原發性膽汁性膽管炎患者低骨量、骨質疏松危險因素的研究

張靜怡 張宸瑞 唐映梅*

1. 昆明市第一人民醫院消化內科,云南 昆明 650032

2. 昆明醫科大學第二附屬醫院消化內科,云南 昆明 650032

原發性膽汁性膽管炎(primary biliary cholangitis,PBC)是一種病變累及中、小膽管的非化膿性肉芽腫性、膽汁淤積性自身免疫性肝病。PBC好發于中老年女性,年發病率是1～2/100 000人[1]。臨床上常伴有堿性磷酸酶、γ-谷酰轉移酶、丙氨酸轉移酶、天冬氨酸轉移酶、總膽紅素、總膽汁酸、免疫球蛋白的升高。骨質疏松是PBC患者常見的并發癥。研究顯示,PBC患者合并骨質疏松發生率較健康人群升高約3.3倍,比重高達20 %～52 %,隨著疾病進展,在晚期PBC患者中,骨量正常者僅有20 %[2]。骨質疏松早期常伴乏力、骨痛,嚴重者可出現畸形以及骨折的發生,嚴重影響患者的生活質量及預后。PBC患者發生骨質疏松的機制與增齡導致的原發性骨質疏松不全相同,目前對該病的臨床特征、危險因素研究尚少,缺乏有效的管理、治療策略,本研究旨在通過分析PBC患者發生骨質疏松的危險因素,提高臨床醫師對該病的認識,早期識別高危患者,減少骨質疏松對PBC患者的損害。

1 材料和方法

1.1 研究對象

昆明醫科大學第二附屬醫院2018年11月至2020年6月住院且完善了骨密度檢查的PBC患者共128例。其中骨量正常組28例,低骨量組58例,骨質疏松組42例。PBC的診斷符合《原發性膽汁性肝硬化(又名原發性膽汁性膽管炎)診治共識(2015)》[3]。排除標準:①排除同時合并其他病毒性肝炎、代謝相關性肝病、藥物性肝損傷、布加氏綜合癥等其他肝病的患者;②排除孕婦及哺乳期婦女。本研究獲得所有納入患者知情同意,且獲得昆明醫科大學第二附屬醫院倫理委員會的批準(倫理號:審-PJ-2019-38)。

1.2 方法

1.2.1臨床資料的收集:通過電子病歷系統收集患者資料:①一般資料:性別、年齡、吸煙史、飲酒史;②既往病史及臨床特征:高血壓史、糖尿病史、骨折病史、其他肝外自身免疫疾病病史、PBC病史、熊去氧膽酸(ursodeoxycholic acid,UDCA)治療療程、UDCA治療應答情況、是否使用激素、是否長期使用利尿劑、TIPS治療史以及相關臨床癥狀;③實驗室指標:肝功能、腎功能、血脂、甲狀腺功能、免疫學相關指標;④影像學資料:腹部B超、腹部CT、骨密度。

1.2.2低骨量/骨質疏松的診斷:所有患者均完善雙能X線(DXA)骨密度測定(骨密度儀為美國GE LUNAR公司生產,型號:GE Health care13.31),根據WHO推薦標準(2004版)診斷標準[4]:L1～L4椎體T-score≥1 SD為骨量正常;-2.5 SD

1.2.3肌少癥的診斷:完善了腹部CT檢查(CT機為德國Siemens公司生產的64排螺旋CT機)的患者,使用SliceOmatic(V5.0 Rev-9)圖像處理軟件,選取患者CT圖像L3層面,測量該層面的骨骼肌面積[設定骨骼肌CT值(Hounsfield Unit,HU)為-29 HU至+150 HU],包含腰大肌、豎脊肌、腰方肌、腹內斜肌、腹外斜肌、腹橫肌,即為L3骨骼肌面積(L3-SMA),進而計算L3骨骼肌指數(L3-SMI),L3-SMI(cm2/m2)=L3-SMA(cm2)/身高2(m2)。肌少癥的診斷標準為:男性L3-SMI<42 cm2/m2;女性L3-SMI<38 cm2/m2[5]。

1.2.4其他自身免疫疾病的診斷:分別符合干燥綜合征、系統性紅斑狼瘡、多發性肌炎、抗磷脂綜合癥、橋本氏甲狀腺炎相關診治指南[6-10]。

1.2.5高脂血癥的診斷:符合《中國成人血脂異常防治指南(2016年修訂版)》診斷標準[11]。

1.3 統計學處理

采用SPSS 22.0軟件進行數據分析,單因素分析時,分類變量采用秩和檢驗;連續數值變量,經SK正態性檢驗,呈正態分布的采用單因素方差分析,以均值±標準差表示,呈非正態分布的,選擇K個獨立樣本的非參數檢驗分析,并以中位數(四分位數)[M(P25,P75)]表示;多因素分析采用有序Logistic回歸方法分析,以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般臨床資料

本研究共納入128例PBC患者,男性16例(12.5 %),女性112例(87.5 %);年齡范圍2～80歲,平均年齡為(55.4±10.7)歲;其中骨量正常組患者28例(21.9%),低骨量組58例(45.3 %),骨質疏松組42例(32.8 %);合并其他自身免疫性疾病患者54例(39.1%),其中合并干燥綜合征患者24例(18.8 %),合并系統性紅斑狼瘡患者4例(3.1 %),合并橋本氏甲狀腺炎患者22例(17.2 %),合并多發性肌炎患者2例(1.6 %),合并抗磷脂抗體綜合征患者1例(0.8 %),合并腎小球腎炎患者1例(0.8 %),同時合并2種其他自身免疫性疾病的患者9例(7.0 %)。

對比3組患者一般臨床資料,結果顯示,3組患者年齡、PBC病史、UDCA治療療程、UDCA治療應答、長期使用利尿劑、肝硬化、腹水、肌少癥、高脂血癥的情況不同,差異有統計學意義(P<0.05)。其中,PBC骨質疏松組患者的PBC病史、UDCA治療療程較骨量正常組患者明顯增加,差異有統計學意義(P<0.017)。而3組患者的性別、骨折病史、高血壓、糖尿病、吸煙、飲酒、激素使用史、其他肝外自身免疫疾病、TIPS治療情況差異無統計學意義(P>0.05),見表1。

表1 PBC骨量正常、低骨量、骨質疏松組患者一般臨床資料比較[n(%),M(P25,P75)]

2.2 實驗室檢查

對比骨量正常組、低骨量組、 骨質疏松組患者實驗室指標,3組患者的膽汁酸、DB、IgA、IL-6、總蛋白、血鈣、補體C4水平不同,差異有統計學意義(P<0.05)。PBC骨質疏松組患者的膽汁酸、DB、IL-6水平較骨量正常患者、低骨量組患者顯著增加,差異有統計學意義(P<0.017),IgA水平較骨量正常組患者明顯增加,差異有統計學意義(P<0.017),總蛋白、血鈣水平較骨量正常、低骨量組患者明顯降低,差異有統計學意義(P<0.017),補體C4水平較低骨量組患者降低,差異有統計學意義(P<0.017)。3組患者的ALT、AST、ALP、GGT、BMI、IgG、IgM、C3水平,以及ANA M2抗體、gp210、sp100抗體陽性率差異無統計學意義(P<0.05),見表2。

表2 PBC骨量正常、低骨量、骨質疏松組患者實驗室檢查比較

2.3 多因素分析結果

以PBC患者是否發生低骨量、骨質疏松為自變量,將上述單因素分析有統計學意義(P<0.05)的變量(PBC病史、UDCA治療療程、年齡、肝硬化、腹水、肌少癥、高脂血癥、長期使用利尿劑、膽汁酸、血鈣、總蛋白、DB、IgA、補體C4、IL-6)作為因變量,帶入有序logistic回歸方程分析。結果顯示,在PBC患者中,高齡、腹水、肌少癥、高脂血癥是發生低骨量、骨質疏松的獨立危險因素,差異有統計學意義(P<0.05),見表3。

表3 PBC患者低骨量、骨質疏松多因素回歸分析

3 討論

PBC是一種慢性肝內膽汁淤積性疾病,其發病機制尚不完全清楚。隨著對該病的認識增加,該病在我國的發病率也呈現出上升趨勢。PBC患者可合并低骨量、骨質疏松,研究顯示PBC患者骨質疏松患病率為20 %～52 %,約為健康人群的3.3倍[1]。本研究中,PBC患者骨質疏松患病率為32.81 %,低骨量的患病率為45.31 %,骨量正常的患者僅有21.88 %。

本研究顯示,年齡是PBC患者低骨量、骨質疏松發生的獨立危險因素,45歲以上患者低骨量、骨質疏松發生率明顯增高,尤其是45～55歲以后的患者,低骨量、骨質疏松發生率明顯高于45歲前的患者。這一現象一方面與增齡有關,增齡可使人體免疫系統持續低度活化,通過分泌IL-6、TNF-α等促炎癥反應細胞因子作用,抑制骨形成,促進骨吸收[12];另一方面,PBC好發于中老年女性,本研究中女性較多,尤其是45～55歲女性多已絕經。絕經后女性雌激素水平下降,使破骨細胞凋亡減少,活性增加,骨吸收增加,發生骨質疏松風險明顯增加[13]。

PBC患者低骨量、骨質疏松的發生還與其特殊的臨床特征有關。本研究中,PBC骨質疏松組患者的膽汁酸、直接膽紅素、IL-6水平較骨量正常患者、低骨量組患者增加,IgA水平較骨量正常組患者增加。PBC患者高膽紅素、膽汁酸血癥,以及自身免疫反應炎癥因子的活動可通過不同機制使PBC患者出現低骨量、骨質疏松:①PBC患者通過自身免疫反應使IL-6等炎癥因子表達增加,高IL-6水平可刺激成骨細胞產生核因子κB(receptor activator of nuclear factor-κB,RANK),通過影響RANKL-RANK-OPG系統使破骨細胞大量激活導致骨量減少[14];②PBC患者膽汁酸、膽紅素異常增多,可通過使強成骨因子骨形態發生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)表達減少,激活細胞凋亡通路,下調強成骨轉錄因子,減慢骨形成速率,使骨形成受阻[15],此外,膽汁淤積使骨代謝相關的脂溶性維生素吸受阻,也不同程度參與了骨質疏松的發生[16];③高脂血癥的影響。本研究提示高脂血癥是PBC患者發生低骨量、骨質疏松的獨立危險因素,它對骨代謝的影響主要表現在:一方面,氧化的低密度脂蛋白是過氧化物酶體增殖物激活受體γ的天然配體,可以促進骨髓干細胞大量向脂肪分化,而向成骨細胞的分化減少,從而使骨形成減少[17];另一方面,氧化脂質能誘導T細胞表達RANKL,同樣通過影響RANKL-RANK-OPG系統導致骨量減少[18]。研究顯示,他汀類藥物能抑制RANKL的表達,使骨保護素(osteoprotegerin,OPG)水平升高,從而緩解并減少骨質疏松的發生[19]。

本研究中PBC肝硬化患者較非肝硬化患者骨質疏松發生率明顯增加,并且PBC合并腹水是PBC患者發生低骨量、骨質疏松的獨立危險因素;進一步說明PBC肝硬化失代償期低骨量、骨質疏松發生率較代償期明顯增加。Tripathi等[21]研究顯示,肝硬化患者骨質疏松發病率為65 %,明顯高于非肝硬化組22 %的發病率,且Child-puth C級較A、B級患者骨質疏松的發生率明顯增加,與本研究結論一致。PBC肝硬化患者在誘發免疫反應產生大量炎癥因子導致骨量減少、骨質疏松的基礎上,肝纖維化導致肝臟合成功能的下降同樣發揮著重要影響,肝臟合成功能下降使血清胰島素樣生長因子-1(insulinlike growthfactor-1,IGF-1)、維生素D結合蛋白、雌激素合成減少,通過各自不同的作用機制影響骨代謝,使骨密度降低[20]。肝硬化失代償期患者腸道菌群紊亂,產生大量細菌成分、細菌代謝產物,激活一系列的炎癥反應、免疫反應,以及相關激素、營養物質的介導,通過腸-肝-骨軸作用影響骨代謝[21]。此外,利尿劑廣泛用于肝硬化腹水患者的治療,我國《肝硬化腹水及相關并發癥的診療指南》推薦將呋塞米、螺內酯作為一線治療方案[22],二者長期使用均可使血鈉排泄增多,引起低鈉血癥,此外,袢利尿劑可通抑制腎小管對鈣的重吸收,使血鈣排泄增加,引起低鈣血癥;低鈣血癥可使PTH繼發性升高引起鈣磷代謝紊亂,最終導致骨質疏松的發生。Lim等[23]的研究顯示長期使用袢利尿劑的高齡女性髖部骨密度較對照組明顯降低。本研究中,長期使用利尿劑患者較未使用患者骨質疏松發生率明顯升高,與既往研究相符。

肌少癥是PBC患者發生低骨量、骨質疏松的獨立危險因素,肌少癥與骨質疏松具有相同的發病機制。研究顯示,肌肉、骨骼具有共同的基因、內分泌、旁分泌調控以及相似的分子信號通路[24-25],Blinkley等[26]提出了肌少-骨質疏松的概念。肌少癥-骨質疏松的發病機制主要有:①遺傳因素:肌肉、骨骼均起源于間充質干細胞,兩者受共同遺傳因素的調控[27],a-輔肌動蛋白3(a-actinin3)、肌細胞增強因子2C(MEF-2C)、甲基轉移酶樣蛋白蛋白21C、過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔活化因子1a等基因的表達與肌肉減少、骨量減少、骨質疏松密切相關;②內分泌激素的調節:性激素等內分泌因子可同時影響骨骼、肌肉的生長,雌激素可影響骨髓間充質干細胞向成骨細胞分化,在維持骨形成和骨吸收的動態平衡起著重要作用[28];③炎癥因子的作用:PBC患者自身免疫反應使血清促炎癥反應細胞因子IL-6、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等升高,這些炎癥因子在抑制骨形成、促進骨吸收引發骨量減少、骨質疏松的同時,可抑制肌細胞的增值和分化而誘發肌少癥[29];④骨骼、肌肉間的相互作用:骨骼與肌肉之間的相互影響機制包括機械力學的調控、內分泌及旁分泌調控[30]。此外,骨骼、肌肉還具有共同信號調節通路。這些因素促進了肌少-骨質疏松的發生。

PBC患者常合并自身免疫疾病,但合并自身免疫疾病并不增加患者骨質疏松的風險。本研究中吸煙、飲酒并不是骨質疏松發生的危險因素,可能與納入的患者多為女性,吸煙、飲酒嗜好較少有關。同時,在本研究結果中,BMI指數、激素使用史并非PBC患者發生低骨量、骨質疏松的獨立危險因素,納入研究的3組患者的基線資料中,BMI指數、激素使用史無明顯差異,排外了該類指標在正常人群中低骨量、骨質疏松危險因素的影響,著重圍繞PBC患者特有的臨床特征探討與低骨量、骨質疏松的發生的關系。在未來也需要開展更大樣本的研究來進一步證實。

綜上PBC患者低骨量、骨質疏松發生率較高,年齡、合并腹水、肌少癥、高脂血癥是PBC患者發生低骨量、骨質疏松的獨立危險因素。臨床醫師應該增強對PBC患者骨質疏松的診斷意識,對合并危險因素的患者積極處理危險因素,做到早發現、早診斷、早治療,減少骨質疏松帶來的損害對PBC患者生活的影響。