GIRIS
Kemikte yapim, yikim döngüsü yasam boyu kompleks bir metabolik aktivite ile sürer. Mekanik stresler, sistemik hormonlar, lokal sitokinler, prostoglandinler, growth faktörler ve bazi diger sekonder mediatörler dogrudan ya da dolayli olarak osteoblast ve osteoklastlar üzerine fizyolojik sartlarda olan bu döngüyü parakrin ve otokrin olarak kontrolle etkinlik gösterirler. Sitokinler arasinda IL-1 ve TNF, kemik rezorpsiyonu üzerine potansiyel etkindirler. Ayrica IL-1 PTH üzerinden dolayli olarak da rezorbsiyona katilir. IL-1 ve TNF resorptif etkinligi tam kanitlanmamis olan, proinflamatuar etkinligi bilinen IL-8’in üzerine de etkilidirler. Resorptif sitokinler olarak IL-1 alfa, IL-1 beta, IL-2, IL-8, TNF, IL-11 kemik iliginde bulunan progenitör hücrelerden osteo-klast farklilasmasini artirirlar. Kemigin stromal elemanlarinin varliginda 1,25 dihidroksivitamin D, PTH, hemopoetik progenitör hücrelerden osteoklastlarin gelisimini artirirlar. TNF alfa ve beta formlari resorptif etkinligi osteoklastlarin proliferasyonunu uyararak sürdürürler. IL-4 hem osteoklast formasyonunu hem de osteoblastik aktiviteyi inhibe ederek etkinligini gösterir. Ayrica fibroblast, kondrosit, endotelyum hücrelerinin ürettikleri IL-8’in aktivitesi IL-4 tarafindan kontrol edilirken IFN-8 tarafindan da inhibisyona ugrar (1). IL-6 indirekt olarak IL-1 ve TNF artisina neden olarak resorptif olayda yerini alir. IL-6 mononükleer fagositler, vasküler endotel hücreler ve fibroblastlar tarafindan IL-1 ve TNF’ye cevap olarak sentezlenir. IL-13 osteoblast proliferasyonunu inhibe ederken IL-6 olusumunu tetikleyerek dolayli olarak osteoklastlara destek verirler. G1a proteini olarak adlandirilan osteokalsin, osteoblast aktivitesinin spesifik belirleyicilerindendir. Iskelet proteininin %1-2’sini olusturur. Gün içinde degeri degiskendir. Geceleri pik degerde, ögleden sonralari ise %50 oraninda serum degerinin olustugu bilinir. Osteokalsinin laboratuar verilerin dogrulugu açisindan alinan kan örneklerinde zamanlama önemlidir. Tanida oldugu kadar antiresorptif tedavinin izlenmesinde de çok önemli bir degere sahiptir. Baskin olarak osteoblastlar tarafindan sentez edilir ve kemigin ekstraseluler matriksine katilir (2).Osteoklastlar PTH’un etkisi altinda kemik turnoverini sürdürürken, PTH’un Mg, sitrat, D vitamini metabolizmasindaki rolü önemli olup özellikle böbrek, kemikler ve barsak mukozalarini uyararak kandaki iyonik kalsiyumu sabit tutmaya çalisir. PTH yaslanmayla ve serum kalsiyum oraninin azalmasiyla artar. Postmenopozal osteoporoz tedavisinde potansiyel bir ajan olarak öngörülen PTH, yüksek plazma konsantrasyonlarinda kemik resorpsiyonunu, aralikli olarak düsük dozlarda verildiginde kemik formasyonunu stimüle edebilirligi üzerinde durulmaktadir.Mekanik stresler ise orta yasin üzerindeki postmenopozal kadinlarda, osteoporozun esliginde gövdenin agirligini yüklenen alt ekstremitelerde ve omurga sisteminde postural deformitelere yol açar. Gelisme çagindaki insanlarda ise bu faktör iskelet sisteminin olgunlasmasinda kemigin mikroçatisinin düzenlenmesi ve bunlarin korunmasinda önemlidir.Bu bilgilerin isiginda, Anabilim Dalimiz Osteoporoz Tarama Polikliniginde sitokinler, osteokalsin, PTH profilini incelemek ve osteodansitometrik verilerle korelasyonu degerlendirmek üzere çalismamizi programladik.
YÖNTEM VE GEREÇLER
Çalismaya hastanemiz poliklinigine basvuran postmenopozal dönemde, yas ortalamasi 56,90±8,38 olan 108 kadin randomize alindi. Çalismadan dislama kriterleri sunlardi: 1-Rutin tahlillerinde (sedimentasyon, C-reaktif protein, tam kan sayimi) anormallik olmasi, 2-Metabolik, endokrin, kronik inflamatuvar veya immobilizasyona neden olan ve son 3 ay içinde inflamatuvar hastaligi bulunmasi, 3-Hormonlarin sitokin düzeylerini etkilemesi nedeniyle hormon replasman tedavisi almasi, 4-Patogenezlerinde sitokinlerin etkin oldugu düsünülen Alzheimer, majör depresyon, miyeloma gibi hastaliklarin bulunmasi, 5-Kortikosteroid, tiroksin, antikonvulsan ve heparin gibi kemik dokusu üzerine etkili ilaçlari kullanmasi.Çalismaya alinabilecek özellikteki olgularin kimlik bilgileri, demografik özellikleri, yaslari, postmenopozal ve osteoporoz tedavi süreleri belirlendi. Boy ve kilo ölçümleri yapildi. Tüm olgularin serum interlökin 1(IL-1), interlökin 2 (IL-2), interlökin 6 (IL-6), interlökin 8 (IL-8), tümör nekröze edici faktör alfa (TNF-a), osteokalsin (kan tüm olgulardan saat 11’de alindi) ve intakt parathormon (iPTH) düzeyleri çift antikor radyoimmunassay (RIA) yöntemi ile belirlendi. Ayni zamanda tüm olgularin kemik mineral yogunluklari dual foton X isini absorbsiometri (DEXA) yöntemi ile omurgadan (L2, L3, L4), femur Ward üçgeninden ve femur torakanter bölgesinden yapilarak t skorlari alindi. Olgulardan t skorlarina göre osteoporozu olmayan (grup 1), osteoporozu olup tedavi hiç almamis (grup 2), osteoporozu olan uygun tedaviyi almakta olan (grup 3) ve tüm olgular seklinde dört grup olusturuldu. Bu dört grubun postmenopoz süreleri, osteokalsin, intakt paratiroid hormon (iPTH), sitokinlerin (IL-1, IL-2, IL-6, IL-8, TNF-a) serum düzeyleri, lomber bölge t skorlari (L2, L3, L4) ve femur t skorlari (trokanter ve Wards üçgeni) ile iliskisi ayri ayri incelendi.Istatistiksel analiz “SPSS Ver 8,0 for Windows” programi kullanilarak, Pearson korelasyon testi, Kruskal-Wallis Varyans analizi, Dunnet T3 testi, Bonferroni testleri uygulandi, P <0,05 degeri anlamlilik degeri olarak alindi.
BULGULAR
Olgu grubu, yaslari 40 ile 74 arasinda degisen, ortalama yaslari 56.90±8.3 olan , postmenopozal dönemdeki 108 kadindan olustu. Çalismamizda postmenopozal dönemdeki osteoporozu olmayan 18 kadinin (grup 1) ortalama yasi 52.94±4.90, 15 osteoporozlu kadinin (grup 2) ortalama yasi 53.60±884, 75 osteoporozlu ve tedavi gören kadinin (grup 3) ortalama yasi 58,52±8,51 yil idi. Grup 1 in ortalama postmenopozal süresi 6.5±4.76, grup 2 nin ortalama postmenopozal süresi 9.73±6.75, grup 3 ün ortalama postmenopozal süresi 13,20±8,41 yil idi.Grup 1 de yas ile IL-2 (p=.011, r =.584), IL1 ile IL-6(p=.002, r=.532), IL-6 ile IL-8 (p=.036, r=.497) arasinda anlamli pozitif, osteokalsin ile L2 t skoru (p=.002, r =-.672), yas ile trokanterik bölge t skoru (p=.027, r=.519) arasinda anlamli negatif korelasyon bulundu ( Tablo1 ). Grup 2’de kilo ile L3(p=.013, r=.623), L4(p=.046, r=.521) t skorlari, boy ile TNF-a(p=.025, r=.575), IL1 ile L4 t skoru (p=.001, r=.744), IL-6 ile IL-8(p=.037, r=.547) arasinda anlamli pozitif, IL-2 ile trokanterik bölge t skoru (p=.018, r=.600) arasinda anlamli negatif korelasyon bulundu (Tablo 2). Grup 3 de yas ile IL-2 (p=.043, r=.235), kilo ile L2(p=.004, r=.327), L3(p=.023, r=.262), L4(p=.023, r=.263) t skorlari, IL-6 ile IL-2 (p=.010, r=.294), L3 t skoru (p=.015, r=.280), IL-8 ile L4 t skoru (p=.015, r=.28), osteoporoz tedavi süresi ile IL-6 (p=.026, r =.256), IL-6 ile IL-2 (p=.000, r=.430), iPTH ile osteokalsin (p=.000, r=.408), IL-2(p=.001, r=0.368) ve IL-6(p=.264, r =.261) arasinda anlamli pozitif korelasyon, osteoporoz tedavi süresi ile L4(p=.023, r=-.262), ward (p=.043, r=.235), trokanter (p=.026,r =.256) t skorlari, postmenopozal süre ile L4(p=.025, r=.260), wards üçgeni (p =.002, r =-.346) t skorlari arasinda anlamli negatif korelasyon bulundu (Tablo 3).Grup ayrimi yapilmaksizin tüm olgularda yapilan korelasyon analizine göre; iPTH ile osteokalsin (p=.008, r=.254), yas ile IL-2 (p=.010, r=.247), IL-6 ile IL-8(p=.000, r=.379), iPTH ile TNF-a (p=.002, r =.301) arasinda anlamli pozitif korelasyon bulundu (Tablo 4).Üç grup (2,3) arasinda yapilan istatistiksel analizle yas, osteoporoz tedavi süresi, L2, L3,L4, wards üçgeni, trokanterik bölge t skorlari, postmenopozal süreler arasinda anlamli farkliliklar bulunurken, IL-1, IL-2, IL-6, IL-8, TNF-a, osteokalsin , iPTH bakimindan istatistiksel olarak anlamli bir fark bulunmadi(p>0.05). Fakat tek yönlü varyans analizi kullanilarak yapilan istatiksel çalismayla gruplar arasinda IIL-6 da anlamli farklilik (p <0.03) ve IL-6 için Post-hoc yöntemlerinden Bonferroni testi yapildiginda da farkin grup 2 de oldugu görüldü (Tablo 5).
TARTISMA
Kemik turnover sürecindeki kemik formasyonu ve resorpsiyon hizlarini göstermek için serum ve idrardaki biyokimyasal markerlar kullanilmaktadir. Yeniden yapilanma siklusunun düzenli islemesi pekçok faktörün karsilikli etkilesimi ile gerçeklesir. Kemik temel hücrelerinden osteoblastlar bir nedenle (menopoz, yaslilik, metabolik) aktive oldugunda osteoklastlari uyarirlarken, kollajen sentezini, çesitli büyüme faktörleri ile sitokinlerin yapimini da hizlandirirlar. Sitokinler immun yanitta, immun sistem hücrelerinin birbirleri ile olan iliskilerini kontrol eden immun sistem hormonlaridir. Bir baska deyisle hücreler arasi iletisimi saglayan proteinlerdir. Kalsiyum homeostazinda kilit görevi olan östrojenler ise kemik hücresi fizyolojisini kontrol eden bir hormondur. 17 beta östradiolun serumdaki mol/l degeri fizyolojik sartlarda (10-10–10-9 mol/l) kemik yapimi ve yikimini kontrol ederken hamilelikte bu oraninin artmasi (10-11 mol/l) osteoblastik ve osteoklastik aktivitenin artisina, dolayisiyla kemik resorpsiyonuna yol açar. Bu durum östrojen hormonunun postmenopozal osteoporozdaki rolünü de açiklamaktadir. D vitaminin en önemli etkisi Ca emilimini arttirmasi ve kemikte mineral metabolizmasini düzenlemesidir. Hipokalsemi ise PTH salinimi için majör bir uyari yaparak osteoklastlari uyarir. D vitamini azligi da (alimanter, yapisal) PTH stimüle etmesi gibi birbirini kamçilayan döngülerle kemik yikimini hizlandirir. Ayrica PTH, IL-1 ve östrojen yetmezligi, istirahat halindeki stromal hücrelerden sitokinlerin (IL-2, IL-6, IL-11, IL-1, TNF, IGF ) salinimina yol açarak osteoklastlarin gelisimini ve yikim sahalarina sevkini saglarlar (2).Sitokinler üzerindeki çalismalar son yillarda giderek artmaktadir. Immun ve hematolojik sistemlere önemli etkileri olan birçok sitokinin iskelet hücreleri üzerine de etkisi vardir. Bunlarin kemik iligi hücrelerinden veya kemik mikroçevresinden olustugu ya da kemik hücrelerinden sentezlendigi için kemik hücrelerine direkt etkili olduklarina inanilir. Bu sitokinler; IL-1, IL-6, makrofaj ve granulosit/makrofaj koloni stimüle edici faktörler ve TNF’dür. Romatolojik hastaliklar, immun sistem hasta-liklari, kanser tani ve tedavisinde sitokin agonist ve antagonistleri tedavi protokollerine girerek patogenezlerinde bilinmeyen ve tartisilan noktalara isik tutacaklardir (3,4,4,5).Çalismamizda sitokin düzeyleri ve sitokinlerle t skorlari arasinda korelasyon bulunamadi. Nitekim Birtane ve ark’nin 40 postmenopozal kadinda yaptiklari çalismada, lomber omurga, femur torakanter ve ward’s üçgeni KMY t skoruyla hiçbir sitokin degeri arasinda anlamli korelasyon gözlememislerdir (6). Menopozdan sonra sitokin düzeylerinin kendiliginden sinirlanmis olarak azaldigi belirtilerek, postmenopozal sekizinci yilda yapilan kemik iligi kültürlerinde premenopozal dönmeden daha düsük ve normal sinirlarda sitokin düzeylerinin oldugu gösterilmistir (7,8). Korelasyon saptamamanin muhtemel nedeni bizim tüm olgularimizin ortalama postmenopoz sürelerinin 11.60 ve grup 2’de 9.73, grup 3’de 13.20 yil olmasiyla da baglantili oldugunu düsünmekteyiz.Osteoporozu bulunmayan grup 1 in postmenopozal süresi ise 6.5 yildi ve beklenildigi gibi korelasyon yoktu. Çalismamizda tüm olgularda sitokinlerle t skorlari ve sitokinler arasinda anlamli hiç-bir iliski bulumazken her grubun kendi içinde korelasyonlarin olmasi gruplar (2,3) arasinda postmenopozal sürelerde (p=.000) ve medikal tedavi açisindan farkliliklar olmasiyla açiklanabilir. Grup 2’deki IL-6 ile IL-1 ve L2 t skoru arasindaki anlamli pozitif iliskide ayni sekilde postmenopozal süreyle iliskilidir. Yapilan çalismada IL-6 serum düzeyinin kemik kaybi ile iliskili oldugu ama menopoz sonrasi 10 yildan itibaren bu iliskinin olmadigi belirtilmektedir (9). Özellikle IL-6’nin yasla birlikte arttigini ileri süren çalismalar mevcuttur(10). Bizim çalismamizda osteoporozu olup tedavi almamis (grup2) de IL-6’nin ortalamasi 37.46 iken tedavi altinda olan (grup 3) ve osteoporozu olmayan (grup1) olgulardaki ortalamalar sirasiyla 5.77 ve 5.53 ‘tür. Ayrica tüm olgularda yas ile IL-6 arasinda korelasyon saptanmamistir. Bu bulgular postmenopozal osteoporozda serum IL-6’nin tedavi etkinliginin takibi açisindan önemli olabilecegini göstermektedir. Bizim çalismamizda sitokinlerle t skorlari arasinda kemik kaybini gösterecek sekilde anlamli korelasyonlarin olmayisi ve hatta kemik kaybi ile birlikte sitokin düzeylerindeki anlamli azalmanin varligi postmenopozal süre ve 108 olgudan 75 (%69)’nun tedavi almakta olmasiyla da ilgilidir. Senocak ve ark. 35 postmenopozal osteoporoz ve 15 osteoporoz saptanmayan grupta yaptiklari karsilastirmali çalismada; hasta yasi ve postmenopoz süresi ile biyokimyasal markerlar, biyokimyasal markerlarla kemik mineral ölçümleri arasinda korelasyon bulunamamistir (11).IL-1, TNF-alfa ve IL-6 kemik resorpsiyonu üzerine etkili sitokinlerdir(12). Grup 1’de IL-1 ve IL-6(p=.002) arasindaki pozitif korelasyon ile birlikte tüm olgularda yine bir kemik resorptif hormonu olan iPTH ile TNF-alfa (p=.002) arasindaki pozitif korelasyon bu sitokinlerin bilinen fonksiyonlarini desteklemektedir. PTH osteoklastlar üzerinde PTH reseptörleri bulunmadigi için direkt resorpsiyon yapamadigi ve osteoblast ya da osteoblast derive faktörlerin bulunmasiyla indirekt resorptif fonksiyonu gözlenmistir(13). Bu bulgu osteoblast aktivitesinin fazla oldugu dönemlerde PTH’nun etkili olabilecegini düsündürmektedir. Bu bilgi ile uyumlu olarak grup 3 ve tüm olgularda osteokalsin ile intakt paratiroid hormon anlamli pozitif korelasyon gösterdigi izlendi. Osteoporozu olmayan grup 1’de intakt PTH ile osteokalsinin korele olmamasi da anlamlidir. Bir kemik yapim belirteci olan osteokalsin ile L2 t skorunun grup 1’de pozitif korelasyon gösteriyor olmasi osteoporoz gelismemis olan bu hasta grubunda kemik yapiminin daha saglikli oldugunu ifade edebilir. IL-8’in osteoporoz üzerine etkisine karar verilememis (14) olmasina ragmen postmenopozal dönemde kemik kaybi ile iliskisi kanitlanmis IL-6 ile grup 1, grup 2 ve tüm olgularda pozitif anlamli korelasyon göstermesi IL-8’inde postmenopozal dönemde kemik resorpsiyonuna etkili oldugunu düsündürmektedir.IL-2 grup 2’de trokanter t skoru ile anlamli negatif korelasyon gösterirken grup 3’de böyle bir iliski bulunamadi. 1.25 dihidroksivitamin D3’ün IL-2, IL-3 gibi lenfokinlerin salinimini düzenlemesinde etkin (15) ve alendronat tedavisi ile sitokin düzeylerinde anlamli azalma oldugu bildirilmistir(16,17). Grup 3’deki hastalarin çogunun (%70) tedavi protokolü içerisinde D vitamininin bulunmasi, D vitamini almayanlarin tümünün alendronat tedavisi almis olmasiyla grup 2’de oldugu gibi bir korelasyon bulunmasini önlemistir. Bununla birlikte tüm olgularda yas ile IL-2 (p=.010, r = 0.247)’nin anlamli korelasyon göstermesi bu sitokinin postmenopozal osteoporoz gibi ileri yas ile iliskili hastaliklarla ilgili olabilecegini telkin etmektedir.Bizim çalismamizda IL-2 disinda serum sitokinleri yas ve postmenopozal süre ile artis göstermedi. Bu sonuç bekli de invitro çalismalarda kemik yikimina yol açtigi gösterilen bu sitokinlerin serum seviyelerinden çok kemik mikroçevresinde bulunduklari miktarin daha önemli olabilecegini düsündürmektedir. Pacifici ve ark’ninda belirttigi gibi sitokinlerin tekil degil de kümülatif etkilerinin osteoporozla iliskisi olabilir (7). Sonuç olarak, serum IL-6 düzeyi erken postmenopozal dönemde osteoporoz tedavi etkinligi takibinde yararli ve özellikle erken postmenopozal dönemde sitokinlerin serum seviyelerinden çok kemik mikroçevresindeki düzeylerinin KMY ile korele olabilecegini düsünmekteyiz.