骨密度及骨代謝指標與骨質疏松性骨折相關性研究

吳振斌 葉丹丹 陳西玲 徐志偉

（福建中醫藥大學附屬泉州市正骨醫院醫學影像科，福建 泉州 362000）

骨質疏松癥（osteoporosis，OP）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[1-2]。骨質疏松性骨折（osteoporotic fracture，OF）是骨質疏松癥的嚴重臨床后果，好發于脊柱、髖部和腕部等，具有高致殘率和致死率的特點[3-4]。骨密度（bone mineral density，BMD）是骨骼的礦物質密度，目前被公認為與骨質疏松性骨折的發生密切相關，是臨床評估骨質疏松嚴重程度的重要指標之一[5]。X線平片、CT、MRI和核醫學等影像檢查結果以及雙能X線吸收儀（dual energy X-ray absorptiometry，DXA）、定量CT（quantitative computed tomography，QCT）等骨密度測量結果是骨質疏松癥診斷、風險預測和療效評價的主要依據，DXA輻射劑量低，是目前應用廣、認可度高的骨密度測量方法[5-6]。骨轉換標志物（bone turnover markers，BTMs），是骨組織本身的代謝（分解與合成）產物，分為骨形成標志物和骨吸收標志物，前者反映成骨細胞活性及骨形成狀態，后者代表破骨細胞活性及骨吸收水平[7]，文獻指出BTMs可預判骨質疏松的進展、預測骨質疏松性骨折的發生[8-9]。本研究目的是在骨密度達到骨質疏松閾值的情況下，對胸腰椎及髖部骨質疏松性骨折與無骨折患者的年齡、骨密度值和骨代謝指標進行對比，分析其相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 搜集2014年11月至2017年6月于我院診斷為胸腰椎及髖部骨質疏松性骨折患者136例為骨折組，84例骨質疏松但無骨折患者為對照組。搜集所有患者的年齡、性別、骨密度值（腰椎、股骨頸及全髖）及骨代謝指標，骨代謝指標包括血清總Ⅰ型前膠原N端前肽（total procollage1nterminal peptide，TP1NP）、β-膠原特殊序列（β-Crossl）、骨鈣素（bone glaprotein，BGP）、甲狀旁腺激素（PTH）、25羥基維生素D[25-（OH）D]。

納入標準：達到骨質疏松閾值，存在新鮮骨質疏松性骨折，包括胸、腰椎或髖部骨折者，且未進行任何抗骨質疏松治療。排除標準：各種病理性骨折、爆力性骨折、陳舊性骨折、類風性關節炎、甲狀旁腺亢進等內分泌疾病、骨病及骨腫瘤者；檢查資料不全者；存在重大疾病患者。

1.2 觀察指標、診斷標準及檢測方法

骨密度診斷骨質疏松標準：骨密度測定使用美國Hologic公司discovery-w雙能X線骨密度儀。DXA測量腰椎及髖部的骨密度值，采用中國人正常值數據庫，若T≤-2.5診斷為骨質疏松[5]。

骨代謝指標的測定采用羅氏Cobase 601電化學發光儀，其中包括血清TP1NP、β-膠原特殊序列（β-Crossl）、骨鈣素、PTH、25羥基維生素D[25-（OH）D]。

1.3 統計學方法 使用SPSS 21.0軟件對所搜集的數據進行統計學分析，計量資料以（）表示，均采用獨立樣本t檢驗；性別采用χ2檢驗。使用二元Logistic回歸分析對相應指標是否為骨質疏松性骨折危險因素進行分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料對比 骨折組平均年齡是（70.05±8.13）歲，對照組平均年齡是（69.32±6.14）歲，兩組差異無統計學意義（P＞0.05）；骨折組男性20例，女性116例，對照組男性6例，女性78例，兩組差異無統計學意義（P＞0.05）。

2.2 兩組骨密度值及骨代謝指標比較 骨折組的腰椎、股骨頸及全髖BMD均低于對照組，差異具有統計學意義（P＜0.05）。見表1。骨折組的骨代謝指標中TP1NP高于對照組，骨鈣素低于對照組，差異具有統計學意義（P＜0.05）。骨折組的骨代謝指標中β-Crossl、PTH均高于對照組，25-（OH）D低于對照組，但在兩組中差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表1 骨折組與對照組骨密度值比較（g/cm2，）

表1 骨折組與對照組骨密度值比較（g/cm2，）

表2 骨折組與對照組骨代謝指標比較（）

表2 骨折組與對照組骨代謝指標比較（）

2.3 影響骨質疏松性骨折的危險因素分析 以是否發生骨質疏松骨折為因變量，腰椎BMD、股骨頸BMD、全髖BMD及TP1NP、骨鈣素為自變量，納入二元Logistic回歸模型進行分析，結果顯示腰椎BMD、股骨頸BMD、TP1NP及骨鈣素為發生骨質疏松性骨折的危險因素（P＜0.05）。見表3。

表3 影響骨質疏松性骨折的危險因素分析

2.4 BMD、股骨頸BMD值、TP1NP及骨鈣素預測骨質疏松性骨折的診斷效能 聯合模型預測骨質疏松性骨折的敏感度均高于任一單一指標，聯合模型的AUC是0.799，敏感度是0.743。見表4、圖1。

圖1 腰椎與股骨頸BMD值、TP1NP、骨鈣素及聯合模型預測骨質疏松性骨折的ROC曲線

表4 腰椎與股骨頸BMD、TP1NP、骨鈣素及最終聯合模型相應ROC分析

3 討 論

伴隨著人口老齡化趨勢的加重，骨質疏松癥越來越受到大家的關注。按照2010年全國人口普查數據，我國男性骨質疏松癥患者超過1 000萬人，女性超過4 000萬人[10]。骨質疏松癥早期常無明顯癥狀，卻常常導致骨折發生，帶來嚴重后果，故對個體發病的風險評估顯得尤為重要。目前已有多種風險評估方法及骨折風險評價工具，如骨折風險評價（fracture risk assessment tool，FRAX），后者綜合考慮了骨密度、年齡、身高、體質量和骨質疏松危險因子等參數[11-12]。如何預測骨折風險一直是骨質疏松研究的熱點和難點，目前骨密度測量結果作為骨質疏松癥診斷和療效監測的主要指標。研究顯示，在抗骨質疏松藥物治療中，BTMs的變化明顯早于骨密度[13-15]，故研究BTMs與骨質疏松性骨折的關系，檢測相關指標，有助于早期預防骨折的發生。

P1NP是骨膠原細胞代謝中延伸的多肽分解而成，反映Ⅰ型骨膠原合成速率，代表新骨形成狀態，P1NP增加，骨轉換加快[16-19]，屬于骨形成標志物。β-Crossl是骨破壞的標志物。骨鈣素是成骨細胞分泌的一種非膠原蛋白質的骨基質，有助于骨的形成，亦屬于骨形成標志物[20-21]。PTH及25-（OH）D可以調節人體內的鈣磷吸收，指南指出監測25-（OH）D血清水平，以預防骨折的發生[21-22]。

本研究將骨質疏松患者中存在骨質疏松性骨折與無骨折者的觀察指標進行對比分析，其中骨折組與對照組的年齡及性別差異無統計學意義，研究存在可比性。結果顯示，骨折組的腰椎、股骨頸及全髖BMD值均低于對照組，差異具有統計學意義（P＜0.05），與目前理論共識及國內外相關研究結果符合[5,23-24]，說明存在骨質疏松性骨折患者傾向于骨量減少更明顯，骨質量受損及骨強度降低更嚴重。

骨折組的骨代謝指標中TP1NP高于對照組，差異具有統計學意義（P＜0.05），與大多數研究認為的骨質疏松患者處于高骨質轉換狀態、骨吸收能力增強，骨轉換標志物升高的結果基本一致[25-26]。骨折組的骨鈣素低于對照組，差異具有統計學意義（P＜0.05），與屈曉龍等[26]發現骨質疏松性骨折組骨鈣素N端分子片段（N-MID）低于非骨折組的結果基本符合。然而Obrant等[27]早期的研究結果顯示年齡大于75歲女性骨折后N-MID卻升高。目前國內外研究對于各指標與骨質疏松性骨折的具體相關性結果不完全統一，其可能與患者處于不同年齡段、處于骨折的不同階段有關，骨代謝指標檢測時間差異及單中心小樣本量研究也會造成結果不同程度的偏倚。

通過二元Logistic回歸分析腰椎、股骨頸與全髖BMD值、TP1NP及骨鈣素是否為骨質疏松性骨折的影響因素，腰椎與股骨頸BMD值、TP1NP及骨鈣素是骨質疏松性骨折的危險因素，差異具有統計學意義（P＜0.05）。結果提示骨密度減低、骨鈣素減低或血清TP1NP升高，發生骨質疏松性骨折風險增大。謝作棒等[28]認為P1NP及25-（OH）D與絕經后骨質疏松性椎體骨折無相關性，與骨鈣素呈負相關性；而屈曉龍等[26]研究發現P1NP、N-MID與骨質疏松性骨折存在相關性。正如國際指南[11]中提出的，目前需要大數據、多中心樣本來擴大對骨代謝指標與骨質疏松性骨折相關性的研究，通過進行深度分析以證實其具體關系。

本研究仍然存在不足，首先研究樣本量較少，且為單中心研究，測量結果存在一定偏移，大數據的統計結果更具代表性；同時骨代謝樣本采集受不同時間節段、地區及飲食的影響存在一定程度誤差；本研究未控制研究對象身高、體質量的范圍，可能對檢測結果產生一定影響。

綜上所述，骨質疏松性骨折患者的骨密度低于未發生骨折患者，其血清TP1NP升高，骨鈣素減低。腰椎與股骨頸BMD值、TP1NP及骨鈣素是骨質疏松性骨折的危險因素，聯合上述指標對骨質疏松性骨折具有一定預測能力，故建議骨質疏松患者對其進行監測，以預防骨折的發生。