成都地區(qū)不同年齡城鄉(xiāng)婦女維生素D和骨代謝指標(biāo)及骨密度的狀況分析

唐毅 楊靖 曹洪義 陳德才 楊帆

1. 成都市第五人民醫(yī)院，四川 成都 611130 2. 四川大學(xué)華西醫(yī)院，四川 成都 610041

近年來國內(nèi)外的研究顯示，維生素D在調(diào)節(jié)機(jī)體鈣平衡和骨代謝方面發(fā)揮了重要作用，在維生素D缺乏時(shí)機(jī)體的鈣吸收減少[1]，血鈣下降引起繼發(fā)性甲狀旁腺激素分泌增加，促進(jìn)破骨細(xì)胞成熟，增加骨轉(zhuǎn)換，加速骨量丟失引起骨質(zhì)疏松[2]。特別是在老年人中，維生素D的缺乏能導(dǎo)致骨骼肌功能下降[3]，從而增加了跌倒和發(fā)生骨折的風(fēng)險(xiǎn)。血清25-羥維生素D水平是反映機(jī)體維生素D營養(yǎng)狀況最好的指標(biāo)。維生素D不足的情況普遍存在于世界各國人群中，我國關(guān)于維生素D的研究數(shù)據(jù)還很少。為了解成都溫江地區(qū)人群維生素D水平情況，更好的防治骨質(zhì)疏松癥提供理論依據(jù)，而進(jìn)行了本次研究。

1 材料和方法

1.1 研究對(duì)象

由于女性發(fā)生骨質(zhì)疏松癥的機(jī)率更高，因此本研究選擇30～90歲女性常住居民，樣本采取簡單隨機(jī)抽樣法獲得，選擇2個(gè)城鎮(zhèn)社區(qū)和2個(gè)農(nóng)村社區(qū)，再按照樣本含量的需要進(jìn)行受試者篩選，共取得376例女性進(jìn)入研究，平均60.7歲，簽署知情同意書后安排檢查。由于維生素D合成取決于很多因素，季節(jié)影響較為明顯[4]，故調(diào)查時(shí)間選擇冬季，集中在11月至次年2月，所有血液樣本均在華西醫(yī)院內(nèi)分泌實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。排除標(biāo)準(zhǔn)：①心功能衰竭，慢性肝病，腎功能不全，惡性腫瘤，活動(dòng)性風(fēng)濕免疫疾病，活動(dòng)性結(jié)核，甲狀腺及甲狀旁腺疾病，代謝性骨病，骨軟化癥，成骨不全癥，畸形性骨炎，帕金森病，庫欣綜合征，老年癡呆，長期臥床，有皮膚疾病無法接受陽光照射者；②有可能引起維生素D缺乏的手術(shù)史及疾病史，包括胃大部切除術(shù)后、腸切除術(shù)后、胃腸造瘺者，胃潰瘍、克羅恩病、節(jié)段性小腸炎、慢性痢疾等；③女性過早絕經(jīng)者(小于40歲)；④過去6個(gè)月內(nèi)無骨折。

1.2 研究方法

1.2.1一般資料收集：設(shè)計(jì)調(diào)查問卷對(duì)所有對(duì)象進(jìn)行病史詢問，記錄其年齡、性別、職業(yè)、受教育程度、煙酒史、服藥史、既往史、家族史、絕經(jīng)史、測(cè)量身高、體重、血壓、腰圍、臀圍、體重指數(shù)(BMI)。

1.2.2血液資料收集：各項(xiàng)生化指標(biāo)測(cè)定空腹肘靜脈血。采集空腹血、離心，血清-20℃儲(chǔ)存，1 w內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)檢測(cè)。所有血清標(biāo)本由具有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)人員統(tǒng)一測(cè)定。采用酶聯(lián)免疫法(ELISA)測(cè)定血清1,25-二羥維生素D(1,25-(OH)2-VD)、25-羥維生素D(25-OH-VD)，采用全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析法(Obase 6000型電化學(xué)發(fā)光儀，瑞±羅氏診斷)測(cè)定骨堿性磷酸酶(bone alkaline phosphatase， BAP)、膠原C端肽(collagen C peptide, CTX)、N端骨鈣素(N end of osteocalcin，N-MID)、抗酒石酸酸性磷酸酶(resistant acid phosphatase，TRAP-5b)、甲狀旁腺素(parathyroid hormone， PTH)、1型前膠原氨基端肽(1 type of amino terminal peptide， P1NP)。各指標(biāo)參考范圍分別為：65.0～156.2 pmol/L，30.1～100.4 ng/mL，11.4～24.6 μg/L，0.3～0.584 ng/mL，11～46 ng/mL，2.2～3.1 U/L，15.0～65.0 pg/mL，30.7～53.2 ng/mL。

1.2.3骨密度測(cè)定：使用雙能X線骨密度吸收儀(美國Lunar公司)測(cè)量腰椎1～4骨密度(BMD)，與年輕人峰值比較T值評(píng)分，與同齡人峰值比較Z值評(píng)分，統(tǒng)計(jì)骨質(zhì)疏松和骨量減少發(fā)生率。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 臨床與生化特征

總體上，對(duì)比正常參考值范圍，年齡、體重、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、腰圍、臀圍、體重指數(shù)(BMI)無明顯異常。血鈣低于正常水平(2.25～2.58 mmol/L)(表1)。

表1 臨床及生化指標(biāo)Table 1 Clinical and biochemical parameters

2.2 骨代謝指標(biāo)比較

根據(jù)國際骨質(zhì)疏松基金會(huì)的建議，血清25羥維生素D水平小于20 ng/mL為維生素D缺乏，而21～30 ng/mL為維生素D不足。整個(gè)人群比較，25-OH-VD平均值均明顯低于正常水平，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001)，25-OH-VD不足者患病率為：97.0%，缺乏者患病率為：76.86%。1,25-(OH)2-VD正常，但有42.0%人群低于正常水平，以50～70歲人群為主。N-MID低于正常水平，患病率為：80.54 %，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.006)，P1NP高于正常水平，患病率為：48.30%，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.023)。CTX低于正常水平，PTH稍高于正常水平，均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，BAP、TRAP-5b正常。按城鎮(zhèn)和農(nóng)村社區(qū)分組比較，城鎮(zhèn)組PTH高于正常，患病率：42.6%，對(duì)比農(nóng)村組有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其余指標(biāo)兩組無明顯差異(表2)。按年齡段分層，30～40歲，41～50歲，51～60歲，61～70歲，71～80歲，81～90歲，25-OH-VD不足患病率分別為：97%，100%，92.9%，100%，95.9%，92.7%，缺乏患病率分別為：76.86%，89.3%，51.4%，81.5%，72.6%，78.1%。

表2 不同年齡及區(qū)域人群骨代謝指標(biāo)比較Table 2 Comparison of the bone metabolic parameters among different age and regions

2.3 骨密度比較

根據(jù)2011年世界衛(wèi)生組織(WHO)的診斷標(biāo)準(zhǔn)及中華醫(yī)學(xué)會(huì)骨質(zhì)疏松與骨礦鹽疾病分會(huì)的骨質(zhì)疏松防治指南，當(dāng)T評(píng)分≥-1，認(rèn)為骨量正常；-2.50.05)。城鎮(zhèn)和農(nóng)村間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表3)。

表3 不同年齡及區(qū)域骨密度比較[例數(shù)(%)]Table 3 Comparison of bone mineral density among different age and regions (%)

2.4 相關(guān)性分析

連續(xù)性變量，采取Pearson相關(guān)性分析法表明，25-OH-VD與CTX、TRAP-5b有明顯負(fù)相關(guān)(r=-0.12，r=-0.19，P<0.05)，1,25-(OH)2-VD與BAP有明顯正相關(guān)(r=0.311，P<0.05)。血清25(OH)D與PTH、腰椎BMD均無線性相關(guān) (P>0.05)。以25-OH-VD為因變量，BAP、CTX、N-MID、TRAP-5b、PTH、P1NP等為自變量進(jìn)行多元線性逐步回歸分析，表明CTX、TRAP-5b是影響25-OH-VD水平的獨(dú)立相關(guān)因素，回歸方程為：Y=48.818-3.209XCTX-2.232XTRAP-5b。以1,25-(OH)2-VD為因變量，BAP、CTX、N-MID、TRAP-5b、PTH、P1NP等為自變量進(jìn)行多元線性逐步回歸分析，表明BAP、N-MID是影響1,25-(OH)2-VD水平的獨(dú)立相關(guān)因素，回歸方程為：Y=19.591+4.1XBAP-2.464XNMID。

3 討論

骨質(zhì)疏松癥已成為全球性的公共健康問題，其并發(fā)癥脆性骨折可使患者致殘，給社會(huì)及家庭造成嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)[6]。骨密度受年齡、性別、遺傳因素、營養(yǎng)因素、運(yùn)動(dòng)因素、體重因素和生活習(xí)慣等多種因素影響，如何早期預(yù)防骨質(zhì)疏松及早期診斷骨質(zhì)疏松十分關(guān)鍵。維生素D3(VD3) 是骨代謝重要的調(diào)節(jié)激素，是腸道鈣、磷吸收和骨礦化所必需的，可促進(jìn)鈣的吸收從而有利于骨密度的增加。VD3在肝內(nèi)25-羥化酶作用下形成25-OH-VD，在腎近端小管1a羥化酶催化下成為活性更高的1,25-(OH)2-VD，通過維生素D受體(VDR) 介導(dǎo)發(fā)揮其調(diào)節(jié)鈣、磷代謝的經(jīng)典作用。

人類所需的維生素D 90%以上是由皮膚產(chǎn)生的，從食物中所獲得的極其有限。皮膚必須接受日光中的紫外線照射才能合成維生素D[7]，因此，缺乏日照成為維生素D缺乏的一個(gè)最為常見的原因。機(jī)體維生素D缺乏普遍存在于世界各國，美國有超過57.1%的絕經(jīng)后婦女發(fā)生維生素D缺乏[8]，歐洲有40%～80%不同年齡成人的血清25-OH-VD水平低于20 ng/mL，在我國上海市冬季絕經(jīng)后婦女的平均血清25-OH-VD為17.1 ng/mL，維生素D缺乏者占68%[9]，在我國香港，50歲以上老年人血清25-OH-VD 28.3 ng/mL[10]。長春地區(qū)健康女性25-OH-VD3缺乏者70.54%，不足者23.51%[11]。我國也有大型研究顯示日光照射可促進(jìn)25-OH-VD生成，日照30～60min/d對(duì)高海拔、低度缺氧所致骨量丟失有彌補(bǔ)作用[12]。強(qiáng)化維生素D補(bǔ)充對(duì)絕經(jīng)后女性肌力和生活質(zhì)量的改善具有重要作用[13]。四川盆地由于特有的盆地地形和亞熱帶季風(fēng)氣候，成都位于東經(jīng)104.06°, 北緯30.67°，每年四川盆地的日照時(shí)間為900～1400 h，太陽輻射強(qiáng)度為370～420 kJ/cm2。大多數(shù)居民可能不能通過曬太陽獲得充足的維生素D，居民維生素D不足或缺乏的患病率可能居全國前列。然而，現(xiàn)在還沒有研究對(duì)于四川盆地普通城鄉(xiāng)居民的維生素D水平進(jìn)行全面的調(diào)查。

本研究結(jié)果顯示，整體人群25-OH-VD不足患病率為：97.0%，缺乏者患病率為：76.86%。按年齡段分層，維生素D缺乏或不足患病率均高，說明冬季時(shí)刻，成都地區(qū)女性人群維生素D嚴(yán)重缺乏，包括青年人。按城鄉(xiāng)區(qū)域分層，城鎮(zhèn)組PTH高于正常，其余指標(biāo)未見明顯差異。骨形成標(biāo)志物N端骨鈣素低于正常水平，骨吸收標(biāo)志物1型前膠原氨基端肽高于正常水平，提示成骨細(xì)胞因子低下，破骨細(xì)胞因子活躍，這將進(jìn)一步加快骨質(zhì)疏松的形成。本研究中出現(xiàn)的這種機(jī)體維生素D不足或缺乏比例甚高、普遍的情況，一是因?yàn)橹袊说娘嬍持饕且灾参镄再|(zhì)的為主，而富含維生素D的肉、蛋、魚肝油等相對(duì)較少。二是現(xiàn)階段年輕人工作忙碌，生活壓力大，熬夜、加班增多，缺乏戶外運(yùn)動(dòng)，飲食不合理，愛飲用濃茶、咖啡、碳酸飲料。三是因?yàn)樗拇ㄋ幍牡乩砦恢孟鄬?duì)靠北，日照時(shí)間短，加之近幾年四川地區(qū)空氣污染嚴(yán)重，造成陽光紫外線透過率降低和人們戶外活動(dòng)時(shí)間縮短，影響了自身皮膚維生素D的生成。通過相關(guān)及線性回歸分析，發(fā)現(xiàn)25-OH-VD與膠原C端肽、抗酒石酸酸性磷酸酶有顯著負(fù)相關(guān)。膠原C端肽是使用最為廣泛的膠原降解標(biāo)志物，膠原C端肽、抗酒石酸酸性磷酸酶水平反映了破骨細(xì)胞骨吸收活性，兩者均是以破骨細(xì)胞活性顯著增強(qiáng)為特點(diǎn)的代謝性骨病的有效標(biāo)志物，提示25-OH-VD在骨代謝過程中對(duì)抗骨吸收。1,25-(OH)2-VD與骨堿性磷酸酶有顯著正相關(guān)。骨堿性磷酸酶是成骨細(xì)胞的胞外酶，由于其來源于成骨細(xì)胞，排除肝、腎、腸等疾病影響, 故成為反映成骨細(xì)胞活性和骨形成的特異及敏感指標(biāo)，提示1,25-(OH)2-VD有助于成骨作用。結(jié)果顯示，骨轉(zhuǎn)換的過程即是破骨細(xì)胞不斷清除舊骨，成骨細(xì)胞形成類骨質(zhì)并進(jìn)行礦化的過程，維生素D主要發(fā)揮成骨作用，有利于骨重建，可作為一種成骨指標(biāo)。

30～40歲年齡組骨質(zhì)疏松者1例，骨量減少者6例，該年齡人群骨密度均處于一生的較高峰，但已開始出現(xiàn)骨量的流失。61歲以上年齡組骨密度快速下降，骨質(zhì)疏松的患病率明顯升高。61～70歲,71～80歲，81～90歲組骨質(zhì)疏松的患病率分別為38.3%，52.1%，73.1%。因此，預(yù)防骨質(zhì)疏松十分重要，鼓勵(lì)居民多參加戶外運(yùn)動(dòng)，多食用牛奶、蛋類、肉類等富含蛋白質(zhì)的食物，必要時(shí)預(yù)防性口服鈣劑及維生素D等調(diào)節(jié)骨代謝的藥物，實(shí)行健康干預(yù)，減少骨質(zhì)疏松骨折引起的致殘率。與此同時(shí)年輕人的骨量流失亦不可忽視，應(yīng)積極倡導(dǎo)年輕人合理的生活方式，增加運(yùn)動(dòng)量以防止骨量的過早流失。當(dāng)維生素D缺乏時(shí)，甲狀旁腺受到高度刺激，從而引起繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)，許多研究證實(shí)，血清25(OH)D水平與PTH濃度、BMD顯著負(fù)相關(guān)，我們的研究PTH在維生素D缺乏組明顯高于維生素D不足組，但是未得到統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，提示我們尚需擴(kuò)大樣本，進(jìn)一步研究證實(shí)。

總之，成都地區(qū)各年齡人群中均存在維生素D水平缺乏，需要通過增加健康日照量，或者補(bǔ)充口服維生素D制劑改善這一現(xiàn)狀，特有的地理面貌和日照情況、居民生活方式、不良的生活方式及低維生素D的攝入應(yīng)引起重視。需要確定自己的維生素D最佳范圍并制定相應(yīng)的補(bǔ)充指南，從而促進(jìn)居民的骨骼健康。