HAREKET SİSTEMİ HASTALIKLARINDA BİYOKİMYASAL TESTLER Yrd.Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK ADÜ Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

HAREKET SİSTEMİ Kemik Kas Eklem

İnsan vücut ağırlığının yarısından, 650’den fazla kas sorumludur. Bu kaslar, tendonlar vasıtasıyla kemiklere tutunurlar. İnsan vücudunda 206 kemik bulunur. Kemikler birbirlerine ligamentlerle bağlanırlar ve böylece eklemler oluşur. Eklemlerde kemikleri destekleyen ve birbirlerine sürtünmelerine karşı koruyan kıkırdak bulunur. Vücuttaki kemikler , kaslar, tendonlar ve ligamentler hareket sistemini oluştururlar.

Kemikler Kalsifiye matrikste az sayıda kemik hücreleri Kompakt (kortikal) kemik Sünger (trabeküler) kemik Destek sağlama ve mineral homeostazisi fonksiyonu Devamlı remodülasyon Kemik oluşumu Rezorpsiyon Kemik oluşumu ve rezorpsiyonun doğası ve dengesinde bozulma Kemik metabolizması bozuklukları

Kemik hücreleri Osteoblastlar Kortikal ve trabeküler kemiğin yüzeyinde Kemik matriksinin sentezi Plazma membranı alkalen fosfatazdan (ALP) çok zengin Parathormon (PTH), 1,25-dihidroksi vitamin D ve östrojen res. Kalsitonin reseptörleri yok Osteositler Osteoblastların farklılaşmasıyla Kemik bütünlüğünü korumak için devamlı olarak küçük miktarlarda matriks sentezi, ender durumlarda kemik rezorpsiyonu Osteoklastlar Kemik matriksi demineralize eden ve sindiren enzimler

Kemik matriks Kollajen lifleri: En çok tip I kollajen Glikozaminoglikanlar için zemin maddesi Nonkollajen proteinler: Başlıcası osteokalsin Hidroksiapatit [Ca10(PO4)6(OH)2] kristalleri Kollajen metabolize olduğunda hidroksiprolin içeren oligopeptitler idrarla atılırlar.

Kemik remodülasyonunun hormonal düzenlenmesi -PTH, aralıklı olarak verildiğinde olasılıkla lokal IGF-I ve IGF-II oluşturarak kemik oluşumunu uyarır; devamlı olarak verildiğinde ise kemik rezorpsiyonuna neden olur. -1,25(OH)2D (kalsitriol) ve tiroid hormonları, kemik homeostazisi üzerine PTH gibi bifazik etkiye sahiptirler. -Kalsitonin, osteoklastlar üzerindeki reseptörlerine bağlanır ve kemik rezorpsiyonunu inhibe eder. -Estradiol ve progesteron, osteoblastik aktiviteyi uyarırlar. -Growth hormon, kemik metabolizması üzerine anabolik etkiye sahiptir. -Prostaglandinlerin özellikle E serisi lokal kemik rezorpsiyonuna neden olur. -İnterleukin-1 gibi birkaç sitokin, osteoklastları aktive ederler.

Kemik turnoverinin biyokimyasal markerleri Osteoblastik aktivite markerleri: Alkalen fosfataz (ALP) Kemik matriks proteinleri (Osteokalsin, prokollajen, osteonektin, kemik sialoprotein veya osteopontin) Osteoklastik aktivite markerleri: Kollajen çapraz bağlarının amino asitleri (piridinolin ve deoksipiridinolin) Hidroksiprolin (Hyp)

Kemik metabolizması bozukluklarının klinik sonuçları Osteoporozis Osteomalazi veya raşitizm Osteitis fibroza Paget’s hastalığı Herediter hemik hastalıkları Hipofosfatazia Osteogenezis imperfekta Osteopetrozis Kemik tümörleri ve osteomiyelit de kemiklerdeki önemli patolojilerdir.

Osteoporozis Kemik kitlesinde ilerleyici azalma, mineralize kemik miktarında azalma (mineral-kollajen oranı normal) ile karakterizedir. Senil osteoporozis Postmenopozal osteoporozis İdiyopatik juvenil osteoporozis İmmobilizasyon ile ilişkili osteoporozis Kortikosteroid kullanımı ile ilişkili osteoporozis Cushing’s sendromu, multipl miyeloma, lösemi, Turner’s sendromu, alkolizm, kronik karaciğer hastalığı ile ilgili osteoporozis tanımlanmıştır... Serum Ca, P, PTH, ALP düzeyi normal; kalsitriol düzeyi 

Osteomalazi Gelişmekte olan çocuklarda raşitizm olarak adlandırılır. Kemikte mineralizasyon yetersizliği ile karakterizedir. Vitamin D yetmezliği ile ilişkili osteomalazi Vitamin D’ye bağımlı osteomalazi Vitamin D’ye dirençli osteomalazi (hipofosfatemi) Fosfat ve kalsiyum yetersizliği ile ilişkili osteomalazi Kronik gastrointestinal hastalık, kronik asidoz, Fanconi sendromu, kronik renal yetmezlik, antikonvülzan tedavi ile ilişkili osteomalazi tanımlanmıştır... Serum Ca ve P düzeyi , PTH ve ALP düzeyi , kalsitriol normal veya 

Osteitis fibroza Aşırı PTH salgılanması sonucu oluşur. Histopatolojik kemik lezyonları ile karakterizedir Primer hiperparatiroidizm Kronik renal yetmezlik ile ilişkili (renal osteodistrofi) osteitis fibroza tanımlanmıştır... Serum Ca düzeyi normal veya , P düzeyi normal veya , PTH ve ALP , kalsitriol normal veya 

Paget’s hastalığı Kemik oluşumunda bozulmayı izleyen artmış osteoklastik kemik rezorpsiyonu ile karakterizedir Serum Ca düzeyi normaldir, hareketsizlik sırasında artar Serum P düzeyi normal veya hafif artmıştır. Serum ALP’ında belirgin artış hastalığın ağırlığı ve yaygınlığı ile doğrudan ilgilidir. İdrarda hidroksiprolin artışı belirgin olabilir.

Hipofosfatazia Karaciğer, kemik ve böbrek dokularında genel bir alkalen fosfataz (ALP) aktivitesi düşmesi ile karakterizedir. Perinatal (letal), infantil, çocukluk ve erişkin formları vardır.

Osteogenezis imperfekta Anormal Tip I kollajen lifleri sentezi ile karakterizedir.

Osteopetrozis Osteoklastik kemik rezorpsiyonunda yetersizlik ile karakterizedir. Çeşitli tipleri vardır. Serum Ca, P, ALP düzeyi normaldir

Kemik tümörleri Osteojenik sarkom: Osteolitik kemik tümörleri: Serum ALP’ı belirgin artar Osteolitik kemik tümörleri: Genellikle normal serum Ca, P ve ALP’ı saptanır. Metastatik kemik karsinomu: Özellikle primer prostat tümöründen osteoblastik metastazlarda serum ALP’ı genellikle artar, Ca normaldir (nadiren artar), P düzeyi değişkendir. Özellikle primer bronş, meme, böbrek, tiroid tümörlerinden osteolitik metastazlarda serum ALP’ı genellikle normal veya hafif artmıştır, Ca ve P normal veya artmış olabilir, idrar kalsiyumu sıklıkla artar.

Osteomiyelit Özellikle akut vakalarda olmak üzere lökosit artabilir. Sedimantasyon hızı hastaların %50’sinden azında artar.

Metabolik kemik hastalıklarının tanısında laboratuvar testleri Vitamin D PTH Ca P Kalsitonin ALP Osteokalsin İdrarda hidroksiprolin (Hyp, HP) atılımı

Serum vitamin D düzeyi değişiklikleri Kalsitriol (1,25-dihidroksikolekalsiferol) yetmezliği: Vitamin D-bağımlı raşitizm Vitamin D dirençli raşitizm Postmenopozal ve senil osteoporoz Hipoparatiroidizm Kalsitriol (1,25-dihidroksikolekalsiferol) fazlalığı: Çocukluk Hiperparatiroidizm

Serum PTH düzeyi değişiklikleri Hipoparatiroidizm: Serum Ca’u azalır, P’ı artar Primer idiyopatik hipoparatiroidizm Sekonder hipoparatiroidizm Hiperparatiroidizm: Primer hiperparatiroidizm ( serum Ca, P ve PTH) Sekonder hiperparatiroidizm

Serum Ca düzeyi değişiklikleri Hiperkalsemi: Primer hiperparatiroidizm Tirotoksikozis Bebeklik idiyopatik hiperkalsemisi İmmobilizasyon Vitamin D intoksikasyonu Tümörler Hipokalsemi: Hipoparatiroidizm (primer veya sekonder) Vitamin D yetmezliği İntestinal malabsorpsiyon Kalsitonin infüzyonu

Serum P düzeyi değişiklikleri Hiperfosfatemi: Hipoparatiroidizm Aşırı vitamin D alımı Sekonder hiperparatiroidizm Kırık iyileşmesi dönemi Magnezyum eksikliği Hipofosfatemi: Primer hiperparatiroidizm Vitamin D eksikliği

Serum kalsitonin düzeyi değişiklikleri Kalsitonin yetmezliği: Osteoporoz Tiroidektomi Kalsitonin fazlalığı: Medüller tiroid karsinomu Renal yetmezlik

Serum ALP aktivitesi değişiklikleri Serum ALP aktivitesi düşüklüğü: Hipofosfatazia Serum ALP aktivitesi artışı: Osteomalazi Paget’s hastalığı Osteoblastik sarkom Gelişmekte olan çocuklar Hiperparatiroidizm

Serum osteokalsin düzeyi değişiklikleri Serum osteokalsin düzeyi artışı: Osteomalazi Osteitis fibroza Paget’s hastalığı Renal osteodistrofi ( kronik renal yetmezlik) Hiperparatiroidizm Tirotoksikoz Serum osteokalsin düzeyi azalışı: Hipoparatiroidizm Hipotiroidizm

Üriner hidroksiprolin (Hyp, HP) artışı Osteomalazi Osteoporozis Paget’s hastalığı Neoplastik kemik hastalığı Osteomiyelit Aseptik (avasküler) kemik nekrozu

Kaslar, kasılıp gevşeyerek vücut kısımlarını hareket ettirirler.

Kas Hastalıkları Miyastenia gravis Polimiyozit Müsküler distrofi Miyotonik distrofi Alkolizm ilişkili miyopati Familiyal periyodik paralizi

Miyastenia gravis Vakaların %40’ında anti-DNA antikorları saptanır. Anti nüklear, anti pariyetal hücreler, anti düz kas, anti mitokondriyal, anti tiroid antikorları ve romatoid faktör bulunabilir. Serum enzimleri ve elektrolitleri, kan sayımı ve sedimantasyon hızı, tiroid fonksiyon testleri normaldir.

Polimiyozit Serum enzimleri artmıştır. CK hastaların üçte ikisinde, aldolaz %75’inde, LDH %25’inde, AST %25’inde artar. Sıklıkla steroid tedavisi ile normale döner. Serum gama globülinleri artabilir. Vakaların %20’sinde ANA, %50’sinde RF artabilir. Hafif anemi olabilir. Lökosit, fulminan hastalıkta artabilir. Total eozinofil sayısı sıklıkla artar. Sedimantasyon hızı normal veya orta-belirgin derecede artmış olabilir. Tiroid fonksiyon testleri normaldir.

Müsküler distrofi Serum enzimleri artar. CK hastaların %50’sinde, aldolaz %20’sinde, LDH %10’unda, AST %15’inde artar. Serum CK kadın taşıyıcıların ~%75’inde artar. Yüksek serum enzim düzeyleri steroid tedavisinden etkilenmez. Sedimantasyon hızı genellikle normaldir. Tiroid fonksiyon testleri normaldir.

Miyotonik distrofi Serum enzim artışları hafif ve düzensizdir. Tiroid fonksiyonları azalmış olabilir. İdrarda 17-ketosteroidler azalmıştır.

Alkolizm ilişkili miyopati Serum CK, AST ve diğer enzimleri artar. İskemik egzersiz sırasında kanda laktik asit yükselmesi azdır. Miyoglobinüri saptanır.

Familiyal periyodik paralizi Serum potasyumu atak sırasında azalır. İdrar potasyum atılımı da aynı zamanda azalır. Serum enzimleri normaldir.

Serbestçe hareket edebilen eklemler, isteğimize bağlı hareketlerin yapılmasında büyük rol oynarlar.

Eklem hastalıkları (artritler) Osteoartrit Romatoid artrit Juvenil romatoid artrit (Still hastalığı) Sjögren sendromu Reiter sendromu Gut artriti Septik artrit (süpüratif veya pürülan artrit) Artritlerin tanı ve ayırıcı tanısında sinovyal sıvı incelemesi yararlı olmaktadır.

Sinovyal sıvı Sinovyal sıvı, interstisyel sıvının intraartiküler aralıktaki uzantısıdır, plazma transüdası özelliğindedir. Normalde görünümü berraktır. pH’ı 7,3-7,4 dansitesi 1010 viskozitesi suyunkinin 50-200 mislidir protein konsantrasyonu %1 g ve albümin/globülin oranı 4’dür glukoz konsantrasyonu değişkendir fibrinojen ve lipid içermez hiyalüronik asit içerir

Sinovyal sıvının analizi Fiziksel analiz: miktarının, renginin, görünümünün, dansitesinin, pıhtılı olup olmadığının, viskozitesinin incelenmesi Hücresel analiz: eritrosit, lökosit ve diferansiyel hücre sayımı şeklinde yapılır Kimyasal analiz: glukoz ve protein tayini, sodyum ürat kristallerinin varlığının araştırılması ve musin pıhtı formasyon testini kapsar

Artritlerde sinovyal sıvı özellikleri

Osteoartrit Laboratuvar testleri normaldir, tanıda yardımcı değildir. Sedimantasyon hızı olasılıkla eklemdeki mekanik değişime sekonder yumuşak doku değişikliklerine bağlı olarak hafif artabilir

Romatoid artrit Romatoid faktör serolojik testleri hastalık 6 ay aktif kaldıktan sonra pozitif olur Orta derecede ve normositik hipokrom tipte anemi vardır; demir, folik asit veya vitamin B12 verilmesine cevap vermez. Serum demiri azalmıştır. Lökosit genellikle normaldir Sedimantasyon hızının artması ve CRP testi pozitifliği aktivite ve tedavide kabaca yol gösterir. Serum Ca, P, ALP’ı normaldir

Juvenil romatoid artrit (Still hastalığı) Romatoid faktör serolojik testleri hastaların %10-20’sinde pozitifdir. Vakaların %55’inde nötrofillerde artış gözlenir Hipokrom anemi sıktır Sedimantasyon hızı ve CRP inflamasyonun derecesine paralel artar.

Sjögren sendromu Sedimantasyon hızı genellikle artmıştır Hastaların %50’sinde hafif normokrom, normositik anemi vardır. Vakaların üçte biri kadarında lökopeni bulunur.

Reiter sendromu Sedimantasyon hızı klinik gidişe paralel olarak artar Lökosit, granülosit artışı ile birlikte artmıştır.

Gut Serum ürik asit düzeyi artar (yakın geçmişte aspirin kullananlarda düşük bulunur) Akut ataklar sırasında orta derecede lökositoz ve sedimantasyon hızı artışı görülür. Tofus ve sinovyal sıvıda monosodyum ürat kristallerinin bulunması teşhis koydurur. İdrar sedimentinde ürik asit kristalleri ve amorf üratlar normal bulgulardır.

Septik artrit Önceki enfeksiyonlara bağlı laboratuvar bulguları saptanır.

KAYNAKLAR Clinical Chemistry Theory, analysis, and correlation Lawrence A.Kaplan, Amedeo J.Pesce Mosby yayınevi Teşhiste Laboratuvar Testleri Özel Laboratuvar Bilgileri Dr.Jacques Wallach Türkçesi: Muzaffer Tuzcu, Suna Tuzcu http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/healthtopics.html