絕經后骨質疏松癥與醛固酮/腎素比率相關性研究

閔競 黎洋

1.重慶醫科大學附屬永川醫院創傷骨科，重慶 永川 402160 2.重慶醫科大學附屬永川醫院腎病風濕科，重慶 永川 402160

原發性醛固酮增多癥(primary hyperaldo-steronism，PA)是繼發性高血壓的常見原因，占高血壓患者的5%～10%[1]。通過血漿醛固酮濃度(plasma aldosterone concentration，PAC)和血漿腎素濃度(plasma renin concentration，PRC)或腎素活性來計算醛固酮/腎素比(aldosterone/renin ratio，ARR)是PA篩選的常用方法。然而，一些因素影響醛固酮和(或)腎素的分泌，這可能使ARR的解釋復雜化并導致假陽性或假陰性結果[2]。因此，確定ARR對PA篩查的潛在混雜因素至關重要。之前的研究[3]報道，高血壓女性的ARR水平升高比男性更為顯著，這表明到目前為止可能還有其他因素被忽視。骨質疏松癥是一種以低骨量，微結構破壞和骨骼脆性為特征的疾病，導致骨折風險增加。它在高齡人群中非常普遍，特別是在絕經后婦女中[4]。在中國大約44%的絕經后婦女患有絕經后骨質疏松癥(postmenopausal osteoporosis，PMO)[5]。另一方面，已有研究表明，38%的絕經后婦女患有高血壓，64%的高血壓婦女患有血壓不受控制[6]。根據臨床實踐指南，應開始對持續血壓高于150/100 mmHg的患者進行PA檢測[7]，因此大量絕經后婦女可能成為PA篩查的候選者。此外，與PMO有關的25-羥基維生素D[25-(OH)D]、甲狀旁腺激素(parathyroid hormone，PTH)和骨堿性磷酸酶(bone alkaline phosphatase，BALP)也與腎素-血管緊張素-醛固酮系統(RAAS)密切相關[8]。因此，需要確定PMO是否影響ARR篩查。本研究旨在確定PMO對ARR的影響。利用雙能X線吸收測定法(dual-energy X-ray-absorptiometry，DXA)在血壓正常的絕經后婦女中進行測量，將其分為3組：PMO組、骨質減少組和骨密度(bone mineral density，BMD)正常的女性。進一步評估PAC、PRC和ARR水平及其與BMD的關系。

1 材料和方法

1.1 研究方案

本研究選取2016年5月至2018年8月在重慶醫科大學附屬永川醫院骨質疏松相關門診就診的絕經后女性作為研究對象，符合納入標準的受試者包括：年齡在45～80歲；體質量指數(body mass index，BMI)介于18～30 kg/m2；閉經超過36個月。排除標準：患有高血壓；阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征；心血管，肝臟或腎臟疾病；甲狀旁腺功能亢進癥；先天性或后天性骨病；過量飲酒；或在2個月內服用任何藥物(包括雌激素或孕激素/睪酮補充劑)。在研究期間，患者的鹽攝入量不受限制。該研究得到了醫院倫理委員會的批準。研究中包括的所有參與者均理解研究目的并簽署知情同意書。

測量并記錄血壓(坐下10～15 min后兩次讀數的平均值)和心率。測量人體測量參數，例如身高、體重和腰圍。BMD由DXA確定，其在髖部(股骨頸和全髖部區域)和腰椎(L1-L4)區域進行。根據腰椎、全髖或股骨頸的臨床特征和BMD T評分，將受試者分為3組：PMO(BMD T評分≤-2.5)組、骨質減少組(Osteopenia，-2.5

抽取血樣用于在試驗前和抑制試驗后2 h測量PRC和PAC，患者在此期間保持安靜坐位。 PAC抑制率低于30%被認為是陽性[7]。通過化學發光免疫測定法(DiaSorin，Liaison，Italy)測量PAC和PRC。對于PAC，批間變異系數為5.8和10.5%，批內變異系數為2.1和4.2%。PRC的批間變異系數為2.9和12.8%，批內變異系數為1.2和3.7%。通過化學發光免疫測定法測量PTH、BALP、25-(OH)D。通過葡萄糖氧化酶法測量FPG。通過肌酸氧化酶法測量血清肌酐水平。受試者的BMD由經過培訓的技術人員使用DXA Hologic掃描儀(Hologic Discovery QDR系列，Bedford，MA，USA)測量，并且根據先前的研究步驟[10]進行檢測。

1.2 統計學處理

SPSS 19.0軟件用于分析所有數據。Kolmogorov-Smirnov檢驗用于檢驗連續變量的分布正態性，并且通過對數變換分析非正態分布變量。計數數據均予以均數±標準差表示。對于多組間的比較，通過具有LSD測試的單向ANOVA進行分析。分類變量使用頻率和比例表示，卡方檢驗用于比較組間差異。Pearson相關分析和線性回歸模型用于確定BMD和RAAS相關參數之間的關系。Graphpad Prism 6用于制作文章柱狀圖。P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

本研究共納入了300名絕經后婦女，其中170名患有骨質疏松癥，90名患有骨質減少，40名BMD正常。表1中描述了參與者的特征。3組中年齡、絕經年齡、絕經年數、血壓、心率、肌酐和25-(OH)D相當。與其他兩組相比，骨質疏松組的腰椎、全髖和股骨頸的BMD T評分顯著降低。隨著BMD降低，BALP和PTH顯著增加(P<0.05)，見表1。

PRC在3組之間沒有差異(圖1)。然而，隨著BMD降低，PAC和ARR增加(表1，圖1)。使用ARR≥37.0 pg/μU作為陽性篩查的截止值，300名受試者中53名具有陽性ARR。進一步進行卡托普利抑制試驗，顯示血漿醛固酮的正常抑制狀態。ARR的假陽性率在正常BMD組中為2.5%(1/40)，在骨量減少組中為8.8%(8/90)，在骨質疏松組中為25.9%(44/170)(圖2)。隨著BMD降低，血清PTH增加(圖1)。

圖1 具有正常BMD、骨質減少和絕經后骨質疏松癥的絕經后婦女中PRC(A)、醛固酮(B)、ARR(C)和PTH(D)的濃度比較Fig.1 Concentrations of PRC (A), aldosterone (B), ARR (C), and PTH (D) in postmenopausal women with normal BMD, osteopenia, and postmenopausal osteoporosis (PMO)

圖2 使用ARR≥37.0 pg/μU作為陽性篩查的臨界值，每組ARR陽性的女性百分比Fig.2 Percentage of women with positive ARR in each group using ARR≥ 37.0pg/μU as the cutoff for positive screening

PAC與所有受試者的腰椎BMD T評分(r=-0.223，P<0.001，圖3 A)、股骨頸BMD T評分(r=-0.217，P<0.001，圖3B)和全髖BMD T評分(r=-0.227，P<0.001，圖3C)呈負相關。此外，PACH與PT (r=0.124，P<0.05，圖3D)和ARR(r=0.134，P<0.05，圖3E)呈正相關，但與腰椎BMD T評分(r=-0.122，P<0.05)和股骨頸BMD T評分(r=-0.113，P<0.05)呈負相關。采用包括血清PTH水平作為因變量的模型的多元線性回歸分析顯示，在調整年齡、BMI、腰圍、收縮壓、FPG和肌酐水平后，PAC仍與PTH (β=0.115，P均<0.05)或ARR(β=0.134，P<0.05)相關。此外，與具有正常ARR的受試者相比，具有陽性ARR的受試者顯示出更高的PTH水平(P<0.05，圖3F)。

表1 研究人群的特征Table 1 Characteristics of the study population

注：和正常BMD組比較，*P<0.05；和骨質減少組比較，#P<0.05。

圖3 醛固酮濃度(對數變換)和腰椎T-評分(A)、股骨頸T-評分(B)和全髖T評分(C)之間的關系；PTH濃度與血漿醛固酮濃度(D)、ARR水平(E)之間的關聯；陽性ARR亞組與正常ARR亞組(F)的PTH水平比較(*P<0.05)Fig.3 Associations between aldosterone concentration (log-transferred) and lumbar spine T-score (A), femur neck T-score (B) and total hip T-score (C); Associations between PTH concentration and plasma aldosterone concentration (D) and ARR level (E); Comparison of PTH levels between positive ARR subgroup and normal ARR subgroup (F)(*P<0.05)

3 討論

本研究發現PMO與ARR升高有關。本研究表明血壓正常的絕經后婦女的骨密度降低，PAC和ARR增加；25.9%的PMO女性患有假陽性ARR，遠高于骨質減少和BMD正常的女性；PTH與PAC和ARR呈正相關，與BMD呈負相關，PMO對PAC和ARR的影響可能與PTH有關。

ARR被推薦作為PA的有用篩查試驗，但它受許多因素的影響，包括年齡、性別、月經周期、一些藥物等。確定ARR的潛在混雜因素對PA診斷很重要。根據目前的研究顯示，絕經后婦女中存在大量PMO可能是PA篩查的候選人。本研究顯示，PMO女性的PAC和ARR高于BMD正常或骨量減少的女性。ARR的百分比從BMD正常女性的2.5%上升到骨質減少女性的8.8%和PMO女性的25.9%，這表明在篩查PA期間假陽性的風險增加。PTH刺激骨形成和骨重吸收，并且可以導致骨量增加或減少，這取決于給藥方式。在對健康志愿者的研究中，PTH使用導致尿中四氫醛酮(醛固酮的代謝產物)水平升高；此外，在腎上腺中發現了1型PTH受體[11]。一些實驗研究表明，PTH以劑量依賴的方式刺激腎上腺腎小球細胞分泌醛固酮與血管緊張素II；進一步研究發現血清PTH和ARR之間存在正相關[12]。

在原發性甲狀旁腺功能亢進患者中，血清PTH水平是醛固酮水平升高的獨立危險因素[12]。本研究結果與那些關注醛固酮和PTH之間關聯的研究是一致的。然而，一項研究發現PTH在體外直接刺激腎素[13]，但在先前的人體研究或本研究中未發現PTH與腎素之間的關聯。據報道，25-(OH)D與腎素活性和血管緊張素II的循環水平呈負相關，并且發現1,25(OH)2D受體復合物在體外抑制腎素表達[13]。在肥胖高血壓患者中，輸注血管緊張素II后，維生素D3補充后血清醛固酮增加更多[14]。但維生素D是否直接影響醛固酮尚不清楚。在本研究中，沒有觀察到25-(OH)D與PAC或ARR之間的關系。維生素D似乎沒有歸因于骨質疏松癥對ARR的影響。總之，醛固酮和BMD之間的關系可以通過兩個方面來說明。一方面，骨密度降低(包括骨質疏松癥和骨質減少)的受試者通常伴有不規則的PTH分泌，這可能導致醛固酮升高。另一方面，PAC升高可能導致骨代謝功能障礙，導致BMD降低。一項基于人群的前瞻性隊列研究表明，與原發性高血壓患者相比，PA患者與骨折風險較高密切相關[15]。此外，另一項前瞻性研究顯示，經手術或螺內酯治療后，PA患者的BMD顯著增加[16]。這些數據表明，較高水平的PAC可能導致骨質流失和BMD降低。

本研究存在一些局限性。首先，本研究是一個相對較小的樣本。然而，即使在300名參與者中，BMD和ARR之間的關聯也很顯著。其次，ARR的測量僅在患有PMO的血壓正常的女性中進行，而不是在患有骨質疏松癥的高血壓患者中進行，因此，應該在高血壓患者中驗證增加的假陽性結果。第三，因為本研究沒有使用隨機抽樣方法，所以選擇偏差是不可避免的。此外，未收集24 h尿樣，因此，未測定24 h鈉排泄和24 h鈣尿。總之，PMO患者PAC和ARR顯著升高；因此，在解釋PMO女性的ARR陽性時應該謹慎。由于ARR的病例檢測是針對高血壓患者的，如果在高血壓患者中驗證增加的假陽性結果，則可能需要針對PMO患者的病例檢測的ARR的不同截止值。此外，PMO與PAC和ARR之間的相關性可能與PTH有關，需要進一步研究。