استخوان یک بافت پیوندی سخت است که اکثریت اسکلت موجود در انسان را تشکیل می‌دهد و یک بافت زنده و در حال رشد است که به نسبت حدود ٪۱۰ در سال، چرخه‌ی جذب و تخریب دارد. 

نوعی از آزمایش‌های خون و ادرار به اندازه‌گیری مارکرهای استخوانی می‌پردازد که محصولات بازسازی استخوان هستند. با کمک این آزمایشات میزان تحلیل یا تشکیل استخوان بررسی می‌شود. افزایش غیر طبیعی نشان‌دهنده یک اختلال احتمالی در استخوان‌ها است.

این نشانگرها می‌توانند برای کمک به تعیین خطر شکستگی استخوان در فرد و پایش بر دارودرمانی برای افرادی که تحت درمان اختلالات استخوانی مانند پوکی استخوان و بیماری پاژه قرار دارند، مورد استفاده قرار گیرند.

استخوان تا حد زیادی از کلاژن نوع I (که یک شبکه پروتئینی که به استخوان قدرت کششی داده و چارچوب آن را تشکیل می‌دهد) و فسفات کلسیم (یک مجموعه معدنی که چارچوب اسکلتی را سخت می‌کند) تشکیل شده است. این ترکیب کلاژن و کلسیم به استخوان سختی می‌بخشد و با این وجود استخوان‌ها به اندازه کافی انعطاف‌پذیر هستند تا  وزن را تحمل کنند و در برابر استرس مقاومت کنند.

بیش از ٪۹۹ کلسیم بدن در استخوان‌ها و دندان‌ها موجود است و بیش‌تر از ٪۱ باقیمانده در خون یافت می‌شود. در طول زندگی فرد، استخوان به طور مداوم در حال بازسازی است تا ساختار استخوانی سالم نگاه داشته شود. در استخوان دو نوع سلول اصلی به نام‌های استئوبلاست و استئوکلاست وجود دارد.

استئوبلاست‌ها سلول‌هایی هستند که استخوان جدید می‌سازند، اما در ابتدا با تحریک استئوکلاست‌ها شروع به جذب مجدد استخوان می‌کنند یعنی مقادیر کمی استخوان را در ناحیه‌ای که نیاز به تقویت دارد با استفاده از اسید و آنزیم‌ها حل می‌کند.

سپس استئوبلاست‌ها با ترشح ترکیبات مختلفی که به تشکیل یک شبکه پروتئینی جدید کمک می‌کنند، تشکیل استخوان جدید را که بعدا با کلسیم و فسفات معدنی می‌شود، شروع می‌کنند. این روند بازسازی مداوم در مقیاس میکروسکوپی در سراسر بدن انجام می‌شود تا استخوان‌ها را زنده و محکم نگه دارد.

در اوایل کودکی و در سال‌های نوجوانی، سرعت ساخت استخوانِ جدید سریع‌تر از برداشت استخوان قدیمی است. در نتیجه، استخوان‌ها بزرگ‌تر، سنگین‌تر و متراکم می‌شوند. تشکیل استخوان سریع‌تر از تحلیل استخوان اتفاق می‌افتد تا زمانی که فرد در سنین ۲۵ تا ۳۰ سالگی به حداکثر توده استخوانی (حداکثر تراکم و قدرت استخوان) برسد. 

پس از این دوره‌ی اوج، سرعت تحلیل استخوان سریع‌تر از سرعت تشکیل استخوان شده و منجر به از دست دادن استخوان خالص می‌شود. 

سنی که فرد علائم از دست دادن استخوان را تجربه می‌کند به میزان استخوانی که در دوران جوانی ایجاد شده و سرعت تجزیه استخوان بستگی دارد.

به صورت طبیعی، زنان این علائم را زودتر از مردان نشان می‌دهند، زیرا ممکن است در سال‌های اوج، استخوانشان به اندازه زیاد رشد نکرده باشد و پس از یائسگی، در برخی از زنان سرعت از دست دادن استخوان تسریع می‌شود.

چندین بیماری و شرایط مختلف می‌تواند باعث عدم تعادل بین تحلیل و تشکیل استخوان شود و مارکرهای استخوانی می‌توانند در تشخیص عدم تعادل و از بین رفتن استخوان مفید باشند. 

اغلب، مارکرها در بررسی و پایش بر پوکی استخوان، از جمله پوکی استخوان مرتبط با سن یا پوکی استخوان ثانویه، که از دست دادن استخوان به دلیل یک بیماری زمینه‌ای است، مورد مطالعه قرار گرفته‌اند.

تحلیل استخوان ممکن است در اثر شرایطی مانند آرتریت روماتوئید، هایپرپاراتیروئیدیسم، بیماری کوشینگ، بیماری مزمن کلیه، میلوم مولتیپل یا استفاده طولانی مدت از داروهایی مانند ضد صرع، گلوکوکورتیکوئیدها یا لیتیوم ایجاد شود. 

در کودکان، مارکرهای استخوانی همچنین در کمک به تشخیص بیماری‌های متابولیک استخوان و پایش بر درمان این شرایط مفید هستند. 

به عنوان مثال می‌توان به راشیتیسم، بیماری پاژه‌ی نوجوانان، استئوژنز ایمپرفکتا (استخوان سازی ناقص)، که گاهی اوقات بیماری استخوان‌شکننده نامیده می‌شود، و راشیتیسم هیپوفسفاتمی، نوعی راشیتیسم مرتبط با سطح فسفات پایین و هیپوفسفاتازیا (اختلالی که باعث رشد غیرطبیعی استخوان‌ها و دندان‌ها می‌شود) اشاره کرد.

 چگونه نمونه برای آزمایش جمع آوری می‌شود؟ 

نمونه خون که از طریق ورید بازویی گرفته می‌شود و گاهی یک نمونه رندوم ادرار در یک ظرف تمیز تهیه و تحویل آزمایشگاه می‌گردد. 

آیا برای اطمینان از کیفیت نمونه به آماده سازی برای آزمایش نیاز است؟

ممکن است لازم باشد قبل از آزمایش ناشتا باشید. بسیاری از مارکرهای استخوان بسته به زمان (چون نوسان روزانه دارند) در خون و ادرار متفاوت هستند، بنابراین زمان نمونه‌گیری می‌تواند مهم باشد. هر دستورالعمل داده شده برای زمان جمع‌آوری نمونه، مانند جمع آوری نوبت دوم دفع ادرار صبح را با دقت انجام دهید.