Articulo original QUiMICA CLiNICA 1995; 14 (I); 17·20

Utilidad del cociente piridinolina-desoxipiridinolina I creatininio en laosteoporosis femenina

EJ. Fraiz Alvarez, A. Agudo Azcona, J. Sanchez Alarcon, J. Remon Alvarez4 Arenas, V. Ruiz Garcia,M.A. Ezpelela Gabari

Resumen

St determino fa conctnfrac:i6n de piridinolina.desoxipir;.dino/ina J' creatininio en especimenes de orina de 46 mllje·res presuntumellfe sanas y 73 majeres osreoporoticas. Lasprimeras Sf! dj"jdieron en 11 premenopullsicas J' 15 pas/me­l1opt/lIsic(U'. fAl determinacion de la concentraciQn depiridino/ina-desoxipiridinolillu 51! realizo mediante /11/ ill/lm­noamilisis competilivo comercial (Metra Biosystems Inc.) J'fa (Ie creatininio milizando el metoda Ja/li continllo (Boeh­ringer Mamrlreim) en /In ana/iiAdor 8M/Hitachi 7/7.

/>ara fa pob/acio/l control se encontro 1m valor delcociente piridinolina-desoxipiridinolina I creatininio de44,9 ± 17.8"mollmmol. miellfras que para la poblacidll os­teoporoticafue de 61,9 ± 36,3 1Imollmmol. ambos expresa­llo.f como x ± s. Se ob~wl'o ulla elewlcio1l de e~'ro~' I'aloresCOli la ellml. Se enCollfrO IlIIa dijerencia es'adisticame,,'e sig­nijicativa entre ambos gmpos (P<O.05).

Los valores obtenidos en mujeres premenopOllsicas y pOSImenopallsicas del grupo control fueron 34,3 ± 14,2 nmollmmol y 53,8± 15.7 nmollmmol respecti,'amente, ambos ex·presados como x± s. Se encontr6 IUla cliferencia estadisti­camenle significalil'a enlre ambos grupos (P<O,OOI).

Introduccion

Para determinar la lesion Osea. actualmenle se utilizan pro­cedimientos radiologicos 'f magnitudes bioquimicas. Lasmagnitudes bioquimicas son (!tiles para evaluar la veloci­dad de pCrdida de masa osea 'I, por 10 general, pueden mos­lrar cambios en un periodo coriO dc ticl11po (I, 2). Tradi­cionalmenle, se ha dcterminado la concentracion dehidroxiprolina en orina, pero debido a su metabolismo he­patico 'f a su falta de espccifieidad, en cuanto al tejido deprocedencia, en los ultimos anos se han eSlUdiados otrasmagnitudes bioquimicas (3-6).

Los compuestos retieulados de piridinio se forman extra~

celularmellle gracias a la accion de la cnzima procotageno­lisina 5-dioxigenasa (EC 1.14,11.4), que actua sobre los resi­duos de lisi1l3 e hidroxilisilla de las regiones telopeptfdicasde la molceula de colagcno (7). De su accion resultall unaserie de aldehidos que posteriormente sc transformall en uoasestructuras dclicas, derivadas a las 3-hidrm;:ipiridinas, Queson los meneionados compuestos reticulados de piridinio.

Sc'f\icio de AnAlisi~ Cliniros. H~pilal M;ucmo Infanti!. Badajo~.

Rcdbido: 2-\_3_9-1ACCPlOdo: 18·11)..94

Summar)'

Urine samples from 46 normal and 73 osteoporotic womenwere assayed for crosslinks and crealininium. Normalwomen were divided into 21 premenopausal anti 15 post­menopausal. Crossli"ks were measured by a commercialcompe(ilil'e inWlllt/OaJ'say (Metm lJiosyslems Inc.) ami creu­(;n;II;lIm by a commercicd kil based on the Jaffe kinetic met­hod (Boehringer Mannheim) ",ith all anal)'zer /1M I Hitachi7/7.

P)'ridinoline-deoxipiridinolindcrealininillm ratio fromnormal women were 44.9± 17.8 "'"ollmmol a"d from theosteoporotic ones 61.9 ± 36.3 IImolln""ol, both upresseclttlx± s. U~ obsen'ed an elel'atioll of these I'ailles with age. AJ'ralistically sig"ificullt was fOllnd between both groups(P<O.()S).

The vailles for premellopallsal and postmenopallsalwo­men were 34.3± 14.2 IImollmmol and 53.8± 15.7 nmollmmol respectil'el); expressed ttl X± Is too. A statisticaU)' sig­nificant difference was obsen'ed betM'een the two groups(P<O.OOI).

En el hueso 'f cartilago, donde existe una alta propordonde hidroxilisina, se forman dos tipos de compuestos: la pi­ridinolina 'Ila desoxipiridinolina. En la piel, cI colageno tieneuna elevada proporcion de lisina, dando lugar a otro tipode compuesto reliculado deri\'ado de la histidina (7, 8).

Actualmente se acepta Que la concentraci6n en orina depiridinolina y desoxipiridinolina eorregida por la coneen­Hadon de creatininio urinario (cocientc piridinolina·desoxipiridinolinalcreatininio), sirve para vatorar los pro­cesos de rcsorcion osea (9-1/).

EI objetivo de este cstudio cs eonocer la U1ilidad de la de­terminacion de cste cociente en la osteoporosis femenina,y para clio se ha cstudiado la capacidad de dicho cociemepara diferendar entre un grupo de mujeres supuestamentesanas y un grupo de pacientes osteoporoticas, Ademas, scpretende averigllar si existen diferencias en los resultados quesc obtiencn, dentro del primer grupo, al difercnciar entre mll­jeres pre 'f postmenopausieas.

Malerial y melodos

Espe<:imenesSc han ulilizado espccimenes de orina correspondicnles a

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la segunda miccion de la manana, a los que no se res ana­dio ningun tipo de conservante. A su lIegada a[ [aboratorio,se filtro mediante filtros Millipore Ultrafree MC de 10llmde diametro de poro. E[ filtrado se conservo a-20 "C has­ta su procesamiento.

Poblaci6nSe han estudiado dos grupos de mujeres. Un primer grupoconstituido por 46 voluntarias, sin patologia osea conoci­da, de edades comprendidas entre los 30 y 78 anos (.\'= 55anos), y que constituye c1 grupo control; y un segundo gru­po de 73 mujeres, con edades comprendidas entre los 35 y86 anos (.\'=62 anos), todas de ambito ambulatorio (Areade Sa[ud de Badajoz), y diagnosticadas de osteoporosis enbase a manifestaciones c1inicas y criterios radio[ogicos con­venciona[es. En ambos grupos no se incluyeron aquellas mu­jeres que estuvieran siguiendo a[gun tratamiento farmaco­16gico que pudiera interferir con [as magnitudes bioquimicasdel metabo[ismo 6seo. La poblacion control, a su vez, se hasubdividido en dos grupos: 2[ mujeres premenopausicas (in­tervalo de edad de 30 a 52 anos, x=41 anos) y 25 post me­nopausicas (intervalo de edad de 53 a 78 anos, x=65 anos).

EstadislicaPara cl estudio de la gaussianidad de [a distribucion de laspoblationes, se utiliz6 la modificaci6n de Lilliefors de [aprueba no parametrica de Ko[mogorov y para realizar lacomparaci6n entrc [as poblaciones se uti[izo la prueba noparametrica U de Mann-Whitney. A cada grupo se [e ap[i­caron los estadisticos de distribucion central.

MetodoPara [a determinaci6n de [a concentracion de piridino[inay desoxipiridinolina en orina se ha ulilizado un inmunoa­na[isis competitivo (Collagen Cross[inks de Metra Biosys­terns, Inc., Palo A[to, EEUU; ref. 0043B), que emplea unamicroplaca recubierta de piridino[ina, un anticuerpo po[i­clonal contra [a piridinolina y un anticuerpo marcado confosfatasa a!calina. EI anticuerpo contra [a piridinolina reac­ciona tambien frente a la desoxipiridinolina, por [0 que enla determinacion se mide la suma de las concenlraciones depiridinolina y desoxipiridinolina en orina. Como sustratose emp[ea p-nitrofenilfosfalo, midicndose [a absorbancia a405 nm. La imprecisi6n intraserial (//=8) fuc dcl9,2070 a laconcentration de 236,7 nmollL y del 5,3070 a la concentra­tion de 735,7 nmollL. La imprecision interserial (11=5) fuedel 12% a la concentracion de 220,5 nmol/L y del 8,1 010 ala concentraci6n de 760,8 nmol/L.

La determinacion de la concentracion de crealininio uri­nario se ha basado en el metodo de Jaffe continuo sin des­proteinizacion (Boehringer Mannheim, Mannheim, Alema­nia; ref. 1040847) en un analizador BM/Hitachi 717(Boehringer Mannheim). La imprecision intraserial (11=20)fue del 2,1 0/0 a la concentracion de 9,6 mmol/L y del 1,8%

Tabla I. Caracterislicas de las poblaciones cstudiadas.

ala concentracion de 19,3 mmol/L. La imprecision interse­rial (n=12) fue del 2,5% a la concentracion 1O,0mmol/Ly del 2,0% a la concentraci6n 19,6mmol/L.

Resultados

Los resultados obtenidos para cl cociente piridinolina­desoxipiridinolinalcreatininio en la poblacion control, po­b[acion premenopausica, poblacion postmenopausica y po­blacion osteoporotica se muestran en la tabla I.

Tanto para la poblaci6n 'premenopausica como para lapostmenopausica, se han obtenido distribuciones gaussia­nas (figura I), observandose una diferencia estadisticamen­te significativa entre los dos grupos, P<O,OOI (tabla I).

Para la poblaci6n control y para la osteoporotica se hanobtenido distribuciones no gaussianas (figura I), aprecian­dose una elevaci6n del valor del eoeiente piridinolina­desoxipiridinolina/creatinino con el aumento de la edad enambas (figura 2). Se observa una diferencia estadisticamen­tc significativa P<0,05 entre los dos grupos (tabla I). Asicomo Uti aumento de la incideneia de valores elevados dedicha magnitud en la poblacion osteoporotica al aumentarla edad (tabla II).

DiSClision

La determinaci6n de la eoncenlracion de piridinolina y de­soxipiridinolina en orina presenta una serie de ventajas conrespecto a OlTas magnitudes. Se realiza en especimenes deorina de micci6n lmiea, 10 eual resulta mas e6modo paraeI pacienle, obtenidos por la manana dado que algunos auto­rcs indican que los valores nocturnos son mas bajos (12,13).AdelllaS, no se exige el seguimiento de una dicta previa, yaque su e1iminaci6n no seve a[lerada por la ingesti6n de ali­mentos que contengan colageno (7,14,/5).

La figura 1 evidencia las diferencias que existen entre lasmujeres pre y postmenopausicas. Para ambos grupos se ob­serva una distribueion gaussiana, pero con valores mas al­tos para [a poblati6n postmenopausica, y una diferencia demedias que es estadislicamcnte signifieativa, P<O,OOI (ta­bla I); resultados que coinciden con los senalados por otrosautores, aunque estos realizan la determinaci6n de la con­centraci6n de piridinolina y desoxipiridinolina mediante ero­malografia liquid a de alta resoluti6n con deteceion Ouori­metrica (9,1/), y que reOejan el incremento del proceso deperdida de masa 6sea que acontece al iniciarse la meno­pausia, en respuesta a la caida en la produccion de estro­gcnos (2,9,1/).

La suma de las contribuciones de las poblacioncs pre ypostmenopausicas conduce a una distribueion bimodal dela poblacion total. Para la poblation osteoporotica se ob­tiene una distribution no gaussiana (figura I).

Piridinolina-Deso.~ipiridino1ina / Cremininio (1l1ll01/ mmol)

Poblaei6n " i

Prcmenopausicas 21 34,3Postmcllopausicas 25 53,8Control 46 44,9OSleopor6!icfl 73 61,9

, mcdiana P D...,exp. D...,te6rica

14,2 30,6 0,098 0,22115,7 55,4 0,001 0,051 0,20317,8 46,4 0,147 0,02236,3 49,4 0,05 0,188 0,014

Dm"exp=tliferencia maxima cxperilll('lHal: D...,te6rica: diferencia rna.~in13 te6rica (probabilitlad del 99°(0) de la prueba de Kollllogoro\"-Liliefors.

18 Quillliea Cliniea 1995; 14 (1)

0,4 I0 Premenopausia I O.J IDCo,nol I0.3,

~r0.1

.,:::.

",-

•'~ 0.2

"•'1~ 0.1

",',," R0.....

" " " " " " 7S 85

Piridinolina-desoxipiridinolina/creatininio (nmol/mmol) Piridinolina·desoxipiridinolinal ereatininio (nmoll mmol)

0",o Posllnenopallsia

0.3[ E:l Omopor6lica I

O.J,~.~ 0,2

j0,1 -

o-'---.-L<;...du...;:-d.L~L4="",",4_,L1IS 25 3S 45 SS 65 75 85Piridinolina-desoxipiridinolina/erealininio (nmol/mmol)

•.~ 0,2.,•"',] 0.1

Piridinolin:a--desoxipiridinolinalereatininio (nmoll mmol)

La excreci6n de compuestos reticulados de piridinio en lapoblaci6n control aumenta con la edad de las mujeres (fi­gura 2), pero no por igual en todas las fases de la vida, Seobscrva una elevaci6n moderada en mujcrcs menores de 60ai'tOs; estudios realizados con densitometria 6sea apoyan es­tos resultados (/6), mientras que, a partir de eSla edad, elaumento es mucho mas pronunciado (figura ]), resultadosque tambien renejan la caida en la produccion de estr6ge-

nos en la mujer menopausica (2,9), Tambicn los valores ob­tcnidos para la poblaei6n osteoporotiea aumentan con laedad (Figura 2), sicndo superiorcs a los de la poblaci6n con­trol, exeepto en el grupo de edades de 60-70 ai'los (Figura]), donde no se aprecian diferencias, 10 eual puede debersea defectos en la seleceion de las mujcres consideradas comocontroles,

Encontramos una diferencia esladisticamcnte significali-

.'iJ!:..", 2, CorrclaC16n emrc cI COClenle p,ridlnollna-dcso.~,p",dlnollna/crcaunon,o y Ia Nad en las pobladoroes eomrol y oslcopor6l1ca.

"0 "<J1.. Comroles I 1. OSlcopor6licas I,, • •

~~200 ~~200 •., y .. -l),32S+ I,OSlx ,.0,123 .: E y.-21,140+ 1,346x ,.0,417:;;is :5!E:~:::: ISO P<O,OOI .~:::: ISO P<O,OOI • •"- °"- °

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0 030 40 " '" 70 80 90 30 40 " '" 70 80 90

edad (anos) wad janos)

" "

Quimica Oinica 1995 14 (I) 19

100

o Conno1cs EJ OSleopor61icas83.3

o-'L';;;';i'-'l..l,,:;;!;~-S!d-1..L~f-"-LC1fLl30-39 40·49 50-59 60-69 >70

Grupo de edad(allos)

Fil:"'" J. Valores medios del codenlC piridinolina_de>o,ipiridinolina/crealininio PO' grupos de e<lad p"T3 las pobladones•oolrol y oSlcopor6lica.

Tabla II. Incidencia de valores elevados delcociente piridinolina-desoxipiridinolina / creatininio.

Total xl>.rc+ Is

Grupo de edad (anos) " " (070)

30-39 3 1 3340-49 9 2 2250-59 14 9 6460-69 26 6 23>70 21 11 52

Para cada intervalo de edud, 5e muestra cI numcrn de mujeresoSIeopor61icas y el llumcro y poreemaje de aquel1as euyos valores(x,) son superiores '!ol valor de la media de cada grupo de edad de Inpoblaci6n control (x.,) mas una desviaci6n lipica (5).

va, P<O,05, entre la poblaci6n control y la oSlcoporotica(tabla I), diferencia que se acentua al comparar la pobla­cion premenopausica y la osteopor6tica, P<O,OOOI, que esindicadora del proceso de destrucci6n 6sea acentuado quetiene lugar en esta ultima (4,7,9,/1).

Al dividir la poblaci6n control y osteopor61ica en gruposde edad, se observa un aumento de la incidencia de valoreselevados en la pobladon osteoporotica a medida que aumen­la la edad de las mujeres (tabla II).

Los resultados obtenidos confirman la utilidad de la de·terminacion del codente piridinolina-desoxipiridinolina/creatininio en orina, dado que es capaz de poner de mani­fieslO situaciones donde este aherado el proceso de resor­cion osea, como ocurre tras la menopausia, y en mayor me­dida en la osteoporosis.

20 Quimiea Cliniell 1995; 14 (I)

Agradecimientos

Los autores desean hacer constar su agradecimiento a la Ora.Rita Ortega del Servicio de Reumatologia del Hospital In­fanta Cristina y al Dr. loao Meireles Ribeiro del Opto deBioquimica y Biologia Molecular de la Facultad de Medici­na de la Universidad de Extremadura por la colaborad6nprestada en la realizaci6n de cstc trabajo.

Correspond~ncia:

francisco Jose Fraiz '\h.,,,e,A'"da. fernando Cal:w.dilla n? 5 6? C06004 Badajol

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