維生素D、維生素B12和同型半胱氨酸水平與絕經后女性骨密度的相關性研究

陳嬋

海口市第四人民醫院，海南 海口 570000

骨質疏松癥(osteoporosis，OP)是骨骼的一種疾病，它降低了骨骼的強度、質量和結構，從而減少了骨量，導致骨折風險增加[1]。由于人口迅速增長以及老年人比例不斷上升，骨質疏松癥已成為嚴重影響兩性，尤其成為日益嚴重影響女性健康的公共衛生問題。據國際骨質疏松基金會報道，骨質疏松癥的全球患病率正在急劇上升，特別是在50歲以上女性[2]。據估計，全世界有近10億人患有維生素D缺乏或不足。維生素D缺乏是骨質疏松癥的一個眾所周知的風險因素。這種陽光維生素的缺乏或不足是全球性的流行病[3]。絕經后婦女可能會出現這種維生素缺乏癥，可能是因為隨著年齡的增長，人體失去激活維生素D的能力，導致骨質疏松癥的過早發展[4]。有研究已經報道，將近半數的骨量減少或骨質疏松癥女性的維生素D水平不足[5]。高同型半胱氨酸血癥已被列為骨質疏松癥的一個新的危險因素[6]，高同型半胱氨酸血癥(特別是絕經后女性)增加骨質疏松癥和骨折的風險歸因于其對骨骼的氧化作用，從而降低其質量并通過增加破骨細胞活性來增加骨吸收。高同型半胱氨酸水平的其他致病作用可能包括通過抑制賴氨酰氧化酶而損傷膠原形成，這對于使骨基質穩定是重要的[7]。在絕經后的土耳其女性中，高同型半胱氨酸與骨密度(bone mineral density，BMD)呈負相關[8]。同樣，在高同型半胱氨酸和維生素B12水平降低的婦女中也觀察到骨質疏松癥的患病率增加[9]。骨質疏松癥和骨量減少的患病率很高，并且與可改變的危險因素如維生素D缺乏、維生素B12和高同型半胱氨酸血癥相關。可以避免這些危險因素以降低流行疾病骨質疏松癥的風險，并且還可以減少絕經后婦女骨質疏松性骨折引起的沉重的經濟負擔。由于高同型半胱氨酸、維生素D和維生素B12是骨質疏松癥發生的重要危險因素，且與其相關的發現并不一致[2]。因此，本研究的目的是為了發現絕經后非骨質疏松癥和骨質疏松癥女性中高半胱氨酸、維生素D、維生素B12和BMD之間的關系。

1 材料和方法

1.1 臨床資料

選取2017年8～12月在我院就診且合并腰背部疼痛需要檢測骨密度的漢族患者作為研究對象。在詳細資料后，本研究納入了年齡在50～70歲和絕經5年以上的235例絕經后女性患者，骨密度正常或者患有骨質疏松癥。排除標準：患有肝病、腎臟疾病、皮膚和結締組織疾病、甲狀腺和甲狀旁腺功能異常；過早絕經或服用雙膦酸鹽等抗骨質疏松癥藥物、維生素D、維生素B12、激素替代療法或類固醇藥物。最終納入138例女性。記錄患者的體重、身高；體質量指數(body mass index，BMI)的計算方法是將體重(kg)除以身高的平方值(以米為單位)。骨密度采用美國GE公司 Lunar iDXA 雙能X線骨密度儀，測量腰椎L1～4前后位、左側股骨近端的BMD。根據T評分值將絕經后女性分為骨質疏松癥組(OP組)、非骨質疏松癥組(NOP組)，OP組：T評分高于-1.0或更高(n=58)，NOP組：T評分低于-2.5或更低(n=80)。

1.2 血清指標檢測

使用肘靜脈采集5 mL空腹血樣，分離血清后以-40 ℃等分儲存。通過德國DIA source Immunoassays S.A.制造的25(OH) D總ELISA試劑盒測定血清25(OH)D水平，其間測系數為4.9%；通過同型半胱氨酸酶免疫測定法(EIA)測定血清同型半胱氨酸的水平，總運行精度為10%；血清維生素B12水平是由Diagnostic Automation/Cortez diagnostics，Inc. CA制造的維生素B12ELISA試劑盒測定。采用自動化EIA分析儀(Bio-Rad Laboratories，Hercules，CA，USA)，批內系數為4.8%。血清堿性磷酸酶和鈣水平使用由Analyticon Biotechnologies AG分別制造的Fluitest ALP DGKC試劑盒和Fluitest Ca-CPC試劑盒通過比色法來測定；使用英國Randox有限公司生產的Randox無機磷(phos)試劑盒，通過比色法測定血清磷的水平，批間系數為4.3%。

1.3 統計學分析

所有統計數據均使用SPSS 19.0軟件進行分析。使用MannWhitneyU檢驗兩組之間的比較，并且通過Spearman的Rho相關性檢查指標的相關性，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

入選患者的一般資料和生化檢測結果見表1。研究結果顯示兩組間年齡、BMI、腰圍、同型半胱氨酸、維生素D、維生素B12、腰椎L1～4和左股骨頸骨密度比較差異有統計學意義(P均<0.05)；絕經年齡、身高、體重、堿性磷酸酶和血磷、鈣水平兩組間差異無統計學意義(P均>0.05)。研究發現，維生素D缺乏癥(<10 ng/mL)占37.5%，不足占(10～30 ng/mL)52.5%，只有6.7%的絕經后非骨質疏松癥女性維生素D水平在正常范圍(>30 ng/mL)。

同型半胱氨酸水平與維生素D(r=-0.067，P=0.002)(圖1)和維生素B12(r=-0.052，P=0.001)顯著負相關(圖2)，但同型半胱氨酸與BMD未發現顯著的相關性(r=0.527，P=0.479)。在絕經后骨質疏松女性中，同型半胱氨酸與維生素B12(rho=-0.033，P<0.001)具有顯著負相關(圖2)，而與維生素D(rho=0.187，P=0.087)和BMD(ρ=-0.024，P=0.845)不具有相關性。

為了觀察關聯的強度，在逐步多元回歸分析中使用維生素D、維生素B12、堿性磷酸酶、鈣和磷來預測研究組中的血清同型半胱氨酸水平。在絕經后非骨質疏松女性中，模型具有統計學顯著性，F(1,49)=7.672，P<0.05，占同型半胱氨酸方差的約10%(R2=0.119，調整R2=0.096)。血清同型半胱氨酸水平可以預測較低水平的維生素D。在絕經后骨質疏松女性中，模型具有統計學意義[F(1，104)=6.431，P<0.05]，約占同型半胱氨酸方差的6%(R2=0.052，調整R2=0.042)。血清同型半胱氨酸水平主要通過絕經后非骨質疏松癥中較低水平的維生素D預測，而絕經后骨質疏松女性中則通過較低水平的維生素B12來預測。

表1 兩組間一般特征和血清生化參數比較 Table 1 Comparison of general characteristics and serum biochemical parameters between the two groups

圖1 NOP組血清同型半胱氨酸水平與維生素D水平存在負相關關系Fig.1 Scatter plot showing significant negative correlation between serum levels of homocysteine and vitamin D in postmenopausal non-osteoporotic females

圖2 NOP和OP組女性中血清同型半胱氨酸和血清維生素B12之間呈顯著負相關關系Fig.2 Scatter plot showing significant negative correlation between serum homocysteine and serum vitamin B12 in NOP and OP females

3 討論

骨代謝是一個多因素的過程，取決于環境、遺傳和荷爾蒙因素，這也取決于一個人的營養和生活方式[10]。本研究中，維生素D和同型半胱氨酸水平在絕經后非骨質疏松癥女性中存在顯著的負相關關系，但在骨質疏松女性中并未發現，這和國外的研究結果相似[11]。對鼠前成骨細胞的體外研究表明，維生素D直接參與調節同型半胱氨酸代謝中的重要酶合成[12]，以此來降低同型半胱氨酸的水平[13]。同樣有學者在人體中的縱向老化研究也證明了同型半胱氨酸和維生素D之間的這種反比關系[11]。因此，維生素D血清水平的降低可能導致同型半胱氨酸水平升高，這可能導致絕經后非骨質疏松癥婦女同型半胱氨酸代謝的絮亂而導致骨質量影響。本研究納入的患者維生素D水平都較低，這可能和患者的生活習慣密切相關。這種維生素D的缺乏歸因于許多因素，如飲食攝入不足、缺少戶外勞動、日光照射不足等。

在絕經后的非骨質疏松癥和骨質疏松癥女性中，另一個重要的發現是同型半胱氨酸與維生素B12呈顯著的負相關關系。這表明在這兩組中維生素B12的低水平導致同型半胱氨酸水平升高。這是一個非常有趣的發現，因為通過給這些女性患者補充維生素B12可以防止同型半胱氨酸水平升高導致對骨密度和強度的有害影響。本研究與另一項研究相吻合，該研究也報道了同型半胱氨酸與維生素B12之間的負相關關系[14]。

在本研究中，也觀察到同型半胱氨酸與BMD的相關性，但是無法建立任何顯著的相關性，這和部分學者研究結果相似[15-16]。同樣，有學者在一項研究中發現，通過給予維生素B補充劑來降低同型半胱氨酸水平時并不會對BMD產生影響，且對骨形成或再吸收的生物標志物影響不明顯[17]。高同型半胱氨酸血癥已被確定為骨質疏松性骨折的危險因素，這是因為高水平的同型半胱氨酸損害膠原蛋白交聯的形成影響骨量。但是，膠原交聯解剖學上的局部變化可能會影響骨強度，但這與礦物特性無關，這意味著即使存在受影響的膠原蛋白交聯形成，BMD也可以是正常的[18]。同樣，也無法發現其他研究中所見的維生素D與骨密度的任何顯著相關性。但最近一項對33名老年人隨機臨床試驗的薈萃分析顯示，與安慰劑或不治療相比，補充鈣、維生素D或二者均與髖部骨折風險無顯著差異[19]。這些發現非常重要，因為它可以阻止在老年人群中不必要地使用維生素D補充劑。

本研究探討了絕經后女性同型半胱氨酸、維生素D、維生素B12與BMD的關系。然而，本研究也存在一些局限性，選取的患者均為本院就診患者，有區域性特點。

綜上，同型半胱氨酸與維生素D和B12在絕經后非骨質疏松癥女性和僅在骨質疏松女性中維生素B12存在負相關關系，而同型半胱氨酸和維生素D與BMD無相關聯系。因此，應該通過改變飲食和生活方式來改善骨骼的強度，而不是僅僅依靠補充劑。