Kronik hepatit b tanılı hastalarda kemik metabolizma parametrelerinin bazılarının sağlıklı bireylerle karşılaştırılması

Abstract

Genel bilgiler: lk defa 1940 yılında Amerikalı bir endokrinolog Fuller Albrightpostmenopozal osteoporozu tanımlamış ve sebebininde östrojen yetersizliğine bağlı kemikyapım yetersizliği olduğunu öne sürmüştür. Osteoporoz aşırı kemik rezorbsiyonu ilekarakterize, iskelet sistemi hastalığıdır. Osteoporozda düşük kemik kitlesi ve mikro mimaridebozulma ve mütakiben fraktür riskinde artış izlenir. Dünyada 200 milyondan fazla insandaosteoporoz olduğu tahmin edilmektedir. Kemik kuvvetinde azalma iskelet sistemi ile ilgilikırık riskinde artmaya yol açar ve bu da ağrı ve fonksiyon kaybı ile yaşam kalitesini bozar.skelet yapının asıl mimarları kıkırdak yapan kondrositler, kemik yapan osteoblastlar vekemiği rezorbe eden osteoklastlardır. Kemik devam eden bir süreç içinde kemik yapanosteoblastların ve kemik rezorbe eden osteoklastların koordine ettiği bir denge içinde yapılırve resorbe edilir. OPG, RANK ve RANKL osteoklast oluşumu, gelişimi, füzyonu, aktivasyonuve apopitozu için üç önemli sitokindir. OPG 380 aminoasitten oluşan salgısal bir proteindir.OPG osteoblastlardan salınmaktadır. OPG'nin biyolojik etkisi hem osteoklastogenezin sonbasamağının yani osteoklast öncülerinden dönüşümün engellenmesi, hem de erişkinosteoklastların aktivitesinin baskılanması şeklindedir. RANKL 317 aminoasitten oluşan tip 2transmembran bir protein formunda olduğu gibi, soluble formda da olan bir proteindir.RANKL, OPG gibi osteoblastlardan salınan diğer bir proteindir. RANKL osteoklastüzerindeki yüksek affinite reseptörü olan RANK'a bağlanarak differansiasyonu veaktivasyonunu sağlar. RANKL, kemik rezorbsiyonunu indükleyen ve hiperkalsemiye yol açanhemen hemen tüm faktörler tarafından indüklenir. Bu etki RANKL'a bağlanarak etkisini blokeeden OPG tarafından antagonize edilir. RANKL reseptörü olan RANK membrana bağlıosteoklast üzerinde yerleşmiş olan tümör nekrozis faktör süper ailesinin bir üyesidir.Osteoporozun son dönem karaciğer yetmezliğinin potansiyel bir komplikasyonu olduğubilinmektedir. Kronik hepatit B, C ve D virus enfeksiyonunun kemik döngüsü üzerine etkisiniirdeleyen çok az sayıda çalışma mevcuttur. Bazı çalışmalarda kronik hepatite bağlı sirozluhastalarda osteoporoz sıklığı % 53 olarak bildirilmiştir. Schiefke ve arkadaşları siroz olmayankronik B ve C hepatit tanılı hastalarda kemik mineral dansitesinde azalma izlemişlerdir.Sirozlu hastalarda osteoporoz, kemik metabolizması ve sitokinlerle ilişkisini irdeleyen çoksayıda çalışma olmasına karşın, siroz olmayan kronik hepatit B ve C tanılı hastalarda yeterlisayıda çalışma bulunmamaktadır. Biz bu nedenle siroz olmayan kronik hepatit B tanılı44hastalarda kemik mineral dansite, kemik yapım ve yıkım parametreleri ve serum RANKL veOPG düzeyleri arasındaki ilişkiyi irdeledik.Materyal ve metod: Çalışmaya. Gastroenteroloji Bilim Dalı ve Enfeksiyonhastalıkları Anabilim Dalı polikliniğine başvuran 16 kronik hepatit B tanılı hasta ve 31 sağlıklıkontrol vaka alındı. DXA, kemik dansite ölçümleri, Hologic QDR 4500W Elite serisi cihazlagerçekleştirildi. Kemik mineral dansite ölçümleri AP (anterior-posterior) pozisyonda L1, L2,L3, L4, L1-L4 lomber vertebralar, femur seviyesinde; femur boynu, büyük trokanter,intertrokanterik alan, ward's üçgeni ölçülerek gerçekleştirildi. Gece açlığından sonra hasta vekontrol grubundan alınan sabah açlık kanları santrifüj edidikten sonra serumlarından aspartatve alanin aminotransferaz, direk ve indirek bilirubin, gamma glutamil transpeptidaz ve alkalenfosfataz üre, kreatinin, kalsiyum, fosfor, osteokalsin, TSH, LH, FSH, östradiol, kortizol,prolaktin, anti-nükleer antikor düzeyleri ve hepatit B yüzey antijeni, hepatit B yüzey antijeninekarşı antikor, hepatit B kor antijenine karşı antikor, hepatit B early antijeni, hepatit B earlyantijenine karşı antikor, insan immun yetmezlik virüsüne karşı antikor değerleri ölçüldü.Gruplar arasındaki korrelasyon değerlendirilmesi Spearmen korrelasyon testi kullanılarakgerçekleştirildi. Idrar kalsiyum ve fosfor değerlendirilmesi için 24 saat idrar toplanarakgerçekleştirildi. Deoksipridinolin ölçümü spot idrarda gerçekleştirildi. Gruplar arasıosteoporoz risk faktörlerinin karşılaştırılması için ki-kare testi kullanıldı. P< 0.05 istatistikselolarak anlamlı kabul edildi.Bulgular: Çalışmaya toplam 47 vaka alındı. Olguların 16 adeti kronik hepatit B(37.56±10.26) ve 31 adeti sağlıklı kontrol (36.87±9.89) grubu idi. Kronik hepatit B tanılıolguların 13'ü erkek ve 3'ü kadından oluşmakta idi. Kontrol grubunun 18'i erkek ve 13'ükadın olarak dağılım gösterdi. Her iki grubun cinsiyet dağılımı (p=0.112) ve yaş dağılımı(p=0.824) arasında anlamlı bir fark izlenmedi. Gruplar arasında sigara (p=0.769), fizik aktivite(p=0.846), kahve tüketimi (p=0.89), ailede osteoporoz (p=0.06) ve vücut kitle indeksi(p=0.686) bakımından anlamlı fark izlenmedi. Hepatit B grubu ile sağlıklı kontrol grubukarşılaştırıldığında ortalama lomber ve femur boyun KMD değerleri, t ve z skorları arasındaanlamlı fark izlenmemiştir. OPG serum düzeyi hepatit grubunda kontrol grubuna göre yüksekizlenmiş iken (p=0.029), RANKL serum düzeyi hepatit grubunda kontrol grubuna göre düşükizlenmiştir (p=0.004). Spearman's korrelasyon testi ile lomber ve femur boyun t ve z-skorları,45KMD değerleri, idrar deoksipridinolin ve serum osteokalsin değerleri ile RANKL ve OPGarasında korrelasyon izlenmedi.Karar: Schiefke ve arkadaşlarının yaptıkları çalışmada, siroz olmayan viral hepatit Bve C'de osteopeni ve osteoporoz sıklığını yüksek saptamışlardır. Biz ise yaptığımız çalışmadaosteoporoz sıklığını sağlıklı kontrol grubundan farklı izlemedik. Hegedus ve arkadaşları,Wilson hastalarında OPG düzeyinin yüksek olmasını inflamatuvar olaya ve sürece bağlı olarakfibroblast ve immun kompetan hücrelerden artmış salınım şeklinde yorumlamışlardır. Diğerbir açıklama ise artmış kemik yıkımını kompanse etmek için osteoblastlardan OPG salımındaartma şeklindedir. Bu fikir bizim bulgularımızla uyuşmamaktadır. Çünkü çalışmamızda her ikigrubun ortalama KMD değerlerini normal sınırlar içinde bulduk. Sylvester ve arkadaşları, yenitanı crohn hastası çocuklarda gerçekleştirdikleri çalışmada OPG düzeylerini artmış, RANKLdüzeylerini azalmış saptamışlardır ve her iki grubun KMD değerlerini normal sınırlar içindebulmuşlardır. Bu durumu antijenik uyarıya sekonder gamma interferon artışına ve azalmışosteoblastik aktiviteye bağlamışlardır. Bizim çalışmamızda da gamma interferon azalmışolabilir. Hepatit B grubunda ortalama osteokalsin düzeylerini normal bulduk. Bu daosteoblastik aktivitenin OPG artışı ile uyumlu olarak artmadığını göstermektedir. nterlökin-13 RANKL serum düzeyini azaltan ve OPG düzeyini artıran ve osteoklastogenezi baskılayansitokin olarak bilinmektedir. nterlökin-13'ün STAT6 bağlı yolak ile osteoklast ve osteoblastüzerinde bulunan RANKL/RANK/OPG sistemini etkileyen reseptörleri aktif hale getirerek,osteoklast farklılaşmasını ve kemik rezorbsiyonunu baskıladığı gösterilmiştir. Bizimçalışmamızdaki bulgularımızla örtüşen bu durum hipotezimizi, yani: OPG ve RANKLdüzeyindeki değişikliklerin karaciğerdeki inflamatuvar yanıtın sonucu olduğunudesteklemektedir. Literatürde kronik hepatit B enfeksiyonunda transforming growth factorbeta 1 (TGF β1) düzeyinin arttığını gösteren çok sayıda çalışma vardır. TGF-β1'in RANKLdüzeyini azaltırken, OPG düzeyini artırdığı bilinmektedir. TGF-β1 osteoklastogenezibaskılamakta ve kemik döngüsünü azaltmaktadır. Bizim bulgularımız, tedavi almamış kronikhepatit B tanılı hastalarda bu sitokinin artmasından kaynaklanıyor olabilir. Ama bizçalışmamızda TGF-β1 düzeyini ölçmediğimiz için bu durum hakkında kesin bir şey söylemekmümkün değildir. TGF-β1'nın osteoklastogenezi baskılaması çalışmamızda kronik hepatit Btanılı hastalarda osteoporoz izlenmemesinin nedeni olabilir. OPG ve RANKL düzeyleri ileKMD, kemik yapım ve yıkım parametreleri arasında korrelasyon olmaması başka bir açıdan46bakıldığında kemik metabolizmasındaki değişiklikten ziyade karaciğerde izlenenenflamasyonun OPG ve RANKL düzeyindeki değişiklikleri meydana getirmiş olabileceğidir.47

General information: In 1940, Fuller Albright described postmenapousalosteoporosis, and he claimed that the reason of bone loss was due to insufficient boneproduction as a result of estrogen insufficiency. Osteoporosis is a disorder of skeletal systemcharacterised by increased bone resorbtion. Low bone mass, defect in microarchitecture, andat the end of them increased risk of skeletal fracture was seen in osteoporosis. It is estimatedthat more than 200 million people living in the world have osteoporosis. Reduced bonestrength brings about increase in skeletal system related fracture risk which cause pain andloss of function and brings about loss of quality of life. The primary architects of skeletalsystem are cartilage making chondrocytes, bone making osteoblasts, and bone resorbingosteoclasts. Bone is resorbed and made continiously in a process coordinated by osteoclastsand osteoblasts respectively. OPG, RANK, RANKL are three important cytokines forosteoclast production, fusion, activation, and apopitosis. OPG is a secretory protein composedof 380 aminoacids. OPG is secreted from osteoblasts. The biologic effect of OPG is bothsupression of the last step in osteoclastogenesis that means prevention of conversion ofosteoclast progenitors and suppression of the activity of mature osteoclasts. RANKL is foundin either soluble form as 317 aminoacid type 2 transmembrane protein or soluble form. LikeOPG, RANKL is secreted from osteoblasts. RANKL differanciate and activate osteoclaststhrough with binding to RANK which is high affinity receptor located on the osteoclast.RANKL was induced by all factors inducing bone resorbtion and causing hypercalcemia. Thiseffect was blocked by OPG which binds to the receptor located on RANKL. RANK as aRANKL receptor is a tumor necrosis family member located on osteoclast membrane. It isknown that osteoporosis is the complication of end stage liver disease (74). There are a fewstudy that examine the relationship between bone metabolism and chronic hepatitits B,C andD infection. The incidence of osteoporosis was found 53 % in some studies performed inpatients with chronic hepatitis induced chirrosis. Schiefke et. al. was found reduced BMD innon chirrotic chronic hepatitis B and C patients. There is not enough study investigating therelation between osteoporosis, bone metabolism and cytokines in non chirrotic chronichepatitits B and C patients, although a there are a lot of related with chirrotic patients in theliterature. Because of that, we investigated the relation between BMD, bone turnoverparameters and OPG, RANKL serum levels in non chirrotic chronic hepatitis B patients.48Material and method: 16 patients admitted to the gastroenterology and infectiousdisease clinics with chronic hepatit B infection and 31 healthy control patient was includedinto the study. DXA, bone densitometry assesment was performed with Holologic QDR4500W Elite series apparatus. Bone densitometry measurement was performed at the level ofL1, L2, L3, L4, L4-5, lomber vertebrate, femur level; femur neck, great trockanter,intertrockanteric area and ward?s triangel. Serum aspartat and alanine aminotransferase, directand indirect bilirubin, gamma glutamyl transpeptidase and alkaline phosphatase, urea,creatinine, calcium, phosphor, osteocalcin, TSH, LH, FSH, estradiol, cortisol, prolactin,antinuclear antibody level and hepatit B surface antibody, antibody against to hepatitis Bsurface antigen, antibody against hepatit B core antigen, hepatitits B early antigen, antibodyagainst hepatitis B early antigen, antibody against human immuno deficiency virus wasevaluated in the centrifugated serum of both patients and control group following overnightfast. 24 hours of urine was collected for calcium and phosphor evaluation. Deoxypridinolinewas evaluated in random urine. Ki-kare test was used for comparison of osteoporosis riscfactors between control and patient group. P<0.05 was accepted statistically significant.Result: 47 person was included into the study. 16 patient with chronic hepatitis B(37.56±10.26) and 31 healthy person (36.87±9.89) was evaluated. Chronic hepatitis B patientsconsist of 13 men and 3 women. Healthy control group consist of 18 men and 13 women. Age(p=0.824) and sex (p=0.112) distribution of both group was not statistically significant. Therewas not statistically significant difference in between groups according to cigarette smoking(p=0.769), physicial activity (p=0.846), coffee consumption (p=0.89), osteoporosis in thefamily (p=0.06), and body mass index (p=0.686). According to mean lomber and femur neckbone mineral density values and t and z scores; there was not statistically significant differencein between chronic hepatitis B and healthy control groups. OPG serum level was statisticallysignificantly higher in the chronic hepatitis B group compared to healthy control (p=0.029).On the other side, RANKL serum level was found statistically significantly lower in chronichepatitis B group compared to healthy control (p=0.004). There is not statisticaly significantcorrelation between lomber and femur t and z scores, bone mineral density, urinedeoxypridinoline and serum osteocalcin values and RANKL and OPG.Conclusion: Schiefke et. all. found increased incidence of osteporosis and osteopeniain non-chirrotic viral hepatitis B and C patients. In our study, we have not found any49statistically significant different BMD values between groups. High OPG and low RANKLlevel was found in studies performed on the patients with Wilson?s disease and primary billierchirrosis. Hegedus et al. states in their study related with Wilson?s disease that high OPG levelwas due to increased secretion from immunocompetant cells as a result of inflamatory event.The other explanation was increased secretion from osteoblasts so as to compansate incresaedbone destruction. This idea was not applicable to our findings. Because, we found mean BMDvalues in normal range in both groups. In another study performed in pediatric age grouppatients with newly diagnosed crohn disease; Silvester at al. found higher OPG and lowRANKL levels in patient group like our results. They concluded that these findings are due toincreased gamma interferon secretion secondary to increased antigenic stimulus and reducedosteoblastic actvity. It is possible that gamma interferon may also be decreased in our study.We found normal mean osteocalcin levels in hepatitis B group. This means that osteoblasticactivity does not increase concordant with increase in the serum level of OPG. IL-13 is knownas a cytokine that reduce serum RANKL levels, increase serum OPG levels, and depressosteoclastogenesis. It has been shown that IL-13 suppres osteoclast differantiation and boneresorbtion via activating the receptors using STAT6 pathway which effectOPG/RANKL/RANK system located on osteoblasts and osteoclasts. This finding that iscompatible with our findings supports our hypothesis that; change in the serum levels of OPGand RANKL was due inflamation in the liver. There are many study in the literature thatdisclose incresed level of TGF-β1 in chronic hepatitis B patients. It is known that TGF- β1increase serum OPG level, while reduce serum RANKL level. It also depress bone turnoverand osteoclastogenesis. Our findings may probably results from the increased level of thiscytokine in newly diagnosed chronic hepatitis B infected patients. Unfortunatelly we have notmeasured serum levels of this cytokine in our study so we couldn?t able to talk about definitiveeffect of TGF- β1. The resason that we didn?t see osteoporosis in our hepatitis B patients maybe due to incresaed level of TGF-β1. We have not found any correlation between OPG andRANKL serum levels and BMD and bone metabolism parameters in our study which may bedue to secondary to inflamation of chronic hepatitis B instead of bone metabolism.50