconnaissent ce peptide dont les deux chafnes doivent Ctre &es pour obtenir un signal [12]. Cette proprittt conf‘ere une plus grande sptcificite au dosage serique CTxS pour &valuer la phase de resorption, puisque les noyaux de pontage sont form& entre les fibres de collagttne mature au niveau de la matrice extracellulaire. L’ensemble des marqueurs biochimiques de resorption est significativement augment6 dans le groupe de femmes menopausees par comparaison avec le groupe des femmes non menopaustes, montrant un hyper-remodelage osseux aprks la menopause. Toutefois, settles les valeurs du CTxS different signikativement entre les femmes menopausees non osteoporotiques et les femmes menopausees osdoporotiques. Son utilisation couplee a l’osteodensitometrie permettrait de dtpister les femmes a haut remodelage osseux ayant une masse osseuse diminuee et des valeurs de CTxS Clevees, de celle ayant un remodelage osseux faible. Le CTxS est un marqueur sensible et sptcifique de la resorption osseuse puisqu’il permet par sa seule determination de stlectionner prlts de 90 % des femmes ayant le T score d’au moins I’un des marqueurs urinaires de resorption superieur a 1.

Le CTxS constitue un marqueur serique sensible et specifique de la resorption osseuse. 11 permet de diagnostiquer les femmes prtsentant des anomalies du remodelage osseux a partir dun simple prtlevement sanguin et peut &tre propose dans le suivi therapeutique de ces patientes.

peptide-bound

forms

of pyridinium

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Conclusion

1 Aoshima

2

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