鄒明,徐文,張峰,池繼敏,張靜,李祝全,李秀芳(.四川省骨科醫院,成都 6004;2.成都體育學院附屬體育醫院,成都 6004)
近年來骨量測定、骨組織形態計量學分析和骨轉換生化標志物的檢測已發展為評價骨骼變化的3種重要檢測手段,而骨轉換生化標志物具有方便易行和能夠反映骨骼動態改變等優點。檢測骨轉換生化標志物可以反映骨代謝的內部特征,能夠了解不同生理及病理狀態骨代謝的特性[1]。骨轉換生化標志物的研究和應用已不斷進步,尤其在診療骨質疏松及評估骨折風險得到極好的應用[2-3],骨轉換包括骨重建過程中骨吸收和骨形成的兩個方面。在骨轉換過程產生的一些代謝物即為骨代謝標志物,其分為骨形成和骨吸收標志物,前者代表成骨細胞活動及骨形成時的代謝產物,后者代表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。研究表明,骨代謝標志物的變化與年齡、性別等相關,尤其是老年骨折骨代謝標志物的變化有其特征[4]。但對于老年人骨折后其愈合過程中骨代謝標志物的動態改變鮮見報道,因此本文選取2009~2010年收治的老年髖部骨折患者,測定其β膠原特殊序列(β-CTX)、骨鈣素片段中斷(N-MID)對骨折愈合期的變化情況進行研究。
1.1 一般資料選擇2009~2010年四川省骨科醫院老年骨折病區收治的髖部骨折患者173例,年齡均大于或等于60歲。其中男67例,年齡60~91歲,平均75.4歲,股骨粗隆間骨折25例,股骨頸骨折23例,其他19例;女106例,年齡61~91歲,平均76.3歲,股骨粗隆間骨折38例,股骨頸骨折59例,其他9例。
1.2 觀測指標β-CTX、N-MID使用羅氏Cobase411儀器、電化學發光法定量檢測。所有受試對象均于入院后第2天早晨采集空腹血清標本作為對照值;男患者8例在治療第1周,12例在第2周,25例在第3周,4例在第13周,10例在第7周早晨采集空腹血清樣本作為觀察值;女患者20例在治療第1周,26例在第2周,31例在第3周,16例在第13周,13例在第7周早晨采集空腹血清樣本作為觀察值。
1.3 統計學處理采用Statistic6.0統計軟件進行統計處理,計量資料以表示,比較采用t檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 老年男性患者骨代謝標志物變化結果β-CTX在骨折愈合期第2、3、4、7周比對照值明顯增加,在第3、4、7周時較第1、2周明顯增加,在第4、7周時較第3周明顯增加,在第4周時增加達到最高值,以后開始下降。N-MID 在愈合期第1周時出現下降,于第2周開始呈逐漸增加,至第3、4、7周時比對照值明顯增加,至第7周時,仍較之前的愈合期明顯增加。見表1。
2.2 老年女性患者骨代謝標志物變化結果β-CTX在骨折愈合期第1周起均較對照值明顯持續增加,至第7周時仍較第1、2、3周明顯增加,雖較第4周未出現明顯增加,但仍呈增加趨勢。N-MID在愈合期第1周時較對照值出現增加,但在第2周時較第1周時明顯降低,且低于對照值,然后至第3周時增加,但第4周時較第3周輕微下降,直至愈合期第7周時出現較之前所有結果均有明顯的增加。見表2。
表1 老年男性患者骨代謝標志物變化結果(,ng/mL)

表1 老年男性患者骨代謝標志物變化結果(,ng/mL)
注:與對照值比較,*P<0.05;與1周時比較,△P<0.05;與2周時比較,◇P<0.05;與3周時比較,○P<0.05;與4周時比較,☆P<0.05。
表2 老年女性患者骨代謝標志物變化結果(,ng/mL)

表2 老年女性患者骨代謝標志物變化結果(,ng/mL)
注:與對照值比較,*P<0.05;與1周時比較,△P<0.05;與2周時比較,◇P<0.05;與3周時比較,○P<0.05;與4周時比較,☆P<0.05。
3.1 β-CTX與N-MID 在骨基質的有機成分中,90%是由Ⅰ型膠原組成的。在正常的骨代謝過程中,骨基質進行著有序的合成與分解。因此,Ⅰ型膠原在骨中合成,同時也被分解成碎片釋放入血中,并從腎臟排出。通過檢測骨吸收指標,可了解骨轉換的程度。在生理性或病理性(如年老或骨質疏松癥)骨吸收增強時,Ⅰ型膠原的降解也增高,相應的分解片段在血中的水平隨之升高。而重要的Ⅰ型膠原分解片段是C 端肽。在骨成熟過程中,C端肽的α-天冬氨酸轉變成β-CTX。此C端肽的同分異構體是Ⅰ型膠原降解所特異的。檢測血清C 端肽可用于監測骨質疏松癥或其他骨疾病的骨吸收狀況。
目前,骨鈣素已被視為骨形成的特異性標志物,研究表明,它可能通過負反饋的機制在骨重建中發揮作用。盡管骨鈣素能很好地反映成骨細胞活性,但這種混合于基質中的蛋白也會在骨吸收相從基質中釋放到骨重建的循環過程中,其血清水平在任何時候應是由骨形成和骨吸收共同組成的,因此,骨鈣素更適合作為骨轉換過程的標志物。完整的骨鈣素在外周血中不穩定,羧基端43~44間的氨基酸易被蛋白酶水解,裂解下來的N-MID則穩定得多。骨鈣素水平異常多見于骨質疏松、原發性或繼發性甲狀腺功能亢進以及Paget病等疾病中。完整的骨鈣素(氨基酸1~49)及大的N-MID 片斷(氨基酸1~43)均存在于血液中。測定N-MID可用于對上述疾病進行再吸收治療效果的監測。
3.2 老年骨折愈合期骨代謝標志物的變化骨折的愈合過程中,骨吸收與骨形成在不斷發生變化,反映其動態生理過程的標志物也會發生變化[4-5]。楊成宇等[6]報道在骨折愈合的前4周骨重吸收和形成的指標升高約20%~50%,并在高水平保持6個月甚至1年。石磊等發現中老年人在骨科手術后1周,CTX 水平較術前升高,提示骨吸收過程活躍;N-MID水平較術前降低,提示骨形成過程受到抑制。由于老年骨代謝有別于青壯年,尤其是老年女性因更年期后激素水平的變化會影響骨的代謝,其骨代謝有其自身特點,但老年骨折患者愈合期骨代謝標志物的變化是否有其自身特點尚缺乏報道。本研究發現,老年髖部骨折患者骨折后β-CTX 總體呈明顯增加趨勢,提示骨折愈合期骨吸收過程活躍,與之前報道的一致,但老年男性在第7周時較之前開始下降,而老年女性則相反。N-MID 在骨折第7周時均明顯增加,但男性在愈合期第1周出現下降,而后開始逐漸增加,至第7周時明顯增加,女性在第1周N-MID開始增加,至第2周時出現較骨折初期明顯降低,隨后增加,在第3、4周時增加恢復至骨折初的水平,至第7周時明顯增加。老年髖部骨折愈合期前4周與骨折初期比較,N-MID 較β-CTX 明顯增加,其維持在相對較低的水平,表明此期骨吸收過程相對活躍,而骨形成過程受到抑制,而在第7周時,N-MID與β-CTX 均維持在較高水平,提示在此期骨形成與骨吸收過程均處于活躍狀態,骨轉化活躍。這可能是由于骨折后的疼痛、制動造成進一步骨量丟失,使骨分解增加,且壞死骨的清除又產生骨吸收性標志物,從而骨吸收標志物β-CTX 增加;而骨折同時又啟動骨愈合機制,開始骨重建,骨形成與骨轉化增加,在第7周時N-MID明顯增加。但在愈合期第1周時老年男性β-CTX并未明顯增加,而N-MID卻呈下降趨勢,而老年女性β-CTX 卻明顯增加,N-MID 呈增加趨勢,在第2周N-MID 才有下降,表明老年男性在骨折后1周骨形成與吸收過程、骨轉化較女性慢,而此期N-MID 的降低可能是因骨鈣素通過負反饋機制在骨重建中發揮作用,其受骨吸收的抑制。但在第7周時N-MID呈增加趨勢而β-CTX 較之前下降,表明此期老年男性骨形成大于骨吸收,而老年女性N-MID 與β-CTX 仍較之前呈增加趨勢,表明此期骨吸收與骨形成均活躍,骨轉化活躍。老年男性、女性髖部骨折后N-MID 與β-CTX 的變化趨勢不同可能與其自身的生理特點有關,在臨床應用時是否提示與老年骨折的正常愈合進程有關,尤其是在骨折的延遲愈合或形成骨不連接的患者中能否通過檢測骨代謝標志物提前發現,采取臨床干預,尚需大量及長期臨床觀察。而髖部骨折骨代謝標志物的變化,又有別于其他骨折部位患者,如文獻[7-8]用酶聯免疫吸附試驗、反射免疫分析等方法在對下肢骨折延遲愈合骨代謝標志物的研究中發現,骨鈣素在正常愈合組骨折后立刻增加,很快達到第1個高峰,然后逐漸增加,而延遲性愈合的增加則較晚。這種變化可能與年齡、性別、骨折部位及檢測方法的差異有關。
綜上所述,老年男、女性髖部骨折患者愈合期骨代謝標志物β-CTX與N-MID 在不同時期有各自的變化特點,這與骨折的正常愈合有關,但在臨床對骨折愈合的評價應用,尤其是在早期鑒別延遲愈合或骨不連接時,需要更多的病例及臨床評估,更多的骨代謝指標及更長時間的觀察,甚至需統一檢測方法。
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