Tracking cartilage turnover: urinary CTX-II as a biomarker for early rheumatoid arthritis progression and anti-TNF therapy response

Abstract

Introduction: This study aimed to evaluate urinary C-telopeptide of type II collagen (CTX-II) as a biomarker of cartilage turnover, disease activity, and anti-TNF therapy response in rheumatoid arthritis (RA), with a focus on early disease. Methods: In a prospective cohort study (June–October 2010), 39 RA patients initiating anti-TNF therapy (adalimumab, etanercept, or infliximab) and 36 age- and sex-matched healthy controls were enrolled. Baseline and 3-month assessments included urinary CTXII (corrected for creatinine), Disease Activity Score in 28 joints (DAS28), Health Assessment Questionnaire (HAQ), and van der Heijde modified Total Sharp Score (mTSS). Correlations between CTX-II and disease activity or radiographic damage were analyzed using Spearman’s rank correlation. Changes in CTX-II were assessed with the Wilcoxon signed-rank test, and subgroup analyses compared early (<3 years) versus established RA. Results: At baseline, RA patients had significantly higher urinary CTX-II levels than controls (447.8 ± 359.3 vs. 233.8 ± 122.4 ng/mmol, p<0.005). CTX-II correlated positively with DAS28 (ρ=0.609, p<0.001), HAQ (ρ=0.493, p=0.001), and joint counts, and was twofold higher in RF-positive patients (557.0 ± 395.0 vs. 252.8 ± 159.6 ng/mmol, p=0.018). After 3 months, early RA patients (n=11) showed a significant 45% reduction in CTX-II (p=0.016), while established RA patients (n=20) showed no change (p=0.421). Patients in remission (DAS28 <2.6, n=12) had CTX-II levels comparable to controls (p=0.005). High baseline CTX-II (≥479 ng/mmol, n=8) predicted a 46% reduction post-therapy (p=0.017). Conclusion: Urinary CTX-II is a dynamic biomarker of cartilage turnover and anti-TNF response, particularly in early RA. Its association with RF positivity and remission suggests a role in personalized RA management. Larger studies are needed to validate standardized cut-offs for clinical use.Giriş: Bu çalışma, romatoid artrit (RA) hastalarında idrar Ctelopeptit tip II kollajen (CTX-II) düzeylerinin kıkırdak döngüsü, hastalık aktivitesi ve anti-TNF tedavi yanıtı açısından bir biyobelirteç olarak rolünü, özellikle erken hastalıkta değerlendirmeyi amaçladı. Yöntemler: Haziran - Ekim 2010 tarihleri arasında gerçekleştirilen prospektif kohort çalışmasında, anti-TNF tedaviye (adalimumab, etanercept veya infliksimab) yeni başlayan 39 RA hastası ve yaşcinsiyet uyumlu 36 sağlıklı kontrol dahil edildi. Başlangıç ve 3. ay değerlendirmelerinde idrar CTX-II (kreatinine göre düzeltilmiş), 28 eklem Hastalık Aktivite Skoru (DAS28), Sağlık Değerlendirme Anketi (HAQ) ve van der Heijde modifiye Toplam Sharp Skoru (mTSS) ölçüldü. CTX-II ile hastalık aktivitesi ve radyografik hasar arasındaki ilişkiler Spearman rank korelasyonu ile analiz edildi. CTX-II değişiklikleri Wilcoxon işaretli sıralar testi ile değerlendirildi; erken (<3 yıl) ve yerleşik RA alt grup analizleri yapıldı. Bulgular: Başlangıçta RA hastalarında idrar CTX-II düzeyleri kontrollere göre anlamlı derecede yüksekti (447.8 ± 359.3 vs. 233.8 ± 122.4 ng/mmol, p<0.005). CTX-II, DAS28 (ρ=0.609, p<0.001), HAQ (ρ=0.493, p=0.001) ve eklem sayıları ile pozitif korelasyon gösterdi; romatoid faktör (RF) pozitif hastalarda iki kat yüksekti (557.0 ± 395.0 vs. 252.8 ± 159.6 ng/mmol, p=0.018). Üç ay sonra erken RA hastaları (n=11) %45’lik anlamlı CTX-II azalması gösterirken (p=0.016), yerleşik RA hastalarında (n=20) değişiklik olmadı (p=0.421). Remisyona ulaşan hastalar (DAS28 <2.6, n=12) kontrollere benzer CTX-II düzeylerine sahipti (p=0.005). Yüksek başlangıç CTX-II’si olanlar (≥479 ng/mmol, n=8) %46 azalma gösterdi (p=0.017). Sonuç: İdrar CTX-II, özellikle erken RA’da kıkırdak döngüsü ve antiTNF yanıtını izleyen dinamik bir biyobelirteçtir. RF pozitifliği ve remisyon ile ilişkisi, kişiselleştirilmiş RA yönetiminde potansiyelini vurgular. Klinik kullanım için standardize kesim değerlerinin validasyonu gereklidir.