Úvod: Difuzní idiopatická skeletální hyperostóza (DISH) a ankylozující spondylitida (AS) jsou onemocnění různé etiologie s tvorbou hyperosifikací v oblasti páteře. Osteoprotegerin je receptor, který svou vazbou na RANKL (ligand pro receptor aktivující nukleární faktor-κB) kompetitivně ihibuje děje vedoucí k diferenciaci a aktivaci osteoklastů. Cílem studie bylo zjistit úlohu sérového osteoprotegerinu (S-OPG) v ektopické novotvorbě kosti či ve vzniku osteoporózy u nemocných s DISH a AS. Metody a materiál: Bylo vyšetřeno 44 pacientů s AS (věk 37,5 ± 13,7 let), 71 pacientů s DISH (věk 64,8 ± 9,6 let) a 116 zdravých kontrol (věk 46,5 ± 16,2 let). U pacientů i kontrol byl stanoven S-OPG metodou ELISA, hladiny sérového osteokalcinu (S-OK) a kostní alkalické fosfatázy (S-KAP) metodou EIA. U nemocných byl stanoven močový deoxypyrodinolin (U-DPD, EIA), provedeno klinické vyšetření, rtg páteře a kostní denzitometrie femuru a bederní páteře (BMD, DEXA). Aktivita AS byla hodnocena pomocí stanovení C-reaktivního proteinu v séru (CRP), sedimentace erytrocytů (FW) a indexu aktivity (BASDAI). Výsledky: Pacienti s AS byli významně mladší než s DISH, FW i CRP byly u nich vyšší a převažovali nemocní s vysokou aktivitou dle BASDAI. Po zohlednění věku nebyl přítomen rozdíl v hladinách S-OPG mezi skupinami AS, DISH a kontrolami. Podobně nebyl nalezen rozdíl mezi oběma chorobami v S-OK, S-KAP a U-DPD. U nemocných však byly zvýšeny markery kostní novotvorby S-OK (AS i DISH p<0,0005) a S-KAP (DISH p<0,0005, AS p=0,066) ve srovnáni s kontrolami. Signifikantně více pacientů mělo U-DPD nad horní hranicí referenčního rozmezí (AS: 30% a DISH: 29%). Nemocní s vyšší aktivitou AS hodnocenou podle FW měli nižší S-KAP a S-OK a podle BASDAI měli nižší S-OK proti pacientům bez známek aktivity (p<0,05). Osteoporóza nebo osteopenie byla nalezena u nemocných s AS častěji (35%) než u DISH (14%). U 50letých a mladších pacientů s AS byla přítomna negativní korelace FW se S-OK resp. S-KAP (cc= -0,476, p<0,005 resp. cc= -0,325, p=0,06) a úzká pozitivní korelace S-OPG a BMD bederní páteře i femuru (cc od 0,35 do 0,43, p<0,05). Nemocní s AS a osteoporózou měli nižší S-OPG než nemocní bez osteoporózy. Ženy s DISH měly nižší hodnoty BMD v oblasti bederní páteře i femuru a vyšší U-DPD a S-KAP než u muži. Závěr: Z nepřítomnosti změn hladin S-OPG a z nálezu zvýšení S-OK a S-KAP bez korelace S-OPG s ukazateli kostní přeměny usuzujeme, že hyperosifikační děje u obou onemocnění nejsou důsledkem nedostatečné kostní resorpce avšak jsou zřejmě výsledkem abnormální aktivity osteoblastů. Častější pokles BMD a pozitivní korelace s hladinou OPG v séru, spolu s poklesem parametrů kostní novotvorby při aktivitě onemocnění, ukazuje na možný podíl aktivity zánětu při vzniku osteoporózy u AS. Pokles BMD spolu se změnami markerů kostní přeměny u žen s DISH nejspíše souvisí s vývojem metabolicky aktivní postmenopauzální osteoporózy.

Objective: Diffuse idiopathic skeletal hyperostosis (DISH) and ankylosing spondylitis (AS) represent diseases with distinct etiological patterns that cause hyperossification of the spine. Osteoprotegerin is a decoy receptor that binds RANKL (receptor activator of nuclear factor-κB) and thereby competitively inhibits differentiation and activation of osteoclasts. The aim of this study was to find out the role of serum osteoprotegerin (S-OPG) with respect to the ectopic bone formation or osteoporosis in patients with DISH and AS, respectively. Methods and materials: Forty-four patients with AS (mean age 37.5 ± 13.7 years), 71 patients with DISH (mean age 64.8 ± 9.6 years), and 116 healthy controls (mean age 46.5 ± 16.2 years) were examined. The level of S-OPG was measured by ELISA, and serum osteocalcin (S-OC) and bone alkaline phosphatase (ALP) by EIA. The level of urine dexypyridinoline (U-DPD, EIA), and clinical assessment, spine radiography as well as bone densitometry of femur and lumber spine (BMD, DEXA) were performed in all the patients. Disease activity of AS was estimated according the C-reactive protein (CRP), erythrocyte sedimentation rate (ESR) and the mean BASDAI. Results: Patients with AS were younger than those with DISH, had higher ESR and CRP. Those with high disease activity according to BASDAI were prevalent. Age-adjusted levels of S-OPG were similar between patients with AS, DISH as well as in healthy controls. Likewise, the difference in S-OC, bone ALP, and U-DPD between those two diseases was also not observed. Moreover, the patients had significantly higher levels bone-formation markers S-OC (p<0.0005 for AS and DISH) and bone ALP (p<0.0005 and p=0.066 for DISH and AS, respectively) in contrast to healthy controls. The levels of U-DPD were above the upper reference range in significantly more patients (AS: 30% and DISH: 29%). AS patients with high disease activity according to ESR had lower bone ALP and S-OC, and according to BASDAI had lower S-OC compared to the patients with low activity (p<0.05). Prevalence of osteoporosis and osteopenia was higher in patients with AS (35%) compared to those with DISH (14%). In 50 years old and younger AS patients, ESR correlated negatively with S-OC as well as with bone ALP (cc= -0.476, p<0.005, cc= -0.325, p=0.06, respectively). Moreover, tight positive correlation between S-OPG and BMD of lumbar spine and femur (cc from 0.35 to 0.43, p<0.05) was also observed. Patients with AS and osteoporosis had lower S-OPG levels than those without osteoporosis.Women with DISH presented lower lumbar spine and femur BMD and higher U-DPD and bone ALP than men. Conclusion: With respect to similar levels of S-OPG, increased levels of S-OC as well as bone ALP, and no association between S-OPG and markers of bone turnover, we propose that hyperossification in both diseases is not the result of insufficient bone resorption but rather the result of abnormal activity of osteoblasts. Frequent decrease of BMD, positive correlation of BMD with serum levels of OPG as well as decrease of bone formation markers during the active disease indicate a putative role of inflammation in the onset of osteoporosis in AS. The decrease of BMD in the line with the changes of bone turnover markers in women with DISH is most probably related to the development of metabolically active postmenopausal osteoporosis.

Revmatologický ústav Praha

Role of osteoprotegerin in diffuse idiopathic skeletal hyperostosis and ankylosing spondylitis

Úloha osteoprotegerinu u difuzní idiopatické skeletální hyperostózy a ankylozující spondylitidy = The role of osteoprotegerin in diffuse idiopathic skeletal hyperostosis and ankylosing spondylitis /

The role of osteoprotegerin in diffuse idiopathic skeletal hyperostosis and ankylosing spondylitis

Lit. 62