硬皮病骨密度、血清維生素D水平與皮膚纖維化的關系

徐京京 王曉非

中國醫科大學附屬盛京醫院風濕免疫科，遼寧 沈陽 110004

硬皮病(scleroderma)又名系統性硬化癥(systemic sclerosis，SSc)是一種累及皮膚和內臟的多系統受累的結締組織病，組織纖維化是其重要的特征性表現，臨床具有異質性。根據皮膚病變的程度分為兩個亞型：彌漫皮膚型和局限皮膚型。研究發現SSc患者骨密度較正常人下降，這一結果可能與炎癥反應、維生素D缺乏、糖皮質激素及免疫抑制劑的應用、胃腸道受累導致營養不良、心肺、關節受累導致活動量的下降等原因有關，由于我們對病生機制認識有限，上述因素又重疊發生，所以目前為止其原因尚未完全明確[1]。其中維生素D缺乏在SSc等自身免疫病相關骨代謝的研究非常熱門，除與調節鈣磷代謝相關外，近年來也有研究發現維生素D缺乏與免疫病的炎癥狀態，破骨細胞活化，血管痙攣等可能相關，而這些因素與骨密度下降均息息相關，但SSc患者維生素D缺乏的原因尚未清晰闡明。許多報道中提到SSc患者維生素D減少的原因可能與光照減少，皮膚纖維化，糖皮質激素應用相關[2]，但研究中納入的患者多數為糖皮質激素治療后患者，對體內骨代謝、炎癥反應、皮膚纖維化程度等影響較大，尚無初診患者皮膚纖維化、維生素D水平、骨密度3者間的直接研究。本研究致力于評估尚未用藥干預的初診女性SSc患者骨密度、維生素D水平與皮膚纖維化程度在SSc不同亞群中的關系，以期為SSc患者骨密度下降找到合理的解釋。

1 材料和方法

1.1 研究對象

按照2013年EULAR/ACR制定的SSc診斷標準，選擇2013年6月至2016年6月我院門診或病房初次確診尚未應用藥物治療的女性硬皮病患者60例，年齡25～45歲，平均年齡(37.5±5.5)歲。根據SSc亞類分型，彌漫型32例，局限型28例，分類標準：彌漫型表現為面頸，軀干，四肢廣泛的皮膚增厚，雷諾現象，特異性抗體Scl-70陽性，早期內臟受累，發病迅速。局限型表現為雷諾現象起病，四肢、面頸部對稱性皮膚硬化，內臟受累較晚，抗著絲點抗體陽性等。排除其他疾病導致的皮膚角化、硬化。選擇健康體檢者20例，均為女性，年齡26～46，平均年齡(36.7±5.1)歲。各組在年齡，性別構成無差異，入組人群排除絕經后、更年期、感染、腫瘤、其他自身免疫疾病人群。

1.2 標本及資料收集

入組患者病程，臨床表現，臟器受累程度，抗核抗體滴度，抗著絲點抗體，Scl-70抗體等，陽性結果判定參考同期實驗室標準指標。

1.2.1骨密度測定：雙能X線吸收測定法(DEXA)對腰椎(L1-L4)和雙髖進行骨密度測定，T值測定結果：低于同性別峰值骨量1SD～2.5SD稱為骨礦含量下降；低于同性別峰值骨量2.5SD以上稱為骨質疏松；骨質疏松同時伴有一處或多處脆性骨折稱為重度骨質疏松。

1.2.225(OH)D3的檢測：采集入組者清晨空腹靜脈血4 ml，室溫放置30 min，離心取上清進行檢測，此過程應用患者檢查后廢棄標本執行，由檢驗科同事協助完成，收集結果數據。維生素D缺乏：<20 ng/mL，維生素D不足：20～30 ng/mL，維生素D正常：>30 ng/mL。

1.2.3SSc皮膚病變的改良的Rodnan評分(modified rodnan skin score，mRSS)：受累部位(面部；左手，右手；左手指，右手指；左上肢近端，右上肢近端；左上肢遠端，右上肢遠端；胸部；腹部；左下肢近端，右下肢近端；左下肢遠端，右下肢遠端；左足，右足)；評分值(正常0分；輕微皮膚硬化1分；中度皮膚硬化2分；重度皮膚硬化3分)；最大總積分51分。

所有檢查系入組患者常規臨床檢查，本研究僅對檢查結果做回顧性分析。

1.3 統計學分析

采用SPSS19.0進行描述性分析，所需計量資料采用均值±標準差，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，25(OH)D3水平和mRSS評分之間的關系用直線相關分析并計算Pearson相關系數，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基本臨床資料分析

本研究顯示(表1)初診女性SSc患者無論何種亞型，最初確診時間平均在3年左右，多因雷諾現象，皮膚改變，關節肌肉表現就診，其中皮膚纖維化程度在初診兩個亞型之間差異有統計學意義。彌漫或局限SSc可伴隨胃腸道改變，肺間質、血管受累，但局限硬皮型患者胸悶氣短癥狀并不顯著，多數通過HRCT或肺功能或心臟超聲檢查發現病變。彌漫硬皮型腎臟受累較局限硬皮型顯著，除腎危象外，可能導致鈣磷，維生素D代謝紊亂。不同亞型硬皮病具有自身特異性抗體。

2.2 骨密度、25(OH)D3、皮膚纖維化程度之間的關系

2.2.1健康對照組、SSc組、SSc亞組骨密度的變化：SSc患者易合并骨礦含量下降。SSc組及兩個亞組腰椎、雙髖T值均顯著低于健康對照組，其中彌漫硬皮型比局限硬皮型T值減低更明顯，差異具有統計學意義(P<0.05)(表2)。

2.2.2健康對照組、SSc組及亞組25(OH)D3水平的變化：SSc組(18.38±6.63)ng/mL、彌漫硬皮型(14.89±5.45)ng/mL、局限硬皮型(22.38±5.5.58)ng/mL 的25(OH)D3水平均顯著低于健康對照組(30.67±9.03)ng/mL(P<0.05)，其中彌漫硬皮型患者25(OH)D3水平低于局限硬皮型患者，差異具有統計學意義(P<0.05)。

表2 健康對照組、SSc及其亞組骨密度T值的變化Table 2 The changes of bone mineral density T value in normal control group, SSc and its subgroups

2.2.3SSc組25(OH)D3水平與mRSS之間的關系：SSc組25(OH)D3水平與皮膚病變的mRSS評分成負相關(r=-0.946，P<0.05)，即皮膚纖維化程度越高，維生素D水平越低，皮膚纖維化程度越低，維生素D水平高(圖1)。

圖1 SSc患者皮膚病變mRSS評分與25(OH)D3水平的相關性Fig.1 The correlation between the serum 25 (OH) D3 level and modified Rodnan Skin Score in scleroderma patients

3 討論

來自不同國家的諸多研究報道SSc患者的骨礦含量下降，骨質疏松、骨折風險較正常人增加，尤其合并其他危險因素，比如高齡、絕經、肥胖、激素聯合應用時，生活質量明顯下降[3-4]。關于其原因的研究近年來集中于疾病本身的炎癥作用導致骨代謝失衡，維生素D水平的缺乏，還有上述危險因素參與的作用。其中維生素D缺乏被看作是重要因素。以往研究發現SSc患者血清中維生素D水平較正常人下降，其下降程度與骨密度，健康評估指數及甲襞微血管改變具有明顯相關性[5-6]。安徽省立醫院的病例對照研究同樣提出他們所納入的SSc患者血清維生素D水平低于正常健康人群，其中肺間質、肺血管受累的患者維生素D缺乏較肺臟未受累患者明顯，但差異無統計學意義[7]。在2013年和2015年Plos one刊登的兩項絕經后SSc患者與健康體檢者骨礦含量、骨折風險的研究中，受試者檢測骨密度的同時，完善骨骼X線明確是否存在骨折，同時檢測血甲狀旁腺激素、血清鈣磷鎂、骨標記物、尿脫氧吡啶啉等指標，結果提示SSc患者多部位骨密度較健康對照組明顯下降，骨折發生數量明顯高于健康體檢組，血清中骨標記物、鈣磷鎂、PTH的水平與骨密度的相關性兩個研究中存在差異[8-9]。在這類研究中大部分入組人群是治療過程中的SSc患者，病程較長，且未對SSc不同亞型進行相關研究與描述。筆者的實驗納入的是未經治療的初診患者，排除激素及免疫抑制劑應用的干擾，排除絕經或更年期激素水平的影響。研究發現去除諸多危險因素的初診SSc患者組骨密度較同齡健康對照組仍有減低，彌漫硬皮型患者下降更加顯著。而維生素D水平的測定同樣顯示出SSc組較健康對照組顯著下降，差異具有統計學意義，且彌漫硬皮型患者的維生素D水平較局限硬皮型更低。上述結論與既往納入治療中或絕經后SSc患者所得到的結論一致，但通過此研究筆者推測骨礦含量的下降，維生素D的缺乏可能是SSc的自帶屬性，而隨著治療中激素的干預或年齡的增大或雌激素水平的改變對原有的維生素D水平、骨密度下降起到進一步刺激的作用。

筆者通過統計還發現SSc無論何種亞型，初次確診時間在30個月左右，彌漫硬皮型患者皮膚、胃腸道、肺臟、腎臟受累時間更早，癥狀更加明顯，而早期臟器的受累可能是彌漫硬皮型患者維生素D缺乏顯著的原因，比如胃腸道受累造成的攝入及吸收不良，腎臟受累影響鈣磷代謝或維生素D的轉化等。研究發現SSc患者體內存在抗25羥維生素D抗體存在，以免疫球蛋白M型為主，但這項小樣本研究并未發現該抗體存在與其他抗體表達、疾病活動度、器官損害之間的關系[10]。皮膚的纖維化程度是否與維生素D的缺乏具有相關性，筆者在研究中通過計算mRSS，分析發現皮膚病變的部位與程度與維生素D的水平具有顯著的相關性，皮膚病變范圍越廣泛，程度越重，維生素D水平越低。筆者推測皮膚纖維化程度的升高，阻礙了紫外線照射，減少皮膚維生素D的合成，而維生素D的減少可能是導致初診硬皮病患者骨礦含量下降、骨質疏松的一個重要原因。

研究發現維生素D除了維持鈣穩態外，也發揮重要的免疫調節作用。比如在結締組織病中對獲得性免疫，尤其是炎癥細胞分泌相關炎癥因子，例如白介素、腫瘤壞死因子、干擾素γ等均可能具有重要的調節作用，維生素D的缺乏能夠介導體內免疫細胞凋亡障礙，抗體過度產生，相對激活免疫反應，導致病情活動或加重[11-12]。另外在SSc患者及小鼠模型中發現纖維化部位無論腎臟、皮膚、肺臟，局部維生素D受體(vitamin D receptor，VDR)表達減低，完全敲除 VDR小鼠模型呈現明顯增加的臟器纖維化程度，而應用VDR受體激動劑可降低轉化生長因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)對成纖維細胞的刺激作用，抑制膠原釋放及細胞過度分化。這一作用可能與VDR與磷酸化Smad3結合抑制其通路轉化有關，也證明了VDR受體表達減少和功能受損可能導致TGF-β/Smad通路激活，促進纖維化進程[13]。但也有專家認為硬皮病的發生取決于基因、環境、感染等因素，維生素D缺乏在硬皮病免疫調節方面是否真的發揮重要作用爭議很大[14]。這是因為維生素D作為免疫調節劑的病理生理學機制尚未完全明確。

綜上，通過此次研究認為維生素D的缺乏是硬皮病患者本身存在骨礦含量下降，骨折風險增加非常重要的原因，而對于初治硬皮病患者廣泛的皮膚病變可能是導致維生素D減低的直接原因。但實際上不同時期硬皮病患者骨密度減低的根本原因仍有許多差異，與臨床表現、臟器受累程度、實驗室指標之間的復雜關系需進一步研究探索。雖然維生素D水平下降在硬皮病中普遍存在，但因病情需要何時補充維生素D、補充劑量及療效在臨床中仍未達成共識，因此還需要進一步地前瞻性研究獲得更多的應用證據[15]。實際上硬皮病與類風濕關節炎患者比較，二者在骨礦含量下降，骨質疏松的風險相當，所以臨床上不能小覷[16]。所以筆者主張對于mRSS評分高的初診硬皮病患者，應完善及定期監測骨密度，盡早補充維生素D，避免骨質疏松、骨折的發生。