原發性骨質疏松癥患者血清TNF-α、IL-6、PCT與唑來膦酸急性期發熱反應的相關性

李前程，賁呂金，陳祥杰，林偉章

骨質疏松癥是由多種因素共同作用而引發的骨骼疾病，目前臨床上主要通過抑制骨吸收和刺激骨生成來調節患者骨量、預防骨折，從而達到治療目的[1]。作為一種雙膦酸鹽類藥物，唑來膦酸是目前抗骨吸收一線藥物，療效確切[2-3]。但臨床報道其急性期不良反應發生率較高，表現為一過性發熱、肌痛、骨痛、流感樣癥狀、低鉀血癥和腎功能損害等，其中以發熱最為常見，部分患者甚至表現為中高熱[4]。用藥后的中高熱副反應易引起患者的恐懼心理，降低藥物使用的接受程度及再治療依從性，甚至增加老年患者的心衰風險。

研究表明，唑來膦酸急性期發熱反應與T細胞活化和細胞因子釋放有關，外周T細胞亞群、γδ T細胞受體淋巴細胞暴露于唑來膦酸后可分化形成效應記憶T 細胞，并釋放炎性細胞因子[5-6]。本研究探討原發性骨質疏松癥患者唑來膦酸急性期發熱反應與腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α、白細胞介素（interleukin，IL）-6、降鈣素原（procalcitonin，PCT）等炎性細胞因子的相關性，旨在為預測或減輕唑來膦酸急性期不良反應提供解決途徑。

1 資料與方法

1.1 研究對象

納入標準：①采用雙能X 線骨密度測量儀測定患者L1～L4及左髖部骨密度，診斷符合1994 年WHO關于骨質疏松癥的診斷標準（T≤–2.5 SD）[7]；②患者在輕微創傷或日常活動中發生髖部或椎體骨折，或者在輕微創傷或日常活動中發生肱骨、盆骨、前臂遠端骨折，且T＜–1.0 SD；③近期無流感樣癥狀或引起流感樣癥狀的基礎疾病。排除標準：①繼發性骨質疏松癥（如維生素D 缺乏、骨髓增生異常疾病等或藥物性骨密度降低所致）；②急慢性肝腎疾病、糖尿病、甲狀旁腺機能亢進或減退、腫瘤及放化療患者；③腎功能不全患者（血清肌酐清除率＜35 mL/min）；④低鈣或高鈣血癥患者；⑤長期服用糖皮質激素患者；⑥半年內接受雙膦酸鹽、維生素D、降鈣素、雌激素、雌激素受體調節劑等影響骨代謝藥物治療者；⑦對非甾體抗炎藥過敏的患者；⑧罹患急慢性感染、風濕熱等影響急性期反應觀察或因其他原因不能配合完成研究者。

從2020 年1 月—2021 年5 月在我院骨科、內分泌科、婦產科等看診及住院的原發性骨質疏松癥患者中，隨機抽取符合病例選擇標準的病例，共100 例入組，均為首次應用唑來膦酸患者，均簽署知情同意書。

1.2 分組

根據使用唑來膦酸后有無出現急性發熱反應，將患者分為發熱組（n=42）和非發熱組（n=58）。用藥后24 h內出現體溫≥37.5℃者判定為急性發熱反應，給予物理降溫及補液處理，體溫如≥38.5℃，則及時給予非甾體抗炎藥口服。

1.3 檢測方法

分別于用藥前一天和用藥后1、3、7 d 采集患者外周血，離心獲取血清，免疫熒光法檢測患者血清TNF-α、IL-6、PCT的表達情況。

1.4 統計學方法

采用SPSS 19.0統計軟件進行數據分析，符合正態分布的數據以均數±標準差（）表示，治療前后各炎性細胞因子不同時相點的表達差異比較采用重復測量的方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t法；不符合正態分布的計量資料以中位數（25%百分位數，75%百分位數）表示，治療前后各炎性細胞因子不同時相點的表達差異比較采用Kruskal Wallis檢驗，組間兩兩比較采用dunn'st檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

100 例患者中出現急性發熱反應42 例，占42%，均在給藥4～24 h 內發熱，給藥24 h 內測得最高體溫（38.3±0.75）℃，予以退熱處理，38例12 h內體溫恢復正常，4例24 h內體溫恢復正常。

2.1 兩組患者血清TNF-α表達水平比較

如表1 所示，與非發熱組相比，治療前一天和治療后1 d，發熱組患者血清中TNF-α表達均升高（P＜0.05）。與用藥前相比，發熱組治療后1 d 時TNF-α表達升高，非發熱組在治療后1、3 d 時TNF-α表達升高，治療前后比較，差異均具有統計學意義（P＜0.05）。

2.2 兩組患者血清IL-6表達水平比較

與非發熱組相比，治療前一天和治療后1、3、7 d，發熱組患者血清IL-6 表達均升高（P＜0.05）。與用藥前相比，發熱組在治療后1、3 d 時IL-6表達升高，治療前后比較，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

2.3 兩組患者血清PCT表達水平比較

如表1所示，與非發熱組相比，治療后1 d時發熱組患者血清PCT 表達升高（P＜0.05）。與用藥前相比，發熱組在用藥后1、3、7 d 時PCT 表達升高，非發熱組在治療后3、7 d 時PCT 表達升高，用藥前后比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。

表1 發熱組與非發熱組患者唑來膦酸治療前后血清TNF-α、IL-6、PCT表達水平比較（）

表1 發熱組與非發熱組患者唑來膦酸治療前后血清TNF-α、IL-6、PCT表達水平比較（）

注：TNF：腫瘤壞死因子；IL：白細胞介素；PCT：降鈣素原；*與非發熱組比較，P ＜0.05；#與治療前1天相比，P ＜0.05

3 討論

原發性骨質疏松癥的發生機理主要是破骨細胞的功能活性超過成骨細胞，骨破壞速度大于骨生成，因而出現骨量減少和骨質疏松。唑來膦酸治療骨質疏松癥的主要機制在于，其與鈣鹽結晶有很強的親和力，沉積于骨骼后被破骨細胞吸收，并在骨小梁表面聚集，通過干擾破骨細胞的甲羥戊酸代謝途徑，抑制破骨細胞法尼基焦磷酸合成酶（farnesyl pyrophosphate synthase，FPPS），阻止破骨細胞對骨的破壞溶解，重新激活被抑制的成骨細胞，獲得正向骨平衡，從而達到增加骨量的目的[8-9]。

唑來膦酸治療過程中易發生急性期發熱反應。羅政等[10]報道發熱反應發生率為43.6%，與本研究42%基本一致。目前關于唑來膦酸急性期發熱反應的研究多集中在對血常規指標、生化指標及骨代謝指標等方面的相關性分析[11]；亦有學者發現，絕經后骨質疏松癥女性患者使用唑來膦酸后出現的急性期發熱反應與C 反應蛋白水平相關[12]；鄧海鷗等[13]的研究結果則提示，治療前甲狀旁腺激素水平可能與老年骨質疏松癥患者靜脈使用唑來膦酸時出現的急性期發熱反應相關。

Tanaka[14]提出“骨骼免疫學”理論，認為免疫系統不平衡可刺激炎性因子TNF-α、IL-6 等的產生。TNF-α是一種強有力的骨吸收誘導劑，可促進骨吸收，抑制骨形成；IL-6是破骨細胞生成的重要細胞因子，在骨吸收過程中扮演重要角色。兩種炎性因子共同作用可誘導具有體內外骨吸收活性的破骨樣細胞，且對破骨細胞分化相關因子c-Fos活性和表達具有協同作用，從而引起骨質疏松[15-16]。而唑來膦酸在治療過程中，可通過干擾破骨細胞的甲羥戊酸代謝途徑，抑制FPPS，引起上游異戊烯焦磷酸（isopentenyl pyrophosphate，IPP）和二甲基丙烯焦磷酸（dimethylallyl pyrophosphate，DMAPP）堆積，進而導致由IPP 及DMAPP 刺激的γδT細胞活化、增殖，分泌IFN-γ、TNF-α 及IL-6等多種細胞因子[6,17]。人們因此推測，唑來膦酸治療原發性骨質疏松癥所引起的發熱反應可能與炎性細胞因子釋放表達相關。

本研究從免疫學角度入手，檢測血清TNF-α、IL-6、PCT 表達水平，尋找這些免疫學指標與唑來膦酸治療引起的發熱反應之間的相關性。結果發現，首次使用唑來膦酸治療原發性骨質疏松癥，治療前一天發熱組TNF-α、IL-6 的表達高于非發熱組，表明兩組患者血清TNF-α、IL-6 的表達水平在用藥之前就已存在差異，提示用藥前監測血清TNF-α、IL-6水平可能對唑來膦酸急性期發熱反應具有預測價值。臨床上可在用藥前檢測患者血清中TNF-α、IL-6 濃度，對高表達患者進行早期干預，預防發熱副反應的出現，減少患者身心壓力，提高藥物依從性。

本研究結果還表明，與用藥前相比，發熱組在用藥1 d時TNF-α，1、3 d時IL-6，以及1、3、7 d時PCT 表達均升高，非發熱組則在用藥1、3 d 時TNF-α，以及3、7 d 時PCT 表達均升高，提示唑來膦酸治療原發性骨質疏松癥不管是否引起發熱，均可能產生免疫反應，進而使炎性因子表達水平升高。

PCT 作為一種炎癥指標[18]，在唑來膦酸治療原發性骨質疏松癥中，也許并不能預測發熱反應的發生，但用藥后7 d內兩組患者血清PCT表達均有所上升，與前人研究結果一致[10]，推測其可能同樣與唑來膦酸激活免疫細胞引發免疫反應有關。總之，血清TNF-α、PCT等炎性因子表達水平升高可能是急性期發熱反應的原因之一，亦有可能是發熱反應的結果，其作用機制還有待深入研究。

下一步研究將納入更多樣本量，分析TNF-α、IL-6 預測唑來膦酸急性期發熱反應的靈敏度、特異度和診斷界值，為預測或減輕唑來膦酸急性期反應發生提供更多的參考依據。