老年骨質(zhì)疏松癥患者血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平相關性及診斷價值研究*

王金鑄

承德醫(yī)學院附屬醫(yī)院南院區(qū)重癥創(chuàng)傷骨科,河北承德 067000

骨質(zhì)疏松癥是一種以骨微細結(jié)構退化為特征的常見于中老年人的慢性疾病，其發(fā)生是基因、環(huán)境與生活方式的共同作用結(jié)果。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展及社會老齡化進程的加快，骨質(zhì)疏松癥已成為影響老年人群健康的公共衛(wèi)生問題[1]。在我國70%～80%的中老年骨折是由骨質(zhì)疏松癥引起，骨質(zhì)疏松癥在臨床上主要表現(xiàn)為全身多部位骨痛與駝背及低暴力骨折等，由于骨質(zhì)疏松癥起病期較為隱匿，早期的癥狀不明顯且易與其他疾病相混淆，當出現(xiàn)骨骼疼痛等明顯癥狀，利用影像學手段測定骨密度確診時，往往已錯過最佳的治療時機。因此，盡早發(fā)現(xiàn)高危人群、及時明確診斷對骨質(zhì)疏松癥的治療及預后有著重要的意義。研究表明細胞因子在骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病機制中發(fā)揮著重要的作用[2]。胰島素樣生長因子-1(IGF-1)是一種在促進骨骺生長的過程中刺激機體產(chǎn)生的活性因子，在刺激細胞分化和增殖、骨骼生長發(fā)育、骨量和骨密度維持方面起重要作用[3]。轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)是一種具有多種生物學活性的細胞因子，不僅參與調(diào)節(jié)細胞的增殖、分化、發(fā)育和凋亡等多種生命活動，而且具有促進骨形成、抑制骨吸收的作用[4]。25羥維生素D3[25(OH)D3]被認為是反映人體內(nèi)維生素D水平的重要指標，在鈣、磷的代謝及骨代謝方面發(fā)揮重要的作用，若其在體內(nèi)水平過低將影響骨密度及骨質(zhì)微結(jié)構，進而對骨質(zhì)疏松癥病情的發(fā)生及進展起推動作用[5]。本研究旨在通過檢測老年骨質(zhì)疏松癥患者血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平，探討其與老年骨質(zhì)疏松癥患者的相關性，為未來臨床疾病的預防等提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2017-2018年本院收治的85例老年骨質(zhì)疏松癥患者為研究組，納入標準：(1)患者的臨床診斷參照《原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診療指南》[6]中的有關標準執(zhí)行；(2)肝腎功能正常者，無甲狀腺功能亢進癥、風濕等影響鈣磷代謝的疾病；(3)臨床資料完整。排除標準：(1)半年內(nèi)服用影響骨代謝藥物；(2)伴有其他部位的惡性腫瘤；(3)合并嚴重心血管疾病、免疫系統(tǒng)缺陷或感染并發(fā)癥。并選取本院同期收治的85例老年骨量減少患者作為疾病對照組，同期在健康管理中心檢查的85例老年體檢健康者作為健康對照組。研究組中，男37例，女48例；年齡60～83歲，平均(71.4±8.3)歲；體質(zhì)量指數(shù)(22.17±3.21)kg/cm2。疾病對照組中，男39例，女46例；年齡61～82歲，平均(70.8±8.1)歲；體質(zhì)量指數(shù)(22.31±3.42)kg/cm2。健康對照組中，男42例，女43例；年齡59～82歲，平均(71.2±8.6)歲；體質(zhì)量指數(shù)(22.43±3.58)kg/cm2。3組研究對象的一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準，所有研究對象自愿簽署知情同意書。

1.2檢測方法 于清晨采集研究對象空腹時肘靜脈血8 mL，血液標本在4 ℃靜置20 min后，以3 000 r/min離心10 min后取上清液，并置-80 ℃下保存，IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)進行檢測，試劑盒均來自南京生物建成研究所，采用美國BioTek酶標儀。骨密度(BMD)的檢測采用X線骨密度儀(型號：DEXA，美國Hologic公司)。操作流程均按相應標準作業(yè)程序文件執(zhí)行。

2 結(jié) 果

2.13組研究對象血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平比較 3組研究對象血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。進一步兩兩比較可知，研究組血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平均明顯低于疾病對照組和健康對照組，且疾病對照組的血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平均明顯低于健康對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 3組研究對象IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平比較

2.2研究對象骨質(zhì)疏松癥發(fā)生的Logistic多因素回歸分析 分別以研究對象是否患有OP疾病作為因變量，將IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平作為自變量，建立Logistic多因素回歸模型，結(jié)果顯示，血清低水平IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3均是骨質(zhì)疏松癥發(fā)生的獨立影響因素(P<0.05)，見表2。

表2 骨質(zhì)疏松癥發(fā)生的Logistic多因素回歸分析

2.3血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平聯(lián)合檢測對骨質(zhì)疏松癥患者的診斷效能比較 結(jié)果顯示，血清IGF-1檢測對診斷骨質(zhì)疏松癥的ROC曲線下面積為0.788(95%CI：0.677～0.899)，此時血清IGF-1水平的截斷值為167.71 ng/mL；血清TGF-β1檢測對診斷骨質(zhì)疏松癥的ROC曲線下面積為0.801(95%CI：0.699～0.901)，此時血清TGF-β1水平的截斷值為11.37 ng/mL；血清25(OH)D3檢測對診斷骨質(zhì)疏松癥的ROC曲線下面積為0.697(95%CI：0.568～0.825)，血清25(OH)D3水平的截斷值為17.72 ng/mL。在此基礎上，以此為標準進行聯(lián)合檢測，其ROC曲線下面積為0.874(95%CI：0.785～0.963)，具有較好的診斷價值(P<0.05)。此外，兩組血清IGF-1、TGF-β1、25(OH)D3單項檢測及三者聯(lián)合檢測對診斷骨質(zhì)疏松癥的靈敏度比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，而聯(lián)合檢測的特異度及約登指數(shù)均明顯高于三者單項檢測，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3、圖1。

表3 兩組血清IGF-1、TGF-β1、25(OH)D3指標及聯(lián)合檢測的診斷效能比較

續(xù)表3 兩組患者血清IGF-1、TGF-β1、25(OH)D3指標及聯(lián)合檢測的診斷效能比較

圖1 血清IGF-1、TGF-β1、25(OH)D3單項及聯(lián)合檢測的ROC曲線圖

3 討 論

骨質(zhì)疏松癥常見于老年人群，嚴重危害其身體健康及生存質(zhì)量[7]，該疾病表現(xiàn)為骨量低下、骨微結(jié)構破壞，會導致骨脆性增加，繼而發(fā)生骨折的全身骨病[8]，該病容易受到患者的多種因素影響而引發(fā)。此外，骨質(zhì)疏松癥發(fā)病期較為隱匿，患者骨量表現(xiàn)為進行性退化和下降，容易出現(xiàn)脆性骨折，當骨質(zhì)疏松癥患者發(fā)生骨折后還可能有很高的致殘、致死率[9]，但實際生活中很難在發(fā)生骨折前對骨質(zhì)疏松癥產(chǎn)生足夠的重視，所以盡早發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松癥的高危人群并采取及時有效的預防措施，能夠有效地延緩骨質(zhì)疏松癥病情的發(fā)展及避免各種骨折發(fā)生的可能，從而提高老年人群的生活質(zhì)量。

目前，臨床上比較常見的診斷骨質(zhì)疏松癥的方法是利用影像學的手段對骨密度進行測量，將其作為評價骨質(zhì)疏松癥的客觀指標[10]，當T值<-2.5時即診斷為骨質(zhì)疏松癥。這種方法具有直觀、無創(chuàng)、安全等優(yōu)勢，被廣泛應用于臨床實踐中，但由于其難以準確測定早期骨質(zhì)疏松癥的變化，監(jiān)測骨代謝的動態(tài)性不夠，因此存在一定的局限性[11]。細胞因子在骨質(zhì)疏松癥發(fā)病機制中的作用越來越受到重視，本研究結(jié)果顯示，研究組的血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平均明顯低于疾病對照組和健康對照組，且疾病對照組的血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平明顯低于健康對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。這說明研究對象血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平與骨密度水平密切相關，當骨密度水平越低時，患者血清中的IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平也越低。IGF-1不僅具有胰島素樣代謝的作用，而且與骨代謝也密切相關，尹曉紅等[12]研究表明骨質(zhì)疏松癥組血清中的IGF-1水平明顯低于骨量減少組及疾病對照組。TGF-β1是骨組織中的重要細胞因子；周卓娜等[13]研究表明TGF-β11基因C-509T多態(tài)性與廣州市漢族老年骨質(zhì)疏松癥有關。25(OH)D3在體內(nèi)主要調(diào)節(jié)鈣的新陳代謝，苗懿德等[14]研究表明25(OH)D3水平隨年齡增加而下降，且骨質(zhì)疏松癥組25(OH)D3水平明顯低于非骨質(zhì)疏松癥組，這與本研究結(jié)果一致。

進一步Logistic回歸分析結(jié)果顯示，血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3低水平均是老年骨質(zhì)疏松癥發(fā)生的獨立影響因素(P<0.05)。由此提示，隨著老年研究對象血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平的降低，其患骨質(zhì)疏松癥的風險也隨之增大。IGF-1是骨骼中水平最豐富的生長因子[15]，其水平降低將直接影響人體軟骨成熟、骨形成與分化，以及骨關節(jié)軟骨組織的修復等。此外，中老年人普遍存在維生素D缺乏的現(xiàn)象，25(OH)D3水平降低可能導致骨質(zhì)中硫酸鹽及碳酸鹽沉積減少，這些都直接或間接地促進或影響骨質(zhì)疏松癥發(fā)生。此外，老年人血清中IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平對診斷骨質(zhì)疏松癥的ROC曲線下面積均大于0.6，且聯(lián)合診斷的ROC曲線下面積最大，其特異度及約登指數(shù)均明顯高于三者單項檢測，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，具有較好的診斷價值，可在臨床實踐中作為輔助判斷骨質(zhì)疏松癥的參考依據(jù)之一。

綜上所述，老年骨質(zhì)疏松癥患者的血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平均明顯高于非骨質(zhì)疏松癥人群；隨著指標水平的降低，患骨質(zhì)疏松癥的概率也隨之增大，采用IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平診斷老年人群骨質(zhì)疏松癥具有較高的聯(lián)合檢測效能，能夠方便、快捷、實時地發(fā)現(xiàn)高危人群，彌補影像學等檢查的缺點，具有很好的臨床參考價值。然而，由于本研究樣本量較少，覆蓋人群也較小，對于指標的應用推廣還需要更全面、深入的研究。