老年骨質疏松癥患者血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平相關性及診斷價值研究*

王金鑄

承德醫學院附屬醫院南院區重癥創傷骨科,河北承德 067000

骨質疏松癥是一種以骨微細結構退化為特征的常見于中老年人的慢性疾病，其發生是基因、環境與生活方式的共同作用結果。隨著經濟社會的快速發展及社會老齡化進程的加快，骨質疏松癥已成為影響老年人群健康的公共衛生問題[1]。在我國70%～80%的中老年骨折是由骨質疏松癥引起，骨質疏松癥在臨床上主要表現為全身多部位骨痛與駝背及低暴力骨折等，由于骨質疏松癥起病期較為隱匿，早期的癥狀不明顯且易與其他疾病相混淆，當出現骨骼疼痛等明顯癥狀，利用影像學手段測定骨密度確診時，往往已錯過最佳的治療時機。因此，盡早發現高危人群、及時明確診斷對骨質疏松癥的治療及預后有著重要的意義。研究表明細胞因子在骨質疏松癥的發病機制中發揮著重要的作用[2]。胰島素樣生長因子-1(IGF-1)是一種在促進骨骺生長的過程中刺激機體產生的活性因子，在刺激細胞分化和增殖、骨骼生長發育、骨量和骨密度維持方面起重要作用[3]。轉化生長因子-β1(TGF-β1)是一種具有多種生物學活性的細胞因子，不僅參與調節細胞的增殖、分化、發育和凋亡等多種生命活動，而且具有促進骨形成、抑制骨吸收的作用[4]。25羥維生素D3[25(OH)D3]被認為是反映人體內維生素D水平的重要指標，在鈣、磷的代謝及骨代謝方面發揮重要的作用，若其在體內水平過低將影響骨密度及骨質微結構，進而對骨質疏松癥病情的發生及進展起推動作用[5]。本研究旨在通過檢測老年骨質疏松癥患者血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平，探討其與老年骨質疏松癥患者的相關性，為未來臨床疾病的預防等提供參考依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2017-2018年本院收治的85例老年骨質疏松癥患者為研究組，納入標準：(1)患者的臨床診斷參照《原發性骨質疏松癥診療指南》[6]中的有關標準執行；(2)肝腎功能正常者，無甲狀腺功能亢進癥、風濕等影響鈣磷代謝的疾?。?3)臨床資料完整。排除標準：(1)半年內服用影響骨代謝藥物；(2)伴有其他部位的惡性腫瘤；(3)合并嚴重心血管疾病、免疫系統缺陷或感染并發癥。并選取本院同期收治的85例老年骨量減少患者作為疾病對照組，同期在健康管理中心檢查的85例老年體檢健康者作為健康對照組。研究組中，男37例，女48例；年齡60～83歲，平均(71.4±8.3)歲；體質量指數(22.17±3.21)kg/cm2。疾病對照組中，男39例，女46例；年齡61～82歲，平均(70.8±8.1)歲；體質量指數(22.31±3.42)kg/cm2。健康對照組中，男42例，女43例；年齡59～82歲，平均(71.2±8.6)歲；體質量指數(22.43±3.58)kg/cm2。3組研究對象的一般資料比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。本研究獲得醫院倫理委員會批準，所有研究對象自愿簽署知情同意書。

1.2檢測方法 于清晨采集研究對象空腹時肘靜脈血8 mL，血液標本在4 ℃靜置20 min后，以3 000 r/min離心10 min后取上清液，并置-80 ℃下保存，IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)進行檢測，試劑盒均來自南京生物建成研究所，采用美國BioTek酶標儀。骨密度(BMD)的檢測采用X線骨密度儀(型號：DEXA，美國Hologic公司)。操作流程均按相應標準作業程序文件執行。

2 結 果

2.13組研究對象血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平比較 3組研究對象血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。進一步兩兩比較可知，研究組血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平均明顯低于疾病對照組和健康對照組，且疾病對照組的血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平均明顯低于健康對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 3組研究對象IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平比較

2.2研究對象骨質疏松癥發生的Logistic多因素回歸分析 分別以研究對象是否患有OP疾病作為因變量，將IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平作為自變量，建立Logistic多因素回歸模型，結果顯示，血清低水平IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3均是骨質疏松癥發生的獨立影響因素(P<0.05)，見表2。

表2 骨質疏松癥發生的Logistic多因素回歸分析

2.3血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平聯合檢測對骨質疏松癥患者的診斷效能比較 結果顯示，血清IGF-1檢測對診斷骨質疏松癥的ROC曲線下面積為0.788(95%CI：0.677～0.899)，此時血清IGF-1水平的截斷值為167.71 ng/mL；血清TGF-β1檢測對診斷骨質疏松癥的ROC曲線下面積為0.801(95%CI：0.699～0.901)，此時血清TGF-β1水平的截斷值為11.37 ng/mL；血清25(OH)D3檢測對診斷骨質疏松癥的ROC曲線下面積為0.697(95%CI：0.568～0.825)，血清25(OH)D3水平的截斷值為17.72 ng/mL。在此基礎上，以此為標準進行聯合檢測，其ROC曲線下面積為0.874(95%CI：0.785～0.963)，具有較好的診斷價值(P<0.05)。此外，兩組血清IGF-1、TGF-β1、25(OH)D3單項檢測及三者聯合檢測對診斷骨質疏松癥的靈敏度比較，差異無統計學意義(P>0.05)，而聯合檢測的特異度及約登指數均明顯高于三者單項檢測，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3、圖1。

表3 兩組血清IGF-1、TGF-β1、25(OH)D3指標及聯合檢測的診斷效能比較

續表3 兩組患者血清IGF-1、TGF-β1、25(OH)D3指標及聯合檢測的診斷效能比較

圖1 血清IGF-1、TGF-β1、25(OH)D3單項及聯合檢測的ROC曲線圖

3 討 論

骨質疏松癥常見于老年人群，嚴重危害其身體健康及生存質量[7]，該疾病表現為骨量低下、骨微結構破壞，會導致骨脆性增加，繼而發生骨折的全身骨病[8]，該病容易受到患者的多種因素影響而引發。此外，骨質疏松癥發病期較為隱匿，患者骨量表現為進行性退化和下降，容易出現脆性骨折，當骨質疏松癥患者發生骨折后還可能有很高的致殘、致死率[9]，但實際生活中很難在發生骨折前對骨質疏松癥產生足夠的重視，所以盡早發現骨質疏松癥的高危人群并采取及時有效的預防措施，能夠有效地延緩骨質疏松癥病情的發展及避免各種骨折發生的可能，從而提高老年人群的生活質量。

目前，臨床上比較常見的診斷骨質疏松癥的方法是利用影像學的手段對骨密度進行測量，將其作為評價骨質疏松癥的客觀指標[10]，當T值<-2.5時即診斷為骨質疏松癥。這種方法具有直觀、無創、安全等優勢，被廣泛應用于臨床實踐中，但由于其難以準確測定早期骨質疏松癥的變化，監測骨代謝的動態性不夠，因此存在一定的局限性[11]。細胞因子在骨質疏松癥發病機制中的作用越來越受到重視，本研究結果顯示，研究組的血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平均明顯低于疾病對照組和健康對照組，且疾病對照組的血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平明顯低于健康對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。這說明研究對象血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平與骨密度水平密切相關，當骨密度水平越低時，患者血清中的IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平也越低。IGF-1不僅具有胰島素樣代謝的作用，而且與骨代謝也密切相關，尹曉紅等[12]研究表明骨質疏松癥組血清中的IGF-1水平明顯低于骨量減少組及疾病對照組。TGF-β1是骨組織中的重要細胞因子；周卓娜等[13]研究表明TGF-β11基因C-509T多態性與廣州市漢族老年骨質疏松癥有關。25(OH)D3在體內主要調節鈣的新陳代謝，苗懿德等[14]研究表明25(OH)D3水平隨年齡增加而下降，且骨質疏松癥組25(OH)D3水平明顯低于非骨質疏松癥組，這與本研究結果一致。

進一步Logistic回歸分析結果顯示，血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3低水平均是老年骨質疏松癥發生的獨立影響因素(P<0.05)。由此提示，隨著老年研究對象血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平的降低，其患骨質疏松癥的風險也隨之增大。IGF-1是骨骼中水平最豐富的生長因子[15]，其水平降低將直接影響人體軟骨成熟、骨形成與分化，以及骨關節軟骨組織的修復等。此外，中老年人普遍存在維生素D缺乏的現象，25(OH)D3水平降低可能導致骨質中硫酸鹽及碳酸鹽沉積減少，這些都直接或間接地促進或影響骨質疏松癥發生。此外，老年人血清中IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平對診斷骨質疏松癥的ROC曲線下面積均大于0.6，且聯合診斷的ROC曲線下面積最大，其特異度及約登指數均明顯高于三者單項檢測，差異有統計學意義(P<0.05)，具有較好的診斷價值，可在臨床實踐中作為輔助判斷骨質疏松癥的參考依據之一。

綜上所述，老年骨質疏松癥患者的血清IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平均明顯高于非骨質疏松癥人群；隨著指標水平的降低，患骨質疏松癥的概率也隨之增大，采用IGF-1、TGF-β1及25(OH)D3水平診斷老年人群骨質疏松癥具有較高的聯合檢測效能，能夠方便、快捷、實時地發現高危人群，彌補影像學等檢查的缺點，具有很好的臨床參考價值。然而，由于本研究樣本量較少，覆蓋人群也較小，對于指標的應用推廣還需要更全面、深入的研究。