THE ROLE OF BIOCHEMICAL MARKERS IN BONE METABOLISM IN CHILDREN AND ADOLESCENTS. LITERATURE REVIEW

Background. Skeletal health is of paramount importance during childhood and adolescence, as it directly influences growth, development, and overall quality of life. Individuals who do not achieve optimal bone mass during these critical periods are at risk of developing osteoporosis, even if they do not experience accelerated bone loss in adulthood. In recent years, biochemical markers have become valuable tools for assessing bone metabolism and turnover. However, interpreting these results remains challenging, as measurements fluctuate based on factors such as age, pubertal stage, growth rate, mineral accumulation, hormonal regulation, nutritional status, circadian and diurnal variations, tissue specificity, and the sensitivity and specificity of analytical methods. Serum markers of bone formation include bone-specific alkaline phosphatase, osteocalcin, and the C- and N-terminal propeptides of type I collagen. Urinary markers of bone resorption include degradation products of type I collagen such as pyridinoline (PYD), deoxypyridinoline (D-PYD), and the C- and N-terminal telopeptides of type I collagen (CTX and NTX).Therefore, it is essential to establish reference values that account for age and sex in each pediatric population, considering their specific climatic conditions and lifestyle factors. Aim. To analyze the literature on the role of bone turnover markers and their reference values in children. Search Strategy: A systematic search was conducted in the PubMed and Google Scholar databases using the following keywords: "bone metabolism markers," "osteopenic syndrome in children," "osteoporosis diagnosis," "C-terminal telopeptide," and "reference values of bone metabolism markers." The search was limited to studies published in English over the past 10 years. 40 sources were reviewed. Discussion. An analysis of the literature indicates that quantitative values of osteocalcin, C-terminal telopeptide of type I collagen, N-terminal propeptide of type I procollagen, and alkaline phosphatase in the blood of healthy children and adolescents from different countries vary considerably and exhibit gender-specific differences. Conclusion. A review of the literature underscores the importance of assessing bone metabolism markers in pediatric populations. Age-specific reference intervals for these markers, taking into account ethnic, gender, and geographic variations, are clinically significant for evaluating bone metabolism in children and adolescents. Введение. Здоровье скелета имеет первостепенное значение в детском и подростковом возрасте, поскольку оно напрямую влияет на рост, развитие и общее качество жизни. Люди, которые не достигают адекватной костной массы в детстве и подростковом возрасте, подвержены риску развития остеопороза, даже если у них не происходит ускоренной потери костной массы во взрослом возрасте. В последние годы биохимические маркеры стали ценным инструментом для оценки костного метаболизма и костного обмена. Однако интерпретация результатов затруднена, поскольку такие измерения колеблются в зависимости от возраста, стадии полового созревания, скорости роста, накопления минералов, гормональной регуляции, статуса питания, циркадных колебаний, суточных колебаний и специфичности костной ткани, а также чувствительности и специфичности анализов. Сывороточные маркеры формирования костной ткани включают костную щелочную фосфатазу, остеокальцин и C- и N-концевые пропептиды коллагена I типа. Маркеры резорбции кости в моче включают продукты распада коллагена I типа, такие как пиридиновые сшивки (пиридинолин [PYR], дезоксипиридинолин [D-PYR]) и C- и N-телопептиды коллагена I типа (CTx и NTx). Таким образом, для каждой детской популяции, проживающей в определенном климате и с похожим образомжизни, должны быть получены референсные значения с учетом возраста и пола. Цель. Анализ литературных источников о роли маркеров костного обмена и их референсных значении у детей. Стратегия поиска. Проведен систематический поиск в базах PubMed, Google Scolar по ключевым словам: «маркеры костного метаболизма», «остеопенический синдром у детей», «диагностика остеопороза», «С концевой телопептид», «референсные значения маркеров костного метаболизма». Этот поиск был ограничен англоязычными исследованиями, опубликованными с 2015 по 2024 гг. Изучено 40 источников. Обсуждение. Анализ публикаций показал, что количественные значения гормона остеокальцина, С-концевого телопептида коллагена I типа, N-концевого пропептида проколлагена типа I и щелочной фосфатазы в крови у здоровых детей и подростков из разных стран имели неравнозначные значения и гендерные различия. Выводы. Анализ литературных источников показывает важность определения маркеров костного метаболизма у детей и подростков. Возрастные интервалы этих маркеров в детской популяции с учетом этнического, гендерного и географического распределения клинически значимы при оценке костного метаболизма. Кіріспе. Қаңқа саулығы балалық және жасөспірімдік шақта өте маңызды, өйткені ол өсуге, дамуға және жалпы өмір сапасына тікелей әсер етеді. Балалық және жасөспірім кезінде сүйек массасына жете алмайтын адамдарда остеопороздың даму қаупі бар, тіпті егер олар ересек жаста сүйек массасының жоғалуын тездетпесе де. Соңғы жылдары биохимиялық маркерлер сүйек метаболизмі мен сүйек алмасуын бағалаудың құнды құралына айналды. Дегенмен, нәтижелерді түсіндіру қиын, өйткені мұндай өлшемдер жасына, жыныстық жетілу кезеңіне, өсу жылдамдығына, минералдардың жиналуына, гормоналды реттеуге, тамақтану күйіне, циркадттық ауытқуларға, күнделікті өзгерістерге және сүйек ерекшелігіне, сондай-ақ талдаулардың сезімталдығы мен ерекшелігіне байланысты өзгереді. Сүйек түзілуінің сарысулық маркерлеріне сүйек сілтілі фосфатаза, остеокальцин және C - және N-терминал коллаген I типті пропептидтер жатады. Зәрдегі сүйек резорбциясының маркерлеріне пиридиндік айқаспалы байланыстар (пиридинолин [PYR], дезоксипиридинолин [D-PYR]) және I типті коллаген С - және N-телопептидтер (CTx және NTx) сияқты I типті коллагеннің ыдырау өнімдері жатады. Осылайша, белгілі бір климатта өмір сүретін және өмір салты ұқсас әрбір балалар популяциясы үшін жас пен жынысты ескере отырып, референстік мәндер алынуы керек. Мақсаты. Сүйек алмасу маркерлерінің рөлі және олардың балалардағы референстік мәні туралы әдеби дереккөздерді талдау. Іздеу стратегиясы. PubMed, Google Scolar деректер қорында "сүйек метаболизмінің маркерлері", "балалардағы остеопениялық синдром", "остеопороз диагностикасы", "телопептид ұшы", "сүйек метаболизмінің маркерлерінің анықтамалық мәндері" түйін сөздері бойынша жүйелі іздеу жүргізілді. Ізденіс 2015 жылдан 2024 жылға дейін жарияланған шет тіліндегі зерттеулермен шектелді. 40 дереккөз зерттелді. Талқылау. Жарияланымдарды талдау әр түрлі елдердің дені сау балалары мен жасөспірімдеріндегі остеокальцин, I типті коллагеннің С-терминалды телопептидінің, проколлагеннің I типті N-терминалды пропептидінің және қандағы сілтілі фосфатазаның сандық мәндері бірдей емес мәндер мен гендерлік айырмашылықтарға ие екенін көрсетті. Қорытынды. Әдеби дереккөздерді талдау балалар мен жасөспірімдердегі сүйек метаболизмінің маркерлерін анықтаудың маңыздылығын көрсетеді. Этникалық, гендерлік және географиялық таралуын ескере отырып, балалар популяциясындағы осы маркерлердің жас аралықтары сүйек метаболизмін бағалауда клиникалық маңызды.

Authors

Institutions

Publication Details

Journal
Ġylym men densaulyķ saķtau.
Published
2025-02-28
DOI
https://doi.org/10.34689/sh.2025.27.1.027
Primary Topic
Bone health and osteoporosis research
Type
article
Field-Weighted Citation Impact
0.00
Controls
|||
ALL TIME
JAN
FEB
MAR
APR
MAY
JUN
JUL
AUG
SEP
OCT
article

THE ROLE OF BIOCHEMICAL MARKERS IN BONE METABOLISM IN CHILDREN AND ADOLESCENTS. LITERATURE REVIEW

Madina Madiyeva, Tamara Rymbayeva, Каскабаева А.Ш., Gulzhan Bersimbekova et al.
Ġylym men densaulyķ saķtau.
Bone health and osteoporosis research
article

THE ROLE OF BIOCHEMICAL MARKERS IN BONE METABOLISM IN CHILDREN AND ADOLESCENTS. LITERATURE REVIEW

Madina Madiyeva, Tamara Rymbayeva, Каскабаева А.Ш., Gulzhan Bersimbekova, Kanapiyanova G.B., A. Aubakirov, A. Beisenova
article en

Abstract

Background. Skeletal health is of paramount importance during childhood and adolescence, as it directly influences growth, development, and overall quality of life. Individuals who do not achieve optimal bone mass during these critical periods are at risk of developing osteoporosis, even if they do not experience accelerated bone loss in adulthood. In recent years, biochemical markers have become valuable tools for assessing bone metabolism and turnover. However, interpreting these results remains challenging, as measurements fluctuate based on factors such as age, pubertal stage, growth rate, mineral accumulation, hormonal regulation, nutritional status, circadian and diurnal variations, tissue specificity, and the sensitivity and specificity of analytical methods. Serum markers of bone formation include bone-specific alkaline phosphatase, osteocalcin, and the C- and N-terminal propeptides of type I collagen. Urinary markers of bone resorption include degradation products of type I collagen such as pyridinoline (PYD), deoxypyridinoline (D-PYD), and the C- and N-terminal telopeptides of type I collagen (CTX and NTX).Therefore, it is essential to establish reference values that account for age and sex in each pediatric population, considering their specific climatic conditions and lifestyle factors. Aim. To analyze the literature on the role of bone turnover markers and their reference values in children. Search Strategy: A systematic search was conducted in the PubMed and Google Scholar databases using the following keywords: "bone metabolism markers," "osteopenic syndrome in children," "osteoporosis diagnosis," "C-terminal telopeptide," and "reference values of bone metabolism markers." The search was limited to studies published in English over the past 10 years. 40 sources were reviewed. Discussion. An analysis of the literature indicates that quantitative values of osteocalcin, C-terminal telopeptide of type I collagen, N-terminal propeptide of type I procollagen, and alkaline phosphatase in the blood of healthy children and adolescents from different countries vary considerably and exhibit gender-specific differences. Conclusion. A review of the literature underscores the importance of assessing bone metabolism markers in pediatric populations. Age-specific reference intervals for these markers, taking into account ethnic, gender, and geographic variations, are clinically significant for evaluating bone metabolism in children and adolescents. Введение. Здоровье скелета имеет первостепенное значение в детском и подростковом возрасте, поскольку оно напрямую влияет на рост, развитие и общее качество жизни. Люди, которые не достигают адекватной костной массы в детстве и подростковом возрасте, подвержены риску развития остеопороза, даже если у них не происходит ускоренной потери костной массы во взрослом возрасте. В последние годы биохимические маркеры стали ценным инструментом для оценки костного метаболизма и костного обмена. Однако интерпретация результатов затруднена, поскольку такие измерения колеблются в зависимости от возраста, стадии полового созревания, скорости роста, накопления минералов, гормональной регуляции, статуса питания, циркадных колебаний, суточных колебаний и специфичности костной ткани, а также чувствительности и специфичности анализов. Сывороточные маркеры формирования костной ткани включают костную щелочную фосфатазу, остеокальцин и C- и N-концевые пропептиды коллагена I типа. Маркеры резорбции кости в моче включают продукты распада коллагена I типа, такие как пиридиновые сшивки (пиридинолин [PYR], дезоксипиридинолин [D-PYR]) и C- и N-телопептиды коллагена I типа (CTx и NTx). Таким образом, для каждой детской популяции, проживающей в определенном климате и с похожим образомжизни, должны быть получены референсные значения с учетом возраста и пола. Цель. Анализ литературных источников о роли маркеров костного обмена и их референсных значении у детей. Стратегия поиска. Проведен систематический поиск в базах PubMed, Google Scolar по ключевым словам: «маркеры костного метаболизма», «остеопенический синдром у детей», «диагностика остеопороза», «С концевой телопептид», «референсные значения маркеров костного метаболизма». Этот поиск был ограничен англоязычными исследованиями, опубликованными с 2015 по 2024 гг. Изучено 40 источников. Обсуждение. Анализ публикаций показал, что количественные значения гормона остеокальцина, С-концевого телопептида коллагена I типа, N-концевого пропептида проколлагена типа I и щелочной фосфатазы в крови у здоровых детей и подростков из разных стран имели неравнозначные значения и гендерные различия. Выводы. Анализ литературных источников показывает важность определения маркеров костного метаболизма у детей и подростков. Возрастные интервалы этих маркеров в детской популяции с учетом этнического, гендерного и географического распределения клинически значимы при оценке костного метаболизма. Кіріспе. Қаңқа саулығы балалық және жасөспірімдік шақта өте маңызды, өйткені ол өсуге, дамуға және жалпы өмір сапасына тікелей әсер етеді. Балалық және жасөспірім кезінде сүйек массасына жете алмайтын адамдарда остеопороздың даму қаупі бар, тіпті егер олар ересек жаста сүйек массасының жоғалуын тездетпесе де. Соңғы жылдары биохимиялық маркерлер сүйек метаболизмі мен сүйек алмасуын бағалаудың құнды құралына айналды. Дегенмен, нәтижелерді түсіндіру қиын, өйткені мұндай өлшемдер жасына, жыныстық жетілу кезеңіне, өсу жылдамдығына, минералдардың жиналуына, гормоналды реттеуге, тамақтану күйіне, циркадттық ауытқуларға, күнделікті өзгерістерге және сүйек ерекшелігіне, сондай-ақ талдаулардың сезімталдығы мен ерекшелігіне байланысты өзгереді. Сүйек түзілуінің сарысулық маркерлеріне сүйек сілтілі фосфатаза, остеокальцин және C - және N-терминал коллаген I типті пропептидтер жатады. Зәрдегі сүйек резорбциясының маркерлеріне пиридиндік айқаспалы байланыстар (пиридинолин [PYR], дезоксипиридинолин [D-PYR]) және I типті коллаген С - және N-телопептидтер (CTx және NTx) сияқты I типті коллагеннің ыдырау өнімдері жатады. Осылайша, белгілі бір климатта өмір сүретін және өмір салты ұқсас әрбір балалар популяциясы үшін жас пен жынысты ескере отырып, референстік мәндер алынуы керек. Мақсаты. Сүйек алмасу маркерлерінің рөлі және олардың балалардағы референстік мәні туралы әдеби дереккөздерді талдау. Іздеу стратегиясы. PubMed, Google Scolar деректер қорында "сүйек метаболизмінің маркерлері", "балалардағы остеопениялық синдром", "остеопороз диагностикасы", "телопептид ұшы", "сүйек метаболизмінің маркерлерінің анықтамалық мәндері" түйін сөздері бойынша жүйелі іздеу жүргізілді. Ізденіс 2015 жылдан 2024 жылға дейін жарияланған шет тіліндегі зерттеулермен шектелді. 40 дереккөз зерттелді. Талқылау. Жарияланымдарды талдау әр түрлі елдердің дені сау балалары мен жасөспірімдеріндегі остеокальцин, I типті коллагеннің С-терминалды телопептидінің, проколлагеннің I типті N-терминалды пропептидінің және қандағы сілтілі фосфатазаның сандық мәндері бірдей емес мәндер мен гендерлік айырмашылықтарға ие екенін көрсетті. Қорытынды. Әдеби дереккөздерді талдау балалар мен жасөспірімдердегі сүйек метаболизмінің маркерлерін анықтаудың маңыздылығын көрсетеді. Этникалық, гендерлік және географиялық таралуын ескере отырып, балалар популяциясындағы осы маркерлердің жас аралықтары сүйек метаболизмін бағалауда клиникалық маңызды.

Ġylym men densaulyķ saķtau.(1(27))
Semey Medical University (KZ)
Zero hunger
Openalex Percentile: Top 82%
Bone health and osteoporosis research
AI Navigator

Ask Laika to Summarize, Analyze, and Connect papers live on the map.

Summarize Papers & Methodologies

Extract key findings, datasets, and comparative methods across publications.

Benchmark Rankings & Visual Analytics

Rank top research institutions, authors, funders, topics, and journals by Field-Weighted Citation Impact (FWCI) and paper volume with instant charts.

Connect Distant Disciplines

Bridge topological clusters on the map to find hidden collaborative intersections.