體檢女性血清鐵蛋白與骨密度的關系

張迪暉 黃澤鑫 羅斌

[摘要] 目的 探討體檢女性血清鐵蛋白（Fer）與骨密度（BMD）和骨代謝的關系。 方法 選擇2017年2～10月于廣東省中醫院體檢中心體檢的女性志愿者104名，按照年齡分為高齡組（年齡≥50歲，n = 67）和低齡組（年齡<50歲，n = 37）；按照絕經情況分為絕經組（n = 58）和未絕經組（n = 46）；按照骨量分為骨量正常組（股骨頸和腰椎T值≥ -1 SD，n = 40）和骨量減低組（股骨頸和腰椎T值<-1 SD，n = 64）。比較不同年齡和不同骨量受試者血清Fer、BMD及骨代謝指標水平[堿性磷酸酶（ALP）、Ⅰ型原膠原氨基端延長肽（P1NP）和β-降解產物（β-CTX）]的變化，同時分析月經對于血清Fer、BMD及骨代謝指標水平的影響，另外分析體檢女性血清Fer水平與BMD及骨代謝指標水平的相關性。 結果 高齡組女性血清中Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明顯高于低齡組，而髖部、腰椎第1～4節（L1～4）和總股骨的BMD水平顯著低于低齡組，且差異均有統計學意義（P < 0.05）；與骨量減低組相比，骨量正常組血清Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明顯降低，而髖部、L1～4和總股骨的BMD水平顯著升高，且差異均有統計學意義（P < 0.05）；絕經組血清中Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明顯高于未絕經組，而髖部、L1～4和總股骨的BMD水平顯著低于未絕經組；體檢女性血清Fer與髖部、L1～4和總股骨的BMD水平呈負相關（r = -0.698、-0.714、-0.682，P < 0.05），而與血清中ALP、P1NP及β-CTX水平呈正相關（r = 0.732、0.725、0.619，P < 0.05）。 結論 女性血清Fer水平受到年齡、月經的影響，同時與BMD及骨代謝指標聯系密切，可以作為預測骨量下降的重要指標。

[關鍵詞] 女性；鐵蛋白；骨密度；骨代謝

[中圖分類號] R580 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2018）09（a）-0075-04

[Abstract] Objective To explore the relationship between serum ferritin （Fer） and bone density （BMD）， bone metabolism in physical examination. Methods A total of 104 cases of female volunteers from February 2017 to October 2017 in Physical Examination Center of Guangdong Province Traditional Chinese Medical Hospital were selected. According to the age， they were divided into elder group （age≥50， n = 67） and young group （age<50， n = 37）. According to the menopausal status， they were divided into the postmenopausal group （n = 58） and the non-menopausal group （n = 46）. According to the bone mass， they were divided into the normal bone mass group （femoral neck and lumbar T value≥-1 SD， n = 40） and the bone mass reduction group （femoral neck and lumbar T value<-1 SD， n = 64）. The levels of serum Fer， BMD and bone metabolism index [alkaline phosphatase （ALP）， type Ⅰ collagen amino terminal extension of the peptide （P1NP） and β-degradation products （β-CTX）] of the volunteers with different age and different bone mass were compared， meanwhile the effect of menstruation on serum Fer， BMD and bone metabolism indices was analyzed. In addition， the correlation between serum Fer and the levels of BMD and bone metabolism index was analyzed. Results The levels of Fer， ALP， P1NP and β-CTX of the elder group were obviously higher than the young group， while the BMD of hip and L1-4 and total femoral were significantly lower than the young group， and the differences were statistically significant （P < 0.05）. Compared with bone mass reduction group， the levels of Fer， ALP， P1NP and β-CTX of normal bone mass group significantly decreased， but the BMD of hip and L1-4 and total femoral significantly increased， and the differences were statistically significant （P < 0.05）. The levels of Fer， ALP， P1NP and β-CTX of menopausal group were significantly higher than those of the non-menopausal group， while the BMD levels of the hip， L1-4 and the total femur were significantly lower than those in the non-menopausal group. There was a negative correlation between serum Fer and BMD levels of hip， L1-4 and the total femur （r = -0.698， -0.714， -0.682， P < 0.05）， but a positive correlation with ALP， P1NP and β-CTX in serum （r = 0.732， 0.725， 0.619， P < 0.05）. Conclusion The female serum Fer level is affected by age and menstruation， which is closely related to BMD and bone metabolism index， and it can act as an important indicator for predicting the decline of bone mass.

[Key words] Women； Ferritin； Bone mineral density； Bone metabolism

骨質疏松是一種全身性代謝性骨骼疾病，指的是骨組織微結構被破壞，骨量下降，增加骨脆性，容易導致骨折[1]。隨著人口老齡化速度的加快，骨質疏松的發病率逐年升高，多見于老年人和絕經后婦女，嚴重影響患者的生活質量，增加社會的經濟負擔[2]。骨量下降是正常人向骨質疏松過渡的階段，患者表現為骨量丟失和骨密度（Bone mineral density，BMD）下降，如果不對此進行有效治療，任由骨量丟失，則會改變骨結構[3]。早期骨量丟失階段未伴隨骨結構破壞，主要表現在腰椎和髖部，進行積極治療，能夠逆轉骨骼病變，因此進行早期治療具有重要的意義[4]。近年來，鐵與骨量的聯系受到臨床醫師的關注，鐵作為一種過渡金屬，通過催化活性氧而影響細胞功能，當體內鐵含量過載，各臟器均會受到損傷，導致心肌病、老年癡呆及肝硬化等[5]。鐵過載與骨質疏松的發生及發展具有密切聯系，大量的鐵抑制骨細胞增殖，不僅降低骨形成指標水平，而且增加骨吸收量[6]。血清鐵蛋白（ferritin，Fer）是血清中儲存鐵的載體，血清中Fer結合一定量的鐵，從而反映體內鐵儲存的情況，血清Fer能夠與組織中的鐵發生轉化，影響骨形成和骨吸收[7]。本研究中通過對比不同情況的體檢女性血清Fer、骨密度及骨代謝的變化趨勢，分析血清Fer對骨密度及骨代謝變化的影響，從而探索血清Fer與骨質疏松的關系及臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2017年2～10月于廣東省中醫院（以下簡稱“我院”）體檢中心體檢的女性志愿者104名，納入標準：①均為漢族；②志愿者臨床資料完整，且臨床依從性高；③經體檢志愿者同意，并簽署知情同意書。排除標準：①合并心、肝、腎等重大臟器病變；②合并繼發性骨質疏松；③長期使用雌激素、雙膦酸鹽及類固醇激素等影響骨代謝的藥物；④合并血液疾病腫瘤；⑤血清Fer>500 ng/mL。入組者年齡42～68歲，平均（54.02±3.24）歲；體重指數21.83～25.18 kg/m2，平均（23.17±1.06）kg/m2；行經時間16～46年，平均（30.27±3.24）年；絕經年齡42～60歲，平均（52.17±4.09）歲。本研究通過我院醫學倫理委員會的批準。

1.2 分組方法

根據不同的年齡、絕經情況及骨量對入組者進行分組。按照年齡分為高齡組（年齡≥50歲，n = 67）和低齡組（年齡<50歲，n = 37）；按照絕經情況分為絕經組（n = 58）和未絕經組（n = 46）；按照骨量分為骨量正常組（股骨頸和腰椎T值≥-1 SD，n = 40）和骨量減低組（股骨頸和腰椎T值<-1 SD，n = 64）。

1.3 觀察指標

1.3.1 血清指標檢測 體檢當天抽取受試者肘靜脈血5 mL，置于未涂有肝素鈉采血管中，室溫下靜置20 min，以3000 r/min離心10 min，分離上清液，即得血清，置于-20℃冰箱中待測。應用ROCHE Elecsys2010，采用電化學發光法檢測血清中Fer水平（參考值為13.00～150.00 μg/L），同時采用酶聯免疫吸附測定法檢測血清中骨代謝相關指標，包括堿性磷酸酶（Alkaline phosphatase，ALP）、Ⅰ型原膠原氨基端延長肽（P1NP）和β-降解產物（β-CTX），ALP的參考值：40～110 U/L，P1NP的參考值：16.00～55.00 μg/L，β-CTX參考值：100.00～650.00 ng/L。試劑盒購自武漢博士德生物工程有限公司，嚴格按照說明書進行操作。

1.3.2 BMD檢測 采用美國Lunar公司生產的DPX-NP雙能X線骨密度儀檢測BMD，測定部位為髖部、腰椎第1～4節（L1～4）和總股骨，自動生成T值。進行測量前控制儀器、腰椎和髖部模型質量，每日校準骨密度儀的常規精確度和準確度。

1.4 統計學方法

采用SPSS 19.0對所得數據進行統計學分析，計量資料采用均數±標準差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗；采用Pearson法分析體檢女性血清Fer與BMD及骨代謝指標水平的相關性。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 高齡組和低齡組女性血清Fer、BMD及骨代謝指標水平比較

高齡組女性血清中Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明顯高于低齡組，而髖部、L1～4和總股骨的BMD水平顯著低于低齡組，差異均有高度統計學意義（P < 0.01）。見表1。

2.2 不同骨量受試者血清Fer、BMD及骨代謝指標水平比較

與骨量減低組女性相比，骨量正常組女性血清Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明顯降低，而髖部、L1～4和總股骨的BMD水平顯著升高，差異均有高度統計學意義（P < 0.01）。見表2。

2.3 絕經組和未絕經組女性血清Fer、BMD及骨代謝指標水平比較

絕經組女性血清中Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明顯高于未絕經組，而髖部、L1～4和總股骨的BMD水平顯著低于未絕經組，差異均有高度統計學意義（P < 0.01）。見表3。

2.4 體檢女性血清Fer與BMD及骨代謝指標水平的相關性

體檢女性血清Fer與髖部、L1～4和總股骨的BMD水平呈負相關（r = -0.698、-0.714、-0.682，P < 0.05），而與血清中ALP、P1NP及β-CTX水平呈正相關（r = 0.732、0.725、0.619，P < 0.05）。

3 討論

鐵作為體內重要的微量元素，其代謝過程影響細胞生理功能和骨骼代謝，有研究證實[8-9]，鐵過載誘發骨質疏松，臨床上使用血清中Fer反映機體鐵的儲存狀態，隨著鐵過載的發生，血清中Fer水平升高。血清及組織中的鐵可以相互轉化，并且通過Fenton反應產生大量的活性氧從而影響骨吸收和骨形成過程[10]，同時鐵與肌紅蛋白和血紅蛋白的生成聯系密切，是氧化還原反應及能量代謝過程中的關鍵因子之一，機體處于正常狀態時，體內鐵含量處于相對平衡狀態[11]。如果體內的鐵元素水平升高，在體內沉積，影響心臟、肝臟和骨關節的功能，在影響骨代謝的成骨細胞和破骨細胞中均有轉鐵蛋白受體的表達[12]。健康人體的骨密度下降與鐵代謝指標異常升高相關，鐵的攝取量升高，激活破骨細胞的線粒體，同時加速自身分化進程，促進骨吸收，如果體內鐵水平下降，提高成骨細胞增殖活性，所以認為鐵過載是骨量下降的危險因素[13-14]。

血清Fer是由去鐵蛋白和Fe3+形成的復合物，以儲備鐵來保障鐵的供應，可以反映機體鐵過載狀態，其為一種急性期蛋白，與急性炎性反應相關[7，12]。BMD指的是單位骨骼面積中骨的含量，是臨床評估骨質疏松骨折的指標之一，對于骨折的后續治療也具有重要的參考價值[15-16]。骨骼的代謝相當活躍，合成與分解大量代謝產物，并分布于血液、骨骼及尿液中，因此能夠通過骨代謝指標可以了解骨骼代謝狀態[17]。血清ALP預測新的成骨細胞狀態[13]，P1NP作為成骨細胞合成的前膠原蛋白，是骨形成指標，反映成骨細胞功能，β-CTX為Ⅰ型原膠原C段肽β降解產物，作為骨吸收指標，反映破骨細胞功能[7，18]。本研究結果顯示，隨著年齡的升高和月經的消失，BMD明顯下降（P < 0.05），而血清Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平顯著升高（P < 0.05），提示在年齡增長和絕經過程中，血清Fer與BMD存在關聯，這與國內研究[7]結果相似，絕經期女性的骨量容易減少，年齡>50歲的女性血清Fer水平升高關系到骨量丟失，表明鐵蛋白水平影響BMD，臨床上檢測Fer對于預測骨量具有一定的指導價值[1]。血清Fer水平升高的原因[7，19-22]：①雌激素水平下降，影響調節體內鐵反應元件從而提高體內鐵的儲存量，血清Fer水平升高；②絕經后女性出現Fer水平升高，主要是由于女性每年月經排血可以排出250 mg鐵，絕經后，出現鐵蓄積現象，另外雌激素水平下降90%，絕經女性血清Fer水平提高2～3倍。按照不同的骨量將患者分為骨量正常組和骨量減少組，骨量正常組女性血清Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明顯低于骨量減少組（P < 0.01），而髖部、L1～4和總股骨的BMD水平顯著高于骨量減少組（P < 0.01），進一步提示女性血清Fer通過影響骨吸收和骨形成的過程，而影響BMD水平及骨代謝狀態。

另外，Pearson相關分析結果中，體檢女性血清Fer與髖部、L1～4和總股骨的BMD水平之間呈負相關（P < 0.05），而與血清中ALP、P1NP及β-CTX水平呈正相關（P < 0.05），這個結果與張林林等[13]研究結果一致，說明鐵過載是影響BMD下降的危險因素。

綜上所述，女性BMD的變化與血清Fer存在相關性，對于預測骨量下降具有重要意義，可以作為評估骨量下降的輔助手段，為臨床上預防老年絕經女性的骨質疏松意義重大，值得在臨床上推廣應用。

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（收稿日期：2018-04-03 本文編輯：金 虹）