成都地區不同年齡城鄉婦女維生素D和骨代謝指標及骨密度的狀況分析

唐毅 楊靖 曹洪義 陳德才 楊帆

1. 成都市第五人民醫院，四川 成都 611130 2. 四川大學華西醫院，四川 成都 610041

近年來國內外的研究顯示，維生素D在調節機體鈣平衡和骨代謝方面發揮了重要作用，在維生素D缺乏時機體的鈣吸收減少[1]，血鈣下降引起繼發性甲狀旁腺激素分泌增加，促進破骨細胞成熟，增加骨轉換，加速骨量丟失引起骨質疏松[2]。特別是在老年人中，維生素D的缺乏能導致骨骼肌功能下降[3]，從而增加了跌倒和發生骨折的風險。血清25-羥維生素D水平是反映機體維生素D營養狀況最好的指標。維生素D不足的情況普遍存在于世界各國人群中，我國關于維生素D的研究數據還很少。為了解成都溫江地區人群維生素D水平情況，更好的防治骨質疏松癥提供理論依據，而進行了本次研究。

1 材料和方法

1.1 研究對象

由于女性發生骨質疏松癥的機率更高，因此本研究選擇30～90歲女性常住居民，樣本采取簡單隨機抽樣法獲得，選擇2個城鎮社區和2個農村社區，再按照樣本含量的需要進行受試者篩選，共取得376例女性進入研究，平均60.7歲，簽署知情同意書后安排檢查。由于維生素D合成取決于很多因素，季節影響較為明顯[4]，故調查時間選擇冬季，集中在11月至次年2月，所有血液樣本均在華西醫院內分泌實驗室進行。排除標準：①心功能衰竭，慢性肝病，腎功能不全，惡性腫瘤，活動性風濕免疫疾病，活動性結核，甲狀腺及甲狀旁腺疾病，代謝性骨病，骨軟化癥，成骨不全癥，畸形性骨炎，帕金森病，庫欣綜合征，老年癡呆，長期臥床，有皮膚疾病無法接受陽光照射者；②有可能引起維生素D缺乏的手術史及疾病史，包括胃大部切除術后、腸切除術后、胃腸造瘺者，胃潰瘍、克羅恩病、節段性小腸炎、慢性痢疾等；③女性過早絕經者(小于40歲)；④過去6個月內無骨折。

1.2 研究方法

1.2.1一般資料收集：設計調查問卷對所有對象進行病史詢問，記錄其年齡、性別、職業、受教育程度、煙酒史、服藥史、既往史、家族史、絕經史、測量身高、體重、血壓、腰圍、臀圍、體重指數(BMI)。

1.2.2血液資料收集：各項生化指標測定空腹肘靜脈血。采集空腹血、離心，血清-20℃儲存，1 w內進行實驗室指標檢測。所有血清標本由具有資質的實驗人員統一測定。采用酶聯免疫法(ELISA)測定血清1,25-二羥維生素D(1,25-(OH)2-VD)、25-羥維生素D(25-OH-VD)，采用全自動化學發光免疫分析法(Obase 6000型電化學發光儀，瑞±羅氏診斷)測定骨堿性磷酸酶(bone alkaline phosphatase， BAP)、膠原C端肽(collagen C peptide, CTX)、N端骨鈣素(N end of osteocalcin，N-MID)、抗酒石酸酸性磷酸酶(resistant acid phosphatase，TRAP-5b)、甲狀旁腺素(parathyroid hormone， PTH)、1型前膠原氨基端肽(1 type of amino terminal peptide， P1NP)。各指標參考范圍分別為：65.0～156.2 pmol/L，30.1～100.4 ng/mL，11.4～24.6 μg/L，0.3～0.584 ng/mL，11～46 ng/mL，2.2～3.1 U/L，15.0～65.0 pg/mL，30.7～53.2 ng/mL。

1.2.3骨密度測定：使用雙能X線骨密度吸收儀(美國Lunar公司)測量腰椎1～4骨密度(BMD)，與年輕人峰值比較T值評分，與同齡人峰值比較Z值評分，統計骨質疏松和骨量減少發生率。

1.3 統計學處理

2 結果

2.1 臨床與生化特征

總體上，對比正常參考值范圍，年齡、體重、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、腰圍、臀圍、體重指數(BMI)無明顯異常。血鈣低于正常水平(2.25～2.58 mmol/L)(表1)。

表1 臨床及生化指標Table 1 Clinical and biochemical parameters

2.2 骨代謝指標比較

根據國際骨質疏松基金會的建議，血清25羥維生素D水平小于20 ng/mL為維生素D缺乏，而21～30 ng/mL為維生素D不足。整個人群比較，25-OH-VD平均值均明顯低于正常水平，有統計學意義(P=0.001)，25-OH-VD不足者患病率為：97.0%，缺乏者患病率為：76.86%。1,25-(OH)2-VD正常，但有42.0%人群低于正常水平，以50～70歲人群為主。N-MID低于正常水平，患病率為：80.54 %，有統計學意義(P=0.006)，P1NP高于正常水平，患病率為：48.30%，有統計學意義(P=0.023)。CTX低于正常水平，PTH稍高于正常水平，均無統計學意義(P>0.05)，BAP、TRAP-5b正常。按城鎮和農村社區分組比較，城鎮組PTH高于正常，患病率：42.6%，對比農村組有統計學意義(P<0.05)，其余指標兩組無明顯差異(表2)。按年齡段分層，30～40歲，41～50歲，51～60歲，61～70歲，71～80歲，81～90歲，25-OH-VD不足患病率分別為：97%，100%，92.9%，100%，95.9%，92.7%，缺乏患病率分別為：76.86%，89.3%，51.4%，81.5%，72.6%，78.1%。

表2 不同年齡及區域人群骨代謝指標比較Table 2 Comparison of the bone metabolic parameters among different age and regions

2.3 骨密度比較

根據2011年世界衛生組織(WHO)的診斷標準及中華醫學會骨質疏松與骨礦鹽疾病分會的骨質疏松防治指南，當T評分≥-1，認為骨量正常；-2.50.05)。城鎮和農村間差異無統計學意義(P>0.05)(表3)。

表3 不同年齡及區域骨密度比較[例數(%)]Table 3 Comparison of bone mineral density among different age and regions (%)

2.4 相關性分析

連續性變量，采取Pearson相關性分析法表明，25-OH-VD與CTX、TRAP-5b有明顯負相關(r=-0.12，r=-0.19，P<0.05)，1,25-(OH)2-VD與BAP有明顯正相關(r=0.311，P<0.05)。血清25(OH)D與PTH、腰椎BMD均無線性相關 (P>0.05)。以25-OH-VD為因變量，BAP、CTX、N-MID、TRAP-5b、PTH、P1NP等為自變量進行多元線性逐步回歸分析，表明CTX、TRAP-5b是影響25-OH-VD水平的獨立相關因素，回歸方程為：Y=48.818-3.209XCTX-2.232XTRAP-5b。以1,25-(OH)2-VD為因變量，BAP、CTX、N-MID、TRAP-5b、PTH、P1NP等為自變量進行多元線性逐步回歸分析，表明BAP、N-MID是影響1,25-(OH)2-VD水平的獨立相關因素，回歸方程為：Y=19.591+4.1XBAP-2.464XNMID。

3 討論

骨質疏松癥已成為全球性的公共健康問題，其并發癥脆性骨折可使患者致殘，給社會及家庭造成嚴重的負擔[6]。骨密度受年齡、性別、遺傳因素、營養因素、運動因素、體重因素和生活習慣等多種因素影響，如何早期預防骨質疏松及早期診斷骨質疏松十分關鍵。維生素D3(VD3) 是骨代謝重要的調節激素，是腸道鈣、磷吸收和骨礦化所必需的，可促進鈣的吸收從而有利于骨密度的增加。VD3在肝內25-羥化酶作用下形成25-OH-VD，在腎近端小管1a羥化酶催化下成為活性更高的1,25-(OH)2-VD，通過維生素D受體(VDR) 介導發揮其調節鈣、磷代謝的經典作用。

人類所需的維生素D 90%以上是由皮膚產生的，從食物中所獲得的極其有限。皮膚必須接受日光中的紫外線照射才能合成維生素D[7]，因此，缺乏日照成為維生素D缺乏的一個最為常見的原因。機體維生素D缺乏普遍存在于世界各國，美國有超過57.1%的絕經后婦女發生維生素D缺乏[8]，歐洲有40%～80%不同年齡成人的血清25-OH-VD水平低于20 ng/mL，在我國上海市冬季絕經后婦女的平均血清25-OH-VD為17.1 ng/mL，維生素D缺乏者占68%[9]，在我國香港，50歲以上老年人血清25-OH-VD 28.3 ng/mL[10]。長春地區健康女性25-OH-VD3缺乏者70.54%，不足者23.51%[11]。我國也有大型研究顯示日光照射可促進25-OH-VD生成，日照30～60min/d對高海拔、低度缺氧所致骨量丟失有彌補作用[12]。強化維生素D補充對絕經后女性肌力和生活質量的改善具有重要作用[13]。四川盆地由于特有的盆地地形和亞熱帶季風氣候，成都位于東經104.06°, 北緯30.67°，每年四川盆地的日照時間為900～1400 h，太陽輻射強度為370～420 kJ/cm2。大多數居民可能不能通過曬太陽獲得充足的維生素D，居民維生素D不足或缺乏的患病率可能居全國前列。然而，現在還沒有研究對于四川盆地普通城鄉居民的維生素D水平進行全面的調查。

本研究結果顯示，整體人群25-OH-VD不足患病率為：97.0%，缺乏者患病率為：76.86%。按年齡段分層，維生素D缺乏或不足患病率均高，說明冬季時刻，成都地區女性人群維生素D嚴重缺乏，包括青年人。按城鄉區域分層，城鎮組PTH高于正常，其余指標未見明顯差異。骨形成標志物N端骨鈣素低于正常水平，骨吸收標志物1型前膠原氨基端肽高于正常水平，提示成骨細胞因子低下，破骨細胞因子活躍，這將進一步加快骨質疏松的形成。本研究中出現的這種機體維生素D不足或缺乏比例甚高、普遍的情況，一是因為中國人的飲食主要是以植物性質的為主，而富含維生素D的肉、蛋、魚肝油等相對較少。二是現階段年輕人工作忙碌，生活壓力大，熬夜、加班增多，缺乏戶外運動，飲食不合理，愛飲用濃茶、咖啡、碳酸飲料。三是因為四川所處的地理位置相對靠北，日照時間短，加之近幾年四川地區空氣污染嚴重，造成陽光紫外線透過率降低和人們戶外活動時間縮短，影響了自身皮膚維生素D的生成。通過相關及線性回歸分析，發現25-OH-VD與膠原C端肽、抗酒石酸酸性磷酸酶有顯著負相關。膠原C端肽是使用最為廣泛的膠原降解標志物，膠原C端肽、抗酒石酸酸性磷酸酶水平反映了破骨細胞骨吸收活性，兩者均是以破骨細胞活性顯著增強為特點的代謝性骨病的有效標志物，提示25-OH-VD在骨代謝過程中對抗骨吸收。1,25-(OH)2-VD與骨堿性磷酸酶有顯著正相關。骨堿性磷酸酶是成骨細胞的胞外酶，由于其來源于成骨細胞，排除肝、腎、腸等疾病影響, 故成為反映成骨細胞活性和骨形成的特異及敏感指標，提示1,25-(OH)2-VD有助于成骨作用。結果顯示，骨轉換的過程即是破骨細胞不斷清除舊骨，成骨細胞形成類骨質并進行礦化的過程，維生素D主要發揮成骨作用，有利于骨重建，可作為一種成骨指標。

30～40歲年齡組骨質疏松者1例，骨量減少者6例，該年齡人群骨密度均處于一生的較高峰，但已開始出現骨量的流失。61歲以上年齡組骨密度快速下降，骨質疏松的患病率明顯升高。61～70歲,71～80歲，81～90歲組骨質疏松的患病率分別為38.3%，52.1%，73.1%。因此，預防骨質疏松十分重要，鼓勵居民多參加戶外運動，多食用牛奶、蛋類、肉類等富含蛋白質的食物，必要時預防性口服鈣劑及維生素D等調節骨代謝的藥物，實行健康干預，減少骨質疏松骨折引起的致殘率。與此同時年輕人的骨量流失亦不可忽視，應積極倡導年輕人合理的生活方式，增加運動量以防止骨量的過早流失。當維生素D缺乏時，甲狀旁腺受到高度刺激，從而引起繼發性甲狀旁腺功能亢進，許多研究證實，血清25(OH)D水平與PTH濃度、BMD顯著負相關，我們的研究PTH在維生素D缺乏組明顯高于維生素D不足組，但是未得到統計學差異，提示我們尚需擴大樣本，進一步研究證實。

總之，成都地區各年齡人群中均存在維生素D水平缺乏，需要通過增加健康日照量，或者補充口服維生素D制劑改善這一現狀，特有的地理面貌和日照情況、居民生活方式、不良的生活方式及低維生素D的攝入應引起重視。需要確定自己的維生素D最佳范圍并制定相應的補充指南，從而促進居民的骨骼健康。