成年女性血骨轉換指標變化的臨床觀察

葉竹 劉堅 王應立 韓煒 楊健 鄧偉民

骨質疏松癥(osteoporosis，OP)是以骨量減少、骨組織微結構退化為特征，致使骨的脆性增加以及易于發生骨折的一種全身性骨骼疾病。OP可分為原發性和繼發性兩類，原發性OP又分為絕經后OP(Ⅰ型)、老年性OP(Ⅱ型)和特發性OP。絕經后OP一般發生在婦女絕經后5～10年。骨密度(BMD)的測定是目前診斷OP的主要方法，具有無創傷性、客觀性和敏感性，而雙能X線骨密度測定儀(DXA)具有精確度好、準確度高、測量范圍廣、速度快、輻射量少等優點，在臨床上廣為應用，已成為OP診斷的有效手段和金標準［1］，但BMD檢查雖然可以診斷OP，卻不能反映短期內的骨改變，無法及時、靈敏地反映骨代謝情況。骨代謝生化指標是用于評估骨轉換率有效的方法，具有簡便、快速、無創傷性的特點，本研究以電化學發光免疫分析法測定中老年人血清中的總Ⅰ型膠原氨基端前肽(PINP)、β-膠原降解產物(β-Crosslaps)、N端骨鈣素(N-MID)及甲狀旁腺素(PTH)以及雙能X線骨密度儀測定各部位的BMD，分析BMD與這四項骨生化指標之間的關系，尋找能及時反映骨代謝情況特異而敏感的生化指標，以期在流行病學調查、病情監測以及預防性診斷等方面能更好地做出診斷并指導臨床用藥。

1 對象和方法

1.1 對象 對來自廣州地區不同職業的231位(40～80歲)女性志愿者進行橫斷面研究，平均年齡(61.29±12.64)歲，均知情同意且自愿接受測試。所有志愿者都被詳細詢問現病史、過去史、婚育史、月經史和家族史等，并進行全身查體，行肝、腎功能指標檢測，排除肝腎功不全、糖尿病、甲狀腺及甲狀旁腺功能亢進等影響骨代謝的急慢性疾病，同時6月內未服用影響骨代謝的藥物。

1.2 方法

1.2.1 分組:所有志愿者按每10歲年齡段為1組，分4組，并根據所測BMD將志愿者分為骨量正常組、低骨量組及OP組。

1.2.2 BMD測定:采用美國GE公司生產的Lunar Prodigy DXA，測量受試者腰椎(L1～4)、左側股骨頸、Ward三角、大轉子的BMD。檢查前取下隨身佩帶的高密度物品(如手機、鑰匙、項鏈、有金屬扣的腰帶等)，記錄出生年、月、日，測身高(m)和體質量(kg)。平仰臥位進行L1～4正位骨掃描，雙下肢屈膝位掃描髖部(股骨近段、股骨頸、Ward三角和大轉子)。每次檢查前均用腰椎模型進行儀器精密度質控測試，變異系數(CV)=0.40%。

1.2.3 骨生化指標測定:8:00～9:00點抽取禁食12 h后空腹肘靜脈血4 ml，即時分離血清，3000 r/min離心5 min后，吸取血清置-70℃冰箱保存。血清中PINP、β-Crosslaps、及 N-MID濃度采用羅氏公司Elecsys2010型全自動電化學發光免疫分析儀測定。PINP、β-Crosslaps及N-MID檢測試劑均來自羅氏公司，PINP試劑盒批號為15982001，批內變異系數＜6.5%，批間變異系數 ＜6.1%，單位為 μg/L;β-Crosslaps試劑盒批號為16044501，批內變異系數＜4.3%，批間變異系數 ＜5.8%)，單位為 μg/L;NMID試劑盒批號為15981401，批內變異系數＜3.4%，批間變異系數＜4.5%)，單位為μg/L。測試前將血清標本置室溫復融后按說明書要求進行操作，收集完所有樣本后一次性完成檢測，以消除批間差異。

1.3 診斷標準 參照WHO推薦的診斷標準，基于DXA測定，BMD≥-1 SD為正常，-2.5 SD＜BMD＜-1 SD為骨量減少(低骨量)，BMD≤ -2.5 SD為OP。

1.4 統計學處理 所有資料輸入SPSS 11.5軟件包進行統計分析。剔除奇異值后結果均用±s表示。骨生化指標與BMD的關系采用直線(Pearson)相關分析。多組間比較采用單因素方差分析，2組間比較采用獨立樣本的t檢驗。P＜0.05為有統計學意義。

2 結果

2.1 BMD和生化指標與年齡的關系 BMD與年齡呈顯著負相關(r=-0.425～-0.220，P均＜0.01)。表1顯示50～59歲年齡段 L1～4、FN、Ward及 Troch等區域的BMD均較前一年齡段顯著下降(P＜0.05);60～69歲年齡段各部位的BMD又較50～59歲年齡段顯著下降(P＜0.05);70～80歲年齡段各部位BMD與前一年齡段比較無顯著差異(P＞0.05)。PINP、β-Crosslaps及N-MID在40～49歲年齡段較低，自50～59歲年齡段開始明顯升高(P＜0.05)，隨后隨年齡增長呈下降趨勢，但差異沒有統計學意義(P＞0.05);而PTH在前3個年齡段間無顯著變化，自70～80歲年齡段開始明顯升高(P＜0.05)。

2.2 生化指標與BMD的關系 表2直線相關顯示，PINP與各部位BMD呈顯著負相關(r=-0.244～-0.134，P均＜0.05);β-Crosslaps、N-MID與各部位BMD呈顯著負相關(r=-0.256～-0.170，P均＜0.01);PTH與FN及Troch的BMD呈顯著負相關(r=-0.138、-0.201，P 均 ＜0.05)，與 L1～4及 Ward的BMD無明顯相關性(r=-0.060、-0.075，P＞0.05)。

2.3 正常骨量、低骨量和OP婦女4項骨生化指標的比較 所測各區域，與正常骨量組比較，低骨量組(除Ward部位外)婦女的PINP顯著升高(P＜0.05)，低骨量組婦女的β-Crosslaps均顯著升高(P＜0.05)，OP組2指標升高均更為明顯(P＜0.01)(表3);所測各區域，與正常骨量組比較，低骨量組(除Ward部位外)婦女的N-MID顯著升高(P＜0.05)，OP組升高更為明顯(P＜0.01)(表4);所測L1～4及FN區域，與正常骨量組比較，低骨量組婦女的PTH顯著升高(P＜0.05)，所測FN、Ward及Troch等區域，與正常骨量組比較，OP組婦女的PTH顯著升高(P＜0.05或P＜0.01)(表4)。

表1 各年齡組血清4項骨代謝指標和各部位BMD的分布(±s)

表1 各年齡組血清4項骨代謝指標和各部位BMD的分布(±s)

注:與前一年齡段比較，*P＜0.05

表2 血清4項骨代謝指標和各部位BMD的Pearson相關分析

表3 正常骨量、低骨量和OP婦女血清中PINP、β-Crosslaps的比較(±s，μg/L)

表3 正常骨量、低骨量和OP婦女血清中PINP、β-Crosslaps的比較(±s，μg/L)

注:與正常骨量組比較，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

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表4 正常骨量、低骨量和OP婦女血清中N-MID、PTH的比較(±s)

表4 正常骨量、低骨量和OP婦女血清中N-MID、PTH的比較(±s)

注:與正常骨量組比較，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

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3 討論

骨代謝生化指標是一種快速、靈敏、及時反映骨轉換率的指標。骨代謝生化標志物，就是骨組織本身的代謝即分解與合成產物，分為骨形成標志物和骨吸收標志物。骨形成標志物是成骨細胞活動及骨形成時的代謝產物，骨吸收標志物為破骨細胞活動及骨吸收時的代謝產物，特別是骨基質降解產物。在人的不同年齡段以及各種代謝性骨病時，骨轉換標志物在血循環或尿液中的水平會發生變化，測量特異性強的骨代謝指標能直接反映骨骼當時的代謝轉換情況，有助于預測骨丟失率、骨折危險性和評估OP治療藥物療效。

PINP是由成骨細胞合成并釋出前膠原纖維的細胞外分解產物，是新骨形成特異和敏感的生化指標，其在血循環中的含量主要反映Ⅰ型膠原的合成速率，升高提示Ⅰ型膠原合成速率加快，骨轉換活躍［2］。有研究表明絕經后女性血清中PINP有隨年齡增長而升高的趨勢，尤其是在絕經早期更為明顯［3］，這種升高是由于絕經早期卵巢功能減退導致雌激素水平的急劇下降，骨吸收增加，骨代謝呈高轉換狀態所致。隨著骨量下降及OP程度的加重，BMD逐漸降低而PINP水平逐漸增高，且BMD與PINP之間呈明顯負相關［4］。本研究與以往報道基本相符，PINP在40～49歲年齡段較低，自50～59歲年齡段開始明顯升高，隨后隨年齡增長呈下降趨勢;在 L1～4、FN、Ward以及 Troch部位，骨量異常婦女血清中的PINP均較正常組顯著升高，且與各部位BMD均呈顯著負相關。

β-Crosslaps是由成熟Ⅰ型膠原部分降解產生，內含完整的Ⅰ型膠原C末端肽中第15～22個氨基酸，其中的天冬-甘氨酸殘基肽鏈之間在體內有由α位向β位轉化的趨勢，所形成β異構氨基酸序列稱為β-Crosslaps。正常時Ⅰ型膠原被降解量極微，血中含量很少。當人體內骨吸收上升時破骨細胞活性增強，大量降解Ⅰ型膠原并形成C末端肽，進一步降解為β-Crosslaps入血，通過腎臟排除體外，可造成血和尿中β-Crosslaps濃度升高，因此測量血清中β-Crosslaps是評價破骨細胞活性和骨吸收最有價值的方法之一［5］。本研究中發現女性血清中的β-Crosslaps含量也有隨年齡增高而增高的趨勢，在50～59歲年齡段出現明顯的上升，各部位骨量異常組婦女血中β-Crosslaps含量明顯高于正常組，表明隨著骨量下降及年齡增長婦女體內骨吸收明顯增強，與以往報道相一致［6-7］;很多文獻報道 β-Crosslaps與 BMD呈負相關［4，8］，本試驗中亦發現 β -Crosslaps與各部位 BMD均呈顯著負相關。

骨鈣素是體內最豐富的非膠原蛋白，由骨和牙齒中活躍的成熟成骨細胞合成，其主要功能是維持骨的正常礦化速度，并直接反映成骨細胞的活性和骨轉換率，是骨轉換的敏感指標。骨鈣素在外周血中易裂解為N-MID片段和C端片段，外周血中存在有完整的骨鈣素和N-MID片段，電化學發光法檢測穩定完整的N-MID即能檢測完整的骨鈣素和N-MID片段［9］。劉勇等［10］研究發現絕經后婦女血清中骨鈣素明顯高于絕經前婦女，OP婦女骨鈣素明顯高于骨量正常婦女，提示絕經后婦女的骨代謝正處于高轉換水平而導致血骨鈣素增高，與本研究結果相符。董暉等［7］研究發現在女性50歲前，骨鈣素有隨年齡增高而降低的趨勢，隨后又升高，在40～49歲年齡段骨鈣素水平最低。本研究發現40～49歲年齡段骨鈣素水平最低，在50～59歲年齡段時較前一年齡段明顯上升，與董暉等的報道相近;血BGP水平明顯負相關于女性L1～4、FN、Ward及Troch的BMD改變，與以往報道一致［4］。

PTH是由甲狀旁腺主細胞合成和分泌的一種蛋白激素，具有調節體液鈣離子濃度、升高血鈣和降低血磷的作用，是維持成骨細胞和破骨細胞數是相對平衡并保障其功能耦聯的激素，在低濃度時能促進Ⅰ型膠原蛋白的合成從而促進骨形成，在高濃度時使骨的分解和吸收作用增強。女性絕經后雌激素水平的急劇下降會增加骨組織對PTH骨吸收的敏感性，破壞骨形成和骨吸收間的平衡，使骨吸收明顯大于骨形成，導致絕經后OP［11-12］。有研究報道PTH在絕經后婦女中隨增齡而升高［13］，本研究亦表明婦女血中PTH有隨年齡增長而升高的趨勢，但前3個年齡段之間差異均未達到統計學意義，在70～80歲年齡段PTH水平較前一年齡段顯著升高，差異有統計學意義;骨量異常組婦女的PTH水平大都明顯高于正常組，但僅FN及Troch部位BMD與PTH之間有顯著相關性。

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