絕經后女性骨代謝生化指標與骨質疏松性腰椎骨折之間的相關性

崔寶甲 張烏云 曲志國*

1. 四平中心醫院骨科，吉林 四平 136500 2. 內蒙古醫科大學附屬醫院內分泌科，內蒙古 呼和浩特 010050

骨質疏松癥(osteoporosis，OP)是以骨量減少、骨微結構退化為特征，致使骨的脆性增加、強度下降，從而易于發生骨折的全身性代謝性骨骼疾病[1]。絕經后婦女由于雌激素的缺乏，導致骨吸收和骨重建的穩態平衡遭到破壞[2]，因而易受骨質疏松癥甚至與其伴隨的骨折的困擾。目前，臨床中通常采用骨密度(bone mineral density，BMD)和多種骨代謝生化指標聯合檢測的方法作為預測及診斷骨質疏松性骨折的手段。骨密度是骨質疏松的診斷標準之一[3]，但其缺憾是不適合短期隨訪監測。骨代謝生化指標可在短期內反映骨改變，即骨吸收和骨形成的動態水平，全面監測骨代謝狀況，因而對預測骨質疏松癥骨折風險和評估藥物治療療效具有重要參考意義[4]。本研究旨在分析骨代謝生化標志物與絕經后骨質疏松癥骨折的相關性，為骨質疏松性腰椎骨折的預防與治療提供一定的參考依據。

1 資料和方法

1.1 研究對象

隨機選取四平中心醫院2011年2月至2013年6月骨傷科收治的70例絕經后骨質疏松癥腰椎骨折女性患者作為觀察組，并選擇同期收治的70例絕經后骨質疏松癥腰椎無骨折女性患者作為對照組，兩組患者平均年齡分別為(64.57±4.65)歲和(62.34±4.11)歲，對相關數據進行比較統計。研究對象的納入標準為：①所患均為非繼發性骨質疏松癥并且無影響骨代謝的疾病，如糖尿病、甲狀旁腺功能亢進等；②所有患者均簽署知情同意書；③本研究獲本院倫理醫學委員會許可并在其監督下進行。排除標準：①長期使用影響骨代謝的藥物史，如甲狀旁腺素、降鈣素、激素等；②嚴重肝、腎、心、腦血管系統等疾病；③免疫功能異常者；④腫瘤患者；⑤妊娠期婦女；⑥精神疾病患者。

1.2 診斷標準

根據世界衛生組織(WHO)發布的骨質疏松癥診斷標準，絕經后骨質疏松癥是指其骨密度T值≤-2.5SD。在此基礎上屬于自然絕經，非外力所導致的經腰椎X線診斷為腰椎壓縮性骨折的癥狀，筆者將其判定為絕經后骨質疏松性腰椎骨折。

1.3 研究方法

1.3.1骨密度測定：采用美國Lunar公司生產的DPX-MD型雙能X線骨密度檢測儀對患者的髖部、椎體骨密度進行檢測，數據以均值±標準差表示。

1.3.2血清骨代謝指標測定：所有研究對象需空腹12 h以上，于清晨抽取靜脈血10 ml，采用酶聯免疫檢測法(ELISA)測定受試者血清I型原膠原氨基端延長肽(propeptide of type I procollagen，PINP)、骨吸收標志物β-Ⅰ型膠原羧基端肽(β-C-terminal telopeptide of type I collagen，β-CTx)、骨鈣素N端中分子片段(N-MID osteocalcin，N-MID)、抗酒石酸酸性磷酸酶 5b(TRAP-5b)及25-羥維生素D[25-hydroxy vitamin，25-(OH)D]的濃度水平，血清的骨堿性磷酸酶(bone alkaline phospha，BAP)的濃度采用骨特異性堿性磷酸酶酶聯免疫法試測定，血清鈣離子(calcium ionic，Ca2+)濃度則采用速率法進行檢測，上述檢測試劑盒及儀器分別由廣州固康生物科技公司、英國IDS公司及美國羅氏公司提供。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 一般情況比較

分別收集兩組患者的年齡、身高、體重等基本數據并進行比較，發現對照組與觀察組的年齡、身高、體重及體質指數(body mass index，BMI)均較為接近，即兩組數據之間差異無統計學意義(P>0.05)。

2.2 骨密度比較

通過檢測兩組患者腰椎及髖部骨密度并統計比較，發現觀察組與對照組兩部位的骨密度差異均不存在統計學意義(P=0.123、0.175)，即腰椎、髖部骨密度的變化與骨質疏松性骨折的發生風險之間并無相關性，見表1。

表1 觀察組與對照組腰椎及髖部骨密度比較及其與腰椎骨折的相關性分析Table 1 Comparison of bone mineral density of the lumbar vertebrae and hip between the observation group and the control group and its correlation with the lumbar vertebral fracture

2.3 觀察組與對照組骨代謝生化指標比較

通過對觀察組與對照組血清中各項骨代謝生化指標的檢測，發現兩組患者的3項代謝指標PINP、β-CTx、TRAP-5b與25-(OH)D的濃度存在明顯的差異，且差異具有統計學意義(P<0.05)，而N-MID、BAP、Ca2+的濃度水平則較為接近，即差異無統計學意義(P>0.05)。運用Logistic逐步多元回歸模型分析后顯示，絕經后骨質疏松性腰椎骨折的發生與血清PINP、TRAP-5b的濃度呈正相關，與25-(OH)D的濃度呈負相關，而與β-CTx的變化則沒有明顯的相關性。即PINP、TRAP-5b越高，25-(OH)D越低，發生骨質疏松性腰椎骨折的危險性越大。見表2。

表2 觀察組與對照組骨代謝生化指標比較及其與腰椎骨折的相關性分析Table 2 Comparison of biochemical indexes of bone metabolism between observation group and control group and its correlation with the lumbar vertebral fracture

注：兩組患者的PINP、β-CTx、TRAP-5b、25-(OH)D濃度差異具有統計學意義，P<0.05。

3 討論

骨折的發生與骨密度的變化有著密切的關系，骨密度越低，發生骨折的危險性就越大。一般情況下，女性的骨密度較同年齡段的男性而言明顯偏低，且在女性絕經后，由于內源性雌激素的分泌減少，導致骨重塑增加，因而使得骨形成和骨吸收之間的平衡被打破，這就又增加了發生骨質疏松性骨折的風險。

諸多研究表明，骨密度測定是目前診斷骨質疏松癥、預測骨質疏松性骨折、監測自然病程及評價相關藥物療效的重要指標。且BMD每下降1個SD，罹患骨質疏松性骨折的幾率便會增加1.5～3.0倍[5-6]。骨質疏松的診斷以BMD為基礎，但由于其不能反映短期內骨改變的局限性，所以完全依靠BMD來預測骨折絕對風險還是會有失偏頗，因而需綜合各方面的指標變化才能提升對骨折預測的準確率。相較于BMD，骨代謝標志物可以較為敏感地反映出短期內患者體內的骨代謝情況[7-8]。骨組織一直處于不斷的新陳代謝中，它通過監控骨形成率與骨吸收率之間的動態平衡是否發生變化，提高了預測骨折的靈敏性及特異性。目前用于評估骨質疏松性骨折風險的骨生化指標有多種，如PINP、β-CTx、N-MID、25-(OH)D、TRAP-5b等，其中PINP、N-MID是與骨形成有關的生化指標，β-CTx、TRAP-5b、25-(OH)D是與骨吸收有關的生化指標。PINP、TRAP-5b是最具代表性的反映骨形成和骨吸收的簡便、快速、特異的生化指標。PINP在血液中的濃度主要反映了I型膠原的合成速度和骨轉換情況，PINP水平升高表示I型膠原合成速度和骨轉換加快，是反映骨形成的特異與靈敏指標[9]。TRAP是一種由破骨細胞分泌的酸性磷酸酶的同工酶，在血清中表現為活性的TRAP-5b和無活性的TRAP-5a，TRAP-5b能直接反映人體骨吸收和骨細胞活躍狀態[10]。N-MID是骨鈣素N端中分子片段，可直接反映骨形成的狀況[11]。血清骨特異性堿磷酶由成骨細胞產生，是成骨細胞成熟和具有活性的標志[12]。鈣是骨質形成的必需元素，支持骨組織的發育和形成。25-(OH)D通過促進破骨細胞的前體細胞向成熟細胞分化，進而促進骨吸收[13]。綜上所述，多種骨代謝生化指標的檢測可以在微觀水平上對骨質疏松性骨折的預測提供重要的參考價值。

本研究結果顯示，絕經后骨質疏松癥腰椎骨折女性與骨質疏松癥無腰椎骨折女性相比，雖然兩組的髖部、腰椎骨密度均處于較低的水平，但組間的骨密度差異并無統計學意義(P=0.123、0.175)。說明骨密度雖然是骨質疏松癥的重要檢測標準之一，但是仍然不足以預測發生骨質疏松性骨折的風險。這一結果與Wilkin的研究一致，即骨密度的變化與骨折危險性變化相關性較差，兩者之間的關系不易被預測。此外，Eastell的研究顯示，即使骨密度處于相同的水平，骨折發生的危險性依然與婦女的年齡成正比[14]。

通過對觀察組與對照組各項骨代謝生化指標的比較可以發現，絕經后發生骨質疏松性腰椎骨折與無骨折的患者相比，其血清內的PINP、β-CTx、TRAP-5b濃度水平差異具有統計學意義(P=0.002、0.001、0.007)，反映絕經后發生骨質疏松性腰椎骨折女性的骨轉換更快，骨細胞活動更強。同時還發現絕經后腰椎骨折的發生風險與PINP、TRAP-5b呈正相關關系，與β-CTx則無明顯的關聯性，而且TRAP-5b的相關系數大于PINP。主要原因是骨形成的增加繼發于骨吸收的增加，而且骨吸收的速度大于骨形成的速度，因此隨著PINP、TRAP-5b水平的增加，絕經后發生骨質疏松性腰椎骨折的可能性也會相應增加。鄧詠梅等[9]研究發現PINP與骨密度呈顯著負相關，進一步證實了PINP增加可導致骨折風險增大。此外，根據對血清25-(OH) D、N-MID、BAP以及Ca2+的濃度比較顯示，腰椎骨折的發生風險與血清中25-(OH)D的濃度變化呈負相關，但其與血清N-MID、BAP以及Ca2+的變化則無明顯的關聯。

研究結果顯示兩組患者的N-MID總體水平均處于較低的水平，這可能是因為老年患者成骨細胞的功能減弱，而觀察組患者的N-MID略有升高，這說明骨折發生后成骨細胞的獲得增強。有研究顯示，BAP在骨折人群與健康人群中的含量具有較大的差異，但由表2的數據可見，觀察組與對照組的水平較為接近，說明僅骨質疏松癥就能導致較高的骨轉換狀態。血清25-(OH) D含量雖易受很多因素影響，但其與絕經后骨質疏松性腰椎骨折仍有顯著的相關關系。上述發生在骨質疏松性腰椎骨折中的某些骨代謝指標的變化較為明顯，應對其他部位骨折發生風險的預測也有相當的價值。

綜上所述，骨密度雖然是預測骨折危險性的重要指標，但僅以此單一指標進行預測仍有一定的局限性。因此在臨床實踐中，對絕經后骨質疏松性骨折的預測應聯合各項相關骨代謝生化指標的變化進行分析，才能更好地提升預測的準確性和敏感度[15]，并據此提前干預與引導，以達到降低骨折發生風險的目的。