不同海拔地區(qū)老年絕經(jīng)后藏族女性雌二醇水平、胰島素樣生長因子-1與骨代謝生化指標的變化及相關(guān)性

年蔚 陳亮 郗愛旗 廖寶霞 郗焜 阿祥仁 李子安 彭海

(1青海省人民醫(yī)院老年病科，青海 西寧 810007；2蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科；3青海省人民醫(yī)院檢驗科)

骨質(zhì)疏松可影響患者的生活質(zhì)量，降低日常生活能力，其中年齡和絕經(jīng)是極為重要的影響因素〔1，2〕。絕經(jīng)后婦女卵巢功能衰退，體內(nèi)雌激素水平急劇降低，破骨細胞活性升高，成骨細胞活性減弱；即在臨床，主要表現(xiàn)為骨重建動態(tài)平衡破壞、骨密度降低及相關(guān)代謝指標發(fā)生一定程度改變〔3,4〕。而這種現(xiàn)場在高原地區(qū)等低氧情況下生存的人們來講，影響顯著，如可能導(dǎo)致功能性病變，如器官、組織等發(fā)生改變，對人們正常生活造成一定影響。近年來高原低氧環(huán)境對人體循環(huán)、呼吸等系統(tǒng)細胞分子水平的研究已獲得了較新的成果〔5,6〕，而低氧環(huán)境對絕經(jīng)后女性性激素和骨代謝生化指標的影響及其發(fā)生機制研究較少，本研究探討在不同海拔低氧環(huán)境下，老年藏族絕經(jīng)后女性雌二醇(E2)、胰島素樣生長因子(IGF)-1和骨代謝指標的變化及關(guān)系。

1 資料和方法

1.1一般資料 2015年5～9月居住在海東市(海拔1 980 m)、剛察縣(海拔3 300 m)的老年(年齡≥60歲)藏族絕經(jīng)后女性162例，患者均長期居住于當?shù)兀⑴懦喜⒁韵虑闆r患者：合并嚴重心腦血管疾病及嚴重肝腎疾病，合并嚴重內(nèi)分泌失調(diào)疾病，合并各型高原病，合并終末期腫瘤等消耗性疾病患者。依據(jù)不同海拔將患者分為低海拔組(A組)和高海拔組(B組)，A組海東市地區(qū)共90例，B組剛察縣地區(qū)共72例；依據(jù)年齡段不同將A組分為60～69歲為A1組(n=52)，70～79歲為A2組(n=38)，B組60～69歲為B1組(n=47)，70～79歲為B2組(n=25)；各亞組的一般資料除年齡在BMI、高血壓、吸煙史、飲酒史上比較均無顯著差異(P>0.05)。見表1。

1.2血清標本采集、儲存與測定 分別在對以上接受調(diào)查患者進行研究，在早晨空腹狀態(tài)下采取靜脈血并于10 ml EP管中，進行離心操作，設(shè)定溫度為4℃、轉(zhuǎn)速3 000 r/min，時間為15 min，半徑10 cm，完成后按照相關(guān)標準對患者血清E2、IGF-1和骨代謝生化指標進行測試與評估。E2、IGF-1采用放射免疫分析法，所使用儀器為美國貝克曼公司生產(chǎn)，BAP和TRACP5b采用酶聯(lián)免疫吸附法測定，試劑盒為北京長信嘉業(yè)醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)，批號為2017050812。以上兩組監(jiān)測操作，嚴格按照相關(guān)測試標準進行，以保證數(shù)據(jù)的可靠性。

1.3觀察指標 觀察不同海拔地區(qū)及同海拔地區(qū)不同年齡段老年藏族絕經(jīng)后女性血清E2水平、IGF-1、骨堿性磷酸酶(BALP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)5b水平變化，觀察不同海拔及不同年齡段血清BALP、TRACP5b與血清E2、IGF-1間的相關(guān)性。

表1 各組一般資料比較

1.4統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS23.0軟件進行t檢驗、F檢驗、χ2檢驗及Pearson相關(guān)性分析。

2 結(jié) 果

2.1高海拔和低海拔區(qū)血清E2、IGF-1、BALP、TRACP5b水平變化 A組血清E2、IGF-1水平均顯著高于B組(P<0.001)，A組血清BALP、TRACP5b水平均顯著低于B組(P<0.001)。見表2。

2.2不同海拔和不同年齡段血清E2、IGF-1、BALP、TRACP5b水平變化 同海拔地區(qū)，A1組血清E2、IGF-1均明顯高于A2組，BALP、TRACP5b水平均明顯低于A2組；B1組血清E2、IGF-1均明顯高于B2組，BALP、TRACP5b水平均明顯低于B2組(P<0.05)。同年齡段患者，A1組血清E2、IGF-1均明顯高于B1組，BALP、TRACP5b水平均明顯低于B1組,；A2組血清E2、IGF-1均明顯高于B2組，BALP、TRACP5b水平均明顯低于B2組(P<0.05)，見表3。

表2 高海拔和低海拔區(qū)血清E2、IGF-1、BALP、TRACP5b水平變化

表3 不同海拔和不同年齡段血清E2、IGF-1、BALP、TRACP5b水平變化

與A1組比較：1)P<0.05，與A2組比較:2)P<0.05，與B1組比較：3)P<0.05

2.3不同海拔地區(qū)血清E2與BALP和TRACP5b間的相關(guān)性分析 如圖1所示，低海拔區(qū)A組血清BALP和TRACP5b 與血清E2呈顯著負相關(guān)(均P<0.001)，高海拔區(qū)B組血清BALP和TRACP5b 與血清E2呈顯著負相關(guān)(均P<0.001)。

2.4不同海拔地區(qū)血清IGF-1與BALP和TRACP5b間的相關(guān)性分析 如圖2所示，低海拔區(qū)A組患者血清BALP、TRACP5b與血清IGF-1呈顯著負相關(guān)關(guān)系(P<0.001)，高海拔區(qū)B組患者血清BALP、TRACP5b與血清IGF-1呈顯著負相關(guān)(均P<0.001)。

圖1 不同海拔地區(qū)血清E2與BALP和TRACP5b間的相關(guān)性

圖2 不同海拔地區(qū)血清IGF-1與BALP和TRACP5b間的相關(guān)性

3 討 論

高原世居藏族對低氧環(huán)境有良好的適應(yīng)能力，低氧對機體免疫應(yīng)答、炎癥反應(yīng)等方面有損傷作用，不同高原人群的生理學(xué)和適應(yīng)機制不同于移居高原的平原人〔3〕。絕經(jīng)期婦女由于雌激素的缺乏，成熟破骨細胞數(shù)量增加，骨吸收活躍，骨量迅速丟失，同時對成骨細胞的分化增殖凋亡也有一定的調(diào)節(jié)作用。有相關(guān)研究表明雌激素可以通過抗氧化的作用，抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)，使骨生成增加，成骨細胞的存活時間延長〔7,8〕。IGF-1對促進成骨細胞增殖、分化成熟及促進破骨細胞骨吸收具有一定意義〔9,10〕。如對于患有2型糖年病患者的絕經(jīng)女性來講，如患者血清監(jiān)測發(fā)現(xiàn)IGF-1缺乏，應(yīng)立即采用一定措施治療，以便造成骨形成減少及骨密度減低等癥狀，以避免患者發(fā)生骨折，保證患者身體健康〔11〕。對于此，在臨床，常將血清雌激素與IGF-1水平作為骨科相關(guān)疾病的診斷指標加以應(yīng)用，并取得了較好的效果〔12〕。本研究提示高原低氧環(huán)境下老年藏族絕經(jīng)后女性E2、IGF-1水平隨著年齡增大而減少，并且隨著海拔的升高而降低，血清E2、IGF-1分泌減少，可能發(fā)生抗氧化應(yīng)激作用減弱，骨形成減少，這也可能是低氧環(huán)境影響高原老年藏族絕經(jīng)后女性骨形成和骨吸收重要原因之一。

學(xué)者〔10〕研究結(jié)果認為在高原環(huán)境下所引起的人體機體所發(fā)生的病理生理改變對于預(yù)防高原疾病的發(fā)生具有重要的意義。Arnett等〔13〕在研究中發(fā)現(xiàn)低氧環(huán)境可促使機體通過加速破骨細胞成型，進而刺激骨吸收，對于增加機體對高原的適應(yīng)性具有重要意義。與此同時，Knowles等〔14〕在研究中所得結(jié)論與Arnett等〔13〕研究結(jié)果基本一致。本研究結(jié)果提示高原低氧環(huán)境下老年藏族絕經(jīng)后女性BALP、TRACP5b水平隨著年齡增大而增高，并且隨著海拔的升高而增高，這與我們以往研究〔15〕結(jié)果海拔3 300 m老年藏族男性和漢族血清BALP和TRACP5b水平低于1 980 m老年藏族男性和漢族不同，提示高原低氧環(huán)境下老年藏族絕經(jīng)后女性骨形成和骨吸收標記物增加，骨轉(zhuǎn)換率明顯增加，有別于老年男性。

BALP是成骨細胞合成的具有催化活性的生物大分子，在成骨細胞較為活躍時，BALP含量增多，活性升高；成骨細胞轉(zhuǎn)化為骨細胞，BALP含量降低，活性也減弱。孫建華等〔10〕研究結(jié)果顯示，骨質(zhì)疏松組BALP水平明顯高于骨量減少組，表明隨著骨密度的降低，BALP水平增高，成骨細胞活性增強。研究〔16〕發(fā)現(xiàn)，對于絕經(jīng)期骨質(zhì)疏松婦女來講，血清中BALP水平隨患者年齡的增加呈上升趨勢，而主要原因通過研究發(fā)現(xiàn)屬于骨代謝功能減退引起。但是，女性絕經(jīng)后血清中的TRACP5b水平要比絕經(jīng)前顯著增高，呈上升趨勢，且對其骨密度進行比較發(fā)現(xiàn)，其趨勢恰好相反，呈減低趨勢。本研究提示兩海拔地區(qū)老年藏族絕經(jīng)后女性骨代謝指標BALP和TRACP5b差異性的形成,血清E2、IGF-1分泌水平的不同可能是主要影響因素之一，E2、IGF-1水平的下降可能增加了BALP、TRAP5b活性，使骨轉(zhuǎn)換活躍。