絕經后骨質疏松癥女性25(OH)D、BMP-2與肌肉量、肌肉功能關系及對肌少癥影響

趙 靜,邵愛蘭,孫曉吉

(秦皇島市中醫醫院,河北 秦皇島066000)

絕經后骨質疏松癥(postmenopausal osteoporosis,POP)是絕經后女性常見代謝性疾病,主要因體內雌激素水平降低,無法有效抑制破骨細胞生成,加上鈣物質過量流失,致使骨密度及骨質量降低所致,影響30%～57%的女性健康[1]。當患者處于骨質疏松病理條件下,較易因骨骼肌量明顯減少、肌力功能降低,導致肌肉功能減退,誘發平衡能力降低等生理功能障礙,增加跌倒、骨折風險[2]。不少學者提出,由于POP病理基礎為進行性骨礦物含量、骨基質成分比例減少,骨皮質變薄和骨小梁減少、變細,加上患者重視度不高,多數在發生骨折后才確診[3-4]。因此,早期識別POP的危險因素,對降低絕經后女性肌少癥、骨折發生率有積極意義。25羥維生素D[25 hydroxyvitamin D,25(OH)D]作為人體內維生素D的主要存在形式,不僅可反映人體鈣磷代謝情況,且在維持人體健康、細胞生長和發育中發揮重要作用,參與多種骨科疾病的發生發展[5]。LEE等[6]研究,因各種原因缺鈣、鈣流失過多的患者,血清中25(OH)D水平均呈低表達。骨形態發生蛋白-2(Bone morphogenetic protein-2,BMP-2)是一種分泌性功能蛋白,與維生素D水平表達有顯著相關性[7]。YAO等[8]研究表明,增加人體中維生素D水平,可使人體BMP-2呈高表達,具有延緩骨量下降、促進骨再生、誘導骨形成的作用,對增強肌量及骨骼細胞增生等有顯著的正面作用。KIM等[9]研究亦提出,持續骨骼肌量流失、強度和功能下降等可影響BMP-2誘導的成骨信號傳導,加重骨質疏松。本研究以POP女性為研究對象,探究25(OH)D、BMP-2與肌肉量、肌肉功能關系及對肌少癥影響,以期為臨床早期篩查、診療POP提供新思路,現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

從2020年8月至2022年8月在秦皇島市中醫醫院就診的POP女性中隨機抽取85例作為研究組,年齡48～75歲,平均年齡(57.63±4.50)歲,體質量指數(body mass index,BMI)18.00～25.46 kg/m2,平均BMI(22.45±1.71)kg/m2;另外從同期來院體檢的健康絕經期女性中隨機抽取30例作對照組,年齡45～75歲,平均年齡(56.46±5.01)歲,BMI:18.00～25.12 kg/m2,平均BMI(22.61±1.59)kg/m2。兩組受試者一般資料(年齡、BMI)差異無統計學意義(P>0.05)。本研究已經醫院倫理委員會審核批準。

納入標準:①研究組均經臨床癥狀、年齡、影像學、既往病史等確診為POP患者,而對照組均確定為絕經后未發生POP的人群;②患者及家屬對本研究內容了解充分,自愿參與,并簽署相關協議書;③無嚴重精神類疾病,意識清晰,能正常溝通者;④入組前30 d無感染史者。

排除標準:①近30 d服用過影響糖、脂、骨代謝的藥物者;②合并有類風濕性關節炎、骨腫瘤等影響骨代謝的疾病者;③伴隨有全身感染等影響血清相關指標檢測結果者;④半年內服用或注射過維生素D抑制劑者。

1.2 方法

1.2.1血清25(OH)D檢測 所有受試者入組后,抽取空腹靜脈血5 ml,利用低溫高速離心機90 000 r/min離心10 min(離心半徑12.8 cm),分離血清,采用電化學發光法測定25(OH)D水平,使用JCA-BM6010/C型號的希森美康全自動生化分析儀進行定量分析。試劑盒及儀器均由希森美康生物科技(無錫)有限公司提供。

1.2.2BMP-2水平檢測 將上述分離過的血清放置室溫;利用洗滌緩沖液(300 μL/孔)洗板3次,使用吸水紙拍干酶標板;加入標準品及待測樣品(100 μL/孔),15 min內完成點樣,室溫下孵育2 h;棄去孔中液體,加入洗滌緩沖液(300 μL/孔)洗板3次,拍干酶標板;將預先配制工作濃度的檢測抗體加入酶標板中(100 μL/孔),混勻,室溫下孵育1 h;棄去孔中液體,加入洗滌緩沖液(300 μL/孔)洗板3次,拍干酶標板;將預先配制的底物液加入酶標板中(200 μL/孔),混勻,室溫、避光下孵育20 min;加入50 μL/孔終止液至酶標板,輕輕震動酶標板至顯色均勻;20 min讀取450 nm的光吸收值。

1.2.3肌肉量檢測 采用全身雙能X線骨密度儀測量所有受試者全身肌肉量,檢測前叮囑患者摘除身上金屬配件,指導其仰臥于測量床,保持安靜,全身放松,調節室溫適宜狀態,按照操作步驟檢測受試者全身肌肉量,儀器購于美國GE公司。

1.2.4肌肉功能檢測 采用肌肉骨骼功能評分簡表(short musculoskeletal function assessmentBaidu Nhomakorabea,SMFA)對所有受試者進行肌肉功能測評,共包括34個條目,按照1～5分(一點都不～極度煩惱)反向評分,分值計算=(原始分-34)/136×100。分值越高,功能越差[10]。

1.3 資料收集與分組

1.3.1資料收集 包括年齡、BMI、白細胞(WBC)、血小板(PLT)、血肌酐、血尿酸、血鈣、血磷、堿性磷酸酶(ALP)、甲狀旁腺激素(PTH)、總膽固醇(TC)、甘油三脂(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、空腹血糖(FBG)、糖化血紅蛋白(HbA1C)、股骨頸骨密度(FN.BMD)、Ward’s三角區骨密度(WTB.BMD)、全髖骨密度(TH.BMD)、腰椎1-4骨密度(LS.BMD)、25(OH)D、BMP-2、上肢肌肉量、下肢肌肉量、全身肌肉量、SMFA評分、吸煙、飲酒、合并癥(高血壓、糖尿病)。

1.3.2分組 參照中華醫學會骨質疏松和骨礦鹽疾病分會制定的《肌少癥共識》[11],將33例發生肌量減少、肌力低下、體力低下等確診為肌少癥的患者歸為肌少癥組,另52例明確無肌少癥相關癥狀的患者歸為無肌少癥組。

1.4 觀察資料

(1)對照組與研究組血清25(OH)D、BMP-2水平及肌肉量比較。(2)單因素分析肌少癥組與無肌少癥組的臨床資料差異。(3)Pearson相關分析血清25(OH)D、BMP-2與肌肉量、肌肉功能的相關性。(4)多因素Logistic回歸分析影響POP發生肌少癥的危險因素。

1.5 統計學分析

2 結果

2.1 對照組與研究組血清25(OH)D、BMP-2水平比較

研究組患者血清25(OH)D、BMP-2水平、上肢肌肉量、下肢肌肉量、全身肌肉量均低于對照組,SMFA評分高于對照組(P<0.05),見表1。

表1 對照組與研究組25(OH)D、BMP-2水平比較

2.2 肌少癥組與無肌少癥組的臨床資料比較

肌少癥組WBC、PLT、血肌酐、血尿酸、PTH、TC、TG、HDL-C、LDL-C、FBG水平和吸煙、喝酒及合并高血壓占比與無肌少癥組比較,無統計學意義(P>0.05);無肌少癥組患者Ca、P、ALP、FN.BMD、WTB.BMD、TH.BMD、LS.BMD、血清25(OH)D、BMP-2水平、上肢肌肉量、下肢肌肉量、全身肌肉量均高于肌少癥組,年齡、HbA1C水平、BMI、SMFA評分、合并糖尿病占比低于肌少癥組(P<0.05),見表2。

表2 單因素分析影響POP發生肌少癥的相關因素

2.3 Pearson相關分析血清25(OH)D、BMP-2與肌肉量、肌肉功能的相關性

經Pearson相關分析,血清25(OH)D、BMP-2與上肢肌肉量、下肢肌肉量、全身肌肉量均呈正相關,與SMFA評分均呈負相關(P<0.05),見表3。

表3 Pearson相關分析血清25(OH)D、BMP-2與肌肉量、肌肉功能的相關性

2.4 Logistic回歸分析影響POP發生肌少癥的危險因素

將單因素分析中有統計學意義的相關因素納入Logistic回歸分析,結果顯示,低25(OH)D、BMP-2、FN.BMD、WTB.BMD、TH.BMD、LS.BMD水平、少肌肉量(上肢肌肉量、下肢肌肉量、全身肌肉量)、合并糖尿病、高SMFA評分均是影響POP發生肌少癥的危險因素(P<0.05),見表4。

表4 Logistic回歸分析影響POP發生肌少癥的危險因素

3 討論

相關臨床研究顯示,血清25(OH)D表達過低,提示人體內維生素D含量不足,而維生素D缺乏不僅會影響鈣質吸收,進而造成骨骼強度、密度降低,進而誘發骨質病理性改變[12-13]。ADAS-OKUMA等[14]研究表明,血清25(OH)D在老年骨質疏松癥患者體內表達偏低,進一步檢測、分析接受規范綜合治療后的表達水平,發現血清25(OH)D水平升高后患者臨床癥狀顯著改善,佐證了血清25(OH)D與骨質疏松發病、轉歸等存在相關性。另外,Hsu等[15]研究亦提出,增強糖尿病骨質疏松患者體內維生素D水平,可強化BMP-2表達,延緩骨量下降,進一步延緩骨質疏松的發生,而糖脂代謝紊亂還會影響BMP-2誘導的成骨信號傳導,加重骨質疏松,并提出BMP-2與骨量、肌量等之間存在復雜關系。本研究以POP女性為研究對象獲得類似結果,研究組患者血清25(OH)D、BMP-2水平均低于對照組,且肌少癥組低于無肌少癥組,提示25(OH)D、BMP-2可能參與POP的發生發展。25(OH)D、BMP-2與維生素D具有類似的生物活性,而維生素D代謝產物可通過水溶性載體蛋白-維生素D結合蛋白(DBP)在循環中運輸,約90%的DBP均能與BMP、BMP-2、25(OH)D和1,25(OH)2D3結合,反映鈣吸收情況,參與骨質生理病理改變[16-17]。臨床可進一步探討血清25(OH)D、BMP-2在POP進展中的作用。

肌肉和骨骼之間互相影響、互相配合維持人體運動功能,同時參與調節人體內分泌,國內外研究均發現,當處于骨質疏松病理條件下,鈣離子大量流失,骨密度隨之降低,還能間接誘發內分泌失調,出現肌肉功能減退,肌量減少[18-20]。本研究分別研究比較了POP女性與絕經后未發生骨質疏松女性的肌肉量及肌肉功能,結果顯示,POP女性肌肉量、肌肉功能均低于絕經后健康女性,提示肌肉量、肌肉功能與骨質疏松癥的發生發展存在相關性。大量學者基于骨質疏松和肌少癥相似的生理病理基礎,以骨質疏松癥患者為例,發現當患者發生骨質疏松后,5%～40%的患者會并發肌少癥,在一定程度上增加治療難度及骨折的發生風險。本研究亦獲得相似結果,85例POP女性中有33例患者發生肌少癥,發生率為38.82%,且發生肌少癥的患者肌肉量、肌肉功能均較未發生肌少癥患者低,這可能是因為:肌肉和骨骼均起源于間充質干細胞,組織發育具有同源性,肌量下降可導致肌肉功能降低,可導致并加速骨質疏松癥的發生發展,而骨骼強度降低也將促使肌肉形態的萎縮和功能退化。

本研究結果顯示,血清25(OH)D、BMP-2與肌肉量、肌肉功能經Pearson分析顯示,存在顯著相關性。提示了25(OH)D、BMP-2可作為預測肌肉量減少、肌肉功能降低的客觀有效指標,這可能是因為25(OH)D、BMP-2均可通過調控維生素D參與平衡肌量、肌肉功能、骨密度、骨強度等,繼而與人體平衡、運動功能等產生協同作用。經多因素Logistic回歸分析結果表明,低25(OH)D、BMP-2水平及低肌肉量、肌肉功能水平均是影響POP發生肌少癥的危險因素,進一步肯定了25(OH)D、BMP-2與肌肉量、肌肉功能在骨質疏松及骨質疏松癥伴肌少癥發生發展中的作用,在臨床治療中可早期監測絕經期女性血清25(OH)D、BMP-2水平變化,測量肌肉量、肌肉功能情況,以便于早期識別、掌握實際骨質疏松情況,給予針對性干預,提高臨床治療效果。本研究結果還顯示,合并糖尿病、FN.BMD、WTB.BMD、TH.BMD、LS.BMD亦是影響POP女性發生肌少癥的危險因素,醫務工作者可對伴有上述危險因素的患者重點關注,早期針對性干預,增加治療安全性。

綜上所述,POP女性血清25(OH)D、BMP-2水平均表達偏低,且與患者肌肉量、肌肉功能均有關,還是影響POP發生肌少癥的危險因素,可作為客觀有效指標,早期監測為臨床優化治療方案提供借鑒。