Recenzent: prof. dr hab Urszula Kowalska-Koperek
pt. „Porównanie stężenia w surowicy wybranych cytokin prozapalnych oraz gęstości
mineralnej kości i metabolizmu kostnego u kobiet w okresie przed i pomenopauzalnym”
Metabolizm kostny u kobiet, szczególnie w okresie okołomenopauzalnym, regulowany jest przez wiele czynników, w tym przez: estrogeny, cytokiny oraz stężenia
w surowicy fosforanów, frakcji kostnej fosfatazy alkalicznej, wapnia zjonizowanego. Przyczyną osteoporozy pomenopauzalnej są zmiany hormonalne zachodzące u kobiet, po ustaniu miesiączkowania. Niedobór estrogenów prowadzi do zwiększonej resorpcji kości, której towarzyszy uwalnianie dużej ilości wapnia. Przed menopauzą estrogeny blokują działanie cytokin: interleukiny 1 beta (IL-1b), interleukiny 6 (IL-6) oraz czynnika martwicy nowotworów alfa (TNF-a) stabilizując ich stężenie na stosunkowo niskim poziomie zapobiegają niekorzystnemu działaniu na kości. Działanie ochronne estrogenów polega na hamowaniu w/w cytokin, które stymulują osteoklastogenezę i resorpcję kości. W menopauzie natomiast przy zmniejszonej czynności jajników i obniżeniu stężenia estradiolu obserwuje się zwiększone stężenie cytokin IL-1b i IL-6 i TNF-α, co może być jedną z przyczyn szybszego ubytku masy kostnej. Niedobór estradiolu w okresie menopauzy jest główną przyczyną zmniejszenia się masy kostnej i powstawania osteoporozy u kobiet.
Ustalona w 2001 aktualna definicja osteoporozy określa ją jako „chorobę szkieletu charakteryzującą się obniżoną wytrzymałością kości, co zwiększa ryzyko złamania” W ciągu ostatnich lat przeprowadzono szereg analiz w celu wykrycia klinicznych czynników ryzyka,
które należy uwzględnić przy typowaniu osób zagrożonych złamaniem. Wynikiem poszukiwania kolejnych czynników ryzyka było włączenie metod scyntygraficznych
w diagnozowaniu zaburzeń metabolizmu kostnego. Densytometria informuje o masie kostnej, natomiast metoda radioizotopowa daje możliwości rozpoznania zaburzeń metabolizmu kostnego. Metodą określającą metabolizm kostny jest radioizotopowe scyntygraficzne badanie kości. Opracowanie radioizotopowej metody i programu pozwoliło
na oznaczenie wskaźnika metabolizmu kostnego IBM i określenie zakresu jego wartości prawidłowych, co umożliwiło wykorzystanie tej metody w diagnostyce klinicznej. Mimo upływu lat i postępu w zakresie diagnostyki, w dalszym ciągu poszukiwane są nowe metody do oceny jakości tkanki kostnej. W piśmiennictwie podnosi się konieczność uwzględnienia
w diagnostyce i leczeniu osteoporozy zmniejszonej wytrzymałości kości, na którą składa się zarówno gęstość mineralna jak i jakość kości. Znany jest korzystny wpływ estradiolu na
procesy obrotu kostnego, ponieważ zapewnia on równowagę w procesach zachodzących
w kościach, hamując aktywność resorpcyjna osteoklastów, a zwiększając aktywność kościotwórczą osteoblastów.
Biorąc pod uwagę powyższe mechanizmy Doktorantka podjęła się analizy zachodzących miedzy nimi zależności, oceniając:
– zachowanie się w surowicy istotnych dla oceny obrotu kostnego wybranych cytokin,
hormonów i badań biochemicznych u kobiet w okresie przed i pomenopauzalnym,
– zależność między wartościami oznaczanych cytokin a gęstością mineralną kości (BMD)
i metabolizmem kostnym (IBM) w okresie okołomenopauzalnym,
– przydatność pomiarów gęstości mineralnej kości i metabolizmu kostnego w procesie
wczesnego wykrywania osteoporozy pomenopauzalnej.
Przedstawiona mi do recenzji praca doktorska lek. med. Iwony Raciborskiej liczy ogółem 80 stron, ma typowy układ, składa się z 11 rozdziałów, w tym zawarty jest również wykaz piśmiennictwa, streszczenia w języku polskim i angielskim oraz aneks załącznikami.
Rozdział I – Wstęp (liczy 15 stron) został w sposób przejrzysty podzielony na podrozdziały. W rozdziale II w punktach przedstawiono cele pracy. W rozdziale III, na
5 stronach zawarto Materiał i metody, w których przedstawiono materiał badawczy – 2 strony i metody badawcze stosowane w pracy – 3. Wyniki badań – rozdział IV – składa się
z 15 stron, w podrozdziałach przedstawiono wyniki badań, osobno dla stosowanej metody. Wyniki zostały ujęte w 10 tabelach i 11 rycinach. Wyniki szczegółowe zostały umieszczone w 4 tabelach zawartych w aneksie. Rozdział V obejmuje 13 stron, na których zostały omówione wyniki badań własnych oraz dyskusję uzyskanych wyników, na tle piśmiennictwa polskiego i zagranicznego. W rozdziale VI przedstawiono wnioski wynikające z pracy. Rozdział VII zawiera streszczenia w języku polskim (8 stron) i w języku angielskim (8 stron).
Rozdział VIII – piśmiennictwo (na 8 stronach), zostało opracowane w porządku alfabetycznym, zawiera 92 pozycje, w tym 41 pozycji zagranicznych i 52 publikacje polskie. W większości są to prace powstałe w ciągu ostatnich 5-10 lat (w tym 5 pozycji z 2010, jedna z 2011 i 9 z 2012 roku). Na 7 stronach zostały zawarte rozdziały IX-XI – zawierające spisy tabel, rycin oraz aneks z wynikami indywidualnymi badanych kobiet.
Do badań zakwalifikowano 113 kobiet w okresach przed i pomenopauzalnym, które w ostatnich latach nie były leczone endokrynologicznie i nie stosowały hormonalnej terapii zastępczej (HTZ). Badane podzielono na cztery grupy, w zależności od wieku, okresu przed lub pomenopauzalnego i wstępnych wyników badań densytometrycznych.
Grupę I stanowiło 35 kobiet w wieku 50-60 lat, nie miesiączkujących, z rozpoznaną osteoporozą. Grupa II, to 23 kobiety, w wieku 50-60 lat, nie miesiączkujące, bez osteoporozy. Do III grupy zakwalifikowano 30 kobiet, w wieku 40-49 lat – miesiączkujące, z rozpoznaną osteoporozą. IV grupa liczyła 25 kobiet, w wieku 40-49 lat, miesiączkujących, bez osteoporozy.
Dla realizacji założonego celu Doktorantka zastosowała następujące metody i techniki badawcze:
– badania antropometryczne – wiek, wzrost, masa ciała i BMI,
– badania stężenia w surowicy n/w parametrów:
– oznaczenia cytokin: interleukina 1β (IL-1β) i interleukina 6 (IL-6), czynnik martwicy
nowotworów alfa (TNF-a).
– oznaczenia hormonalne: estradiol (E2), tyreotropina (TSH), prolaktyna (PRL).
– oznaczenia biochemiczne w surowicy: fosforany (P), frakcja kostna fosfatazy
alkalicznej (ALP), wapń zjonizowany (Ca++ ), cholesterol całkowity (Chol.), białko
ostrej fazy (CRP), mukoproteidy (Muco),
– badania densytometryczne, wykonane za pomocą densytometru techniką DXA, która
obecnie jest najczęstszą metodą w rozpoznawaniu osteoporozy. Zgodnie ze standardowym
protokółem określano gęstość mineralną (BMD) szyjki kości udowej oraz wskaźnik
T-score,
– scyntygrafię kości i oznaczanie wskaźnika metabolizmu kostnego (IBM). Badanie
wykonywano za pomocą nowoczesnej kamery SPECT/CT po dożylnym podaniu badanemu
radiofarmaceutyku 99mTc-MDP i zobrazowaniu jego wychwytu w obrębie kośćca, gdzie
w zaburzeniach struktury kostnej dochodzi do nieprawidłowego gromadzenia znacznika.
Oznaczenie wskaźnika metabolizmu kostnego (IBM) wykonywano zgodnie z opracowaną
wystandaryzowaną metodą przy wykorzystaniu programu BONS.
Do obliczeń i analizy otrzymanych wyników badań wykorzystano licencjonowaną wersję pakietu statystycznego STATISTICA 8 PL z wykorzystaniem testów: Shapiro-Wilka, ANOVA, ANOVA Kruskala-Wallisa, testu niezależności c2.
Uzyskano następujące wyniki:
Analiza badań antropometrycznych nie wykazała istotnych statystycznie różnic
w zależności grupa I vs. grupa II i grupa III vs. grupa IV.
Oceniając stężenie cytokin stwierdzono: w grupie I (kobiety w wieku 50-60 lat
z osteoporozą) średnie wartości analizowanych cytokin były zdecydowanie większe niż
w grupie II (kobiety w wieku 50-60 lat bez osteoporozy). Analogiczne różnice obserwowano w grupie III i grupie IV.
U 69% (grupa I) i u 35% (grupa II) badanych stężenie estradiolu pozostawało poniżej dolnej granicy normy. W grupie I stężenie estradiolu (E2) było wyraźnie mniejsze niż w grupie II. W grupie III, podobnie jak w porównaniu grup I i II, stężenie estradiolu (E2) było wyraźnie mniejsze niż w grupie IV. Obserwowane w grupie I obniżone stężenie estradiolu E2) mogło stanowić jedną z przyczyn powstawania lub nasilenia się osteoporozy.
Ocena wyników badań densytometrycznych i izotopowych (wskaźnik metabolizmu kostnego IBM) wykazała, że kobiety z grupy I, w porównaniu do badanych z grupy III miały bardziej zaawansowaną osteoporozę, będącą najprawdopodobniej efektem narastających czynników menopauzy (obniżenie stężenia estradiolu i narastanie cytokin).
U kobiet starszych 50-60 lat, bez osteoporozy (grupa II) wykazano mniejszą gęstość mineralną kości, w porównaniu z badanymi grupy IV (40-49 lat). Wynikało to z młodszego wieku badanych kobiet oraz wyższego stężenia estradiolu (E2) działającego ochronnie na układ kostny.
W grupach kobiet bez osteoporozy (grupa II i IV) nie stwierdzono różnic istotnych statystycznie w zakresie wartości wskaźnika metabolizmu kostnego (IBM).
U osób bez osteoporozy obserwowano wprost proporcjonalną zależność między densytometryczną wartością gęstości mineralnej kości (BMD) a radioizotopowym wskaźnikiem metabolizmu kostnego (IBM).
Ocena wyników badań biochemicznych wykazała, że w grupie I (kobiety
z osteoporozą) obserwowano podwyższone stężenie w surowicy krwi prawie wszystkich analizowanych parametrów.
W grupie II (kobiety w wieku 50-60 lat) wyniki zawierały się w zakresach prawidłowych, jednakże ich wartości były wyższe niż w grupie IV, co można tłumaczyć bardziej zaawansowanym procesem utraty tkanki kostnej, w porównaniu do kobiet młodych (40-49 lat) w grupie IV. W grupie III podwyższone stężenie obserwowano w badaniach (P), (ALP), (Ca).
Analiza wyników badań biochemicznych potwierdziła narastanie parametrów biochemicznych obrotu kostnego w osteoporozie. Wielkość ich była zależna od stopnia zaawansowania osteoporozy.
Przeprowadzone badania oraz uzyskane wyniki pozwoliły na sformułowanie wniosków wynikających z tej pracy.
1. W okresie okołomenopauzalnym obniżeniu stężenia estradiolu towarzyszy wzrost stężenia
kościogubnych cytokin co skutkuje narastaniem ubytku masy kostnej (BMD) i obniżeniem
metabolizmu kostnego (IBM).
2. Wraz z narastaniem objawów menopauzy obserwujemy spadek stężenia estradiolu, którego
stężenia są wprost proporcjonalne do wartości gęstości mineralnej kości i metabolizmu
kostnego a odwrotnie proporcjonalne do stężenia oznaczanych cytokin oraz stężenia
fosforanów, frakcji kostnej fosfatazy alkalicznej i wapnia zjonizowanego.
3. W porównywalnych grupach wiekowych wartości oznaczanych cytokin u kobiet
z osteoporozą są wyraźnie wyższe w porównaniu z kobietami bez osteoporozy.
4. Wskaźnik metabolizmu kostnego, komplementarnie z densytometrią, uzupełnia
diagnostykę obrotu kostnego u kobiet w okresie okołomenopauzalnym i stanowi
alternatywną dla markerów obrotu kostnego informację o metabolizmie kostnym
i zaawansowaniu osteoporozy.
Rozprawa na stopień doktora nauk medycznych, przedstawiona przez lek. med. Iwonę Raciborską jest poświęcona ocenie porównania stężenia w surowicy wybranych cytokin prozapalnych oraz gęstości mineralnej kości i metabolizmu kostnego u kobiet w okresie przed
i pomenopauzalnym. Poruszane w rozprawie zagadnienie jest aktualne, gdyż jak dowodzą badania niedobór estradiolu w okresie okołomenopauzalnym i pobudzenie kościogubnych cytokin jest główna przyczyną zmniejszania się masy kostnej i powstawania osteoporozy
u kobiet. Postawy teoretyczne opierają się na słusznym założeniu, że przed menopauzą estrogeny blokują działanie cytokin: interleukiny 1 beta (IL-1b), interleukiny 6 (IL-6)
oraz czynnika martwicy nowotworów alfa (TNF-a) stabilizując ich stężenie na stosunkowo niskim poziomie zapobiegają niekorzystnemu działaniu na kości.
Zagadnienie osteoporozy okołomenopauzalnej jest tematem publikacji zarówno polskich jak i zagranicznych, jednakże łączna ocena stężenia cytokin, hormonów i gęstości mineralnej kości i metabolizmu kostnego dotychczas nie była analizowana, co stanowi
o oryginalności niniejszej pracy i jest nowatorskim podejściem do omawianego w pracy zagadnienia.
Tematyka pracy ma też duże znaczenie praktyczne, gdyż uzyskane wyniki uzupełnią diagnostykę kliniczną okresu okołomenopauzalnego, z możliwością wykorzystania ich
w ginekologii, endokrynologii, ortopedii, chorób wewnętrznych i geriatrii. Uzyskane wyniki i wnioski z nich wynikające odpowiadają w pełni założonym celom pracy.
Wszystkie wyżej wymienione cechy a także niezwykle staranne opracowanie przedstawionej mi do recenzji pracy upoważnia mnie do wystąpienie z wnioskiem do Wysokiej Rady Wydziału Wojskowo-Lekarskiego o dopuszczenie lek. med. Iwony Raciborskiej do dalszych etapów przewodu doktorskiego. Wnoszę także o wyróżnienie przedstawionej mi do recenzji pracy.