Biomarkkerien seulonta reisiluunpään nekroosille

Lonkaluun pään osteonekroosi (ONFH) on erittäin haitallinen sairaus, jolle on ominaista osteosyyttien kuolema lonkaluun päähän tulevan verenkiertohäiriön vuoksi. ONFH:n luonnollinen kulku etenee nopeasti. Lonkaluun pään romahtaminen voi tapahtua noin kahden vuoden kuluessa, ja lopulta noin 30 % potilaista tarvitsee lonkan kokotekonivelproteesin. Tämä sairaus ei vain vaikeuta merkittävästi potilaiden elämänlaatua, vaan aiheuttaa myös suuren lääketieteellisen ja taloudellisen taakan. ONFH:n maailmanlaajuinen esiintyvyys on kasvussa. Tilastojen mukaan Yhdysvalloissa on vuosittain noin 20 000–30 000 uutta tapausta, ja Kiinassa noin 300 000 uutta tapausta vuosittain, joista suurin osa on nuoria ja keski-ikäisiä. 15 vuotta täyttäneiden henkilöiden esiintyvyysaste on noin 10–30 100 000 asukasta kohden. ONFH:n esiintyvyys on suurempi pohjoisissa kuin eteläisissä alueissa sekä kaupungeissa verrattuna maaseutuun. Tällaiset jakautumiserot voivat liittyä ilmastoon, ammattiin, terveyspalveluiden saatavuuteen ja riskitekijöiden altistumistasoon.

ONFH:n etiologia ja patogeneesi ovat monimutkaisia ja yhteydessä useisiin riskitekijöihin, kuten liialliseen alkoholinkäyttöön, glukokortikoidien käyttöön ja lonkkamurtumiin. Pitkäaikainen tai suuriannoksinen glukokortikoidien käyttö on merkittävä ONFH:n altistava tekijä, joka vastaa noin 40 % kaikista tapauksista. Glukokortikoidit voivat aiheuttaa lonkaluun pään iskemian ja sitä seuraavan nekroosin lisäämällä veren viskositeettia, aiheuttamalla rasvaembolian tai vahingoittamalla suoraan verisuonen endotelisoluja. Pitkäaikainen runsas alkoholinkäyttö (keskimääräinen päivittäinen alkoholinkulutus ≥ 40 g) on toinen korkean riskin tekijä, joka vastaa 20 %–30 % tapauksista. Alkoholi estää osteoblastien toimintaa, pahentaa oksidatiivista stressiä ja häiritsee luun mikrokierron rasva-aineenvaihdunnan häiriöiden kautta. Traumaattiset vammat, kuten lonkkaluun kaulan murtuma ja lonkan sijoiltaanmeno, vahingoittavat suoraan retinakulaarisia verisuonia, mikä vastaa 10 %–20 % ONFH-tapauksista. Subkapitaalisilla murtumilla on suurin osteonekroosin riski; täysin siirtyneillä adduktiomurtumilla, joissa on vakava verisuonivaurio, nekroosiprosentti on 30 %–50 %. Viivästynyt sijoitus (> 24 tuntia) ja virheelliset sijoitusoperaatiot (esim. liiallinen vetäminen) murtuman jälkeen lisäävät myös merkittävästi nekroosin riskiä. Lisäksi aineenvaihdunnan häiriöt, kuten korkea verenpaine, diabetes ja hyperlipidemia, heikentävät luun verenkiertoa epäsuorasti pahentamalla systemaattista angiopatiaa. Tupakointi (nikotiini) aiheuttaa verisuonten supistumista ja endotelitoiminnan häiriöitä, mikä nopeuttaa osteonekroosin etenemistä. Osteoporoosi vähentää luun mineraalitiheyttä ja lonkaluun pään mekaanista lujuutta, mikä altistaa sen pienten vammojen aiheuttamille mikromurtumille ja pahentaa edelleen verenkiertohäiriötä.

ONFH:lle on saatavilla useita hoitomenetelmiä, kuten ei-kirurgisia hoitoja (suojava painonjako, bisfosfonaattilääkitys, hyperbaarinen happihoido ja verihiutalepitoisen plasman hoito), lonkaluun pään säästävät leikkaukset (ydinpuristuksen poisto, verisuonistettu luusiirto, ei-verisuonistettu luusiirto ja kantasoluhoidot) sekä uudet kokeelliset hoidot, kuten M2-makrofagien eksosomit. Hoidon teho määräytyy pääasiassa sairauden vaiheen, interventiostrategioiden ja yksilöllisten potilaserojen perusteella. Varhainen interventio voi parantaa merkittävästi kliinistä ennustetta, kun taas edistynyt ONFH vaatii usein monimutkaisia kirurgisia toimenpiteitä, kuten lonkan kokotekonivelproteesin. Siitä huolimatta ONFH:n varhainen diagnoosiprosentti on edelleen alhainen, ja vain 68,43 % tapauksista diagnosoidaan oikein ensimmäisellä käynnillä. Samaan aikaan sairaudella on korkea väärindiagnoosiprosentti, ja sitä diagnosoidaan usein väärin selkänikaman pullistumaksi tai yksinkertaiseksi niveltulehdukseksi.

Olemassa olevat ONFH-tutkimukset ovat pääasiassa kliinisiä tutkimuksia, joissa on huomattavia rajoituksia. Useimmat tutkimukset käyttävät yhtä tutkimusmenetelmää, joka analysoi ONFH:a vain biomekaniikan näkökulmasta, samalla kun jätetään huomiotta useiden tekijöiden, kuten perinnöllisyyden, aineenvaihdunnan ja immuniteetin, vuorovaikutukset. Retrospektiivisten tutkimusten edustamat tutkimussuunnitelmat ovat alttiita valintaharhoille ja informaatiovirheille, mikä rajoittaa tutkimustulosten yleistettävyyttä. Lisäksi pienet otoskoot eivät pysty heijastamaan tarkasti ONFH:n kokonaisominaisuuksia ja epidemiologisia kaavoja. Edelleen aiemmissa tutkimuksissa epäyhtenäiset tutkimussuunnitelmat johtavat heterogeenisiin indikaattoreihin ja heikkoon datan vertailtavuuteen. Siksi ONFH:lle on kiireellisesti tarpeen sairauskohtaisia tutkimuksia. Monikeskustutkimuksen ja prospektiivisen suunnittelun avulla kerätään systemaattisesti korkean riskin tekijät, kliiniset kuvantamistiedot ja biologiset näytteet. Yhdistettynä moniulotteisiin vaikuttaviin tekijöihin, kuten biomekaniikkaan, biokemiaan ja genetiikkaan, tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia ONFH:n varhaisdiagnostisia biomarkkereita ja optimaalisia diagnoosistrategioita, jotta voidaan tarjota todisteita kliinisten diagnoosien ja hoitoprotokollien optimoimiseksi sekä yksilöllisten ennustemallien luomiseksi.