血清E2、P1NP水平對絕經后骨質疏松性腰椎骨折風險的預測價值

方兵 程翰林 虞紅林 程杰 曹京 李要爭 洪宇

骨質疏松癥是臨床常見一種慢性疾病，其特征主要表現為骨代謝物增加，骨密度（Bone mineral density，BMD）下降，骨脆性增加，易導致骨折的發生［1］。絕經后婦女由于卵巢功能衰退，雌激素含量下降，導致骨形成及骨吸收的平衡被破壞，因而極易受到骨質疏松及其相伴隨的骨折的困擾［2］。因此，對于絕經后婦女，預測及診斷骨質疏松性骨折顯得尤為重要。目前，臨床多采用檢測BMD的方式的預測及診斷骨質疏松性骨折，但是該診斷方式不適用于短期隨訪監測，且診斷準確率不高［3］。雌二醇（Estradiol，E2）是機體最主要的雌激素，是促進女性體內外生殖器官發育，維持女性功能及第二性征的重要激素［4］。研究顯示，血清E2水平是影響絕經后女性BMD的一個獨立因素，與絕經后女性骨質疏松性骨折的發生密切相關［5］。Ⅰ型原膠原氨基端肽（Procollagen Type1Intact N-terminalPropeptide，P1NP）作為骨代謝生化指標之一，可在短期內反映Ⅰ型膠原和成速率和成骨活性，對預測骨質疏松性骨折風險具有重要的參考價值［6］。本研究對絕經后骨質疏松性腰椎骨折患者血清E2、P1NP的水平進行檢測，探究血清E2、P1NP及兩者聯合檢測對絕經后骨質疏松性腰椎骨折風險的預測價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年8月至2018年8月在本院就診的62例絕經后骨質疏松性腰椎骨折患者作為骨折組，另取同期絕經后骨質疏松無腰椎骨折患者62例作為非骨折組。

1.2 診斷標準

骨質疏松癥：采用Peodig型雙能X射線骨密度儀（美國通用醫療器械公司）對各患者骨密度進行測量，符合世界衛生組織（WHO）頒布的骨質疏松診斷標準［7］。

1.3 納入標準與排除標準

納入標準：①符合上述骨質疏松診斷標準；②為原發性絕經；③骨折組患者符合絕經后骨質疏松性腰椎骨折診斷標準且為腰椎新鮮骨折；④資料完整；⑤經本院倫理委員會批準。排除標準：①合并討糖尿病、高血壓及心血管疾病者；②接受腰椎手術或存在由車禍、跌落等創傷引起的腰椎壓縮性骨折者；③合并心、肝、腎等重要器官功能不全者；④服用激素及抗骨質疏松藥物者；⑤合并骨腫瘤等影響骨代謝疾病者；⑥合并甲狀旁腺功能亢進、類風濕性關節炎等代謝性疾病者。所有患者知情并同意參與本研究，且已簽署知情同意書。

1.4 檢測指標

1.4.1 髖部及腰部BMD測定

采用Peodig型雙能X射線骨密度儀（美國通用醫療器械公司）分別檢測兩組患者的髖部及腰部BMD。

1.4.2 血清E2及P1NP水平檢測

分別抽取各患者外周空腹靜脈血5 mL，經離心（3 000 r/min，5 min）后分離血清。采用電化學法發光法利用電化學發光儀（美國羅氏公司）及其配套檢測試劑盒測定各患者血清E2、P1NP、β-I型膠原羧基端肽（β-Carboxyl terminal peptide，β-CTX）、骨膠原N端中分子片段（Molecular fragment of osteocalcin N terminal，N-MID）、25-羥基維生素D（25-hydroxyvitamin D，25-（OH）VitD）水平。采用速率法測定鈣離子（Calcium ion，Ca2+）水平。

1.5 統計學方法

利用SPSS20.0軟件處理數據，計量資料采用（）表示，兩組間比較采用t檢驗。采用Logistic回歸模型分析絕經后骨質疏松患者腰椎骨折的影響因素。血清E2、P1NP及兩者聯合的診斷價值采用ROC曲線分析。以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較

兩組患者年齡、身高、體重及體重指數（Body mass index，BMI）、髖部及腰部BMD等一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

2.2 兩組患者血清E2及P1NP水平比較

骨折組患者血清E2水平明顯低于非骨折組患者，血清P1NP水平明顯高于非骨折組，差異均具有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表1 兩組患者一般資料比較（±s）Table 1 Comparison of general data between the 2 groups（±s）

表1 兩組患者一般資料比較（±s）Table 1 Comparison of general data between the 2 groups（±s）

組別非骨折組骨折組t值P值n 62 62年齡（歲）68.27±7.25 68.97±8.33 0.499 0.619身高（cm）155.26±5.33 156.34±4.87 1.178 0.241體重（kg）60.37±5.54 59.64±6.03 0.702 0.484 BMI（kg/m2）26.35±3.36 26.52±4.54 0.237 0.813髖部BMD（g/cm2）0.57±0.05 0.56±0.04 1.230 0.221腰部BMD（g/cm2）0.68±0.05 0.69±0.06 1.008 0.315

表2 兩組患者血清E2及P1NP水平比較Table 2 Comparison of serum E2 and P1NPlevels between the 2 groups（±s）

表2 兩組患者血清E2及P1NP水平比較Table 2 Comparison of serum E2 and P1NPlevels between the 2 groups（±s）

組別非骨折組骨折組t值P值n 62 62 E2（pg/mL）20.23±2.92 17.56±2.03 5.712 0.000 P1NP（ng/mL）39.76±14.27 58.36±15.47 8.546 0.000

2.4 兩組患者骨代謝指標比較

兩組患者血清N-MID、Ca2+水平無明顯差異（P＞0.05）；骨折組患者血清β-CTX水平高于非骨折組（P＜0.05），血清25-（OH）VitD低于非骨折組（P＜0.05）。見表3。

表3 兩組患者骨代謝指標比較（±s）Table 3 Comparison of bone metabolism indexes between the 2 groups of patients（±s）

表3 兩組患者骨代謝指標比較（±s）Table 3 Comparison of bone metabolism indexes between the 2 groups of patients（±s）

組別非骨折組骨折組t值P值n 62 62 β-CTX（ng/mL）0.44±0.21 0.59±0.23 3.792 0.000 N-MID（ng/mL）19.82±4.31 21.26±5.27 1.665 0.098 25-(OH)VitD（ng/mL）25.63±7.39 20.49±6.12 4.218 0.000 Ca2+（ng/mL）2.31±0.15 2.28±0.13 1.190 0.236

2.5 絕經后骨質疏松患者發生腰椎骨多因素回歸分析

以是否發生腰椎骨折為應變量，以上述分析中兩組存在明顯差異的因素（血清E2、P1NP、β-CTX、25-（OH）VitD）為自變量，進行Logstic多元回歸分析，結果顯示高水平血清P1NP、β-CTX及低水平血清E2、25-（OH）VitD是絕經后骨質疏松患者發生腰椎骨折的獨立危險因素（P＜0.05）。見表4。

表4 絕經后骨質疏松患者發生腰椎骨多因素回歸分析Table 4 Multivariate regression analysis of lumbar spine in postmenopausal osteoporosis patients

2.6 血清E2及P1NP水平預測絕經后骨質疏松性腰椎骨折的價值

血清E2聯合P1NP診斷絕經后骨質疏松性腰椎骨折時ROC曲線下面積，高于血清E2或P1NP單獨診斷時ROC曲線下面積（P＜0.05）。見圖1。

圖1 血清E2、P1NP及兩者聯合診斷絕經后骨質疏松性腰椎骨折的ROC曲線Figure 1 ROCcurve of serum E2，P1NPand their combination in the diagnosis of postmenopausal osteoporotic lumbar fracture

3 討論

女性在絕經后，由于卵巢功能衰退，雌激素缺乏，使得骨代謝中骨形成及骨吸收的平衡被破壞，導致骨磷代謝失調，造成骨質疏松［8］。臨床研究顯示，骨質疏松是引起腰椎骨折的獨立危險因素，而腰椎骨折會引起疼痛及肺部感染等并發癥，嚴重影響絕經后婦女的生命健康及生活質量［9］。由于BMD與絕經后發生骨質疏松性腰椎骨折的風險負相關，臨床多通過監測BMD預測絕經后發生骨質疏松性腰椎骨折的風險［10］。但是，BMD降低只有在患者骨丟失量達到一定程度時才得以體現，無法及時、有效的反映機體骨代謝情況，用于預測絕經后婦女骨質疏松性腰椎骨折時準確率較低［11］。在本研究中，兩組患者髖部及腰部BMD比較均無明顯差異，進一步證實采用BMD作為診斷指標預測絕經后婦女骨質疏松性腰椎骨折風險準確性較差。

雌激素減少是導致絕經后婦女骨質疏松發生的主要原因。Xu等［12］研顯示，絕經前切除雙側卵巢者可使失骨過程加快，BMD降低，易于引發骨質疏松。而這一結果提示雌激素含量與骨質疏松密切相關。E2是維持女性功能及第二性征最主要的雌激素［13］。本研究結果顯示，骨折組血清E2水平明顯低于非骨折組，提示雌激素含量不僅與絕經后骨質疏松的發生相關，還與絕經后骨質疏松性腰椎骨折的發生相關。成骨細胞及破骨細胞中均有E2受體，E2可通過提升成骨細胞活性促進骨形成，亦可通過抑制破骨細胞活性骨抑制吸收，從而調節機體骨代謝［14］。而對于絕經后骨質疏松癥患者，當其體內血清E2含量降低時，骨吸收大于骨形成，造成骨量顯著降低，從而增加并發腰椎骨折的風險［7］。本研究多元回歸分析結果顯示低水平E2是導致絕經后骨質疏松患者腰椎骨折的獨立危險因素，進一步證實低水平E2與腰椎骨折的發生密切相關。

機體內絕大多數骨基質是由Ⅰ型膠原質組成，在形成骨纖維時，P1NP與Ⅰ型膠原分子等比例釋放入血，血清P1NP水平與血清Ⅰ型膠原的含量相當，因此P1NP可作為骨形成標志物，用于預測骨代謝狀態具有較高的敏感度［15］。本研究結果顯示，骨折組患者P1NP水平明顯高于非骨折組患者，說明絕經后婦女出現骨質疏松性腰椎骨折時其體內P1NP水平明顯增高，相應其骨轉化活性也明顯增強，隨著骨量的不斷丟失，可引起脆性骨折的發生［16］。而本研究結果顯示高水平P1NP是絕經后骨質疏松患者腰椎骨折的獨立危險因素，提示絕經后骨質疏松婦女血清P1NP水平高者并發腰椎骨折的風險更高。隨后，本研究采用血清E2及P1NP聯合診斷絕經后骨質疏松性腰椎骨折，其ROC曲線下面積為0.836，明顯高于兩者單獨檢測時的ROC曲線下面積，說明聯合檢測具有更高的準確性，對絕經后骨質疏松性腰椎骨折的預測價值更大。

綜上所述，血清E2、P1NP水平與絕經后骨質疏松性腰椎骨折的發生密切相關，可用于診斷絕經后骨質疏松性腰椎骨折，而兩者聯合檢測用于預測絕經后骨質疏松性腰椎骨折風險具有很高的價值。