甲狀腺功能異常患者血生化、骨代謝及骨密度特點的臨床研究

焦競 李燁 王俊文 肖飛 黃玉成 王昕 熊元

武漢市第四人民醫院(武漢市普愛醫院)骨科，湖北武漢430000

甲狀腺激素與礦物質代謝關系密切，適當水平的甲狀腺激素對骨骼的生長發育和重建至關重要，分泌過多或過少都會通過影響骨轉化，均可造成代謝性骨病，從而導致骨密度降低，增加骨折風險［1］，因此甲狀腺功能異常也是引起繼發性骨質疏松的重要病因之一［2］。國內外許多研究報道甲狀腺功能減退癥即甲減可引起骨量丟失，骨密度下降［3］。研究表明出現甲狀腺功能減退癥時，甲狀腺激素分泌不足，影響骨代謝，導致骨轉化減慢，骨礦化周期延長，最終導致骨密度降低，骨折風險加大［4］。甲狀腺功能亢進即甲亢，為臨床常見內分泌系統疾病，主要誘因為甲狀腺合成與分泌過多甲狀腺激素，增加機體各系統如循環系統、神經系統與消化系統的興奮性，此外還可能因機體代謝紊亂而引發骨質疏松、骨折等并發癥，危害健康［5，6］。然而，臨床上對甲亢的治療往往以控制甲亢病情為重點，對骨代謝及骨密度等異常不夠注重［7］。本研究就甲減和甲亢患者骨密度及骨生化、代謝的臨床檢測結果進行分析，為甲狀腺功能異常導致的骨質疏松癥防治提供理論基礎。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選取2013年2月至2016年2月我院病房及門診初診甲減或甲亢女性患者分別為37例和41例。入選標準:符合甲狀腺功能亢進或減退的診斷標準。所有患者均為絕經前女性，本次入院為首次診斷為甲減或甲亢，月經正常無妊娠、產婦或哺乳期婦女。排除標準:有甲狀旁腺疾病、糖尿病、腎臟疾病、口服鈣劑、維生素D(VitD)或長期口服糖皮質激素者。無糖尿病、甲狀腺功能減退及長期服用影響骨代謝藥物等病史。甲亢組(n=41):其中年齡26～45歲，平均(38.5±5.8)歲;身高155～168 cm，平均(159.9±6.7)cm;體重48～65 kg，平均(56.66±6.67)kg;甲減組(n=37):其中年齡27～44歲，平均(38.4±5.9)歲;身高156～167 cm，平均(159.7±6.6)cm;體重47～64 kg，平均(56.46 ±6.45)kg。另選取同期于我院體檢的健康女性40例為對照組:其中年齡25～46歲，平均(36.5±6.1)歲;身高154～167 cm，平均(158.0±6.2)cm;體重46～63 kg，平均(56.23±6.32)kg。3組在年齡、身高、體重等基礎資料方面差異無統計學意義(P＞0.05)。

1.2 方法

①甲狀腺功能測定:血游離三碘甲狀腺原氨酸(FT3)、游離甲狀腺激素(FT4)和高敏感促甲狀腺激素(TSH)采用化學發光法檢測。②檢測骨生化指標與骨代謝指標測定:采用酶聯免疫吸附法檢測血清降鈣素(CT);應用放射免疫法(RIA)測定血Ca2+、血 P3+、1，25-(OH)2D3、甲狀旁腺激素(PTH)、堿性磷酸酶(ALP)、血清Ⅰ型膠原羧基端吡啶并啉交聯肽(ICTP)以及血清骨鈣蛋白(bone gla-protein，BGP)。③骨密度的測定:使用美國諾蘭德公司生產的XR-600雙能X線骨密度儀對受試者腰椎L1-4與左側股骨頸部位進行骨密度檢查。

1.3 統計學處理

采用SPSS 19.0統計學軟件處理數據。治療前后的骨密度和各項骨代謝指標的比較應用配對樣本t檢驗;兩組患者之間的相應指標比較應用獨立樣本t檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 甲狀腺功能指標

3組受試者血清中甲狀腺功能指標TSH、FT3、FT4水平比較差異顯著，具有統計學意義(P＜0.05)。見表1。

表1 三組甲狀腺功能指標水平比較(±s)Table 1 Comparison of thyroid function indicator levels among the three groups(±s)

表1 三組甲狀腺功能指標水平比較(±s)Table 1 Comparison of thyroid function indicator levels among the three groups(±s)

注:與對照組比較，*P＜0.05;與甲減組比較，#P＜0.05

組別 TSH(mIU/L) FT3/(pmol/L) FT4(pmol/L)甲亢組 0.135±0.021*#13.321±4.675*# 36.342±8.899*#甲減組 6.377±0.532* 1.013±0.372* 4.280±2.419*對照組2.183±0.214 4.423±2.262 10.943±4.932

2.2 骨代謝及生化指標

3組受試者生化指標Ca2+及P3+比較，差異無統計學意義(P＞0.05)。3組骨代謝指標 PTH、1，25-(OH)2D3及CT水平比較，差異無統計學意義(P ＞0.05)。

表2 三組生化及代謝指標比較(±s)Table 2Comparison of biochemical and metabolic indicators among the three groups(±s)

表2 三組生化及代謝指標比較(±s)Table 2Comparison of biochemical and metabolic indicators among the three groups(±s)

組別 Ca2+(mmol/L) P3+(mmol/L) 1，25-(OH)2D3(pg/mL) CT(pg/mL) PTH(ng/L)甲亢組 2.43±0.68 1.65±0.45 33.35±9.54 13.84±2.68 33.24±9.38甲減組 2.54±0.75 1.63±0.43 32.58±9.15 14.74±2.32 34.84±7.32對照組 2.51±0.76 1.59±0.47 32.43±9.32 12.75±2.43 31.75±10.83

2.3 骨轉換指標及骨密度

3組受試者 ALP、BGP及ICTP比較，差異均有統計學意義(P＜0.05);3組股骨頸及腰椎骨密度比較，差異均有統計學意義(P＜0.05)，且甲減組及甲亢組患者骨密度明顯低于對照(P＜0.05)。

表3 三組骨轉換指標及骨密度的比較(±s)Table 3Comparison of bone turnover and bone mineral density among the three groups(±s)

表3 三組骨轉換指標及骨密度的比較(±s)Table 3Comparison of bone turnover and bone mineral density among the three groups(±s)

注:與對照組比較，*P＜0.05;與甲減組比較，#P＜0.05

組別 ALP(IU/L) BGP(μg/L) ICTP(μg/L) 股骨頸(g/cm2) 腰椎(g/cm2)甲亢組 98.43±34.34*# 24.37±7.34*# 5.45±2.12*# 0.604±0.201*# 0.812±0.143*#甲減組 61.44±17.22* 6.76±3.53* 2.16±1.12* 0.631±0.182* 0.800±0.093*對照組 69.14±10.99 13.68±5.76 4.21±1.65 0.965±0.069 0.917±0.091

3 討論

本研究分別選取37例初診甲減和41例初診甲亢的月經正常的未孕女性作為研究對象，另選取同期于我院體檢的健康女性40例為對照組對象。記錄所有受試者甲狀腺功能FT3、FT4和TSH的水平;同時測定血 Ca2+、血 P3+、PTH、1，25-(OH)2D3、CT、ALP、ICTP以及BGP和腰椎L1-4與左側股骨頸骨密度。研究結果表明，甲亢及甲減患者的PTH，CT，1，25-(OH)2D3和Ca2+及血P3+差異無統計學意義(P＜0.05);甲亢及甲減患者的骨轉化指標ALP、ICTP以及BGP差異有統計學意義 (P＜0.05)，且甲亢患者骨轉換更快，而甲減患者骨轉換明顯減慢;甲亢及甲減患者腰椎及股骨頸骨密度明顯降低(P＜0.05)，且初次確診的甲亢及甲減患者，患者腰椎及股骨頸骨密度都有不同程度降低。這些結果表明甲減及甲亢患者骨密度及骨代謝都有不同程度改變，重視甲狀腺功能異常導致的骨密度及骨代謝異常有著重要的意義。

骨代謝的調節是受多種因素的調控呈現為復雜而嚴密的過程，甲狀腺激素在骨代謝的調節中有著重要的作用。甲狀腺激素在未成年時期骨骼生長發育過程中有重要影響，適量的甲狀腺激素可通過刺激骨化中心的發育及成熟，與此同時還可以促進軟骨骨化和長骨和牙齒生長。生長早期出現甲狀腺激素缺乏時，會嚴重影響兒童骨骼生長發育延遲，常見的臨床表現為骨齡延后、生長停滯并伴有骨骺發育不全［8］。目前研究表明甲狀腺激素可以通過多條信號通路如生長激素/胰島素樣生長因子-1、成纖維細胞生長因子、甲狀旁腺激素相關肽等來促進軟骨細胞增殖、分化等途徑促進骨的縱向生長［9，10］。同時甲狀腺激素還可以通過活化來促進細胞的增殖與分化。進一步研究發現甲狀腺激素也可以通過結合前成骨細胞和破骨細胞上的甲狀腺激素受體抑制破骨細胞骨吸收陷窩，促進其凋亡，且可以抑制破骨細胞的形成和存活;同時還可以抑制成骨細胞的分化及Ⅰ型膠原的產生，抑制骨形成［11］。

骨形成和骨吸收是由成骨細胞及破骨細胞共同介導的動態骨重建平衡，骨轉換和骨代謝的狀態可以由骨代謝生化等指標及時、靈敏地反映。BGP是一種大部分沉積于骨基質，由成骨細胞合成和分泌且主要由新成骨細胞內合成并釋放入血，反映骨代謝成骨較為敏感的指標。ALP也是反映一種最常用反映骨形成的生化指標。Ⅰ型膠原為機部分的主要成份，ICTP也是破骨細胞活性的高度敏感指標，與骨形態計量學骨吸收參數呈正相關。我們的研究發現甲減患者骨代謝指標ICTP、BGP、ALP以及骨密度的水平明顯下降，這些結果表明甲狀腺激素水平降低，成骨細胞及破骨細胞活性全部降低，出現骨轉化大幅度下降，骨礦化周期延長，最終表現為骨密度降低［12］。我們研究發現再次證實甲狀腺激素對成年女性的骨量有著非常重要的作用，甲減出現會影響骨代謝的速度引起骨量丟失，骨密度也會出現不同程度下降［4，13］。

骨科疾病是甲亢患者常見并發癥之一，甲亢患者骨質疏松發生率較高［14］。在人體骨骼的生長、發育、轉換過程中，甲狀腺激素具有重要的作用，但是過量的甲狀腺激素會對骨代謝造成影響，引起骨吸收和骨形成增加，研究表明，甲狀腺激素可直接作用于骨細胞，對成骨細胞和破骨細胞的活性造成一定的刺激，加速骨轉換過程，導致礦物質代謝紊亂［15，16］。骨轉換增強，骨吸收大于骨形成，最終造成骨量減少，BMD降低，而測定BMD可以對患者近期的骨量變化有一個直觀的認識，對預測骨折發生的危險性具有預判作用［17］。在本研究中可發現，甲亢患者的腰椎及股骨頸的BMD均有不同程度降低，與對照組相比差異具有統計學意義(P＜0.05);同時發現ALP、BGP及ICTP明顯升高，這表明骨轉換過程明顯加速。

總的來說，甲減及甲亢患者骨密度及骨代謝都有不同程度改變，重視甲狀腺功能異常導致的骨密度及骨代謝改變有著重要的意義。