血清羧化不全骨鈣素對絕經后女性骨質疏松癥診療意義的探討

吳志浩 黃凱華 劉康 肖毓宸 潘行滔 孫強

南京醫科大學附屬南京醫院，南京210001

骨質疏松癥是以骨量減少，骨質量受損及骨強度降低，導致骨脆性增加、易發生骨折為特征的全身性骨病［1］。其中骨強度的降低主要體現在骨密度及骨質量的下降;而骨轉換能影響骨質量構成的每個因素，是骨強度的重要決定因素［2］。骨轉化的過程可以用骨代謝標志物來間接顯示成骨細胞或破骨細胞活性。有學者［3］認為，骨密度發生比較明顯的變化需要6個月以上，而骨代謝指標能夠更加敏感、及時地評價骨質疏松癥的進展情況。而且研究［4］顯示，有50%的骨質疏松性骨折患者骨密度仍尚未達到骨質疏松癥的診斷標準。目前在臨床檢驗中一般選用容易檢測的膠原蛋白、微量元素等生化指標，如:血清骨鈣素(osteocalcin，OC)、甲狀旁腺激素(parathyroid hormone，PTH)、總Ⅰ型膠原氨基端前肽、25－羥維生素 D等［5-7］，其中血清骨鈣素(OC)和羥基磷灰石的結合能力與骨鈣素的羧化程度有關，無論骨鈣素結構中含有3個、2個或1個沒有羧化的谷氨酸殘基，都將降低其與羥基磷灰石的結合能力。將含有未羧化谷氨酸殘基的骨鈣素稱為羧化不全骨鈣素 (undercarboxylated osteocalcin，ucOC)［8］。但目前臨床檢測中對羧化不全骨鈣素(ucOC)的研究較少。因此本研究通過檢測患者ucOC的水平，探討其影響因素及對骨質疏松癥診療的意義。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選擇南京醫科大學附屬南京醫院2015年07月至2016年12月在骨科門診就診的絕經后女性患者108例，所有患者均經生化檢測、雙能X線骨密度等檢查。通過骨密度檢查是否有骨質疏松將患者分為兩組:骨質疏松組患者58例(T≤－2.5SD)，非骨質疏松組患者50例(－2.5SD＜T≤－1.0SD及T＞－1.0SD)。骨質疏松癥診斷的金標準是骨密度值，通常用T值表示。T值=(測定值－骨峰值)/正常成人的標準差。T＞－1.0SD為正常，－2.5SD＜T≤－1.0SD為骨量減少，T≤－2.5SD為骨質疏松，T＜－2.5SD或有1處或1處以上骨折為嚴重骨質疏松［9］。所有病例排除糖尿病、甲狀腺功能亢進或低下、庫欣綜合征等內分泌疾病，無風濕免疫類疾病，無血液及肝、腎功能不全、腫瘤等疾病，無長期服用糖皮質激素、雌激素以及雌激素類似物等影響骨代謝的藥物史，無髖關節置換或腰椎手術內固定物存在者。本研究得到南京醫科大學附屬南京醫院倫理委員會批準，所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2 基線資料

①測量身高(cm)、體重(kg)均由專職護士完成，并依據公式計算體重指數(body mass index，BMI);BMI=體重(kg)/身高(m)2;② 統計所有患者年齡(歲)及絕經年齡(歲)。

1.3 骨密度(BMD)測定

采用美國GE Lunar公司生產的Prodigy型雙能X線吸收儀(DXA)，分別檢測患者正位腰椎(L1-L4)及一側股骨頸的骨密度(bone mineral density，BMD)值。腰椎骨密度選用L1-L4骨密度值作為測量結果，髖關節骨密度選用左側股骨頸骨密度作為測量結果。測量單位以g/cm2表示。

1.4 實驗室檢查

①生化指標的測定:包括血鈣、血磷、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)等均由南京醫科大學附屬南京醫院生化室檢測。其中，血鈣正常值范圍為2.10～2.55 mmol/L，血磷正常值范圍為0.87～1.45 mmol/L，堿性磷酸酶正常值范圍為35～100U/L。

②羧化不全骨鈣素的測定:抽血采樣前晚8時后禁食，次日晨間(5:30～8:30)空腹抽取外周血5 mL，置于無抗凝劑采血管(BD公司，美國)中，常溫下靜置30 min，離心取上層血清，分裝至凍存管后置于－80℃低溫冰箱保存，做好標記。選用Mklls Undercarboxy Elisa 試劑盒(TaKaRa Bio．Inc，日本)按說明書內的詳細步驟進行測定。

1.5 統計學處理

應用SPSS 17.0統計軟件對數據進行統計學分析，數據結果以±s(均數±標準差)表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，ucOC與各相關檢測參數之間的關系用Pearson相關分析。探究骨質疏松癥的影響因素時使用二分類Logistic回歸模型分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 骨質疏松組和非骨質疏松組患者的基線資料

研究顯示，兩組間年齡(P=0.416)、身高(P=0.191)、體重(P=0.187)、BMI(P=0.622)、絕經年齡(P=0.366)、血鈣(P=0.626)、血磷(P=0.639)、堿性磷酸酶(ALP)(P=0.748)比較差異無統計學意義，而羧化不全骨鈣素(P=0.000)差異有統計學意義。見表1。

2.2 絕經后女性骨質疏松癥影響因素的回歸分析

采用二分類Logistic回歸分析對絕經后女性骨質疏松的影響因素進行檢查。是否患有骨質疏松癥為因變量，而年齡、身高、體重、BMI、血磷、血鈣、堿性磷酸酶、ucOC值為獨立變量。分析發現高ucOC水平是骨質疏松癥的危險因素(OR=2.806，95%CI:1.496～5.263)。見表2。

表1 各組患者的基線資料(±s)Table 1 The basic characteristics of study patients in each group(±s)

表1 各組患者的基線資料(±s)Table 1 The basic characteristics of study patients in each group(±s)

注:*P＜0.05

項目 骨質疏松組n=58非骨質疏松組n=50 t值 P值年齡(歲)66.6±6.3 65.5±7.4 －0.816 0.416身高(cm) 156.7±6.3 158.5±7.9 1.316 0.191體重(kg) 60.44±8.42 62.77±9.81 1.329 0.187體重指數(kg/m2) 24.61±3.17 24.88±2.59 0.494 0.622絕經年齡(歲) 48.8±3.3 49.4±3.7 0.907 0.366血鈣(mmol/L) 2.11±0.19 2.09±0.20 －0.489 0.626血磷(mmol/L) 1.11±0.17 1.13±0.22 0.470 0.639堿性磷酸酶(mmol/L) 88.38±47.29 85.62±40.69 －0.322 0.748羧化不全骨鈣素(ng/mL) 4.53±2.31* 2.67±1.82*－4.470 0.000

表2 骨質疏松癥影響因素的回歸分析Table 2 Regression analysis of the influencing factors for osteoporosis

2.3 血清ucOC水平與其他變量的相關分析

通過Pearson相關性分析顯示，患者ucOC水平與年齡、身高、體重、體重指數、絕經年齡、血鈣、血磷、堿性磷酸酶、髖關節骨密度無顯著的相關性，與腰椎骨密度(r=－0.395，P=0.002)呈負相關。見表3。

3 討論

骨質疏松癥是一種退化性疾病，其患病率隨著人口老齡化的進展而呈不斷增長趨勢，嚴重威脅著我國中老年人尤其是絕經后女性的健康［10］。目前，骨質疏松癥診斷的金標準是骨密度的測量，而近年來骨代謝標志物作為骨質疏松癥療效評價的良好指標，也越來越受到臨床工作者的重視［11］。更有大量流行病學研究表明，骨代謝標志物可以作為骨折風險的獨立預測因子［12］。ucOC作為骨代謝標志物的一種，可以通過與胰腺、肝臟、骨骼肌及脂肪組織GPRC6A受體的結合，參與骨和其他能量代謝器官之間信號通路的調節［13］。

表3 血清ucOC水平與其他變量的相關分析Table 3 Correlational analyses between serum ucOC level and other variables

維生素K是合成成骨細胞γ-羧化谷氨酸蛋白所必需的輔酶，其水平的不足會影響骨鈣素的羧化，從而引起體內未羧化或羧化不全骨鈣素的增多。研究［14，15］表明，增加維生素K的攝入能顯著降低體內ucOC水平，并能一定程度上提高患者的骨密度。因此，我們推測維生素K及ucOC水平的變化與骨質疏松癥的發病存在相關性。鑒于此，本研究主要探討了血清ucOC作為骨代謝標志物在預測和篩查早期骨質疏松中的作用。

年齡和性別是骨質疏松癥發病的相關因素［16］，在控制這兩個因素之后，通過對骨質疏松和非骨質疏松組其他指標的比較，我們發現骨質疏松組患者的ucOC水平明顯高于非骨質疏松組。隨后在骨質疏松癥影響因素的回歸分析中我們發現，高ucOC水平是骨質疏松癥的危險因素，這一結果與Takahashi等［17］的發現一致，初步證實了我們之前的推測。

此外，在ucOC水平與身體各部位骨密度值的相關性分析中，我們還發現，絕經后女性血清ucOC的水平與腰椎骨密度值呈負相關，但與髖關節骨密度值無顯著相關性。這一結果與Yamauchi等［18］的研究發現相一致。但是Kim等［19］卻持有不同的觀點，他們通過對337名20～70歲健康女性的血清ucOC水平和身體各部位骨密度值的檢測，發現血清ucOC水平與腰椎及髖關節骨密度均呈負相關，其中，與腰椎骨密度呈顯著負相關。對于這兩種不同的觀點，我們分析原因可能是由于絕經后女性血清ucOC水平與年齡呈正相關［20］，而Kim等的研究中入組人群年齡跨度較大，未能控制年齡對ucOC水平的影響。在本研究中，我們納入的患者均為絕經后期女性，入組人群年齡段相對集中，在消除年齡影響后得到了以上結論。

總之，本研究通過對骨質疏松患者及非骨質疏松患者血清ucOC的水平檢測發現，其變化與骨質疏松癥的發生關系密切，高ucOC水平是骨質疏松癥的危險因素，提示血清ucOC水平可以用于骨質疏松癥早期的預測和篩查。ucOC作為骨代謝指標，與骨密度相比，其水平變化更為敏感，更能及時地幫助臨床醫生了解患者骨質疏松癥病程的進展。由于其檢測的經濟性和便捷性，在骨質疏松癥的診療中，ucOC水平檢測與骨密度檢測的聯合，或許也會對骨質疏松癥的藥物治療起到很好的指導作用。

當然，本研究尚存在些許不足。研究［21］表明，血清ucOC水平亦可受飲食習慣等因素的影響，而本研究的納入者均為南京本地人，其飲食習慣與中國其他地區甚至國外人群存在差異。其次，本研究的樣本量還有待增加以充分證明血清ucOC水平與骨質疏松癥的關系。此外，近年來越來越多的骨代謝標志物開始受到關注，如總I型膠原氨基端前肽(PINP)、25－羥維生素D(25(OH)D)等。在之后的研究中，我們將進一步探討這些骨代謝標志物與骨質疏松癥的關系，同時擴大樣本量及加入老年男性骨質疏松癥的樣本，并完善對骨質疏松癥影響因素的控制，以增加結論的可信度，為骨質疏松癥的早期預測和篩查提供新的思路。