定量超聲測定跟骨骨密度對骨質(zhì)疏松性骨折的判斷價值及其與血清骨代謝、骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)的相關(guān)性

吳定宇，溫運年，曹恒昌，范國裕，唐向陽

（1.北京大學(xué)深圳醫(yī)院急診外科，廣東 深圳 518036；2.北京大學(xué)深圳醫(yī)院超聲影像科，廣東 深圳 518036；3.深圳市龍崗區(qū)人民醫(yī)院超聲影像科，廣東 深圳 518172；4.深圳市龍崗區(qū)人民醫(yī)院骨科，廣東 深圳 518172）

定量超聲測定跟骨骨密度對骨質(zhì)疏松性骨折的判斷價值及其與血清骨代謝、骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)的相關(guān)性

吳定宇1，溫運年2，曹恒昌1，范國裕3，唐向陽4

（1.北京大學(xué)深圳醫(yī)院急診外科，廣東 深圳 518036；2.北京大學(xué)深圳醫(yī)院超聲影像科，廣東 深圳 518036；3.深圳市龍崗區(qū)人民醫(yī)院超聲影像科，廣東 深圳 518172；4.深圳市龍崗區(qū)人民醫(yī)院骨科，廣東 深圳 518172）

目的 分析定量超聲測定跟骨骨密度(BMD)對骨質(zhì)疏松性骨折的判斷價值，并探討B(tài)MD與患者血清骨代謝、骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)的相關(guān)性。方法將2013年8月至2015年8月期間在北京大學(xué)深圳醫(yī)院接受檢查治療的骨質(zhì)疏松性骨折患者72例作為觀察組，另取同期在本院接受健康體檢、不伴骨質(zhì)疏松的老年人群68例作為對照組，比較兩組患者的定量超聲下BMD值、血清骨代謝、骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)值的差異，并進一步分析BMD與骨質(zhì)疏松性骨折患者病情的關(guān)系。結(jié)果觀察組患者的BMD為(0.23±0.04)g/cm2、25羥維生素D(25OHD)為(39.27±4.51)nmol/L、骨鈣素N端中分子片段(N-MID)為(56.18±7.29)ng/mL、人降鈣素(HCT)為(2.41±0.32)ng/L，均相應(yīng)低于對照組的(0.35±0.05)g/cm2、(57.63±6.92)nmol/L、(82.55±9.04)ng/mL、(3.17±0.42)ng/L，而堿性磷酸酶(ALP)為(56.27±6.19)IU/L、Ⅰ型前膠原N末端前肽（PINP）為(42.18±5.29)μg/L、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)為(4.63±0.53)U/L、β-膠原降解產(chǎn)物(β-CTX)為(64.39±7.11)ng/mL，均高于對照組的(27.45±3.38)IU/L、(24.76±3.08)μg/L、(3.11±0.37)U/L、(45.28±5.29)ng/mL，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。經(jīng)一元線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，骨質(zhì)疏松性骨折患者的BMD值與血清25OHD、N-MID、HCT值呈正相關(guān)(r=0.627、0.701、0.598)，與ALP、PINP、TRAP、β-CTX呈負相關(guān)(r=-0.582、-0.672、-0.693，P＜0.05)。結(jié)論定量超聲測定跟骨骨密度可以客觀判斷骨質(zhì)疏松性骨折的嚴重度，其與患者的血清學(xué)指標(biāo)存在良好的相關(guān)關(guān)系，可以作為臨床病情監(jiān)測及預(yù)后判斷的可靠手段。

骨質(zhì)疏松性骨折；骨密度(BMD)；定量超聲；骨代謝；骨轉(zhuǎn)化；相關(guān)性

骨質(zhì)疏松是老年人群最常見的疾病，是以單位體積內(nèi)骨組織量減少為特點的代謝性骨病變。目前骨質(zhì)疏松性骨折在我國的發(fā)病率越來越高，已經(jīng)成為老年人群的最常見骨折類型[1-2]。骨密度(BMD)測定是診斷患者骨質(zhì)疏松并預(yù)測骨折發(fā)生風(fēng)險的最重要手段。定量超聲(QUS)技術(shù)可以反映機體骨的微結(jié)構(gòu)，同時具有無創(chuàng)、經(jīng)濟、無輻射等優(yōu)勢，是臨床最為推薦的骨質(zhì)疏松性骨折患者的病情監(jiān)測方式[3-4]。本研究主要分析定量超聲測定跟骨骨密度對骨質(zhì)疏松性骨折的判斷價值及其與血清骨代謝、骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)的相關(guān)性，現(xiàn)將結(jié)果報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料 將2013年8月至2015年8月期間在我院接受檢查治療的骨質(zhì)疏松性骨折患者72例作為觀察組，患者年齡≥60歲，無嚴重心肺疾病，代謝性疾病及骨病。其中男性32例，女性40例；年齡61～73歲，平均(68.39±4.11)歲。另取同期在我院接受健康體檢、不伴骨質(zhì)疏松的老年人群68例作為對照組，其中男性32例，女性36例；年齡62～74歲，平均(68.76±4.09)歲。兩組患者的基線資料比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 觀察指標(biāo)

1.2.1 BMD值 采用美國SAHARA超聲骨密度儀(QUS)，專業(yè)人員操作，檢測前標(biāo)準(zhǔn)體模校正，測身高(cm)和體質(zhì)量(kg)。選定受檢者左足跟骨測定骨礦密度(BMD)值(g/cm2)。將測定BMD的T值按-2.0 SD、-2.5 SD、-3.0 SD區(qū)間段進行劃分，規(guī)定-2.0 SD≥T＞-2.5 SD為Ⅰ區(qū)間，-2.5 SD≥T＞-3.0 SD為Ⅱ區(qū)間，T≤-3.0 SD為Ⅲ區(qū)間，并進行百分比統(tǒng)計。

1.2.2 血清骨代謝指標(biāo) 抽取兩組受檢者的空腹、肘靜脈血2 mL，采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定25羥維生素D(25OHD)水平，采用電化學(xué)發(fā)光法(ECLIA)測定骨鈣素N端中分子片段(N-MID)、堿性磷酸酶(ALP)、人降鈣素(HCT)水平。

1.2.3 血清骨轉(zhuǎn)化指標(biāo) 抽取兩組受檢者的空腹、肘靜脈血2 mL，離心取血清并測定其中骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物水平，包括Ⅰ型前膠原N末端前肽(PINP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、β-膠原降解產(chǎn)物(β-CTX)等。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 將數(shù)據(jù)輸入計算機Excel和SPSS10.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，組間比較采用t檢驗，相關(guān)性分析采用一元線性回歸，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組受檢者的BMD值比較 觀察組患者的右跟骨定量超聲檢測后BMD平均值為(0.23±0.04)g/cm2，對照組為(0.35±0.05)g/cm2，兩組受檢者的BMD值比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=8.182，P＜0.05)，其中觀察組患者Ⅰ區(qū)間31例(43.06%)，Ⅱ區(qū)間23例(31.94%)，Ⅲ區(qū)間18例(25.0%)。

2.2 兩組受檢者的血清骨代謝指標(biāo)值比較 觀察組患者的血清骨代謝指標(biāo)25OHD、N-MID、HCT值低于對照組，ALP值高于對照組，組間比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表1。

表1 兩組受檢者的血清骨代謝指標(biāo)值比較(±s)

表1 兩組受檢者的血清骨代謝指標(biāo)值比較(±s)

組別25OHD(nmol/L)N-MID(ng/mL)ALP(IU/L)HCT(ng/L)觀察組(n=72)對照組(n=68) t值P值39.27±4.51 57.63±6.92 7.394＜0.05 56.18±7.29 82.55±9.04 8.293＜0.05 56.27±6.19 27.45±3.38 7.273＜0.05 2.41±0.32 3.17±0.42 5.172＜0.05

2.3 兩組受檢者的血清骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)值比較 觀察組患者的血清PINP、TRAP、β-CTX等骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物水平均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表2。

表2 兩組受檢者的血清骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)值比較(±s)

表2 兩組受檢者的血清骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)值比較(±s)

組別PINP(μg/L)TRAP(U/L)β-CTX(ng/mL)觀察組(n=72)對照組(n=68) t值P值42.18±5.29 24.76±3.08 6.392＜0.05 4.63±0.53 3.11±0.37 5.271＜0.05 64.39±7.11 45.28±5.29 7.219＜0.05

2.4 BMD與骨代謝、骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)的相關(guān)性 骨質(zhì)疏松性骨折患者的BMD值與血清25OHD、N-MID、HCT值呈正相關(guān)，與ALP、PINP、TRAP、β-CTX呈負相關(guān)(P＜0.05)，見表3。

表3 觀察組患者的BMD與骨代謝、骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)的相關(guān)性

3 討 論

雙能X光機和CT能夠測定骨密度，但是這些方法存在有輻射、檢查成本高、技術(shù)操作要求高、設(shè)備昂貴不易在基層醫(yī)院開展等缺點。QUS是近年興起的用于骨質(zhì)狀況評估的新技術(shù)，利用QUS得出老年性骨質(zhì)疏松性骨折的風(fēng)險閾值，由于其具有無創(chuàng)、無輻射、簡便成本低廉、操作方便、易于被患者接受等優(yōu)點，在骨質(zhì)疏松性骨折的早期診斷和防治中具有重要意義[5-6]。骨質(zhì)疏松癥可導(dǎo)致骨脆性增加并易于發(fā)生骨折，骨質(zhì)疏松性骨折是指在無外傷或者輕微外傷下低能量損失造成的脆性骨折，以椎體、髖部、腕部為常見骨折部位[7]。BMD依然是骨質(zhì)疏松診斷及監(jiān)測的最主要手段，QUS下跟骨BMD的測定可以反映患者全身骨質(zhì)疏松情況。本次研究發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松性骨折患者的BMD值普遍低于相同年齡段、非骨質(zhì)疏松患者，這與相關(guān)文獻報道一致。目前研究普遍認識到骨質(zhì)疏松患者存在低水平的BMD值，但是關(guān)于BMD值在預(yù)測骨質(zhì)疏松癥患者骨折發(fā)生風(fēng)險方面的價值研究較少[8]。

骨質(zhì)疏松性骨折骨折發(fā)生后，局部骨量減少、骨轉(zhuǎn)換增加，老年患者骨轉(zhuǎn)化率尤其高，骨折后疼痛及制動可進一步導(dǎo)致骨量丟失、骨分解相關(guān)指標(biāo)值增加[9]。監(jiān)測患者的血清骨吸收及骨形成指標(biāo)可以客觀反映患者的愈合情況，維生素D3在肝內(nèi)25-羥化酶作用下形成25-羥維生素D3，在腎近端小管中成為活性更高的1,25-二羥維生素D3。D(25OHD)在血中含量較高且半衰期長，臨床中多測定D(25OHD)來反映血液維生素D3水平[10]。低水平D(25OHD)可以影響骨強度及骨礦化，成年后D(25OHD)缺乏可導(dǎo)致骨軟化癥。骨鈣素N端中分子片段(N-MID)是了解成骨細胞特別是新生成的成骨細胞活動及狀態(tài)的可靠指標(biāo)，骨更新率越快、骨鈣素值越高，反之則降低[11]。在原發(fā)性骨折患者中，血清堿性磷酸酶(ALP)多數(shù)是正常的，當(dāng)骨折發(fā)生后期水平可逐步上升，故ALP水平可以作為判斷骨折發(fā)生發(fā)現(xiàn)的敏感指標(biāo)之一。人降鈣素(HCT)是一種多肽類激素，骨質(zhì)疏松患者存在血清HCT水平下降、破骨細胞活性增強[12]。本次研究在檢測了兩組患者的血清骨代謝指標(biāo)后發(fā)現(xiàn)觀察組患者的血清25OHD、N-MID、HCT值較低，ALP值較高，這與臨床骨質(zhì)疏松性骨折骨折患者的特征一致，可用于骨質(zhì)疏松患者骨折發(fā)生風(fēng)險的評估。

骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物檢測對于骨質(zhì)疏松病情判斷價值雖然不及影像學(xué)指標(biāo)，但是在預(yù)測骨量丟失及骨折發(fā)生方面卻又具有獨特價值，是監(jiān)測病情走勢并判斷骨折發(fā)生概率的可靠指標(biāo)[13]。Ⅰ型前膠原N末端前肽(PINP)是敏感性相對較好的骨轉(zhuǎn)換生化標(biāo)志物，當(dāng)骨質(zhì)疏松發(fā)生早期就可發(fā)現(xiàn)其血清學(xué)水平變化，研究發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)骨質(zhì)疏松性骨折患者血清PINP值均處于高水平，是導(dǎo)致骨折發(fā)生的重要因素之一[14]。抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)是最近發(fā)現(xiàn)的骨吸收和破骨細胞活性的良好標(biāo)志物，測定其血清濃度可以了解生理條件及病理條件下的骨代謝狀況。β-膠原降解產(chǎn)物(β-CTX)是反映Ⅰ型膠原分解的特異性指標(biāo)，當(dāng)骨轉(zhuǎn)換加快、Ⅰ型膠原降解片段入血可導(dǎo)致β-CTX水平明顯上升，β-CTX是評價骨重吸收的可靠生化指標(biāo)。本次研究在檢測了骨質(zhì)疏松性骨折及正常老年人的血清骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)值后發(fā)現(xiàn)，觀察組患者的PINP、TRAP、β-CTX等骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物水平較高，說明骨質(zhì)疏松性骨折患者存在高速骨轉(zhuǎn)化，是骨折發(fā)生的病因也可用于患者病情的監(jiān)測。

骨代謝及骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)雖然可以客觀分析骨質(zhì)疏松患者的病情嚴重程度，作為預(yù)測后續(xù)骨折發(fā)生的可靠指標(biāo)，但是其指標(biāo)數(shù)目較多、檢測過程相對復(fù)雜，限制了其作為骨質(zhì)疏松患者病情隨訪指標(biāo)的價值[15]。本次研究進一步將BMD值與患者的血清學(xué)指標(biāo)值進行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)BMD值與患者的骨代謝、骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)值均存在良好的相關(guān)性。

綜上所述，通過無創(chuàng)檢測BMD值可客觀判斷骨質(zhì)疏松性骨折患者的病情進展及遠期愈合情況，也可以作為骨質(zhì)疏松患者預(yù)防骨折發(fā)生的有效監(jiān)測手段。

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Value of detecting calcaneus bone mineral density by quantitative ultrasound in diagnosing osteoporotic fractures and relationship between bone mineral density and patients'serum bone metabolism,bone turnover indicators.

WU Ding-yu1,WEN Yun-nian2,CAO Heng-chang1,FAN Guo-yu3,TANG Xiang-yang4.1.Department of Emergency, Peking University Shenzhen Hospital,Shenzhen 518036,Guangdong,CHINA;2.Department of Ultrasonography,Peking University Shenzhen Hospital,Shenzhen 518036,Guangdong,CHINA;3.Department of Ultrasonography,Longgang District People's Hospital of Shenzhen,Shenzhen 518172,Guangdong,CHINA;4.Department of Orthopadic Surgery,Longgang District People's Hospital of Shenzhen.Shenzhen 518172,Guangdong,CHINA

Objective To analyze the value of detecting calcaneus bone mineral density(BMD)by quantitative ultrasound(QUS)in diagnosing osteoporotic fractures and relationship between bone mineral density and patients'serum bone metabolism,bone turnover indicators.MethodsSeventy-two patients of osteoporotic fractures from August 2013 to August 2015 in Peking University Shenzhen Hospital were chosen as observation group,and 68 normal old persons without osteoporosis were selected as control group,The patients'BMD value under QUS,serum bone metabolism, bone turnover indicators were compared between the two groups.The correlation between BMD and disease condition was further analyzed.ResultsThe patients'BMD,25OHD,N-MID,human calcitonin(HCT)in the observation group were(0.23±0.04)g/cm2,(39.27±4.51)nmol/L,(56.18±7.29)ng/mL,(2.41±0.32)ng/L,respectively,which were lower than(0.35±0.05)g/cm2,(57.63±6.92)nmol/L,(82.55±9.04)ng/mL,(3.17±0.42)ng/L in the control group,with statistically significant difference(P＜0.05).The levels of alkaline phosphates(ALP),procollagen I N-terminal propeptide (PINP),tartrate resistant acid phosphatase(TRAP),β-C-terminal telopeptide of type I collagen(β-CTX)in the observation group were(56.27±6.19)IU/L,(42.18±5.29)μg/L,(4.63±0.53)U/L,(64.39±7.11)ng/mL,respectively,which were higher than(27.45±3.38)IU/L,(24.76±3.08)μg/L,(3.11±0.37)U/L,(45.28±5.29)ng/mL in the control group,with statistically significant differences(P＜0.05).Linear regression analysis showed that osteoporotic fractures patients'BMD was positively correlated with 25OHD,N-MID,HCT values(r=0.627,0.701,0.598),and negatively correlated with ALP, PINP,TRAP,β-CTX values(r=-0.582,-0.672,-0.693,P＜0.05).ConclusionBMD measured by QUS can objectively determine the severity of osteoporotic fractures.The BMD shows a good correlation with serum markers,and it can be used as a reliable mean for monitoring disease condition and evaluating prognosis.

Osteoporotic fractures;Bone mineral density(BMD);Quantitative ultrasound(QUS);Bone metabolism;Bone turnover;Correlation

R683

A

1003—6350（2016）22—3703—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.22.031

2016-05-24)

廣東省深圳市龍崗區(qū)科技局項目（編號：YLL2010035）

唐向陽。E-mail：874336966@qq.com