貴陽城區男性血清25(OH)D水平與血清PTH及骨密度的相關性研究

魏婧 張巧 時立新 彭年春

貴陽醫學院附屬白云醫院內分泌科

維生素D缺乏和不足逐漸成為全球性的健康問題[1]。維生素D調節血鈣和血磷，促進骨質礦化和骨形成。維生素D缺乏或不足會引起繼發性甲狀旁腺激素(PTH)增高, 減少腸道鈣吸收, 增加骨轉換、加速骨丟失, 導致骨質疏松, 增加髖部骨折危險性[2]。然而，維持骨健康所需的25(OH)D水平尚無定論，有研究發現導致血清PTH被抑制的血清25(OH)D水平的閾值在12-20 ng/ml[2-3]，亦有研究發現血清PTH被完全抑制的25(OH)D水平大約在30-32 ng/ml[4-5]；在NHANES III研究中發現當血清25(OH)D水平達到32 ng/ml以上時髖部骨密度增加明顯[6]；有文獻報道最佳的血清25(OH)D水平在20-32 ng/ml之間[7]。目前國內關于維生素D水平和骨密度相關性的研究大多為絕經后婦女及老年人群，關于男性維生素D與骨密度的研究較少。本研究運用整群抽樣方法，橫斷面調查貴陽城區健康男性571名血清25(OH)D水平、甲狀旁腺激素及骨密度，旨在為貴州省男性骨質疏松癥的防治提供理論依據。

1 對象和方法

1.1 調查對象

運用整群抽樣方法，于2009年11月至2010年2月間，從貴陽市5城區抽取云巖區宅吉社區中貴陽地區生活10年以上、年齡為20-79歲男性居民634名作為研究對象。按年齡分為青年(20-39歲)、中年(40-59歲)、老年(60-79歲)3組。通過詢問病史，排除以下狀況：1.過去6個月內曾有骨折史；2.服用除鈣劑外的抗OP藥物；3.服用糖皮質激素及抗癲癇藥物；4.患肝臟、腎臟疾病或慢性消耗性疾病；5.長期臥床或營養不良。該研究獲得貴陽醫學院倫理委員會批準，按照自愿參加原則，調查對象均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1問卷調查：由統一培訓的調查人員進行，調查內容包括：年齡、骨折史、吸煙史、飲酒史、牛奶及咖啡飲用情況；運動情況；糖尿病、高血壓及冠心病病史及用藥史；鈣制劑及維生素D補充情況(<250 IU/d和≥250 IU/d)。

1.2.2身高、體重、體重指數：身高、體重按照標準程序使用健民牌國民體質測評體系的身高測定儀、體重測定儀測定，記錄身高時以cm為單位，精確到0.1 cm；體重以kg為單位，精確到0.1 kg。受試者在測定時只穿貼身衣褲。體重指數=體重(kg)/身高2(m2)。

1.2.3血清25(OH)D水平和甲狀旁腺激素(PTH)濃度：采取清晨空腹靜脈血，分離血清，將血清存于-70℃冰箱。用美國DiaSorin放射免疫試劑盒、西安SH6080核儀器進行全自動檢測血清25(OH)D及PTH水平，血清25(OH)D水平以ng/ml (1 ng/ml=2.5 nmol/L)為單位，測定范圍1.65-59.65 ng/ml，采用內標準作為對照進行單份樣平行測定。測定試劑盒的批間變異系數為11.1%，批內變異系數為8.8%。血清PTH濃度以pg/ml(1 pmol/l=9.5 pg/ml)為單位，測定范圍0-2000 pg/ml，采用內標準作為對照進行單份樣本平行測定。測定試劑盒的批間變異系數為4.9%，批內變異系數為2.4%。PTH(1-84)試劑盒正常范圍13-54 pg/ml，正常上限為55 pg/ml。

1.2.4骨密度測定:專人檢測調查對象骨密度(美國GE公司Lunar Prodigy雙能X線骨密度儀)，測定非優勢(左)股骨近端股骨頸(neck)、全髖部(hip)、及腰椎前后位(L1-L4)的骨密度(BMD)值。骨密度測量的相對偏差為0.1%-0.7%。

1.2.5血鈣、血磷、血肌酐 使用Olympus AU5400全自動生化分析儀，分別以偶氮砷III法測定血鈣、紫外直接法測定血磷、肌氨酸氧化酶法測定血肌酐水平。

1.2.6維生素D營養狀態診斷標準[8]：根據血清25(OH)D的水平將維生素D營養狀況分為4組：(1) 維生素D嚴重缺乏組[25(OH)D<10.0 ng/ml]；(2)維生素D缺乏組[10≤25(OH)D<20.0 ng/ml]；(3)維生素D不足組[20.0≤25(OH)D<30.0 ng/ml]；(4)維生素D營養正常組[25(OH)D≥30.0 ng/ml]。

3 統計學處理

采用Epidata2.00進行數據錄入，應用SPSSl6.0進行統計分析。對各測量指標采用均數±標準差進行統計性描述分析，各組間的比較采用One-way ANOVA分析，雙變量相關分析血清25(OH)D水平、甲狀旁腺激素(PTH)、骨密度的相關性。以P<0.05為有統計學差異。

4 結果

4.1 不同年齡段血清25(OH)D水平、PTH、各部位骨密度情況

資料較齊全的571調名查對象中維生素D營養狀況嚴重缺乏、缺乏、不足、正常的比例分別為12.8%、37%、32.2%、18.0%。中、老年組血清25(OH)D水平均顯著高于青年組，差異有統計學意義(均P<0.001)。老年組血清PTH水平顯著高于青年組，差異有統計學意義(P=0.038)。血鈣、血磷隨著年齡的增加逐漸降低，各組間差異有統計學意義(P<0.001)。中年組和老年組的BMI值顯著高于青年組，差異有統計學意義(P<0.05) (見表1)。

表1不同年齡段BMI、25(OH)D、PTH、血鈣、血磷、各部位骨密度情況
Table1Status of BMI, 25(OH)D, PTH, serum calcium and phosphorus, and BMD in different age groups

項目青年young中年middle-aged老年old-agedn=216n=242n=113年齡(歲)Age (years)30.93±5.3949.17±5.76A68.87±4.27※aABMI(kg/m2)23.62±3.6124.52±3.06B24.59±2.93★D25(OH)D(ng/ml)17.43±9.4723.57±9.52A22.32±8.49※APTH(pg/ml)32.54±11.4234.35±13.5835.65±13.96D血鈣Serum calcium(mmol/ml)2.41±0.122.34±0.14A2.33±0.19※A血磷Serum phosphorus(mmol/ml)1.10±0.181.01±0.17A0.92±0.14※aABMD(g/cm2)Cn=147n=196n=94股骨頸Neck of femur0.953±0.1200.881±0.119A0.831±0.126※bA全髖部Total hip1.000±0.1150.951±0.133B0.917±0.139※dAL1-L41.098±0.1151.067±0.1411.084±0.197

平均值使用均數±標準差表示,C 進行骨密度檢測的樣本量n=437.
注：※表示整組P<0.001；★整組表示P<0.01；與中年組比較：a表示P<0.001，b表示P<0.01，d表示P<0.05；與青年組比較：A表示P<0.001 B表示P<0.01 D表示P<0.05。
Average value is expressed as mean±standard deviation,C indicates the sample size for bone density test,n=437.
※indicatesP<0.001 compared to all groups;★indicatesP<0.01 compared to all groups; compared to middle aged group:a indicatesP<0.001,b indicatesP<0.01,d indicatesP<0.05; compared to young group:A indicatesP<0.001 B indicatesP<0.01 D indicatesP<0.05.

4.2 不同維生素D營養狀態對PTH的影響

觀察調查對象血清25(OH)D水平與PTH濃度變化趨勢，血清25(OH)D與青、中、老年男性血清PTH濃度呈負相關(依次r=-0.151、-0.144、-0.252，均P<0.05)，如圖1。當血清25(OH)D水平從≥30 ng/ml下降至低于10 ng/ml時，老年組PTH從32.20 pg/ml上升至47.42 pg/ml(P<0.05)；青年組、中年組血PTH在血清25(OH)D水平降至20-30 ng/ml時達到平臺(P<0.05)。

Fig.1 Relationship between serum 25(OH)D and PTH in different age groups

4.3 血清25(OH)D水平對各部位骨密度的影響

觀察血清25(OH)D營養狀況對各部位骨密度的影響，青年組、中年組隨著血清25(OH)D水平上升，各部位骨密度逐漸升高，尤其在血清25 (OH)D水平大于20 ng/ml時更顯著。血清25(OH)D與青年組髖部、L1-4骨密度呈正相關(r=0.189、0.179，均P<0.05)；血清25(OH)D與中年組股骨近端、髖部骨密度呈正相關(r=0.149、0.151，均P<0.05)。老年組各部位骨密度變化隨血清25(OH)D濃度趨勢為血清25(OH)D大于10 ng/ml時，各部位骨密度顯著增高，但達到20 ng/ml后，骨密度增長緩慢。見表2、3、4。

討論

血清25(OH)D是人體內維生素D最主要的循環形式，因此被認為是反映人體維生素D水平最佳指標[9]。“正常”或“適宜”的25(OH)D水平能有效地抑制PTH水平，增加腸鈣吸收，提高骨密度，降低骨吸收率，在預防跌到和骨折方面發揮作用[10]。我們的研究發現血清25(OH)D 水平與PTH 濃度顯著負相關，與國內外相關研究結果報道一致[11,12]。近年來，人們較關注PTH被抑制和達到較高水平骨密度血清25(OH)D水平的切點。澳大利亞老年男性研究顯示血清25(OH)D最低濃度為12 ng/ml[13]；丹麥[14]青年男性研究顯示當血清25(OH)D<20 ng/ml，血清PTH明顯升高；荷蘭[8]老年男性的研究發現當血清25(OH)D超過20 ng/ml，血清PTH明顯下降。血清25(OH)D水平最佳的濃度應該在35-40 ng/ml[15]。上海[16]研究發現當血清25(OH)D水平從20 ng/mL下降至15ng/ml時，血清

表2 青年組不同25(OH)D水平下各部位骨密度、PTH情況Table 2 Status of BMD and PTH under different serum 25(OH)D levels in the young group

平均值使用均數±標準差表示；※表示整組P<0.001；▲整組表示P<0.05；與≥30 ng/ml組比較，a表示P<0.001，b表示P<0.01，d表示P<0.05；與20-30 ng/ml組比較，A表示P<0.001，與10-20 ng/ml組比較，D表示P<0.001.
Average value is expressed as mean±standard deviation;※indicatesP<0.001 compared to all groups;▲indicatesP<0.05 compared to all groups；compared to ≥30 ng/ml group,a indicatesP<0.001,b indicateP<0.01,d indicatesP<0.05;compared to 20-30 ng/ml group,A indicatesP<0.001,compared to 10-20 ng/ml group,D indicatesP<0.001.

表3 中年組不同25(OH)D水平下各部位骨密度、PTH情況Table 3 Status of BMD and PTH under different serum 25(OH)D levels in the middle-aged group

平均值使用均數±標準差表示；※表示整組P<0.001；與≥30 ng/ml組比較，a表示P<0.001d表示P<0.05；與20-30 ng/ml組比較，A表示P<0.001，與10-20 ng/ml組比較，D表示P<0.001
Average value is expressed as mean±standard deviation;※indicatesP<0.001 compared to all groups;compared to ≥30 ng/ml group,a indicatesP<0.001,d indicatesP<0.05;compared to 20-30 ng/ml group, A indicatesP<0.001,compared to 10-20 ng/ml group, D indicatesP<0.001

表4 老年組不同25(OH)D水平下各部位骨密度、PTH情況Table 4 Status of BMD and PTH under different serum 25(OH)D levels in the old-aged group

平均值使用均數±標準差表示；※表示整組P<0.001；▲整組表示P<0.05；與≥30 ng/ml組比較，a表示P<0.001d表示P<0.05；與20-30 ng/ml組比較，A表示P<0.001 B表示P<0.05，與10-20 ng/ml組比較，D表示P<0.001
Average value is expressed as mean±standard deviation;※indicatesP<0.001 compared to all groups;▲indicatesP<0.05 compared to all groups;compared to ≥30 ng/ml group,a indicatesP<0.001,dindicatesP<0.05;compared to 20-30 ng/ml group,A indicatesP<0.001 B indicatesP<0.05,compared to 10-20 ng/ml group,D indicatesP<0.001

PTH出現明顯的升高。本研究觀察到青年組和中年組血清25(OH)D水平高于20 ng/ml時血清PTH出現下降趨勢，老年組血清25(OH)D低于20 ng/ml時血清PTH出現了急劇上升趨勢，提示在貴陽市男性健康居民25(OH)D在20 ng/ml左右可能是抑制PTH升高的切點，此與丹麥、荷蘭、上海的研究結果一致。

國外研究報道[6,8，14,17，18]：血清25(OH)D水平與全身多部位骨密度密切相關；本研究顯示青年男性血清25(OH)D水平與髖部、L1-L4骨密度呈正相關；中年男性血清25(OH)D水平與股骨近端、髖部骨密度呈正相關；與美國、丹麥、荷蘭、巴西等國家研究具有相似的結果。丹麥[14]青年男性研究顯示，當血清25(OH)D達到28-32 ng/ml, BMD水平開始增加；本研究發現青年組和中年組男性血清25(OH)D水平在20 ng/ml以上時，骨密度開始顯著增高，與該研究結果類似。荷蘭[8]65歲以上老年人群研究發現，當血清25(OH)D達到20-24 ng/ml，BMD、BMC水平開始上升；在美國NHANES III對中老年人群的研究中觀察到血清25(OH)D與骨密度有顯著正相關，而血清25(OH)D高于32 ng/ml，骨密度的增長比較緩慢[6]；本研究老年組當血清25(OH)D達到10-20 ng/ml，各部位骨密度開始增加；但在血清25(OH)D水平達到20 ng/ml后，骨密度增長較緩慢，這與上述研究結果也是類似的。

本研究通過整群分層抽樣的方法，首次橫斷面調查了中國西南部城市—貴陽城區健康男性20-79歲血清25(OH)D水平與血清PTH、骨密度之間關系，但研究中因未能檢測骨吸收及骨形成指標，對全面分析骨代謝激素、骨轉換指標與骨密度間的關系產生了一定的局限性。

綜上所述，貴陽市城區男性低血清25(OH)D水平較常見，血清25(OH)D水平低于20 ng/ml 可能會導致甲狀旁腺激素水平升高，影響骨密度。維生素D營養狀況對不同年齡段男性骨密度部位影響可能不同。關注及糾正男性居民維生素D營養狀況異常，將有其利于骨骼健康。