Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

 

International neurological journal 5 (91) 2017

Back to issue

Early diagnostic algorithm in heterotopic ossification in patients with spine and spinal cord injury

Authors: Поворознюк В.В., Бистрицька М.А., Балацька Н.І.
ДУ «Інститут геронтології імені Д.Ф. Чеботарьова НАМН України», м. Київ, Україна Український науково-медичний центр проблем остеопорозу, м. Київ, Україна

Categories: Neurology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

В статті наведені особливості маркерів ремоделювання кісткової тканини в пацієнтів із травмою хребта та спинного мозку (ТХСМ) і гетеротопічною осифікацією (ГО). ТХСМ призводить як до підвищення маркерів резорбції, так і до формування кісткової тканини з переважанням процесів резорбції. Розвиток ГО характеризується значним підвищенням формування кісткової тканини порівняно з практично здоровими особами та пацієнтами з ТХСМ без ГО. Алгоритм ранньої діагностики ГО у цієї категорії хворих включає виділення групи ризику розвитку ГО, активне визначення клінічних ознак ГО в період найбільш частого початку її розвитку (3 тижні — 6 місяців), визначення концентрації остеокальцину та/або P1NP у сироватці крові. Показники маркера формування кісткової тканини P1NP ≥ 187,3 нг/мл та рівень остеокальцину ≥ 49,6 нг/мл можна розглядати як вірогідний предиктор розвитку ГО в пацієнтів із ТХСМ.

В статье приведены особенности маркеров ремоделирования костной ткани у пациентов с травмой позвоночника и спинного мозга (ТПСМ) и гетеротопической оссификацией (ГО). ТПСМ приводит как к повышению маркеров резорбции, так и к формированию костной ткани с преобладанием процессов резорбции. Развитие ГО характеризуется значительным повышением формирования костной ткани по сравнению с практически здоровыми лицами и пациентами с ТПСМ без ГО. Алгоритм ранней диагностики ГО у этой категории больных включает выделение группы риска развития ГО, активное определение клинических признаков ГО в период наиболее частого начала ее развития (3 недели — 6 месяцев), а также концентрации остеокальцина и/или P1NP в сыворотке крови. Показатели маркера формирования костной ткани P1NP ≥ 187,3 нг/мл и уровень остеокальцина ≥ 49,6 нг/мл
можно рассматривать как достоверный предиктор развития ГО у пациентов с ТПСМ.

The purpose of the study was to identify specific parameters of heterotopic ossification (HO) development in patients with spinal cord injury (SCI). Materials and methods. The study included the following groups of patients: group I included 11 persons with SCI and HO (average age 25.5 ± 1.3 years, duration of SCI — 6.4 ± 1.3 months), group II — 12 individuals with SCI without HO (average age 27.2 ± 1.4 years, duration of SCI — 6.0 ± 0.8 months), while group III consisted of 23 healthy persons of corresponding age (on average 29.4 ± 1.4 years). Serum markers of bone formation (osteocalcin, procollagen type 1 N-terminal propeptide (P1NP)) and bone resorption (collagen type 1 cross-linked C-telopeptide (β-CTx)) were determined using ECL technology by Elecsys® assay. Results. Levels of bone remodeling markers in patients with HO were significantly higher in comparison with SCI patients without HO: P1NP — 408.5 ± 76.9 ng/ml vs 133.2 ± 15.7 ng/ml, p < 0.001; serum β-CTx — 1.75 ± 0.14 ng/ml vs 1.28 ± 0.14 ng/ml, p < 0.001; osteocalcin — 82.4 ± 13.6 ng/ml vs 29.4 ± 3.1 ng/ml, p < 0.001. Received operating characteristic curves were used to identify specific bone turnover markers of HO formation. Youden’s index for P1NP was equal to 187.3 ng/ml (sensitivity — 94 %, specificity — 90 %, AUROC — 0.97, p < 0.000) and for osteocalcin level — 49.6 ng/ml (sensitivity — 97.1 %, specificity — 90.1 %, AUROC — 0.99, p < 0.000). Conclusions. The early diagnostic algorithm of HO in SCI patients consists of 3 steps: 1) НО risk group identification; 2) active determining of НО clinical symptoms for the period from 3 weeks to 6 months after SCI; 3) evaluation of serum osteocalcin level and/or P1NP concentration. The study showed that P1NP level above 187.3 ng/ml and osteocalcin level more than 49.6 ng/ml should be considered as early predictors of heterotopic ossification formation in patients with spine and spinal cord injuries.


Keywords

гетеротопічна осифікація; травма хребта та спинного мозку; маркери ремоделювання кісткової тканини

гетеротопическая оссификация; травма позвоночника и спинного мозга; маркеры ремоделирования костной ткани

heterotopic ossification; spine and spinal cord injury; bone remodeling markers


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Banovac K., Williams J.M., Patrick L.D., Haniff Y.M. Prevention of heterotopic ossification after spinal cord injury with indomethacin // Spinal. Cord. — 2001. — Vol. 39(7). — Р. 370-374. 
2. Banovac K., Gonzalez F., Wade N. et al. Intravenous disodium etidronate therapy in spinal cord injury patients with heterotopic ossification // Paraplegia. — 1993. — Vol. 31, № 10. — P. 660-666. 
3. Citak M., Grasmücke D., Salber J. et al. Heterotopic ossification mimicking infection in patients with traumatic spinal cord injury // Technol. Health Care. — 2016. — № 24(1). — P. 87-91. 
4. Kim E., Maher B., 2012, http://www.authorstream.com/Presentation/edwardhanbongkim-1559197-heterotopic-ossification/
5. Ploumis A., Donovan J., Olurinde M. et al. Association between alendronate, serum alkaline phosphatase level, and heterotopic ossification in individuals with spinal cord injury // J. Spinal. Cord. Med. March. — 2015. — Vol. 38(2). — P. 193-198.
6. Sakellariou V.I., Grigoriou E., Mavrogenis A.F. et al. Heterotopic ossification following traumatic brain injury and spinal cord injury: insight into the etiology and pathophysiology // J. Musculoskelet Neuronal. Interact. — 2012. — Vol. 12(4). — Р. 230-240.
7. Skehad D., Elgazzar A.H., Collier B.D. Heterotopic ossification // J. Nucl. Med. — 2002. — Vol. 43, № 3. — P. 346-353.
8. Trentz O.A., Handschin A.E., Bestmann L. et al. Influence of brain injury on early posttraumatic bone metabolism // Crit. Care Med. — 2005. — Vol. 33(2). — Р. 399-406. 
9. van Kuijk A.A, Geurts A.C., van Kuppevelt H.J. Neurogenic heterotopic ossification in spinal cord injury // Spinal. Cord. — 2002. — Vol. 40, № 7. — P 313-326.
10. Vanden Bossche L., Vanderstraeten G. Heterotopic ossification: a review // J Rehabil. Med. — 2005. — Vol. 37, № 3. — P. 129-136.
11. Wilkinson J.M., Stockley I., Hamer A.J. et al. Biochemical markers of bone turnover and development of heterotopic ossification after total hip arthroplasty // J. Orthop. Res. — 2003. — № 21(3). — P. 529-534.

Back to issue