血清鋅、銅和脂質水平與絕經后婦女骨密度相關性研究

趙文慧 張旭艷 楊靜

華中科技大學同濟醫學院附屬武漢市中心醫院內分泌科，湖北武漢430000

骨質疏松癥是最常見的代謝性骨疾病，并且是導致骨組織脆性增加的主要原因［1］。這種疾病在女性中更為常見，因為她們的骨量較少，尤其在女性絕經期后，產生的性類固醇激素較少，會降低機體保留骨骼中鈣的能力;有證據表明，在50歲以上的人群中，50%的男性和女性患有骨質疏松癥［2］。骨質疏松癥的特征是骨密度(bone mineral density，BMD)降低和骨微結構損失，測量骨密度的最好方法是使用雙能X線吸收儀(DXA)。影響骨質疏松癥發生的因素有遺傳因素、種族、年齡、吸煙、飲酒、運動和營養等［3］。更年期期間營養紊亂的風險，尤其是微量元素缺乏風險較高［4］。已知鋅和銅是參與骨代謝的酶的主要輔因子［4］。臨床研究［5］報道，缺鋅與遲發性生長、脫發、先天性骨骼疾病和真皮損傷有關。同樣，來自人體和動物研究［2］的證據表明，銅的鎖定會導致不適合的骨形成和骨折。在過去的幾年中，研究［6］還表明，鋅和銅缺乏可以通過抑制骨骼生長和增加骨吸收進而增加骨質疏松發展的風險。一些研究人員［7］也表明致動脈粥樣硬化血脂譜可能與絕經后婦女的骨質疏松癥有關。老年骨質疏松癥患者心血管疾病的風險較高，是影響發病率和死亡率的重要因素［8］。絕經期的血脂異常是女性的一種已知特征，顯著加速冠心病(CAD)的發展，同時脂質成份在骨周圍的血管上積聚，并促進大鼠 BMD 降低［9］。一些研究［8］表明，動脈粥樣硬化血脂受試者的BMD可能低于血脂正常者。但是，以前的結果是有爭議的。另外，氧化低密度脂蛋白(氧化低密度脂蛋白)直接阻斷成骨細胞分化的研究結果［10］表明脂質譜是骨質疏松癥的危險因素。本研究的目的是評估患有骨質疏松癥及非骨質疏松絕經后婦女的微量元素狀態和血脂水平。另外，此次研究還考慮了這些受試者血清脂質譜、微量元素和BMD的變化。

1 材料和方法

1.1 一般臨床資料

此項研究以2011年1月至2013年2月期間在我院進行診治的116名絕經后婦女作為研究對象，并得到了我院倫理委員會的批準。包括患有骨質疏松癥的婦女(骨質疏松癥組)58例，平均年齡(60.6±3.9)歲和健康絕經后婦女(對照組)58名，平均年齡(55.4±1.7)歲。兩組中的所有女性都仔細匹配體質量指數(bone mass index，BMI)。參與者沒有特殊飲食、吸煙和飲酒習慣。排除標準:患者有骨折史、已知的血脂異常、過早絕經、全身性疾病如甲狀腺功能異常、糖尿病、甲狀旁腺疾病、肝臟疾病和可能影響骨代謝或微量元素狀態的腎衰竭;在開始研究前6個月，曾接受過激素替代療法和合成代謝類固醇、雙膦酸鹽、降鈣素、降脂藥物、鈣及維生素D補充劑治療。所有參與者都完成了問卷調查，包括年齡、BMI、營養狀況、既往骨折和藥物使用情況等人口學特征。

1.2 骨密度檢測

通過 DXA QDR 2000(Hologic，Bedford，MA，USA)測量左側股骨頸和腰椎(L1～4)BMD(g/cm2)。DXA測量值的變異系數值腰椎椎骨為1.0%，股骨頸為1.2%。腰椎(L1～4)或股骨頸BMD低于參考范圍(T≤－2.5 SD)的受試者被認為患有骨質疏松癥。對照組女性腰椎(L1～4)或股骨頸BMD的T值≥－1.0。

1.3 血清參數的測定

取受試者外周空腹血液，以2 000 r/min，離心5 min，將所得的血清儲存在－70℃以備后續指標的檢測。通過自動生化檢測儀檢測血清總鈣、總膽固醇(TC)、LDL(低密度脂蛋白)、HDL(高密度脂蛋白)和甘油三酯(TG);使用酶聯免疫吸附測定(ELISA)法(Alpco Diagnostics，Windham，美國)測定血清維生素D;使用原子吸收分光光度法(Avanta PM;GBC，澳大利亞)測定血清Zn和Cu水平;通過系列稀釋將商業Zn和Cu校準品用作標準品(1 g/L)，并基于標準曲線確定。

1.4 統計學分析

所有數據均使用SPSS 21.0統計學軟件進行處理。數值表示為均值±標準差，P＜0.05為差異具有統計學意義。使用t檢驗進行不同參數之間平均測量的統計學顯著性差異。通過計算皮爾遜相關系數進行變量之間的相關分析。

2 結果

所有患者的臨床特征如表1所示，與對照組相比，骨質疏松組女性的年齡更高(P＜0.05)，兩組BMI指標比較，差異無統計學意義(P＞0.05);兩組血清Zn和Cu水平與其他生化指標比較，差異無統計學意義(P＞0.05)，見表2;與對照組的脂質譜比較，骨質疏松癥組的 TC水平高于對照組(P＜0.05)，并且骨質疏松組LDL水平較高(P＜0.05);兩組間TG、HDL水平比較，差異無統計學意義(P＞0.05)，見表 3。

此次研究發現BMI與腰椎BMD(r=0.211，P=0.011)、股骨頸 BMD(r=0.223，P=0.001)和血清銅水平(r=0.234，P=0.002)呈正相關;鋅、銅與血脂無顯著相關性(P＞0.05);TC水平與股骨頸BMD(r=－0.252，P=0.007)、腰椎 BMD(r=－0.242，P=0.003)呈負相關;LDL水平與股骨頸 BMD(r=－0.302，P=0.002)和腰椎 BMD(r= －0.383，P=0.0001)呈負相關;TG、HDL、鋅、銅與 BMD 值無相 關性(P＞0.05)，見表4。

表1 研究人群的一般臨床特征(珋x±s)Table 1Demographic and clinical characteristics in studied women(珋x±s)

表2 對照組與骨質疏松組血清微量元素濃度和生化參數比較(珋x±s)Table 2Comparison of serum trace element concentrations and biochemical parameters between patients and controls(珋x±s)

表3 對照組與骨質疏松組脂質分布血清參數比較(珋x±s)Table 3Comparison of serum lipid parameters between patients and controls(珋x±s)

表4 血清元素、脂質分布和BMD之間的相關性分析Table 4 Correlation analysis between serum elements，lipid profile，and BMD

3 討論

此次研究的主要發現是血脂譜與BMD有關。然而，絕經后婦女的血清Zn和Cu水平與BMD值之間的差異并不具有統計學意義。骨組織中的脂質積累可能會影響成骨細胞，因此可能會抑制其骨形成活性［11］。骨組織中脂質和脂蛋白的氧化增加可導致骨髓基質細胞的脂肪形成增加，并且還可誘導破骨細胞分化，從而導致骨丟失［12］。筆者的數據顯示，TC、LDL水平與絕經后婦女的股骨頸和腰椎的BMD呈負相關。本研究的結果與以前的研究［13］一致。然而，以前關于TC與BMD之間關系的研究顯示出不一致結論。有研究未發現TC和BMD值之間有顯著相關性［14］，甚至有研究報道了它們之間呈現負相關［15］。關于TG和BMD之間的關系也有矛盾的報道。Cui等［15］的研究結果顯示，絕經后婦女組血清TG水平與髖部骨密度呈正相關，這與Adami等［16］的研究結果相似。但是本研究沒有發現TG與BMD之間的相關性。

這些不同的結果似乎可以通過以下幾個因素來解釋，即研究人群、年齡分布、種族以及BMD測量部位的不同。大量的研究［2］表明了動脈粥樣硬化和骨質疏松癥之間的相關性。此外，有結果顯示絕經后婦女的低BMD和動脈粥樣硬化與常見危險因素如氧化脂質、瘦素、骨保護素和骨鈣素有關［2］。增加的氧化脂質可以通過動脈壁細胞誘導炎癥反應，促進動脈粥樣硬化病變的形成，并且還可以抑制骨細胞的分化和礦化［2］。這一機制可能用來解釋筆者的研究結果，即血清TC和LDL作為炎癥風險因素與BMD呈負相關，并可能參與絕經后婦女骨質疏松癥的發生和發展過程。然而，BMD與血脂水平之間關系程度的主要機制仍不清楚。以前的研究［17］表明，鋅、銅與鈣能夠減少絕經后婦女脊柱骨量的丟失。

老年絕經后女性的骨質流失加速，雌激素減少;此外，研究［18］表明，血清中鋅和銅的含量在調節骨骼沉積和吸收方面起著重要作用。有學者研究［2］的結果顯示絕經后婦女的Zn和Cu水平低于對照組，這和筆者的研究結果不一致。相反，Reginster等［19］發現絕經后骨質疏松婦女的Zn和Cu水平與非骨質疏松癥對照組相比，差異無統計學意義。同時，筆者發現兩組的鋅和銅水平比較，差異無統計學意義。這些矛盾的結果可能表明血清微量元素水平不直接影響BMD。筆者的數據發現BMI與BMD之間存在強烈的正相關，這與以前的研究一致［20］。然而，關于這種研究的公開數據并不多見。

本研究探討了絕經后骨質疏松癥和非骨質疏松癥婦女血清中鋅、銅和血脂的關系。在本研究中，兩組血清Zn、Cu和血脂水平均無顯著相關性。據推測，僅測量血清中的鋅和銅并不足以作為評估這些參數與血脂和BMD之間關系的有用標準。未來的研究應著重測量血清和紅細胞中的鋅及銅的水平，從而更好地評估這種關系。此項研究受到的主要限制是沒有標準化的體力活動強度患者，這也可能影響血脂水平。需要進行涉及大量患者的研究，來解釋微量元素和脂質在骨質疏松癥發病機制中的作用以及表達這些參數與骨質疏松癥之間的關系。