硬皮病骨密度、血清維生素D水平與皮膚纖維化的關(guān)系

徐京京 王曉非

中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院風(fēng)濕免疫科，遼寧 沈陽 110004

硬皮病(scleroderma)又名系統(tǒng)性硬化癥(systemic sclerosis，SSc)是一種累及皮膚和內(nèi)臟的多系統(tǒng)受累的結(jié)締組織病，組織纖維化是其重要的特征性表現(xiàn)，臨床具有異質(zhì)性。根據(jù)皮膚病變的程度分為兩個亞型：彌漫皮膚型和局限皮膚型。研究發(fā)現(xiàn)SSc患者骨密度較正常人下降，這一結(jié)果可能與炎癥反應(yīng)、維生素D缺乏、糖皮質(zhì)激素及免疫抑制劑的應(yīng)用、胃腸道受累導(dǎo)致營養(yǎng)不良、心肺、關(guān)節(jié)受累導(dǎo)致活動量的下降等原因有關(guān)，由于我們對病生機(jī)制認(rèn)識有限，上述因素又重疊發(fā)生，所以目前為止其原因尚未完全明確[1]。其中維生素D缺乏在SSc等自身免疫病相關(guān)骨代謝的研究非常熱門，除與調(diào)節(jié)鈣磷代謝相關(guān)外，近年來也有研究發(fā)現(xiàn)維生素D缺乏與免疫病的炎癥狀態(tài)，破骨細(xì)胞活化，血管痙攣等可能相關(guān)，而這些因素與骨密度下降均息息相關(guān)，但SSc患者維生素D缺乏的原因尚未清晰闡明。許多報道中提到SSc患者維生素D減少的原因可能與光照減少，皮膚纖維化，糖皮質(zhì)激素應(yīng)用相關(guān)[2]，但研究中納入的患者多數(shù)為糖皮質(zhì)激素治療后患者，對體內(nèi)骨代謝、炎癥反應(yīng)、皮膚纖維化程度等影響較大，尚無初診患者皮膚纖維化、維生素D水平、骨密度3者間的直接研究。本研究致力于評估尚未用藥干預(yù)的初診女性SSc患者骨密度、維生素D水平與皮膚纖維化程度在SSc不同亞群中的關(guān)系，以期為SSc患者骨密度下降找到合理的解釋。

1 材料和方法

1.1 研究對象

按照2013年EULAR/ACR制定的SSc診斷標(biāo)準(zhǔn)，選擇2013年6月至2016年6月我院門診或病房初次確診尚未應(yīng)用藥物治療的女性硬皮病患者60例，年齡25～45歲，平均年齡(37.5±5.5)歲。根據(jù)SSc亞類分型，彌漫型32例，局限型28例，分類標(biāo)準(zhǔn)：彌漫型表現(xiàn)為面頸，軀干，四肢廣泛的皮膚增厚，雷諾現(xiàn)象，特異性抗體Scl-70陽性，早期內(nèi)臟受累，發(fā)病迅速。局限型表現(xiàn)為雷諾現(xiàn)象起病，四肢、面頸部對稱性皮膚硬化，內(nèi)臟受累較晚，抗著絲點抗體陽性等。排除其他疾病導(dǎo)致的皮膚角化、硬化。選擇健康體檢者20例，均為女性，年齡26～46，平均年齡(36.7±5.1)歲。各組在年齡，性別構(gòu)成無差異，入組人群排除絕經(jīng)后、更年期、感染、腫瘤、其他自身免疫疾病人群。

1.2 標(biāo)本及資料收集

入組患者病程，臨床表現(xiàn)，臟器受累程度，抗核抗體滴度，抗著絲點抗體，Scl-70抗體等，陽性結(jié)果判定參考同期實驗室標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。

1.2.1骨密度測定：雙能X線吸收測定法(DEXA)對腰椎(L1-L4)和雙髖進(jìn)行骨密度測定，T值測定結(jié)果：低于同性別峰值骨量1SD～2.5SD稱為骨礦含量下降；低于同性別峰值骨量2.5SD以上稱為骨質(zhì)疏松；骨質(zhì)疏松同時伴有一處或多處脆性骨折稱為重度骨質(zhì)疏松。

1.2.225(OH)D3的檢測：采集入組者清晨空腹靜脈血4 ml，室溫放置30 min，離心取上清進(jìn)行檢測，此過程應(yīng)用患者檢查后廢棄標(biāo)本執(zhí)行，由檢驗科同事協(xié)助完成，收集結(jié)果數(shù)據(jù)。維生素D缺乏：<20 ng/mL，維生素D不足：20～30 ng/mL，維生素D正常：>30 ng/mL。

1.2.3SSc皮膚病變的改良的Rodnan評分(modified rodnan skin score，mRSS)：受累部位(面部；左手，右手；左手指，右手指；左上肢近端，右上肢近端；左上肢遠(yuǎn)端，右上肢遠(yuǎn)端；胸部；腹部；左下肢近端，右下肢近端；左下肢遠(yuǎn)端，右下肢遠(yuǎn)端；左足，右足)；評分值(正常0分；輕微皮膚硬化1分；中度皮膚硬化2分；重度皮膚硬化3分)；最大總積分51分。

所有檢查系入組患者常規(guī)臨床檢查，本研究僅對檢查結(jié)果做回顧性分析。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS19.0進(jìn)行描述性分析，所需計量資料采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，25(OH)D3水平和mRSS評分之間的關(guān)系用直線相關(guān)分析并計算Pearson相關(guān)系數(shù)，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 基本臨床資料分析

本研究顯示(表1)初診女性SSc患者無論何種亞型，最初確診時間平均在3年左右，多因雷諾現(xiàn)象，皮膚改變，關(guān)節(jié)肌肉表現(xiàn)就診，其中皮膚纖維化程度在初診兩個亞型之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義。彌漫或局限SSc可伴隨胃腸道改變，肺間質(zhì)、血管受累，但局限硬皮型患者胸悶氣短癥狀并不顯著，多數(shù)通過HRCT或肺功能或心臟超聲檢查發(fā)現(xiàn)病變。彌漫硬皮型腎臟受累較局限硬皮型顯著，除腎危象外，可能導(dǎo)致鈣磷，維生素D代謝紊亂。不同亞型硬皮病具有自身特異性抗體。

2.2 骨密度、25(OH)D3、皮膚纖維化程度之間的關(guān)系

2.2.1健康對照組、SSc組、SSc亞組骨密度的變化：SSc患者易合并骨礦含量下降。SSc組及兩個亞組腰椎、雙髖T值均顯著低于健康對照組，其中彌漫硬皮型比局限硬皮型T值減低更明顯，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表2)。

2.2.2健康對照組、SSc組及亞組25(OH)D3水平的變化：SSc組(18.38±6.63)ng/mL、彌漫硬皮型(14.89±5.45)ng/mL、局限硬皮型(22.38±5.5.58)ng/mL 的25(OH)D3水平均顯著低于健康對照組(30.67±9.03)ng/mL(P<0.05)，其中彌漫硬皮型患者25(OH)D3水平低于局限硬皮型患者，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

表2 健康對照組、SSc及其亞組骨密度T值的變化Table 2 The changes of bone mineral density T value in normal control group, SSc and its subgroups

2.2.3SSc組25(OH)D3水平與mRSS之間的關(guān)系：SSc組25(OH)D3水平與皮膚病變的mRSS評分成負(fù)相關(guān)(r=-0.946，P<0.05)，即皮膚纖維化程度越高，維生素D水平越低，皮膚纖維化程度越低，維生素D水平高(圖1)。

圖1 SSc患者皮膚病變mRSS評分與25(OH)D3水平的相關(guān)性Fig.1 The correlation between the serum 25 (OH) D3 level and modified Rodnan Skin Score in scleroderma patients

3 討論

來自不同國家的諸多研究報道SSc患者的骨礦含量下降，骨質(zhì)疏松、骨折風(fēng)險較正常人增加，尤其合并其他危險因素，比如高齡、絕經(jīng)、肥胖、激素聯(lián)合應(yīng)用時，生活質(zhì)量明顯下降[3-4]。關(guān)于其原因的研究近年來集中于疾病本身的炎癥作用導(dǎo)致骨代謝失衡，維生素D水平的缺乏，還有上述危險因素參與的作用。其中維生素D缺乏被看作是重要因素。以往研究發(fā)現(xiàn)SSc患者血清中維生素D水平較正常人下降，其下降程度與骨密度，健康評估指數(shù)及甲襞微血管改變具有明顯相關(guān)性[5-6]。安徽省立醫(yī)院的病例對照研究同樣提出他們所納入的SSc患者血清維生素D水平低于正常健康人群，其中肺間質(zhì)、肺血管受累的患者維生素D缺乏較肺臟未受累患者明顯，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義[7]。在2013年和2015年P(guān)los one刊登的兩項絕經(jīng)后SSc患者與健康體檢者骨礦含量、骨折風(fēng)險的研究中，受試者檢測骨密度的同時，完善骨骼X線明確是否存在骨折，同時檢測血甲狀旁腺激素、血清鈣磷鎂、骨標(biāo)記物、尿脫氧吡啶啉等指標(biāo)，結(jié)果提示SSc患者多部位骨密度較健康對照組明顯下降，骨折發(fā)生數(shù)量明顯高于健康體檢組，血清中骨標(biāo)記物、鈣磷鎂、PTH的水平與骨密度的相關(guān)性兩個研究中存在差異[8-9]。在這類研究中大部分入組人群是治療過程中的SSc患者，病程較長，且未對SSc不同亞型進(jìn)行相關(guān)研究與描述。筆者的實驗納入的是未經(jīng)治療的初診患者，排除激素及免疫抑制劑應(yīng)用的干擾，排除絕經(jīng)或更年期激素水平的影響。研究發(fā)現(xiàn)去除諸多危險因素的初診SSc患者組骨密度較同齡健康對照組仍有減低，彌漫硬皮型患者下降更加顯著。而維生素D水平的測定同樣顯示出SSc組較健康對照組顯著下降，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，且彌漫硬皮型患者的維生素D水平較局限硬皮型更低。上述結(jié)論與既往納入治療中或絕經(jīng)后SSc患者所得到的結(jié)論一致，但通過此研究筆者推測骨礦含量的下降，維生素D的缺乏可能是SSc的自帶屬性，而隨著治療中激素的干預(yù)或年齡的增大或雌激素水平的改變對原有的維生素D水平、骨密度下降起到進(jìn)一步刺激的作用。

筆者通過統(tǒng)計還發(fā)現(xiàn)SSc無論何種亞型，初次確診時間在30個月左右，彌漫硬皮型患者皮膚、胃腸道、肺臟、腎臟受累時間更早，癥狀更加明顯，而早期臟器的受累可能是彌漫硬皮型患者維生素D缺乏顯著的原因，比如胃腸道受累造成的攝入及吸收不良，腎臟受累影響鈣磷代謝或維生素D的轉(zhuǎn)化等。研究發(fā)現(xiàn)SSc患者體內(nèi)存在抗25羥維生素D抗體存在，以免疫球蛋白M型為主，但這項小樣本研究并未發(fā)現(xiàn)該抗體存在與其他抗體表達(dá)、疾病活動度、器官損害之間的關(guān)系[10]。皮膚的纖維化程度是否與維生素D的缺乏具有相關(guān)性，筆者在研究中通過計算mRSS，分析發(fā)現(xiàn)皮膚病變的部位與程度與維生素D的水平具有顯著的相關(guān)性，皮膚病變范圍越廣泛，程度越重，維生素D水平越低。筆者推測皮膚纖維化程度的升高，阻礙了紫外線照射，減少皮膚維生素D的合成，而維生素D的減少可能是導(dǎo)致初診硬皮病患者骨礦含量下降、骨質(zhì)疏松的一個重要原因。

研究發(fā)現(xiàn)維生素D除了維持鈣穩(wěn)態(tài)外，也發(fā)揮重要的免疫調(diào)節(jié)作用。比如在結(jié)締組織病中對獲得性免疫，尤其是炎癥細(xì)胞分泌相關(guān)炎癥因子，例如白介素、腫瘤壞死因子、干擾素γ等均可能具有重要的調(diào)節(jié)作用，維生素D的缺乏能夠介導(dǎo)體內(nèi)免疫細(xì)胞凋亡障礙，抗體過度產(chǎn)生，相對激活免疫反應(yīng)，導(dǎo)致病情活動或加重[11-12]。另外在SSc患者及小鼠模型中發(fā)現(xiàn)纖維化部位無論腎臟、皮膚、肺臟，局部維生素D受體(vitamin D receptor，VDR)表達(dá)減低，完全敲除 VDR小鼠模型呈現(xiàn)明顯增加的臟器纖維化程度，而應(yīng)用VDR受體激動劑可降低轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)對成纖維細(xì)胞的刺激作用，抑制膠原釋放及細(xì)胞過度分化。這一作用可能與VDR與磷酸化Smad3結(jié)合抑制其通路轉(zhuǎn)化有關(guān)，也證明了VDR受體表達(dá)減少和功能受損可能導(dǎo)致TGF-β/Smad通路激活，促進(jìn)纖維化進(jìn)程[13]。但也有專家認(rèn)為硬皮病的發(fā)生取決于基因、環(huán)境、感染等因素，維生素D缺乏在硬皮病免疫調(diào)節(jié)方面是否真的發(fā)揮重要作用爭議很大[14]。這是因為維生素D作為免疫調(diào)節(jié)劑的病理生理學(xué)機(jī)制尚未完全明確。

綜上，通過此次研究認(rèn)為維生素D的缺乏是硬皮病患者本身存在骨礦含量下降，骨折風(fēng)險增加非常重要的原因，而對于初治硬皮病患者廣泛的皮膚病變可能是導(dǎo)致維生素D減低的直接原因。但實際上不同時期硬皮病患者骨密度減低的根本原因仍有許多差異，與臨床表現(xiàn)、臟器受累程度、實驗室指標(biāo)之間的復(fù)雜關(guān)系需進(jìn)一步研究探索。雖然維生素D水平下降在硬皮病中普遍存在，但因病情需要何時補(bǔ)充維生素D、補(bǔ)充劑量及療效在臨床中仍未達(dá)成共識，因此還需要進(jìn)一步地前瞻性研究獲得更多的應(yīng)用證據(jù)[15]。實際上硬皮病與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者比較，二者在骨礦含量下降，骨質(zhì)疏松的風(fēng)險相當(dāng)，所以臨床上不能小覷[16]。所以筆者主張對于mRSS評分高的初診硬皮病患者，應(yīng)完善及定期監(jiān)測骨密度，盡早補(bǔ)充維生素D，避免骨質(zhì)疏松、骨折的發(fā)生。