Beta-CrossLaps (β-CTX)

Beta-CrossLaps (β-CTX) sind quervernetzte, β-isomerisierte C-terminale Telopeptide (Eiweißbruchstücke) des Typ-I-Kollagens (Knochenkollagens). Sie entstehen beim osteoklastären (durch knochenabbauende Zellen vermittelten) Abbau der organischen Knochenmatrix (Knochengrundsubstanz) und gelten als Referenzmarker der Knochenresorption (Knochenabbau). In der klinischen Labordiagnostik (Laboruntersuchung) werden sie vor allem zur Beurteilung der Knochenresorptionsaktivität und zum Therapiemonitoring (Überwachung der Behandlung) bei Osteoporose (Knochenschwund) eingesetzt; für die alleinige Primärdiagnose (Erstdiagnose) einer Osteoporose sind sie nicht geeignet.

Synonyme

• β-CTX
• β-CTX-I
• Beta-C-terminales Telopeptid des Typ-I-Kollagens
• C-terminal telopeptide of type I collagen
• CTX-I
• Serum-CrossLaps
• Beta-CrossLaps

Das Verfahren

Benötigtes Material

• EDTA-Plasma, insbesondere für standardisierte Verlaufskontrollen geeignet
• Serum, methodenabhängig ebenfalls geeignet und im klinischen Laboralltag häufig verwendet
• Bei Verlaufskontrollen sollten immer dasselbe Material, dasselbe Labor und möglichst dasselbe Analysensystem verwendet werden.

Vorbereitung des Patienten

• Nüchternblutabnahme erforderlich beziehungsweise dringend empfohlen, da Nahrungsaufnahme die β-CTX-Konzentration deutlich senken kann.
• Morgendliche Blutentnahme, vorzugsweise zwischen 7 und 10 Uhr, wegen ausgeprägter zirkadianer Schwankung.
• Körperliche Belastung am Vortag und unmittelbar vor der Blutentnahme möglichst vermeiden.
• Bei Verlaufskontrollen müssen Entnahmezeitpunkt, Nüchternstatus, Probenmaterial und Analysensystem konstant gehalten werden.

Störfaktoren

• Präanalytische Störfaktoren
  • Nahrungsaufnahme vor der Blutentnahme mit erniedrigten Messwerten
  • Nicht standardisierte Tageszeit der Blutentnahme wegen zirkadianer Rhythmik
  • Verzögerte Probenverarbeitung, ungeeignete Lagerung oder wiederholtes Einfrieren und Auftauen
  • Unterschiedliches Probenmaterial bei Verlaufskontrollen, insbesondere Wechsel zwischen Serum und EDTA-Plasma
• Biologische Störfaktoren und Einflussgrößen
  • Alter, Geschlecht und Menopausenstatus
  • Zyklusphase bei prämenopausalen Frauen
  • Schwangerschaft und Stillzeit
  • Frische Fraktur (Knochenbruch), Immobilisation (Ruhigstellung) oder ausgeprägte körperliche Aktivität
  • Medikamente mit Einfluss auf den Knochenstoffwechsel, insbesondere Bisphosphonate, Denosumab, Teriparatid, Romosozumab, Glukokortikoide, Aromatasehemmer, Antiandrogene, Schilddrüsenhormone und Östrogene
  • Eingeschränkte Nierenfunktion mit Akkumulation (Anreicherung) beziehungsweise veränderter Clearance (Ausscheidungsleistung) von β-CTX
• Analytische Störfaktoren
  • Assayabhängige Unterschiede zwischen Herstellern
  • Unterschiedliche Kalibrierung und fehlende vollständige internationale Harmonisierung
  • Biotininterferenz bei bestimmten Immunoassays, abhängig vom verwendeten Testsystem

Methode

• Immunoassay, häufig Electrochemilumineszenz-Immunoassay (ECLIA)
• Nachweis quervernetzter, β-isomerisierter Fragmente des C-terminalen Telopeptids von Typ-I-Kollagen
• Methodenabhängige Kalibration, Referenzbereiche und Entscheidungsgrenzen
• Für die klinische Verlaufskontrolle ist nicht der Einzelwert, sondern die standardisiert erhobene Veränderung gegenüber dem Ausgangswert entscheidend.

Normbereiche (je nach Labor)

Normbereiche sind methoden- und laborabhängig. Die genannten Werte sind beispielhafte, assaybezogene Orientierungsbereiche und ersetzen nicht die lokalen Laborreferenzbereiche.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Therapiemonitoring bei Osteoporose unter antiresorptiver Therapie, insbesondere Bisphosphonaten oder Denosumab
• Frühe Beurteilung des Therapieansprechens und der Therapieadhärenz (Therapietreue), da β-CTX deutlich früher reagiert als die Knochendichtemessung
• Verlaufskontrolle nach Therapieumstellung oder nach Beendigung beziehungsweise Pausierung antiresorptiver Therapien
• Abschätzung einer erhöhten Knochenresorptionsaktivität bei metabolischen Knochenerkrankungen (stoffwechselbedingten Knochenerkrankungen)
• Differentialdiagnostische Einordnung bei Verdacht auf sekundäre Osteopathien (Knochenerkrankungen), insbesondere Hyperthyreose (Schilddrüsenüberfunktion), primären Hyperparathyreoidismus (Überfunktion der Nebenschilddrüsen), Immobilisation, Malabsorption (gestörte Nährstoffaufnahme), chronisch entzündliche Erkrankungen oder tumorassoziierte osteolytische Prozesse (tumorbedingte knochenauflösende Vorgänge)
• Ergänzende Beurteilung des Knochenstoffwechsels in Kombination mit Prokollagen Typ I N-Terminal Propeptid (P1NP)
• Klinische Studien zum Knochenstoffwechsel und zur Osteoporosetherapie

Interpretation

Erhöhte Werte

• Erhöhte osteoklastäre Knochenresorption
• Postmenopausaler Hochumsatz-Knochenstoffwechsel
• Unbehandelte oder unzureichend behandelte Osteoporose mit erhöhtem Knochenumsatz
• Primärer Hyperparathyreoidismus
• Hyperthyreose oder Übersubstitution (Überdosierung als Ersatztherapie) mit Schilddrüsenhormonen
• Immobilisationsosteopenie (Knochenminderung durch Ruhigstellung)
• Frische Fraktur oder postoperative Knochenumbauphase
• Morbus Paget des Knochens
• Osteolytische Knochenmetastasen (knochenauflösende Tochtergeschwülste) oder multiples Myelom (Knochenmarkkrebs)
• Glukokortikoidinduzierte Osteoporose, insbesondere bei erhöhtem Knochenumsatz
• Chronische Niereninsuffizienz (Nierenschwäche), insbesondere bei fortgeschrittener Einschränkung der glomerulären Filtrationsrate, durch eingeschränkte renale Elimination (Ausscheidung über die Nieren) beziehungsweise Retention (Zurückhaltung) von β-CTX

Erniedrigte Werte

• Erwarteter Therapieeffekt unter antiresorptiver Therapie, insbesondere Bisphosphonaten oder Denosumab
• Niedriger Knochenumsatz, z. B. bei Hypoparathyreoidismus (Unterfunktion der Nebenschilddrüsen)
• Temporär nach Nahrungsaufnahme
• Unter Östrogentherapie oder anderen knochenresorptionshemmenden Therapien
• Mögliche Übersuppression des Knochenumbaus bei sehr niedrigen Werten im klinischen Kontext, insbesondere unter langfristiger starker antiresorptiver Therapie

Spezifische Konstellationen

• Therapiemonitoring bei antiresorptiver Therapie
  • Ein deutlicher Abfall von β-CTX innerhalb von Wochen bis wenigen Monaten spricht für eine biologische Wirkung der antiresorptiven Therapie.
  • Ein ausbleibender Abfall kann auf Non-Adhärenz (fehlende Therapietreue), Einnahmefehler, Malabsorption, Interaktionen (Wechselwirkungen), unzureichende Wirkstoffexposition oder eine sekundäre Ursache erhöhter Knochenresorption hinweisen.
  • Die Bewertung sollte anhand eines vor Therapiebeginn bestimmten Ausgangswerts erfolgen.
• Kombination mit P1NP
  • β-CTX bildet primär die Knochenresorption ab.
  • P1NP bildet primär die Knochenformation (Knochenbildung) ab.
  • Die Kombination erlaubt eine bessere Einordnung des Knochenumbaus als die isolierte Betrachtung eines einzelnen Markers.
• Chronische Niereninsuffizienz
  • Bei fortgeschrittener chronischer Niereninsuffizienz ist β-CTX wegen renaler Retention nur eingeschränkt interpretierbar.
  • Bei chronischer Niereninsuffizienz-assoziierter Osteopathie sind knochenspezifische alkalische Phosphatase und tartratresistente saure Phosphatase 5b häufig besser geeignete Marker für den Knochenumsatz.
• Diagnostische Grenzen
  • β-CTX ersetzt keine Knochendichtemessung und keine strukturierte Frakturrisikobewertung.
  • Ein einzelner erhöhter Wert beweist keine Osteoporose.
  • Ein normaler Wert schließt eine Osteoporose oder ein erhöhtes Frakturrisiko nicht aus.

Weiterführende Diagnostik

• Prokollagen Typ I N-Terminal Propeptid (P1NP) als Knochenformationsmarker
• Knochenspezifische alkalische Phosphatase, insbesondere bei eingeschränkter Nierenfunktion
• Tartratresistente saure Phosphatase 5b bei Verdacht auf chronische Niereninsuffizienz-assoziierte Osteopathie
• Osteocalcin, methodenabhängig und präanalytisch störanfälliger
• Calcium, Phosphat, Magnesium, alkalische Phosphatase (AP), Parathormon (PTH), 25-OH-Vitamin D
• Nierenparameter – Harnstoff, Kreatinin, ggf. Cystatin C beziehungsweise Kreatinin-Clearance
• Schilddrüsenparameter – TSH (Thyreoidea-stimulierendes Hormon), fT3, fT4
• Leberparameter – Alanin-Aminotransferase (ALT, GPT), Aspartat-Aminotransferase (AST, GOT), Glutamat-Dehydrogenase (GLDH) und Gamma-Glutamyl-Transferase (Gamma-GT, GGT), alkalische Phosphatase (AP), Bilirubin
• Knochendichtemessung mittels Dual-Röntgen-Absorptiometrie (DXA)
• Wirbelkörperdiagnostik bei klinischem Hinweis auf osteoporotische Wirbelkörperfrakturen
• Abklärung sekundärer Osteoporoseursachen, z. B. Hyperthyreose, Hyperparathyreoidismus, Malabsorption, chronisch entzündliche Erkrankungen, Hypogonadismus (Keimdrüsenunterfunktion), Glukokortikoidtherapie oder tumorassoziierte osteolytische Prozesse

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Leitlinien

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