骨代謝標志物與不同類型骨質疏松癥的相關性研究*

袁世梅 劉福偉 廖俐雅 魏進武

(墊江縣人民醫院檢驗科，重慶 408300)

骨質疏松癥(Osteoporosis，OP)是一種因骨量低下、骨微結構破壞，導致骨脆性增加、易發生骨折的全身性骨病[1]。美國國立衛生研究院(National Institutes of Health，NIH)認為，骨密度和骨質量任意一種發生變化，均會導致骨強度下降，容易并發骨質疏松性骨折[2]。該病起病隱匿，早期由于缺乏一些特異性癥狀而容易被忽視，往往在出現駝背、胸廓畸形、骨痛甚至骨折之后才被發現，因而極大的降低了患者的生活質量，增加患者經濟負擔[3]。因此，充分認識骨質疏松癥，做到早期預防、早期診斷、早期治療，對提高患者生活質量具有非常重要的意義[4]。

目前，骨密度檢測(Bone mineral density, BMD)是骨質疏松癥診斷的金標準，然而其本身僅能反映骨強度的一部分，無法反映骨質量如骨微細結構、骨轉換率、微損傷的積累、鈣化程度以及膠原蛋白和其他骨特異性蛋白的特性[5-6]，不能為骨質疏松癥的鑒別診斷提供更多的臨床信息。與骨密度檢測相比，骨代射標志物可以動態評估骨代謝狀態，能獨立于骨密度檢測來預測骨量丟失和骨折風險，不僅有助于骨質疏松癥的診斷及鑒別診斷，而且還可以更早評估骨質疏松癥的治療療效和患者的依從性[7]。目前大部分研究認為，內分泌因素、遺傳因素、營養狀況、環境因素及生活方式等與骨質疏松癥的發生密切相關[8-13]。因此，本研究通過比較分析不同類型骨質疏松癥患者血清中骨代謝標志物的水平及骨代謝標志物之間的相關性，旨在為骨質疏松癥的預防、診斷及治療提供有效的實驗室依據。

1 臨床資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年6月至2017年12月在我院確診為骨質疏松癥患者378例，其中無骨折患者134例(骨質疏松無骨折組)、伴骨折患者118例(骨質疏松伴骨折組)、合并甲狀旁腺功能亢進者126例(PTH增高性骨質疏松組)；同時選取我院體檢中心健康人群116名作為健康對照組，收集所有人群的臨床資料。包括一般資料、既往史、家族史、月經史(女性)。

各組受試對象年齡、體重指數、初潮年齡(女性)及絕經年齡(女性)差異均無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 一般資料比較

納入標準：所有受試對象均為我院初次就診且診斷為原發性骨質疏松癥(伴或不伴骨折)或PTH增高引起的繼發性骨質疏松癥的患者。

排除標準：患有畸形性骨炎者和成骨不全者；患有庫欣綜合征和糖尿病者；患有風濕或類風濕性關節炎，應用類固醇激素或抗驚厥藥物的時間超過6個月者；除甲狀旁腺功能亢進外其他患有各種繼發性骨質疏松癥如慢性肝病、慢性腎病、惡性腫瘤和影響骨代謝的神經、肌肉疾病。

1.2 方法

抽取每位受試者清晨空腹靜脈血3 ml，及時分離血清，采用羅氏公司的Cobas e601免疫電化學發光測定儀檢測血清中骨代謝標志物的水平，包括：I型前膠原氨基端延長肽(Procollagen type I N-terminal peptide，P1NP)、骨鈣素(N-terminal midfragment of osteocalcin，N-MID)、I型膠原羧基端肽β特殊序列(β isomer of the C-terminal telopeptide of type I collagen，β-CrossLaps)、血清25羥維生素D(25-hydroxyvitamin D，25-OH(vit)D)、甲狀旁腺素(Parathyroid hormone，PTH)；所有試劑、校準品、質控品均為原裝配套產品。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 骨代謝標志物水平比較

骨質疏松無骨折組患者血清中PINP及β-Crosslaps的水平明顯高于健康對照組(P<0.05)；骨質疏松伴骨折組PINP及β-Crosslaps的水平明顯高于健康對照組及骨質疏松無骨折組(P<0.05)；PTH增高性骨質疏松組患者PINP及β-Crosslaps的水平明顯高于其他三組，25-OH(vit)D的水平明顯低于健康對照組及骨質疏松伴骨折組(P<0.05)，N-MID的水平明顯高于健康對照組(P<0.05)，見表2。

表2 骨代謝標志物水平比較

注：與健康對照組相比，*P<0.05；與骨質疏松無骨折組相比，#P<0.05；與骨質疏松伴骨折組相比，△P<0.05。

2.2 不同性別的骨代謝標志物水平比較

各組受試對象中女性患者血清中25-OH(vit)D水平均明顯低于同組男性患者血清中的水平(P<0.05)；PTH增高性骨質疏松組女性患者血清中PINP、β-CrossLaps的水平明顯高于同組男性患者血清中的水平(P<0.05)。

表3 不同性別的骨代謝標志物水平比較

注：與同組男性比較，*P<0.05。

2.3 不同骨代謝標志物之間的線性關系

Pearson相關性分析結果顯示：PTH與25-OH(vit)D呈負相關(r=﹣0.178，P<0.05)；PINP與N-MID呈正相關(r=0.677，P<0.05)，β-CrossLaps與N-MID呈正相關(r=0.621，P<0.05)，PINP與β-CrossLaps呈正相關(r=0.620，P<0.05)，其余指標兩兩之間進行Pearson相關分析，無明顯相關性(P>0.05)，見圖1。

圖1 不同骨代謝標志物之間的線性關系注：A：PTH與25-OH(vit)D之間的線性關系；B：N-MID與PINP之間的線性相關性；C：N-MID與β-CrossLaps之間的線性相關性；D：β-CrossLaps與PINP之間的線性相關性

3 討論

骨質疏松癥是一種常見的骨代謝性疾病，隨著社會人口的老齡化，本病的患病率日益上升。骨質疏松癥發病機制頗為復雜，如絕經后體內雌激素水平下降，老齡化后胃腸道功能紊亂影響鈣的攝入與吸收，甲狀旁腺功能亢進癥、糖尿病、使用糖皮質激素等等均會影響骨量的生成及骨的礦化，最終導致骨質疏松癥的發生發展，影響患者生活質量。骨代謝標志物作為一種評估骨質量的手段[14]，能夠比骨密度更敏感地反映出：測量時的骨代謝狀態；預測未來近期BMD變化的速度；評估藥物治療的效果；評價骨質量[15]，對于骨質疏松的早期診斷更有意義。

正常情況下，骨組織一直處于不斷的新陳代謝中，骨代謝標志物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，提高了預測骨質疏松發生及骨質疏松骨折的靈敏性及特異性。目前用于評估骨質疏松的骨生化指標有多種，如PINP、β-Crosslaps、N-MID、25-OH(vit)D、PTH等。其中PINP、N-MID由成骨細胞分泌，能反映成骨細胞活性和骨質礦化的程度[2，16]，而β-Crosslaps由破骨細胞分泌，能夠直接反映骨吸收程度。維生素D作為人體所必需的營養成分，對維持機體內鈣、磷代謝的平衡以及對骨骼的鈣化、形成和生長都起著重要作用。而維生素D的活化形式25-OH(vit)D是反映人體維生素D是否缺乏的重要指標。研究表明，25-OH(vit)D水平的缺乏會導致人體對鈣離子的吸收減少，進而影響骨礦化與骨基質的形成，導致骨質疏松發生。PTH是由甲狀旁腺細胞分泌的1種多肽，與25-OH(vit)D關系密切；維生素D水平的降低會引起血鈣水平的降低，PTH因此分泌增加，一方面促進溶骨作用，另一方面可以使25-OH(vit)D活化為1,25-OH(vit)D，使骨量和骨鈣離子大量流失，進而大大增加了骨質疏松的形成和骨折發生的風險[17]，因而PTH增高是導致繼發性骨質疏松的常見原因。

本研究發現，三種類型骨質疏松癥患者血清中PINP、β-Crosslaps和N-MID的水平均明顯高于健康對照組，說明發生骨質疏松后，骨的轉換速率由健康狀態下的低轉換速率轉換為疾病狀態的高轉換速率；其中PTH增高性骨質疏松組增加最為明顯，為高轉換型骨質疏松。可見骨代謝標志物可以作為判斷骨質疏松的敏感指標，且由PTH升高引起的繼發性骨質疏松癥的進展較原發性骨質疏松癥更快。此外，PTH增高性骨質疏松組患者血清中25-OH(vit)D的水平也明顯低于健康對照組及骨質疏松伴骨折組，這可能與PTH和25-OH(vit)D一起動員骨骼系統的鈣、磷，增加小腸對鈣的吸收和腎臟對磷的排泄有關[18]。而各組受試對象中女性患者血清中PINP、β-CrossLaps、N-MID的水平均高于同組男性患者，表明女性骨轉換速率普遍高于男性骨轉換速率，女性骨丟失速率更快；且各組受試對象中女性患者血清中25-OH(vit)D水平均明顯低于同組男性患者血清中的水平，這可能與男性更常進行戶外運動有關[19]。綜上所述，女性相較于男性而言更容易發生骨質疏松癥，故女性應更早預防骨質疏松癥的發生。

經分析骨代謝標志物之間的相關性發現，PTH與25-OH(vit)D呈負相關，這與國內相關研究報道結果一致[20]。此外，研究還發現PINP與N-MID、β-CrossLaps與N-MID、PINP與β-CrossLaps兩兩之間呈正相關，這可能與骨組織代謝過程中骨形成與骨吸收過程始終維持正態平衡有關，即便因為某種因素導致骨形成減少或者骨吸收增加，為了重新建立骨代謝的動態平衡過程，隨之骨吸收會隨著骨形成的減少而減少，骨形成隨著骨吸收的增加而增加[2]。因此，在臨床應用中當發現其中一項骨代謝指標輕微超出正常范圍時，我們可以通過骨代謝指標之間的相關性分析，提早預測其他指標的變化趨勢并提醒患者注意隨訪，及早預防骨質疏松癥的發生、發展。

綜上所述，該研究通過該比較分析不同類型骨質疏松癥患者血清中骨代謝標志物的水平及骨代謝標志物之間的相關性，有利于合理評價骨組織的轉換率及早期發現骨代謝紊亂，從而更進一步提高疾病診斷的準確性和早期性，有效地預防骨質疏松癥的發生、發展。

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