血清維生素D和骨轉換標志物與老年女性骨質疏松性椎體單發骨折和多發骨折的關系

張偉 樊宇宇 方秀統

(首都醫科大學附屬北京世紀壇醫院 1 手術室與麻醉科,北京 100038;2脊柱外科)

隨著全球人口老齡化的加速,老年女性骨質疏松性椎體骨折的發病率持續上升。據估計,在全球范圍內,骨質疏松性椎體骨折每3 s發生1次〔1〕。全球每年發生320萬例脊柱椎體骨折,預計到2050年將達到550萬。 血清維生素D狀態對骨礦化和隨后的骨質量維持至關重要,通過其在調節骨骼代謝平衡中而發揮作用。維生素D通過1,25(OH)2D3與維生素D受體結合來維持鈣穩態。然而,維生素D的活性形式1,25(OH)2D3,半衰期太短,不能用來評估維生素D的生理狀態。因為25-羥基維生素D〔25(OH)D〕水平可以反映1,25(OH)2D3的活性,所以通常測量25(OH)D來評估維生素D狀態〔2,3〕。骨形成生物標志物由成骨細胞合成,并反映成骨細胞功能。此外,骨吸收標志物是Ⅰ型膠原蛋白的降解產物〔4,5〕。大量研究表明,25(OH)D和骨轉換標志物(BTMs)與老年女性骨質疏松性椎體骨折的發生率相關〔6～8〕。

老年女性的BTMs水平在圍絕經期開始增加。因此,老年婦女更有可能有較高水平的BTMs〔9〕。迄今為止,關于25(OH)D和BTMs與老年女性骨質疏松性椎體單發骨折和多發骨折之間潛在關系的研究有限。因此,本研究對老年女性脊椎椎體骨折患者進行回顧性分析,系統地調查血清25(OH)D和BTMs是否是老年女性骨質疏松性椎體單發骨折和多發骨折的危險因素。

1 資料和方法

1.1一般資料 選取2018年1月至2020年1月均為低能損傷的骨質疏松性椎體單發骨折和多發骨折的女性患者(年齡≥65歲)430例。骨折均為非病理性,排除代謝相關疾病(包括甲狀腺疾病、腎功能不全、糖尿病和腫瘤)。選取215例于醫院進行常規檢查,符合上述納入和排除標準的(年齡≥65歲,無脊柱骨折)210例女性健康者為健康對照組。參與者均了解研究目的,并簽署知情同意書。

1.2方法 收集全部患者基本資料,主要包括身高、年齡、體質量、體質量指數(BMI)。采集患者空腹靜脈血,要求禁食10 h,檢驗血清生化指標水平,主要包括鈣(Ca)、血磷、血清白蛋白。骨質疏松性椎體骨折患者和無椎體骨折健康對照組在一夜禁食后測量骨吸收標志物β-Ⅰ型膠原交聯羧基端肽(β-CTX)、骨形成標志物N-末端/中間區(N-MID)和25(OH)D濃度。根據內分泌學會特別工作組臨床實踐指南(2011),維生素D濃度<50 nmol/L(20 ng/ml) 25(OH)D時視為“缺乏”,維生素D濃度在50～75 nmol/L(21～29 ng/ml) 25(OH)D視為“不足”。

1.3血清維生素D和BTMs檢測方法 所有納入對象采集5 ml空腹靜脈血,4 000 r/min 離心10 min 取上清液。采用酶聯免疫吸附試驗檢測骨吸收標志物β-CTX、N-MID和25(OH)D濃度。

1.4統計學分析 采用SPSS26.0軟件進行獨立兩個樣本的t檢驗、Mann-Whitney檢驗或方差分析(ANOVA)、χ2檢驗、Logistic回歸分析。

2 結 果

2.13組基本情況 350例患者是骨質疏松性單發椎體骨折,80例患者是骨質疏松性多發椎體骨折。如表1所示,骨質疏松性單發椎體骨折患者相對于多發椎體骨折的患者明顯年輕(P<0.05);椎體骨折組的 β-CTX明顯高于健康組(P<0.05),而單發與多發椎體組間無明顯差異(P<0.05);多發椎體骨折組的25(OH)D 明顯低于另外兩組(P<0.05)。其他指標各組間未見明顯差異(P>0.05)。

表1 3組一般資料比較

2.2單發椎體骨折及多發椎體骨折的單因素風險分析 如表2所示,在單因素分析中,年齡、25(OH)D為單發椎體與多發椎體骨折的風險因素(P<0.05),而β-CTX僅為單發椎體骨折的風險因素(P<0.05)。

表2 單發椎體骨折和多發椎體骨折風險的單因素分析

2.3單發椎體骨折及多發椎體骨折的多因素風險分析 將單因素風險分析中P<0.05的因素納入多因素風險分析,如表3所示,多因素風險分析中,單發椎體骨折的風險因素包括有年齡、β-CTX和25(OH)D(P<0.05)。多發椎體骨折的風險因素包括有年齡和25(OH)D(P<0.05)。

表3 單發椎體骨折和多發椎體骨折患者的多因素分析

3 討 論

本研究發現,血清25(OH)D是老年女性骨質疏松性單發椎體骨折患者和多發椎體骨折發生的危險因素。此外,25(OH)D水平與骨質疏松性椎體骨折的數量相關。許多研究探索了代謝指標與骨質疏松性單發椎體骨折患者和多發椎體骨折發生率之間的關系〔10,11〕。

維生素D缺乏癥是全世界所有年齡組的主要公共衛生問題,而該情況在老年人中更為普遍,因為老年人活動較少,很少外出獲得充足的陽光照射〔12,13〕。研究表明,與無椎體骨折的老年女性相比,老年女性骨質疏松性單發椎體骨折和多發椎體骨折的血清25(OH)D的水平較低,更易有維生素D缺乏〔14〕。對老年人的研究表明,低25(OH)D和高PTH是低BMD和骨折風險的危險因素〔15～17〕, Cauley等〔18〕對多種族人群進行的一項病例對照研究表明,白人女性低25(OH)D與骨折風險的相關。Van Schoor等〔19〕揭示,血清25(OH)D水平低于或等于12 ng/ml與65～75歲人群骨折風險增加有關,但與75～89歲人群無關。而最近一項針對亞洲人群的隊列研究發現,在社區居住的老年婦女中,充足的維生素D狀態(71 nmol/L)與下肢和脊椎骨折有關〔20〕。這些結果與本研究一致。但25(OH)D水平在老年女性骨質疏松性單發椎體骨折和多發椎體骨折患者中是否存在顯著差異仍存在爭議〔21〕。

一些研究調查了25(OH)D水平與骨質疏松性椎體骨折的數量之間的關系〔22〕。本研究表明,25(OH)D水平可能與骨質疏松性椎體骨折的數量密切相關。大量研究調查了骨轉換標志物是否可以預測老年女性骨質疏松性單發椎體骨折和多發椎體骨折的發生率。然而,尚未得出具體的結論。本研究表明,骨吸收活躍狀態與老年女性骨質疏松性椎體骨折風險增加之間存在關聯。在Kawana等〔23〕研究中也發現,與年齡匹配的健康絕經后婦女相比,椎骨骨折患者的骨吸收標志物濃度適度增加,與本研究結果一致。本研究結果提示,BTMs水平與老年女性骨質疏松性椎體骨折的數量并無直接關系。BTMs是高度敏感的,可能受到許多因素的影響,包括晝夜節律、季節變化、飲食、地理位置和種族〔24,25〕。因此,BTMs可能是評估老年女性骨質疏松性單發椎體骨折和多發椎體骨折的敏感指標,但不是特異性指標〔26,27〕。此外,基于在單個時間點收集的樣本,可能很難評估近期穩定的骨骼代謝狀態。采用國際參考標準有助于解決這些標志物臨床應用的不確定性〔28〕。本文表明,年齡與老年女性骨質疏松性多發椎體骨折有關。然而,有研究稱,多發椎體骨折患者與不嚴重單發椎體骨折患者的年齡相似〔29,30〕。這種差異可能是由于研究人群中多發椎體骨折患者的比例不同。

綜上,血清25(OH)D是老年女性骨質疏松性單發椎體骨折和多發椎體骨折發生的危險因素。25(OH)D水平與骨質疏松性椎體骨折的數量相關。無論是單發椎體骨折或者多發椎體骨折患者,兩組間BTMs均無顯著差異。然而與健康對照組相比,單發椎體骨折或者多發椎體骨折患者中檢測到更高水平的β-CTX。