Риск перелома бедренной кости можно предсказать по протеому крови

Повреждение бедренной кости — самый «смертоносный» вид перелома: до 20% пациентов умирают в течение года после происшествия. Выявление людей из группы риска необходимо, чтобы своевременно подобрать эффективные меры по предотвращению перелома. Точность прогностических алгоритмов, в частности, инструмента для оценки риска переломов (fracture risk assessment tool, FRAX), неидеальна, однако ее можно повысить за счет введения новых биомаркеров, например, циркулирующих в крови белков. Протеомные профили динамичны и подвержены влиянию не только генетических, но и факторов среды, а также отражают внутренние биологические процессы, по которым можно судить о текущем состоянии здоровья человека.

Международный коллектив ученых разработал новую шкалу рисков перелома бедра на основе протеома крови человека. Для этого при помощи платформы SomaScan 5K авторы изучили белковый состав образцов крови 3171 участника Cardiovascular Health Study (CHS) со средним возрастом 74 года, из которых 456 человек обратились в медицинские учреждения с переломом бедра. Исследователи соствили три протеомные шкалы рисков, но остановили свой выбор на одной — она основана на взвешенной оценке рисков и включает данные 18 белков плазмы крови. Эта шкала оказалась более точной, чем альтернативные варианты на основе машинного обучения.

Авторы проверили эффекивность протеомной шкалы рисков в двух группах участников Trøndelag Health Study (HUNT), протеом крови которых анализировали при помощи платформ SomaScan 5K и 7K. Суммарно от перелома бедра пострадали 342 участника, в то время как у 4900 участников бедренная кость не была повреждена. Также исследователи изучили эффективность оценки рисков перелома бедра более чем у 50 тысяч участиков UK Biobank средним возрастом 54 года, для которых протеомный профиль крови определили при помощи платформы Olink. Из 18 белков протеомной шкалы рисков для анализа в UK Biobank были доступны 13, однако это ограничение не снизило эффективность шкалы. Ученые отметили, что в каждой из трех когорт протеомная шкала предсказывала риск перелома бедра, независимо от возраста и пола людей. Содержание белков, включенных в сигнатуру риска, может быть проанализировано при помощи разных платформ без последствий для точности прогнозирования, что делает протеомную оценку рисков более доступной для применения в клинике.

Наконец, исследователи оценили, способна ли информация о протеоме крови улучшить прогностическую способность алгоритма FRAX, основанного на оценке риска по клиническим показателям. Алгоритм широко применяется в настоящее время, и авторы работы проверили его в двух вариантах — с добавлением данных о минеральной плотности костной ткани (estimated bone mineral density, eBMD) или без них. Дополнение в виде белковой сигнатуры значительно улучшило определение FRAX рисков перелома бедра среди участников UK Biobank, в отличие от добавления к клиническим показателям полигенной оценки рисков.

Авторы предположили, что протеомная оценка риска может стать частью будущего обновления FRAX в качестве потенциального биомаркера рисков повреждения бедренной кости. Поскольку новая шкала показала скромные результаты в самостоятельном предсказании переломов, необходимы дополнительные исследования, чтобы оценить ее пользу вне контекста FRAX с включением данных eBMD.

Высокие дозы местных кортикостероидов повышают риск остеопороза