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
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