黃小紅,王小中,楊偉明,樊啟偉,樊有龍
(南昌大學第二附屬醫(yī)院 江西省檢驗醫(yī)學重點實驗室,南昌 330006)
甲狀腺功能亢進患者骨密度與血清骨代謝指標的變化及意義
黃小紅,王小中,楊偉明,樊啟偉,樊有龍
(南昌大學第二附屬醫(yī)院 江西省檢驗醫(yī)學重點實驗室,南昌 330006)
目的 觀察甲狀腺功能亢進(以下簡稱甲亢)患者骨密度及血清骨代謝指標的變化,為甲亢患者骨質疏松的早期診斷提供依據(jù)。方法 選擇甲亢患者65例作為甲亢組、健康體檢者49例作為對照組。采用雙能X線骨密度儀檢測兩組腰椎1~4(L1~L4)和股骨近端(股骨頸、Wards三角、大粗隆)的骨密度。采集兩組空腹靜脈血,檢測血清骨代謝破骨細胞功能指標β膠原特殊序列(β-CTX)、Ⅰ型前膠原羧基末端前肽(PⅠNP)、N端骨鈣素(N-MID)及間接反映破骨細胞活性的指標骨源性堿性磷酸酶(ABAP)水平。結果 甲亢組L1~L4、股骨頸、Wards三角、大粗隆骨密度均低于對照組(P均<0.01),血清β-CTX、PⅠNP、N-MID及ABAP水平均高于對照組(P均<0.05)。甲亢患者血清PⅠNP、N-MID、β-CTX均與各部位骨密度呈負相關(P均<0.01)。結論 甲亢患者多個部位的骨密度出現(xiàn)下降、血清骨代謝相關指標明顯升高,且二者明顯相關;動態(tài)觀察血清骨代謝指標有助于早期發(fā)現(xiàn)甲亢所致的骨質疏松。
甲狀腺功能亢進;骨代謝;骨密度;骨質疏松
甲狀腺功能亢進(簡稱甲亢)是內分泌系統(tǒng)的一種常見慢性疾病。由于甲亢時甲狀腺激素分泌過多,可使成骨細胞和破骨細胞活性或數(shù)量發(fā)生改變,促進骨吸收和骨形成,導致骨礦物質代謝紊亂[1~3]。骨質疏松是一種以低骨量、骨組織結構改變而加強骨脆性和增加骨折風險的系統(tǒng)性骨骼疾病,甲亢是引起繼發(fā)性骨質疏松的常見原因。甲亢患者隨著骨礦物質的減低,骨吸收和骨形成的平衡逐漸被打破,骨密度下降,發(fā)生骨質疏松和骨折的風險大大提高[4]。因此,檢測甲亢患者的骨密度及血清骨代謝標記物,對于骨質疏松的早期診斷及治療具有重要意義。2016年4~12月,我們檢測了65例甲亢患者的骨密度、血清骨代謝相關指標,探討甲亢患者骨密度及骨代謝相關因素的變化,為甲亢患者骨質疏松的早期診斷提供依據(jù)。
1.1 臨床資料 選擇同期在我院住院治療的甲亢患者65例為甲亢組,患者均有典型的臨床癥狀,甲狀腺功能指標均符合甲亢診斷標準[5]。選擇與甲亢組年齡、性別相匹配的健康體檢者49例作為對照組。兩組均無影響骨代謝的其他疾病,未使用激素、維生素D制劑、鈣劑等影響骨代謝的藥物。本研究得到入選者的知情同意和我院醫(yī)學倫理委員會批準。
1.2 骨密度測量 采用雙能X線骨密度儀(美國GE公司,型號為Lunar ProdigyTM)檢測兩組骨密度,測量部位為腰椎1~4(L1~L4)和股骨近端(股骨頸、Wards三角、大粗隆),參數(shù)以骨礦面密度表示。
1.3 血清骨代謝相關指標測定 所有入選者均采集空腹靜脈血,及時分離血清保存于-80 ℃冰箱中待測。采用羅氏化學發(fā)光儀測定成骨細胞活性指標Ⅰ型前膠原羧基末端前肽(PⅠNP)、N端骨鈣素(N-MID)和破骨細胞活性指標β膠原特殊序列(β-CTX),并測定間接反映成骨細胞活性的指標骨源性堿性磷酸酶(ABAP)水平。
1.4 統(tǒng)計學方法 應用SPSS20.0統(tǒng)計軟件。對各組數(shù)據(jù)進行正態(tài)性檢驗,因數(shù)據(jù)屬于非正態(tài)分布,用中位數(shù)M(極小值,極大值)表示,組間比較采用非參數(shù)檢驗(Mann-Whitney檢驗)。相關性分析采用Spearman相關分析法。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組不同部位骨密度比較 甲亢組L1~L4、股骨頸、Wards三角、大粗隆骨密度均低于對照組(P均<0.01)。見表1。

表1 兩組不同部位骨密度比較[g/cm2,M(極小值,極大值)]
注:與對照組比較,﹟P<0.01。
2.2 各組血清骨代謝相關指標比較 甲亢組血清β-CTX、PⅠNP、N-MID及ABAP水平均高于對照組(P均<0.05)。見表2。
2.3 甲亢患者血清成骨細胞及破骨細胞活性指標

表2 兩組骨代謝相關指標比較[M(極小值,極大值)]
注:與對照組比較,﹟P<0.01。
與不同部位骨密度的相關性 甲亢患者血清成骨細胞活性指標PⅠNP、N-MID及破骨細胞功能指標β-CTX均與各部位骨密度呈負相關(P均<0.01)。ABAP與各部位骨密度無相關性。詳見表3。

表3 甲亢患者血清成骨細胞及破骨細胞活性指標與不同部位骨密度的相關性結果
甲亢是由于甲狀腺激素分泌過多影響正常的骨代謝而導致的一種代謝性疾病,過多的甲狀腺激素可導致骨轉換加快,骨吸收擴大,破骨細胞溶解加速,導致骨代謝紊亂,骨吸收活動更加顯著,因而使骨密度降低,繼而發(fā)生骨質疏松。研究發(fā)現(xiàn),甲亢患者骨質疏松的發(fā)生率為19%~29%[6, 7]。假如沒有發(fā)生骨質疏松性骨折,甲亢引起的骨質疏松癥通常是可逆的,報道顯示甲亢患者通過治療后骨密度上升[8]。因此,臨床須及早對甲亢患者的骨代謝紊亂進行干預,定期檢測甲亢患者骨密度及骨代謝指標的變化,以有效評估骨折風險、早期發(fā)現(xiàn)及預防骨質疏松的發(fā)生。
雙能X線骨密度測定是評估骨密度的金標準[9],其能夠精確測量骨礦物質的丟失情況,精確度高,重復性較好。本研究發(fā)現(xiàn),甲亢組L1~L4、股骨頸、Wards三角、大粗隆的骨密度均低于對照組,這提示甲亢患者不同部位的骨密度均下降,骨量明顯減少,骨的質量較差,表明甲亢患者發(fā)生骨折的風險較正常人增高。
雖然雙能X線骨密度測定的精確度高,但是其仍有輻射,且價格昂貴,在規(guī)模較小的醫(yī)院及社區(qū)無法普及,無法作為篩查骨質疏松的方法,因此尋找方便易得的血清骨代謝標志物尤其必要。目前,臨床上應用的骨代謝標志物分為骨吸收和骨形成兩大類。反映骨吸收的指標主要是β-CTX,骨形成的指標主要有PⅠNP、N-MID、ABAP。IOF推薦β-CTX[10]及PⅠNP[11]為骨吸收及形成的敏感指標。在骨吸收過程中,破骨細胞降解Ⅰ型膠原,降解產(chǎn)物的主要分子片段是CTX,有CTX-MMP、α-CTX、β-CTX,而β-CTX的敏感性、特異性均較高[12]。PINP是總Ⅰ型前膠原延長肽在成骨細胞中的合成產(chǎn)物,不受年齡及性別的影響,主要反映Ⅰ型膠原的合成速率及骨轉換情況。研究表明,與骨形成的其他指標N-MID相比,PⅠNP有更高的特異性和敏感性[13]。β-CTX的升高反映甲亢患者破骨細胞活動頻繁、骨吸收活躍;而PⅠNP、N-MID、ABAP的升高,反映甲亢患者體內成骨細胞的活動,骨形成及骨轉換速率加快。骨代謝指標的顯著升高,提示甲亢患者骨吸收與骨形成在高速運作,呈現(xiàn)高轉換型骨代謝紊亂,骨吸收大于骨形成,導致骨量丟失,繼而引起骨質疏松。ABAP對了解成骨細胞功能有重要意義,其檢測方法簡便、靈敏,在基層醫(yī)院即能實施。溫宇明等[14]研究發(fā)現(xiàn),甲亢患者血清ABAP水平升高。本研究發(fā)現(xiàn),甲亢組破骨細胞功能指標(β-CTX)和成骨細胞活性指標(PⅠNP、N-MID和ABAP)水平均高于對照組,提示甲亢患者成骨細胞和破骨細胞均在活躍狀態(tài),既有骨組織的形成,同時也有骨組織的重吸收,二者活動的不協(xié)調,造成骨代謝的紊亂。相關性分析顯示,甲亢患者血清成骨細胞活性指標PⅠNP、N-MID及破骨細胞功能指標β-CTX均與各部位骨密度呈負相關,提示甲亢患者成骨細胞活性指標和破骨細胞功能指標升高的同時,也將造成患者各部位骨密度的下降,說明甲亢患者出現(xiàn)高轉換型骨代謝紊亂,這一過程引起骨量的丟失。
綜上所述,甲亢患者多個部位的骨密度出現(xiàn)下降,并可導致血清骨代謝相關指標明顯升高,且骨密度與骨代謝指標呈負相關。因此,動態(tài)觀察甲亢患者血清骨代謝指標有助于臨床早期發(fā)現(xiàn)甲亢所致的骨質疏松。
[1] Gogakos AI, Duncan BJ, Williams GR. Thyroid and bone[J]. Arch Biochem Biophys, 2010,503(1):129-136.
[2] 姜海紅,刁迎斌,趙宏,等. Graves病患者甲狀腺激素與骨密度及骨轉換指標的相關性[J]. 中國骨質疏松雜志,2010,16(7):480-482.
[3] Gorka J, Taylor-Gjevre RM, Arnason T. Metabolic and clinical consequences of hyperthyroidism on bone density[J]. Int J Endocrinol, 2013,2013:1-11.
[4] Emkey GR, Epstein S. Secondary osteoporosis: pathophysiology & diagnosis[J]. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab, 2014,28(6):911-935.
[5] Ross DS, Burch HB, Cooper DS, et al. 2016 American thyroid association guidelines for diagnosis and management of hyperthyroidism and other causes of thyrotoxicosis[J]. Thyroid, 2016,26(10):1343-1421.
[6] Biswas D, Dutta D, Maisnam I, et al. Occurrence of osteoporosis & factors determining bone mineral loss in young adults with Graves′ disease[J]. Indian J Med Res, 2015,141(3):322-329.
[7] 張楊文,翁建盛. 甲亢患者骨密度與骨代謝生化指標的臨床觀察[J]. 現(xiàn)代診斷與治療,2015,26(2):416-417.
[8] Yoshihara A, Yoshimura NJ, Mukasa K, et al. The characteristics of osteoporotic patients in Graves′ disease patients newly diagnosed after menopause: a prospective observational study[J]. Endocr J, 2016,63(12):1113-1122.
[9] Roux C, Briot K. Current role for bone absorptiometry[J]. Joint Bone Spine, 2017,84(1):35-37.
[10] Vasikaran S, Cooper C, Eastell R, et al. International osteoporosis foundation and international federation of clinical chemistry and laboratory medicine position on bone marker standards in osteoporosis[J]. Clin Chem Lab Med, 2011,49(8):1271-1274.
[11] Koivula MK, Risteli L, Risteli J. Measurement of aminoterminal propeptide of type Ⅰ procollagen (PⅠNP) in serum[J]. Clin Biochem, 2012,45(12):920-927.
[12] Bunyaratavej N, Buranasinsup S. Study of validity of pyridinoline and correlation of pyridinoline and beta crosslap in postmenopausal women[J]. J Med Assoc Thai, 2011,94(Suppl5):76-78.
[13] Wheater G, Elshahaly M, Tuck SP, et al. The clinical utility of bone marker measurements in osteoporosis[J]. J Transl Med, 2013,11:201.
[14] 溫宇明,張偉康,李端昌. 甲狀腺功能亢進癥278例骨代謝分析[J]. 嶺南急診醫(yī)學雜志,2013,22(1):33-35.
樊有龍(E-mail: fyl7375@163.com)
10.3969/j.issn.1002-266X.2017.30.013
R581.1
B
1002-266X(2017)30-0045-03
2017-04-17)