血清β-CTX、Cathe K、OPG對老年OPF患者術后骨折再發的預測價值

王漢 黃友華 符林雄 李儒琳

1. 中南大學湘雅醫學院附屬海口醫院骨科中心，海南 海口 570208 2. 瓊海市人民醫院骨外科，海南 瓊海 571400

骨質疏松性骨折(osteoportic fracture，OPF)指的是個體在無外傷(暴力)或僅遭受輕微外傷(能量)的情況下發生的骨折，屬于骨質疏松癥的嚴重并發癥，好發生于老年人[1-2]。近年來隨著我國人口老齡化不斷加劇，老年OPF的發病率逐年升高，嚴重影響了老年人的身體健康及生活質量。經皮椎體成形術(percutaneous vertebroplasty，PVP)及經皮椎體后凸成形術(percutaneous kyphoplasty vertebroplasty，PKP)是目前治療此病的有效手段，但PVP/PKP術后仍可發生術(鄰)椎骨折，影響患者預后[3-4]。因此在疾病治療過程中，了解影響老年OPF術后再發骨折的相關因素、進而采取針對性的處理對于改善老年OPF術后骨折再發具有重要意義。研究顯示[5-6]，β-膠原降解產物(beta collagen degradation products，β-CTX)和組織蛋白酶K(cathepsin K，Cathe K)是一種成熟膠原降解產物和蛋白水解酶，具有加速膠原降解和抑制骨吸收的作用，能夠反應骨破壞(吸收)水平。骨保護素(osteoprotegerin，OPG)是一種可溶性蛋白，具有促進破骨細胞的凋亡、抑制骨質吸收的作用[7]。目前關于血清β-CTX、Cathe K、OPG與骨質疏松癥關系的研究較多，而關于其對老年OPF術后再發骨折的預測作用研究較少。因此，本研究將探討血清β-CTX、Cathe K、OPG水平變化對老年OPF術后骨折再發的預測價值，以期為治療方案的制定及老年OPF術后再發骨折的評估提供指導。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年3月-2020年3月在中南大學湘雅醫學院附屬海口醫院行PVP/PKP治療的120例老年OPF患者為研究對象，依據術后是否再發骨折分為再發骨折組(32例)和非再發骨折組(88例)。其中男性45例，女性75例，年齡60～80歲，平均(65.83±7.79)歲。納入標準：術前均經X線、CT或MRI等檢查確診，且符合《中國骨質疏松性骨折診療指南》[8]中對于老年骨質疏松性骨折的診斷標準；經雙能X線骨密度儀檢查證實骨密度T值≤-2.5 SD者；年齡≥60，且自愿接受PVP/PKP手術者；術后均愿意接受抗骨質疏松癥治療者。排除標準：患有嚴重脊柱腫瘤/感染或其他重要臟器損傷者；近期參與過其他臨床研究或無完整6個月隨訪資料者；患有病理性骨折及正在服用影響骨代謝藥物者。

1.2 方法

1.2.1血清β-CTX、Cathe K、OPG水平檢測：抽取老年OPF術后患者血清4 mL，1 500 r/min(離心半徑3 cm)離心20 min，取上清液并于- 80 ℃環境保存待測。取兩組- 80 ℃環境保存的上清液并恢復至室溫，采用酶聯免疫吸附法檢測患者血清β-CTX、Cathe K、OPG水平，實驗步驟按照試劑盒(上海晶抗生物工程有限公司)說明書進行，以酶標儀檢測450 nm波長處光密度。

1.2.2比較再發骨折組與非再發骨折組的可能影響因素差異：對比再發骨折組與非再發骨折組血清β-CTX、Cathe K、OPG水平及其他可能影響骨折再發的相關因素，包括性別、年齡、吸煙史、飲酒史、是否飲用牛奶、外傷史、骨折節數、體質量指數(body mass idex，BMI)、手術方式、手術椎體部位、是否營養供給不足、高血壓史、糖尿病史、高血脂史、骨密度T值、骨水泥注入體積、穿刺部位、骨折程度、是否服用降壓藥、是否服用降糖藥、居住環境是否潮濕等。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 老年OPF患者術后再發/非再發骨折組血清β-CTX、Cathe K、OPG水平及其他可能影響因素差異比較

再發骨折組(32例)骨折程度、血清β-CTX、Cathe K水平高于非再發骨折組(P<0.05)，骨密度T值及血清OPG水平低于非再發骨折組(P<0.05)；再發骨折組與非再發骨折組的性別、年齡、吸煙、飲酒、飲用牛奶、外傷史、骨折節數、BMI、手術方式、手術椎體部位、營養供給不足、高血壓、糖尿病、高血脂、骨水泥注入體積、穿刺部位、服用降壓藥、服用降糖藥比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 再發骨折組與非再發骨折組相關因素差異比較Table 1 Comparison of related factors between the recurring fracture group and the non-recurring fracture

2.2 Logistic回歸分析影響老年OPF患者術后骨折再發的危險因素

將可能影響患者術后再發骨折的危險因素中有統計學差異因素記為自變量(X)，是否再發骨折記為因變量(Y)，將血清β-CTX、Cathe K、OPG水平、骨密度T值作為連續變量，骨折程度進行二分類變量賦值(發生骨折記為1，未發生記為0)后，進行Logistic回歸分析，結果顯示骨密度T值、骨折程度、血清β-CTX、Cathe K、OPG水平均是影響老年OPF患者術后骨折再發的危險因素(P<0.05)。見表2。

表2 Logistic回歸分析影響老年OPF患者術后骨折再發的危險因素

2.3 ROC分析血清β-CTX、Cathe K、OPG水平對老年OPF患者術后再發骨折的預測作用

ROC分析顯示，血清β-CTX、Cathe K、OPG聯合預測老年OPF患者術后再發骨折的靈敏度、特異度、AUC分別為87.50 %、60.23 %、0.859，均高于β-CTX(71.88 %、63.64 %、0.727)、Cathe K(68.75 %、61.36 %、0.719)、OPG(78.13 %、68.18 %、0.749)單獨預測。見圖1。

圖1 血清β-CTX、Cathe K、OPG水平預測老年OPF患者術后再發骨折的ROC曲線Fig.1 The ROC curve of serum β-CTX, Cathe K, OPG levels predicting recurrence of fractures in elderly OPF patients

3 討論

骨質疏松性骨折(OPF)是老年群體的常見病，發病后患者常出現腰背部疼痛、駝背、胸悶、氣短、呼吸困難等癥狀，嚴重影響患者的正常生活。以往對于此類骨折患者常采用藥物鎮痛、佩戴支具以及絕對臥床休息等保守治療，然而療程較長且療效欠佳，且有增加壓瘡、骨量丟失的風險，PKP及PVP手術是當前治療老年OPF的常用術式，可顯著恢復椎體高度(功能)，且并發癥少，安全性高。但隨著對PKP及PVP術的臨床深入開展，發現老年OPF患者PKP及PVP術后二次骨折發生率較高，二次骨折不但會降低患者的手術滿意度，而且會影響患者的恢復效果，是造成PKP及PVP術后療效不佳的主要原因[9-11]。因此了解影響老年OPF患者病情發展及術后再次骨折的相關因素，從而制定有效的防治方案具有重要意義。

Ⅰ型膠原蛋白是骨組織中含量最豐富的蛋白質，能夠有效維持骨結構的完整性及生物力學特性，而β-CTX是Ⅰ型膠原蛋白的降解產物，通過檢測β-CTX能夠了解到患者的破骨細胞活性，進而了解到骨吸收(轉換)程度，所以被認為是骨吸收的重要血清學指標[12-13]。Cathe K屬于溶酶體半胱氨酸酶中的超家族成員，由329個氨基酸殘基構成，能夠降解多種骨基質蛋白，在破骨細胞源性骨吸收的過程中發揮重要作用，可以作為骨折風險的指標[14]。OPG又稱破骨細胞生成抑制因子，是一種可溶性蛋白，主要由成骨細胞譜系合成和分泌，在許多種臟器均有表達，尤其在骨(髓)中具有較高的含量，是成(破)骨過程中的關鍵偶聯因子[15]。研究顯示[16]，OPG能夠通過阻礙成骨細胞f肌動蛋白環形成，來抑制骨吸收，進而誘導破骨細胞凋亡。因此，血清β-CTX、Cathe K、OPG均能有效反映老年OPF患者的骨代謝水平，然而少見其用于預測老年OPF患者術后骨折再發風險的報道。

本研究將進行PVP/PKP治療的120例老年OPF患者作為研究對象，通過Logistic及ROC曲線分析血清β-CTX、Cathe K、OPG水平變化對老年OPF術后骨折再發的預測價值。結果顯示骨折程度、骨密度T值、血清β-CTX、Cathe K、OPG均是影響老年OPF患者術后再發骨折的危險因素(P<0.05)。王丹等[17]研究表明，血清β-CTX、Cathe K、OPG參與了骨質疏松癥的發生發展過程，可用于預測骨質疏松性骨折的發生風險，與本研究結果相符。此外ROC曲線分析顯示，血清β-CTX、Cathe K、OPG聯合預測老年OPF患者術后再發骨折的靈敏度、特異度、AUC分別為87.50 %、60.23 %、0.859，聯合預測優于單獨預測，說明血清β-CTX、Cathe K、OPG水平可用于老年OPF患者術后再發骨折的預測，且三者聯合檢測對老年OPF患者術后再發骨折的預測價值更大。

綜上所述，血清β-CTX、Cathe K、OPG水平可為老年OPF術后再發骨折的治療及預后評估提供依據，三者聯合檢測對老年OPF術后再發骨折的診斷價值高于三者單獨檢測。