老年股骨頭壞死患者Ghrelin、P1NP的表達及與骨密度的相關性分析

羅逸林 姚德威 卓恩德 陳昌斌

股骨頭壞死是由股骨頭血液循環障礙引發的骨關節病，多發生于中老年，若得不到及時治療則會導致股骨頭結構改變、變形，關節炎癥，從而導致功能障礙，嚴重影響患者的生活質量。據調查顯示，研究顯示，80%的未經有效治療的股骨頭壞死患者會出現股骨頭塌陷而導致殘疾［1］。但目前對于該病的治療效果不明確，因此觀察疾病標志物水平變化對早期發現疾病具有重要意義。相關研究表明，一旦股骨頭壞死，破骨細胞誘導的骨吸收和成骨細胞誘導的骨形成都會影響股骨頭壞死的病理，而在改變過程中骨密度也會發生改變［2］。胃饑餓素（Ghrelin）是新近發現的一種腸肽類激素，具有促進生長激素釋放作用，還能改善心力衰竭，抑制炎癥因子釋放等，近年來被發現Ghre?lin 受體也分布于骨骼組織，可能對骨組織起到一定的調節作用［3］。Ⅰ型膠原氨基端延長肽（propep?tide of typeⅠprocollagen，P1NP）是一種特殊的Ⅰ型膠原蛋白沉積指示劑，是骨形成的一個特異性標志物，可反映成骨細胞的活性，目前被廣泛用于評估骨質疏松癥的早期治療［4］。Ghrelin、P1NP 均在股骨頭壞死中存在異常表達，但目前并未有研究探討老年股骨頭壞死患者Ghrelin、P1NP 水平與骨密度的相關性，因此，本研究通過觀察老年股骨頭壞死患者Ghrelin、P1NP 的水平表達，并分析其與骨密度的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2018年1月至2019年12月瓊海市人民醫院接診的63 例老年股骨頭壞死患者為觀察組，其中男35 例，女28 例，年齡平均（60.61±3.26）歲，病程平均（2.56±0.64）年，根據FICAT 分期［5］將患者分為Ⅱ期15 例、Ⅲ期27 例、Ⅳ期21 例。選取同期瓊海市人民醫院體檢中心收取的52 名健康人為對照，年齡平均（62.58±3.22）歲，其中男30 名，女22 名。兩組基線資料差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。見表1。

表1 兩組一般資料比較［n（%），（±s）］Table 1 Comparison of two groups of general data［n（%），（±s）］

表1 兩組一般資料比較［n（%），（±s）］Table 1 Comparison of two groups of general data［n（%），（±s）］

組別觀察組對照組χ2/t 值P 值n 63 52性別（男/女）35/28 30/22 0.053 0.818年齡（歲）60.61±3.26 62.58±3.22 0.049 0.961體質量指數（kg/m2）23.81±2.26 23.75±2.35 0.139 0.889

納入標準：①參照《成人股骨頭壞死臨床診療指南》［6］：伴有髖部、臀部區疼痛；髖關節活動受限；影像檢查證實。②影像檢查無塌陷；③未服用過影響骨代謝藥物；④簽署知情同意書。排除標準①近6月內骨折者；②溝通不便者；③合并免疫缺陷者；④妊娠、圍產患者；⑤近期髖關節外傷者；⑥不能配合本次研究樣品采集者。本實驗經醫院倫理委員會批準。

1.2 方法

采集空腹靜脈血5 mL，4℃、2 500 r/min 條件下離心15 min，離心半徑8 cm 留取上層血清。采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法測定Ghrelin、P1NP，試劑盒購于英國Abcam 公司；采用雙能X線骨密度儀測定骨密度，患者均采取仰臥位測股骨頭的骨密度，并以g/cm2來表示。采用logietic 回歸分析Ghrelin、P1NP 與骨密度之間的相關性。

1.3 統計學分析

以SPSS 19.0 軟件進行數據處理分析。計數資料用n（%）表示，行χ2檢驗。計量資料用（）表示，t檢驗，多組間比較用F檢驗。相關性分析使用Spearman 相關系數，并使用受試者工作特征曲線（ROC）分析血清LAGE、維生素D、HbA1c 的診斷效能，P<0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組Ghrelin、P1NP 及骨密度水平比較

觀察組Ghrelin 及骨密度水平顯著低于對照組，P1NP 水平顯著高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。見表2。

表2 兩組Ghrelin、P1NP 及骨密度水平比較（±s）Table 2 Comparison of ghrelin，p1np and bone mineral density between the two groups（±s）

表2 兩組Ghrelin、P1NP 及骨密度水平比較（±s）Table 2 Comparison of ghrelin，p1np and bone mineral density between the two groups（±s）

組別觀察組對照組t 值P 值n 63 52 Ghrelin（pg/mL）441.35±105.04 559.16±99.34 6.134 0.000 P1NP（ng/mL）66.56±28.61 55.28±21.29 2.355 0.020骨密度（g/cm2）0.89±0.14 0.98±0.12 3.657 0.000

2.2 不同FICAT 分期患者Ghrelin、P1NP 及骨密度水平比較

不同FICAT 分期患者Ghrelin、骨密度水平比較：Ⅱ期>Ⅲ期>Ⅳ期，差異有統計學意義（P<0.05）。P1NP 水平比較：Ⅳ期>Ⅲ期>Ⅱ期，差異有統計學意義（P<0.05）。見表3。

表3 不同FICAT 分期患者Ghrelin、P1NP 及骨密度水平比較（±s）Table 3 Comparison of Ghrelin，P1NP and bone mineral density in patients with different Ficat stages（±s）

表3 不同FICAT 分期患者Ghrelin、P1NP 及骨密度水平比較（±s）Table 3 Comparison of Ghrelin，P1NP and bone mineral density in patients with different Ficat stages（±s）

組別Ⅱ期Ⅲ期Ⅳ期F 值P 值n 15 27 21 Ghrelin（pg/mL）496.61±101.24 445.27±106.89 396.84±107.45 3.924 0.025 P1NP（ng/mL）57.52±15.66 64.49±18.59 75.68±19.67 4.596 0.014骨密度（g/cm2）0.94±0.13 0.90±0.11 0.84±0.08 4.094 0.022

2.3 血清Ghrelin、P1NP 和股骨頭壞死患者骨密度的相關性分析

將骨密度作為因變量，將血清Ghrelin、P1NP分別作為自變量，通過Spearman 分析顯示，血清Ghrelin 和骨密度之間均呈正相關（r=0.284，P<0.05），血清P1NP 和骨密度之間均呈負相關（r=-0.312，P<0.05）。

2.4 血清Ghrelin、P1NP 在股骨頭壞死中的診斷價值

血清Ghrelin、P1NP 聯合檢測的靈敏度、特異度分別為82.14%、88.56%，優于單一檢測（P<0.05）。見表4、圖1。

表4 血清Ghrelin、P1NP 診斷股骨頭壞死的效能分析Table 4 Efficacy analysis of serum Ghrelin and P1NP in the diagnosis of femoral head necrosis

圖1 ROC 曲線圖Figure 1 ROC curve

3 討論

股骨頭壞死是骨科常見的一種疑難病癥，是一個病理演變過程，該疾病起病較隱匿，最開始會引起病痛，關節活動和負重行走功能障礙，當患者發生疼痛癥狀就診時，股骨頭已出現壞死病變，骨小梁萎縮，且并致使股骨頭塌陷、變形，對人們的生活造成嚴重影響［7］。當股骨頭壞死后會發生一系列的骨壞死和骨吸收，同時導致骨密度也會發生變化，礦密度是對患者局部骨骼中骨含量的測量，廣泛用于骨質疏松癥的診斷［8］。股骨頭無菌壞死患者的發病與骨密度測量結果具有一定相關性，患者骨密度值的變化可以反映其在臨床治療中的效果［9］。本研究結果顯示，股骨頭壞死患者骨密度水平低于健康人群，且隨著疾病的嚴重程度而降低。分析其原因可能是因為發生股骨頭壞死后，骨髓間充質干細胞骨成分的減少，可抑制成骨基因表達，導致骨密度降低。

有研究發現，血清中的代謝物由股骨頭壞死代謝物產生，因此檢測血清中的生物標記物可有效反映股骨頭壞死病情的進展［10］。Ghrelin 是最近在人及大鼠胃部發現的腦腸肽，能刺激生長素的釋放，能調節能量代謝、保護心血管等作用［11～12］。近年來隨著研究的不斷深入，有學者發現Ghrelin受體也分布于人的骨細胞、成骨細胞，在骨科疾病中起一定作用［13］。國外研究顯示［14］，Ghrelin 在骨質疏松中表達異常，且與股骨頸骨密度存在明顯的正相關，骨質疏松患者受到其他因素影響時容易導致骨質塌陷，從而引起股骨頭壞死，由此推測，Ghrelin 可能對股骨頭壞死的發病具有一定作用。本研究結果顯示，老年股骨頭壞死患者Ghre?lin 水平低于健康人群，隨著疾病的嚴重程度而降低，且血清Ghrelin 和骨密度之間呈正相關，說明Ghrelin 在股骨頭壞死中呈低表達，可通過增強特殊成骨細胞基因表達促進成骨細胞的增殖。分析其原因可能是因為Ghrelin 可通過刺激成骨細胞的增殖、抑制細胞凋亡，增加骨質密度誘導骨的形成，從而隨著骨密度的降低而降低。

P1NP 是成骨細胞合成并釋放出的前膠原纖維在細胞外分解后的產物，其含量可反映骨形成和轉換的情況，當其水平降低時，Ⅰ型膠原合成速率減慢，骨更新率減慢［15］。本研究結果顯示，老年股骨頭壞死患者P1NP 水平高于健康人群，隨著疾病的嚴重程度而升高，另外血清P1NP 和骨密度之間呈負相關，說明P1NP 在股骨頭壞死中呈高表達，且隨著骨密度的降低而升高，分析其原因可能是因為發生股骨頭壞死后，壞死區域發生修復，早期局部骨代謝相對活躍，導致P1NP 隨之升高。

本研究用ROC 曲線分析了Ghrelin、P1NP 診斷股骨頭壞死的價值，結果顯示二者診斷診斷的靈敏度分別為76.58%、74.36%，特異度分別為71.25%、73.15%，而當二者聯合時靈敏度和特異度可分別提高至82.14%和88.56%。說明二者在股骨頭壞死中有一定診斷價值。然而本研究未分析Ghrelin、P1NP 聯合傳統影像學指標的實用價值，需要未來進一步分析。

綜上所述，在老年股骨頭壞死患者中血清Ghrelin 和骨密度之間均呈正相關，血清P1NP 和骨密度之間均呈負相關，可能作為診斷股骨頭壞死的重要指標。