骨密度及骨代謝指標(biāo)與骨質(zhì)疏松性骨折相關(guān)性研究

吳振斌 葉丹丹 陳西玲 徐志偉

（福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬泉州市正骨醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，福建 泉州 362000）

骨質(zhì)疏松癥（osteoporosis，OP）是以骨量減少、骨質(zhì)量受損及骨強(qiáng)度降低，導(dǎo)致骨脆性增加、易發(fā)生骨折為特征的全身性骨病[1-2]。骨質(zhì)疏松性骨折（osteoporotic fracture，OF）是骨質(zhì)疏松癥的嚴(yán)重臨床后果，好發(fā)于脊柱、髖部和腕部等，具有高致殘率和致死率的特點(diǎn)[3-4]。骨密度（bone mineral density，BMD）是骨骼的礦物質(zhì)密度，目前被公認(rèn)為與骨質(zhì)疏松性骨折的發(fā)生密切相關(guān)，是臨床評(píng)估骨質(zhì)疏松嚴(yán)重程度的重要指標(biāo)之一[5]。X線平片、CT、MRI和核醫(yī)學(xué)等影像檢查結(jié)果以及雙能X線吸收儀（dual energy X-ray absorptiometry，DXA）、定量CT（quantitative computed tomography，QCT）等骨密度測(cè)量結(jié)果是骨質(zhì)疏松癥診斷、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和療效評(píng)價(jià)的主要依據(jù)，DXA輻射劑量低，是目前應(yīng)用廣、認(rèn)可度高的骨密度測(cè)量方法[5-6]。骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物（bone turnover markers，BTMs），是骨組織本身的代謝（分解與合成）產(chǎn)物，分為骨形成標(biāo)志物和骨吸收標(biāo)志物，前者反映成骨細(xì)胞活性及骨形成狀態(tài)，后者代表破骨細(xì)胞活性及骨吸收水平[7]，文獻(xiàn)指出BTMs可預(yù)判骨質(zhì)疏松的進(jìn)展、預(yù)測(cè)骨質(zhì)疏松性骨折的發(fā)生[8-9]。本研究目的是在骨密度達(dá)到骨質(zhì)疏松閾值的情況下，對(duì)胸腰椎及髖部骨質(zhì)疏松性骨折與無(wú)骨折患者的年齡、骨密度值和骨代謝指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，分析其相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 搜集2014年11月至2017年6月于我院診斷為胸腰椎及髖部骨質(zhì)疏松性骨折患者136例為骨折組，84例骨質(zhì)疏松但無(wú)骨折患者為對(duì)照組。搜集所有患者的年齡、性別、骨密度值（腰椎、股骨頸及全髖）及骨代謝指標(biāo)，骨代謝指標(biāo)包括血清總Ⅰ型前膠原N端前肽（total procollage1nterminal peptide，TP1NP）、β-膠原特殊序列（β-Crossl）、骨鈣素（bone glaprotein，BGP）、甲狀旁腺激素（PTH）、25羥基維生素D[25-（OH）D]。

納入標(biāo)準(zhǔn)：達(dá)到骨質(zhì)疏松閾值，存在新鮮骨質(zhì)疏松性骨折，包括胸、腰椎或髖部骨折者，且未進(jìn)行任何抗骨質(zhì)疏松治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：各種病理性骨折、爆力性骨折、陳舊性骨折、類(lèi)風(fēng)性關(guān)節(jié)炎、甲狀旁腺亢進(jìn)等內(nèi)分泌疾病、骨病及骨腫瘤者；檢查資料不全者；存在重大疾病患者。

1.2 觀察指標(biāo)、診斷標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)方法

骨密度診斷骨質(zhì)疏松標(biāo)準(zhǔn)：骨密度測(cè)定使用美國(guó)Hologic公司discovery-w雙能X線骨密度儀。DXA測(cè)量腰椎及髖部的骨密度值，采用中國(guó)人正常值數(shù)據(jù)庫(kù)，若T≤-2.5診斷為骨質(zhì)疏松[5]。

骨代謝指標(biāo)的測(cè)定采用羅氏Cobase 601電化學(xué)發(fā)光儀，其中包括血清TP1NP、β-膠原特殊序列（β-Crossl）、骨鈣素、PTH、25羥基維生素D[25-（OH）D]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS 21.0軟件對(duì)所搜集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料以（）表示，均采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；性別采用χ2檢驗(yàn)。使用二元Logistic回歸分析對(duì)相應(yīng)指標(biāo)是否為骨質(zhì)疏松性骨折危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料對(duì)比 骨折組平均年齡是（70.05±8.13）歲，對(duì)照組平均年齡是（69.32±6.14）歲，兩組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；骨折組男性20例，女性116例，對(duì)照組男性6例，女性78例，兩組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

2.2 兩組骨密度值及骨代謝指標(biāo)比較 骨折組的腰椎、股骨頸及全髖BMD均低于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表1。骨折組的骨代謝指標(biāo)中TP1NP高于對(duì)照組，骨鈣素低于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。骨折組的骨代謝指標(biāo)中β-Crossl、PTH均高于對(duì)照組，25-（OH）D低于對(duì)照組，但在兩組中差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表2。

表1 骨折組與對(duì)照組骨密度值比較（g/cm2，）

表1 骨折組與對(duì)照組骨密度值比較（g/cm2，）

表2 骨折組與對(duì)照組骨代謝指標(biāo)比較（）

表2 骨折組與對(duì)照組骨代謝指標(biāo)比較（）

2.3 影響骨質(zhì)疏松性骨折的危險(xiǎn)因素分析 以是否發(fā)生骨質(zhì)疏松骨折為因變量，腰椎BMD、股骨頸BMD、全髖BMD及TP1NP、骨鈣素為自變量，納入二元Logistic回歸模型進(jìn)行分析，結(jié)果顯示腰椎BMD、股骨頸BMD、TP1NP及骨鈣素為發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折的危險(xiǎn)因素（P＜0.05）。見(jiàn)表3。

表3 影響骨質(zhì)疏松性骨折的危險(xiǎn)因素分析

2.4 BMD、股骨頸BMD值、TP1NP及骨鈣素預(yù)測(cè)骨質(zhì)疏松性骨折的診斷效能 聯(lián)合模型預(yù)測(cè)骨質(zhì)疏松性骨折的敏感度均高于任一單一指標(biāo)，聯(lián)合模型的AUC是0.799，敏感度是0.743。見(jiàn)表4、圖1。

圖1 腰椎與股骨頸BMD值、TP1NP、骨鈣素及聯(lián)合模型預(yù)測(cè)骨質(zhì)疏松性骨折的ROC曲線

表4 腰椎與股骨頸BMD、TP1NP、骨鈣素及最終聯(lián)合模型相應(yīng)ROC分析

3 討 論

伴隨著人口老齡化趨勢(shì)的加重，骨質(zhì)疏松癥越來(lái)越受到大家的關(guān)注。按照2010年全國(guó)人口普查數(shù)據(jù)，我國(guó)男性骨質(zhì)疏松癥患者超過(guò)1 000萬(wàn)人，女性超過(guò)4 000萬(wàn)人[10]。骨質(zhì)疏松癥早期常無(wú)明顯癥狀，卻常常導(dǎo)致骨折發(fā)生，帶來(lái)嚴(yán)重后果，故對(duì)個(gè)體發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估顯得尤為重要。目前已有多種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工具，如骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)（fracture risk assessment tool，F(xiàn)RAX），后者綜合考慮了骨密度、年齡、身高、體質(zhì)量和骨質(zhì)疏松危險(xiǎn)因子等參數(shù)[11-12]。如何預(yù)測(cè)骨折風(fēng)險(xiǎn)一直是骨質(zhì)疏松研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，目前骨密度測(cè)量結(jié)果作為骨質(zhì)疏松癥診斷和療效監(jiān)測(cè)的主要指標(biāo)。研究顯示，在抗骨質(zhì)疏松藥物治療中，BTMs的變化明顯早于骨密度[13-15]，故研究BTMs與骨質(zhì)疏松性骨折的關(guān)系，檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)，有助于早期預(yù)防骨折的發(fā)生。

P1NP是骨膠原細(xì)胞代謝中延伸的多肽分解而成，反映Ⅰ型骨膠原合成速率，代表新骨形成狀態(tài)，P1NP增加，骨轉(zhuǎn)換加快[16-19]，屬于骨形成標(biāo)志物。β-Crossl是骨破壞的標(biāo)志物。骨鈣素是成骨細(xì)胞分泌的一種非膠原蛋白質(zhì)的骨基質(zhì)，有助于骨的形成，亦屬于骨形成標(biāo)志物[20-21]。PTH及25-（OH）D可以調(diào)節(jié)人體內(nèi)的鈣磷吸收，指南指出監(jiān)測(cè)25-（OH）D血清水平，以預(yù)防骨折的發(fā)生[21-22]。

本研究將骨質(zhì)疏松患者中存在骨質(zhì)疏松性骨折與無(wú)骨折者的觀察指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析，其中骨折組與對(duì)照組的年齡及性別差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，研究存在可比性。結(jié)果顯示，骨折組的腰椎、股骨頸及全髖BMD值均低于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），與目前理論共識(shí)及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究結(jié)果符合[5,23-24]，說(shuō)明存在骨質(zhì)疏松性骨折患者傾向于骨量減少更明顯，骨質(zhì)量受損及骨強(qiáng)度降低更嚴(yán)重。

骨折組的骨代謝指標(biāo)中TP1NP高于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），與大多數(shù)研究認(rèn)為的骨質(zhì)疏松患者處于高骨質(zhì)轉(zhuǎn)換狀態(tài)、骨吸收能力增強(qiáng)，骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物升高的結(jié)果基本一致[25-26]。骨折組的骨鈣素低于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），與屈曉龍等[26]發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松性骨折組骨鈣素N端分子片段（N-MID）低于非骨折組的結(jié)果基本符合。然而Obrant等[27]早期的研究結(jié)果顯示年齡大于75歲女性骨折后N-MID卻升高。目前國(guó)內(nèi)外研究對(duì)于各指標(biāo)與骨質(zhì)疏松性骨折的具體相關(guān)性結(jié)果不完全統(tǒng)一，其可能與患者處于不同年齡段、處于骨折的不同階段有關(guān)，骨代謝指標(biāo)檢測(cè)時(shí)間差異及單中心小樣本量研究也會(huì)造成結(jié)果不同程度的偏倚。

通過(guò)二元Logistic回歸分析腰椎、股骨頸與全髖BMD值、TP1NP及骨鈣素是否為骨質(zhì)疏松性骨折的影響因素，腰椎與股骨頸BMD值、TP1NP及骨鈣素是骨質(zhì)疏松性骨折的危險(xiǎn)因素，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)果提示骨密度減低、骨鈣素減低或血清TP1NP升高，發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折風(fēng)險(xiǎn)增大。謝作棒等[28]認(rèn)為P1NP及25-（OH）D與絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松性椎體骨折無(wú)相關(guān)性，與骨鈣素呈負(fù)相關(guān)性；而屈曉龍等[26]研究發(fā)現(xiàn)P1NP、N-MID與骨質(zhì)疏松性骨折存在相關(guān)性。正如國(guó)際指南[11]中提出的，目前需要大數(shù)據(jù)、多中心樣本來(lái)擴(kuò)大對(duì)骨代謝指標(biāo)與骨質(zhì)疏松性骨折相關(guān)性的研究，通過(guò)進(jìn)行深度分析以證實(shí)其具體關(guān)系。

本研究仍然存在不足，首先研究樣本量較少，且為單中心研究，測(cè)量結(jié)果存在一定偏移，大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果更具代表性；同時(shí)骨代謝樣本采集受不同時(shí)間節(jié)段、地區(qū)及飲食的影響存在一定程度誤差；本研究未控制研究對(duì)象身高、體質(zhì)量的范圍，可能對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一定影響。

綜上所述，骨質(zhì)疏松性骨折患者的骨密度低于未發(fā)生骨折患者，其血清TP1NP升高，骨鈣素減低。腰椎與股骨頸BMD值、TP1NP及骨鈣素是骨質(zhì)疏松性骨折的危險(xiǎn)因素，聯(lián)合上述指標(biāo)對(duì)骨質(zhì)疏松性骨折具有一定預(yù)測(cè)能力，故建議骨質(zhì)疏松患者對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以預(yù)防骨折的發(fā)生。