یک نمونه خون وریدی و یا گاهی اوقات نمونه ادرار.
قبل از آزمایش ممکن است ناشتایی لازم باشد. نمونه‌ها به طور معمول در صبح جمع‌آوری می‌شوند.
استخوان یک بافت پیوندی سخت است که اکثریت اسکلت موجود در انسان را تشکیل می‌دهد و یک بافت زنده و در حال رشد است که به نسبت حدود ٪۱۰ در سال، چرخه‌ی جذب و تخریب دارد.
نوعی از آزمایش‌های خون و ادرار به اندازه‌گیری مارکرهای استخوانی می‌پردازد که محصولات بازسازی استخوان هستند. با کمک این آزمایشات میزان تحلیل یا تشکیل استخوان بررسی می‌شود. افزایش غیر طبیعی نشان‌دهنده یک اختلال احتمالی در استخوان‌ها است.
این نشانگرها می‌توانند برای کمک به تعیین خطر شکستگی استخوان در فرد و پایش بر دارودرمانی برای افرادی که تحت درمان اختلالات استخوانی مانند پوکی استخوان و بیماری پاژه قرار دارند، مورد استفاده قرار گیرند.
استخوان تا حد زیادی از کلاژن نوع I (که یک شبکه پروتئینی که به استخوان قدرت کششی داده و چارچوب آن را تشکیل می‌دهد) و فسفات کلسیم (یک مجموعه معدنی که چارچوب اسکلتی را سخت می‌کند) تشکیل شده است. این ترکیب کلاژن و کلسیم به استخوان سختی می‌بخشد و با این وجود استخوان‌ها به اندازه کافی انعطاف‌پذیر هستند تا وزن را تحمل کنند و در برابر استرس مقاومت کنند.
بیش از ٪۹۹ کلسیم بدن در استخوان‌ها و دندان‌ها موجود است و بیش‌تر از ٪۱ باقیمانده در خون یافت می‌شود. در طول زندگی فرد، استخوان به طور مداوم در حال بازسازی است تا ساختار استخوانی سالم نگاه داشته شود. در استخوان دو نوع سلول اصلی به نام‌های استئوبلاست و استئوکلاست وجود دارد.
استئوبلاست‌ها سلول‌هایی هستند که استخوان جدید می‌سازند، اما در ابتدا با تحریک استئوکلاست‌ها شروع به جذب مجدد استخوان می‌کنند یعنی مقادیر کمی استخوان را در ناحیه‌ای که نیاز به تقویت دارد با استفاده از اسید و آنزیم‌ها حل می‌کند.
سپس استئوبلاست‌ها با ترشح ترکیبات مختلفی که به تشکیل یک شبکه پروتئینی جدید کمک می‌کنند، تشکیل استخوان جدید را که بعدا با کلسیم و فسفات معدنی می‌شود، شروع می‌کنند. این روند بازسازی مداوم در مقیاس میکروسکوپی در سراسر بدن انجام می‌شود تا استخوان‌ها را زنده و محکم نگه دارد.
در اوایل کودکی و در سال‌های نوجوانی، سرعت ساخت استخوانِ جدید سریع‌تر از برداشت استخوان قدیمی است. در نتیجه، استخوان‌ها بزرگ‌تر، سنگین‌تر و متراکم می‌شوند. تشکیل استخوان سریع‌تر از تحلیل استخوان اتفاق می‌افتد تا زمانی که فرد در سنین ۲۵ تا ۳۰ سالگی به حداکثر توده استخوانی (حداکثر تراکم و قدرت استخوان) برسد.
پس از این دوره‌ی اوج، سرعت تحلیل استخوان سریع‌تر از سرعت تشکیل استخوان شده و منجر به از دست دادن استخوان خالص می‌شود.
سنی که فرد علائم از دست دادن استخوان را تجربه می‌کند به میزان استخوانی که در دوران جوانی ایجاد شده و سرعت تجزیه استخوان بستگی دارد.
به صورت طبیعی، زنان این علائم را زودتر از مردان نشان می‌دهند، زیرا ممکن است در سال‌های اوج، استخوانشان به اندازه زیاد رشد نکرده باشد و پس از یائسگی، در برخی از زنان سرعت از دست دادن استخوان تسریع می‌شود.
چندین بیماری و شرایط مختلف می‌تواند باعث عدم تعادل بین تحلیل و تشکیل استخوان شود و مارکرهای استخوانی می‌توانند در تشخیص عدم تعادل و از بین رفتن استخوان مفید باشند.
اغلب، مارکرها در بررسی و پایش بر پوکی استخوان، از جمله پوکی استخوان مرتبط با سن یا پوکی استخوان ثانویه، که از دست دادن استخوان به دلیل یک بیماری زمینه‌ای است، مورد مطالعه قرار گرفته‌اند.
تحلیل استخوان ممکن است در اثر شرایطی مانند آرتریت روماتوئید، هایپرپاراتیروئیدیسم، بیماری کوشینگ، بیماری مزمن کلیه، میلوم مولتیپل یا استفاده طولانی مدت از داروهایی مانند ضد صرع، گلوکوکورتیکوئیدها یا لیتیوم ایجاد شود.
در کودکان، مارکرهای استخوانی همچنین در کمک به تشخیص بیماری‌های متابولیک استخوان و پایش بر درمان این شرایط مفید هستند.
به عنوان مثال می‌توان به راشیتیسم، بیماری پاژه‌ی نوجوانان، استئوژنز ایمپرفکتا (استخوان سازی ناقص)، که گاهی اوقات بیماری استخوان‌شکننده نامیده می‌شود، و راشیتیسم هیپوفسفاتمی، نوعی راشیتیسم مرتبط با سطح فسفات پایین و هیپوفسفاتازیا (اختلالی که باعث رشد غیرطبیعی استخوان‌ها و دندان‌ها می‌شود) اشاره کرد.
چگونه نمونه برای آزمایش جمع آوری می‌شود؟
نمونه خون که از طریق ورید بازویی گرفته می‌شود و گاهی یک نمونه رندوم ادرار در یک ظرف تمیز تهیه و تحویل آزمایشگاه می‌گردد.
آیا برای اطمینان از کیفیت نمونه به آماده سازی برای آزمایش نیاز است؟
ممکن است لازم باشد قبل از آزمایش ناشتا باشید. بسیاری از مارکرهای استخوان بسته به زمان (چون نوسان روزانه دارند) در خون و ادرار متفاوت هستند، بنابراین زمان نمونه‌گیری می‌تواند مهم باشد. هر دستورالعمل داده شده برای زمان جمع‌آوری نمونه، مانند جمع آوری نوبت دوم دفع ادرار صبح را با دقت انجام دهید.
یک یا چند آزمایش مارکر استخوانی ممکن است برای تعیین این که آیا سرعت گردش استخوان (بازسازی و تخریب) فردی افزایش یافته یا خیر، استفاده شود.
نشانگرهای استخوانی گاهی اوقات به همراه آزمایش تراکم استخوان (به عنوان مثال، BMD، اسکن DEXA) برای کمک به بررسی تحلیل استخوان و تشخیص برخی بیماری‌های استخوانی استفاده می‌شوند.
در بزرگسالان، از مارکرهای استخوانی اغلب برای پایش بر پاسخ به درمان بیماری‌های تحلیل برنده‌ی استخوان، در درجه اول پوکی استخوان و برای بررسی اثربخشی دوز دارویی استفاده می‌شود.
در کودکان، این آزمایشات در درجه اول برای کمک به تشخیص و مدیریت اختلالات متابولیکی استخوان، مانند پوکی استخوان ثانویه، راشیتیسم، بیماری پاژه و استخوان سازی ناقص استفاده می‌شود.
این آزمایشات می‌توانند پاسخ به درمان‌هایی که برای جلوگیری از تحلیل استخوان انجام می‌گیرد و یا درمان‌های مربوط به استخوان سازی را در یک بازه زمانی بسیار کوتاه‌تر از آزمایش تراکم استخوان با کمک اشعه ایکس (سه تا شش ماه در مقابل یک تا دو سال) تشخیص دهند.
به این ترتیب، درصورتی که نتایج مطابق انتظار نباشد، فرصت بهتری در دست است که درمان را به موقع تنظیم کرد یا تغییر داد.
بنیاد بین المللی پوکی استخوان (IOF) و فدراسیون بین المللی شیمی بالینی (IFCC) دو آزمایش خون برای بررسی گردش استخوان توصیه می‌کنند:
سایر آزمایشات ادرار یا خون که کم‌تر شایع هستند و برای بیماری‌های تحلیل‌برنده استخوانی استفاده می‌شوند عبارتند از:
سایر آزمایشات خون مربوط به استخوان سازی که ممکن است گاهی درخواست شود عبارتند از:
استئوکلسین (پروتئین وابسته به ویتامین کا) - پروتئینی که توسط استئوبلاست تشکیل می‌شود. بخشی از قسمت غیر کلاژنی ساختار استخوان است و مقداری از آن نیز وارد جریان خون می‌شود. سطح استئوکلسین در خون نشان‌دهنده سرعت استخوان‌سازی است، بنابراین یک شاخص مفید برای عملکرد استئوبلاست‌ها است. این آزمایش ممکن است با استفاده از داروی وارفارین (Coumadin®) تحت تأثیر قرار گیرد.
این آزمایش ممکن است همراه با آزمایش‌های دیگر مانند کلسیم، ویتامین D، آزمایش تیروئید و هورمون پاراتیروئید در صورت تشخیص بیماری تحلیل برنده استخوانی، طی آزمایش تراکم مواد معدنی استخوان (تصویربرداری تشخیصی) و یا هنگامی که شخصی سابقه شکستگی غیر منتظره استخوان دارد، درخواست شود.
در کودکان، هنگامی که علائم و نشانه‌هایی از اختلال متابولیک استخوان وجود دارد، آزمایش ممکن است انجام شود:
برای کنترل و درمان بیماری‌های استخوان، ممکن است یک یا چند آزمایش نشانگر استخوان قبل از درمان بیماری‌های تحلیل‌برنده یا درمان برای استخوان‌سازی و سپس به طور معمول ۳ تا ۶ ماه بعد برای کنترل اثربخشی درمان انجام شود.
سطح بالای یک یا چند نشانگر استخوان در ادرار و یا خون نشان‌دهنده افزایش میزان تحلیل و یا تشکیل استخوان است، اما علت آن را نشان نمی‌دهد. (آزمایشِ تشخیصی نیست)
سطح بالای مارکرهای استخوانی ممکن است در شرایطی مانند موارد زیر مشاهده شود:
هنگامی که برای پایش بر درمان بیماری‌های تحلیل‌برنده استخوانی استفاده می‌شود، کاهش سطح مارکرهای تحلیل‌برنده استخوانی با گذشت زمان نشان‌دهنده پاسخ به درمان است.
نمونه‌ها باید به طور پیوسته جمع‌آوری شوند و نتایج آزمون باید با دقت تفسیر شود. غلظت مارکرهای استخوانی از یک روز به روز دیگر و نیز در طول یک روز متغیر است.
بیش‌تر مارکرهای استخوانی هنگام صبح بالاترین مقدار خود را دارند و بعضی از آن‌ها، به ویژه آلکالین فسفاتاز، تحت تأثیر غذا خوردن قرار می‌گیرند.
غلظت مارکرهای استخوانی به ویژه در دوران رشد کودکی تحت تأثیر عوامل مختلفی هستند. این موارد شامل سن، جنس، سرعت رشد، وضعیت تغذیه ای و بلوغ است. بنابراین، تفسیر مقادیر مارکر استخوان نیاز به استفاده از مقادیر مرجع مناسب دارد.
بیش‌تر افرادی که دچار تحلیل رفتن استخوان هستند از آن اطلاع ندارند. این وضعیت ممکن است هیچ علائمی ایجاد نکند تا زمانی که فرد دچار شکستگی غیر منتظره استخوان شود.
از آنجا که شیوع بالای متاستاز استخوان در افراد مبتلا به سرطان پستان یا پروستات دیده می‌شود، برخی شواهد وجود دارد که نشانگرهای استخوان می‌توانند به پزشکان کمک کنند تا پیش‌بینی کنند که کدام یک از بیماران مبتلا به این نوع سرطان‌ها ممکن است در معرض خطر بالای عوارض ناشی از متاستازهای استخوانی باشند و بنابراین واجدین شرایط برای صرفه جویی در داروهای بازسازی استخوان مانند بیس فسفونات‌ها مشخص می‌شوند.
در کاربرد بالینی بسیاری از این مارکرهای استخوانی محدودیت‌هایی وجود دارد، اما محققان همچنان به دنبال روش‌هایی برای بهبود استفاده بالینی از آن‌ها هستند.
آزمایش مارکر استخوان معمولاً فقط برای کسانی به کار می‌رود که در معرض خطر شرایط یا بیماری‌های تحلیل‌برنده‌ی استخوان هستند.
این آزمایشات برای استفاده در غربالگری عموم مردم در نظر گرفته نشده است. آن‌ها اطلاعات اضافی را ارائه می‌دهند اما جای غربالگری تست تراکم مواد معدنی استخوان را نمی‌گیرند.
به طور معمول، هیچ کس تمام آزمایشاتی را که در اینجا شرح داده شده انجام نمی‌دهد. بیش‌تر پزشکان از یک یا چند نشانگر خاص استخوان استفاده می‌کنند، از جمله یک یا دو مارکر که بازسازی استخوان و یکی یا دو تست استخوان‌سازی را بررسی می‌کنند.
انتخاب مارکرهای استخوانی به فاکتورهای زیادی از جمله سابقه پزشکی، علائم و نشانه‌ها و معاینه بالینی شما بستگی دارد و همه این‌ها از فردی به فرد دیگر متفاوت است. پزشک شما براساس مفید بودن آزمایشات برای شرایط شما آزمایش را انتخاب می‌کند.
به طور کلی، اگر یک آزمایش قبل از شروع درمان به عنوان پایه انجام شود، بعداً همان آزمایش انجام می‌شود تا بتوان دو نتیجه را مقایسه کرد.
به طور کلی خیر، در حالی که ممکن است نمونه خون یا ادرار در مطب پزشک جمع‌آوری شود، نمونه برای آزمایش به آزمایشگاه ارسال می‌شود. تست مارکر استخوان توسط همه آزمایشگاه‌ها ارائه نمی‌شود و اغلب به آزمایشگاه مرجع ارسال می‌شود.
افراد می‌توانند و باید در طول زندگی خود برای حفظ سلامت استخوان‌ها گام بردارند، اما خود مارکرهای استخوانی تحت تأثیر تغییر سبک زندگی قرار نمی‌گیرند. اگر دچار بیماری‌های تحلیل‌برنده‌ی استخوان هستید، با پزشک خود همکاری کنید تا بهترین روش درمانی را برای شما تعیین کند.