體檢女性血清鐵蛋白與骨密度的關(guān)系

張迪暉 黃澤鑫 羅斌

[摘要] 目的 探討體檢女性血清鐵蛋白（Fer）與骨密度（BMD）和骨代謝的關(guān)系。 方法 選擇2017年2～10月于廣東省中醫(yī)院體檢中心體檢的女性志愿者104名，按照年齡分為高齡組（年齡≥50歲，n = 67）和低齡組（年齡<50歲，n = 37）；按照絕經(jīng)情況分為絕經(jīng)組（n = 58）和未絕經(jīng)組（n = 46）；按照骨量分為骨量正常組（股骨頸和腰椎T值≥ -1 SD，n = 40）和骨量減低組（股骨頸和腰椎T值<-1 SD，n = 64）。比較不同年齡和不同骨量受試者血清Fer、BMD及骨代謝指標(biāo)水平[堿性磷酸酶（ALP）、Ⅰ型原膠原氨基端延長(zhǎng)肽（P1NP）和β-降解產(chǎn)物（β-CTX）]的變化，同時(shí)分析月經(jīng)對(duì)于血清Fer、BMD及骨代謝指標(biāo)水平的影響，另外分析體檢女性血清Fer水平與BMD及骨代謝指標(biāo)水平的相關(guān)性。 結(jié)果 高齡組女性血清中Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明顯高于低齡組，而髖部、腰椎第1～4節(jié)（L1～4）和總股骨的BMD水平顯著低于低齡組，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）；與骨量減低組相比，骨量正常組血清Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明顯降低，而髖部、L1～4和總股骨的BMD水平顯著升高，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）；絕經(jīng)組血清中Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明顯高于未絕經(jīng)組，而髖部、L1～4和總股骨的BMD水平顯著低于未絕經(jīng)組；體檢女性血清Fer與髖部、L1～4和總股骨的BMD水平呈負(fù)相關(guān)（r = -0.698、-0.714、-0.682，P < 0.05），而與血清中ALP、P1NP及β-CTX水平呈正相關(guān)（r = 0.732、0.725、0.619，P < 0.05）。 結(jié)論 女性血清Fer水平受到年齡、月經(jīng)的影響，同時(shí)與BMD及骨代謝指標(biāo)聯(lián)系密切，可以作為預(yù)測(cè)骨量下降的重要指標(biāo)。

[關(guān)鍵詞] 女性；鐵蛋白；骨密度；骨代謝

[中圖分類號(hào)] R580 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210（2018）09（a）-0075-04

[Abstract] Objective To explore the relationship between serum ferritin （Fer） and bone density （BMD）， bone metabolism in physical examination. Methods A total of 104 cases of female volunteers from February 2017 to October 2017 in Physical Examination Center of Guangdong Province Traditional Chinese Medical Hospital were selected. According to the age， they were divided into elder group （age≥50， n = 67） and young group （age<50， n = 37）. According to the menopausal status， they were divided into the postmenopausal group （n = 58） and the non-menopausal group （n = 46）. According to the bone mass， they were divided into the normal bone mass group （femoral neck and lumbar T value≥-1 SD， n = 40） and the bone mass reduction group （femoral neck and lumbar T value<-1 SD， n = 64）. The levels of serum Fer， BMD and bone metabolism index [alkaline phosphatase （ALP）， type Ⅰ collagen amino terminal extension of the peptide （P1NP） and β-degradation products （β-CTX）] of the volunteers with different age and different bone mass were compared， meanwhile the effect of menstruation on serum Fer， BMD and bone metabolism indices was analyzed. In addition， the correlation between serum Fer and the levels of BMD and bone metabolism index was analyzed. Results The levels of Fer， ALP， P1NP and β-CTX of the elder group were obviously higher than the young group， while the BMD of hip and L1-4 and total femoral were significantly lower than the young group， and the differences were statistically significant （P < 0.05）. Compared with bone mass reduction group， the levels of Fer， ALP， P1NP and β-CTX of normal bone mass group significantly decreased， but the BMD of hip and L1-4 and total femoral significantly increased， and the differences were statistically significant （P < 0.05）. The levels of Fer， ALP， P1NP and β-CTX of menopausal group were significantly higher than those of the non-menopausal group， while the BMD levels of the hip， L1-4 and the total femur were significantly lower than those in the non-menopausal group. There was a negative correlation between serum Fer and BMD levels of hip， L1-4 and the total femur （r = -0.698， -0.714， -0.682， P < 0.05）， but a positive correlation with ALP， P1NP and β-CTX in serum （r = 0.732， 0.725， 0.619， P < 0.05）. Conclusion The female serum Fer level is affected by age and menstruation， which is closely related to BMD and bone metabolism index， and it can act as an important indicator for predicting the decline of bone mass.

[Key words] Women； Ferritin； Bone mineral density； Bone metabolism

骨質(zhì)疏松是一種全身性代謝性骨骼疾病，指的是骨組織微結(jié)構(gòu)被破壞，骨量下降，增加骨脆性，容易導(dǎo)致骨折[1]。隨著人口老齡化速度的加快，骨質(zhì)疏松的發(fā)病率逐年升高，多見(jiàn)于老年人和絕經(jīng)后婦女，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，增加社會(huì)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[2]。骨量下降是正常人向骨質(zhì)疏松過(guò)渡的階段，患者表現(xiàn)為骨量丟失和骨密度（Bone mineral density，BMD）下降，如果不對(duì)此進(jìn)行有效治療，任由骨量丟失，則會(huì)改變骨結(jié)構(gòu)[3]。早期骨量丟失階段未伴隨骨結(jié)構(gòu)破壞，主要表現(xiàn)在腰椎和髖部，進(jìn)行積極治療，能夠逆轉(zhuǎn)骨骼病變，因此進(jìn)行早期治療具有重要的意義[4]。近年來(lái)，鐵與骨量的聯(lián)系受到臨床醫(yī)師的關(guān)注，鐵作為一種過(guò)渡金屬，通過(guò)催化活性氧而影響細(xì)胞功能，當(dāng)體內(nèi)鐵含量過(guò)載，各臟器均會(huì)受到損傷，導(dǎo)致心肌病、老年癡呆及肝硬化等[5]。鐵過(guò)載與骨質(zhì)疏松的發(fā)生及發(fā)展具有密切聯(lián)系，大量的鐵抑制骨細(xì)胞增殖，不僅降低骨形成指標(biāo)水平，而且增加骨吸收量[6]。血清鐵蛋白（ferritin，F(xiàn)er）是血清中儲(chǔ)存鐵的載體，血清中Fer結(jié)合一定量的鐵，從而反映體內(nèi)鐵儲(chǔ)存的情況，血清Fer能夠與組織中的鐵發(fā)生轉(zhuǎn)化，影響骨形成和骨吸收[7]。本研究中通過(guò)對(duì)比不同情況的體檢女性血清Fer、骨密度及骨代謝的變化趨勢(shì)，分析血清Fer對(duì)骨密度及骨代謝變化的影響，從而探索血清Fer與骨質(zhì)疏松的關(guān)系及臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2017年2～10月于廣東省中醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱“我院”）體檢中心體檢的女性志愿者104名，納入標(biāo)準(zhǔn)：①均為漢族；②志愿者臨床資料完整，且臨床依從性高；③經(jīng)體檢志愿者同意，并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并心、肝、腎等重大臟器病變；②合并繼發(fā)性骨質(zhì)疏松；③長(zhǎng)期使用雌激素、雙膦酸鹽及類固醇激素等影響骨代謝的藥物；④合并血液疾病腫瘤；⑤血清Fer>500 ng/mL。入組者年齡42～68歲，平均（54.02±3.24）歲；體重指數(shù)21.83～25.18 kg/m2，平均（23.17±1.06）kg/m2；行經(jīng)時(shí)間16～46年，平均（30.27±3.24）年；絕經(jīng)年齡42～60歲，平均（52.17±4.09）歲。本研究通過(guò)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

1.2 分組方法

根據(jù)不同的年齡、絕經(jīng)情況及骨量對(duì)入組者進(jìn)行分組。按照年齡分為高齡組（年齡≥50歲，n = 67）和低齡組（年齡<50歲，n = 37）；按照絕經(jīng)情況分為絕經(jīng)組（n = 58）和未絕經(jīng)組（n = 46）；按照骨量分為骨量正常組（股骨頸和腰椎T值≥-1 SD，n = 40）和骨量減低組（股骨頸和腰椎T值<-1 SD，n = 64）。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 血清指標(biāo)檢測(cè) 體檢當(dāng)天抽取受試者肘靜脈血5 mL，置于未涂有肝素鈉采血管中，室溫下靜置20 min，以3000 r/min離心10 min，分離上清液，即得血清，置于-20℃冰箱中待測(cè)。應(yīng)用ROCHE Elecsys2010，采用電化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)血清中Fer水平（參考值為13.00～150.00 μg/L），同時(shí)采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法檢測(cè)血清中骨代謝相關(guān)指標(biāo)，包括堿性磷酸酶（Alkaline phosphatase，ALP）、Ⅰ型原膠原氨基端延長(zhǎng)肽（P1NP）和β-降解產(chǎn)物（β-CTX），ALP的參考值：40～110 U/L，P1NP的參考值：16.00～55.00 μg/L，β-CTX參考值：100.00～650.00 ng/L。試劑盒購(gòu)自武漢博士德生物工程有限公司，嚴(yán)格按照說(shuō)明書進(jìn)行操作。

1.3.2 BMD檢測(cè) 采用美國(guó)Lunar公司生產(chǎn)的DPX-NP雙能X線骨密度儀檢測(cè)BMD，測(cè)定部位為髖部、腰椎第1～4節(jié)（L1～4）和總股骨，自動(dòng)生成T值。進(jìn)行測(cè)量前控制儀器、腰椎和髖部模型質(zhì)量，每日校準(zhǔn)骨密度儀的常規(guī)精確度和準(zhǔn)確度。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；采用Pearson法分析體檢女性血清Fer與BMD及骨代謝指標(biāo)水平的相關(guān)性。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 高齡組和低齡組女性血清Fer、BMD及骨代謝指標(biāo)水平比較

高齡組女性血清中Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明顯高于低齡組，而髖部、L1～4和總股骨的BMD水平顯著低于低齡組，差異均有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.01）。見(jiàn)表1。

2.2 不同骨量受試者血清Fer、BMD及骨代謝指標(biāo)水平比較

與骨量減低組女性相比，骨量正常組女性血清Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明顯降低，而髖部、L1～4和總股骨的BMD水平顯著升高，差異均有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.01）。見(jiàn)表2。

2.3 絕經(jīng)組和未絕經(jīng)組女性血清Fer、BMD及骨代謝指標(biāo)水平比較

絕經(jīng)組女性血清中Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明顯高于未絕經(jīng)組，而髖部、L1～4和總股骨的BMD水平顯著低于未絕經(jīng)組，差異均有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.01）。見(jiàn)表3。

2.4 體檢女性血清Fer與BMD及骨代謝指標(biāo)水平的相關(guān)性

體檢女性血清Fer與髖部、L1～4和總股骨的BMD水平呈負(fù)相關(guān)（r = -0.698、-0.714、-0.682，P < 0.05），而與血清中ALP、P1NP及β-CTX水平呈正相關(guān)（r = 0.732、0.725、0.619，P < 0.05）。

3 討論

鐵作為體內(nèi)重要的微量元素，其代謝過(guò)程影響細(xì)胞生理功能和骨骼代謝，有研究證實(shí)[8-9]，鐵過(guò)載誘發(fā)骨質(zhì)疏松，臨床上使用血清中Fer反映機(jī)體鐵的儲(chǔ)存狀態(tài)，隨著鐵過(guò)載的發(fā)生，血清中Fer水平升高。血清及組織中的鐵可以相互轉(zhuǎn)化，并且通過(guò)Fenton反應(yīng)產(chǎn)生大量的活性氧從而影響骨吸收和骨形成過(guò)程[10]，同時(shí)鐵與肌紅蛋白和血紅蛋白的生成聯(lián)系密切，是氧化還原反應(yīng)及能量代謝過(guò)程中的關(guān)鍵因子之一，機(jī)體處于正常狀態(tài)時(shí)，體內(nèi)鐵含量處于相對(duì)平衡狀態(tài)[11]。如果體內(nèi)的鐵元素水平升高，在體內(nèi)沉積，影響心臟、肝臟和骨關(guān)節(jié)的功能，在影響骨代謝的成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞中均有轉(zhuǎn)鐵蛋白受體的表達(dá)[12]。健康人體的骨密度下降與鐵代謝指標(biāo)異常升高相關(guān)，鐵的攝取量升高，激活破骨細(xì)胞的線粒體，同時(shí)加速自身分化進(jìn)程，促進(jìn)骨吸收，如果體內(nèi)鐵水平下降，提高成骨細(xì)胞增殖活性，所以認(rèn)為鐵過(guò)載是骨量下降的危險(xiǎn)因素[13-14]。

血清Fer是由去鐵蛋白和Fe3+形成的復(fù)合物，以儲(chǔ)備鐵來(lái)保障鐵的供應(yīng)，可以反映機(jī)體鐵過(guò)載狀態(tài)，其為一種急性期蛋白，與急性炎性反應(yīng)相關(guān)[7，12]。BMD指的是單位骨骼面積中骨的含量，是臨床評(píng)估骨質(zhì)疏松骨折的指標(biāo)之一，對(duì)于骨折的后續(xù)治療也具有重要的參考價(jià)值[15-16]。骨骼的代謝相當(dāng)活躍，合成與分解大量代謝產(chǎn)物，并分布于血液、骨骼及尿液中，因此能夠通過(guò)骨代謝指標(biāo)可以了解骨骼代謝狀態(tài)[17]。血清ALP預(yù)測(cè)新的成骨細(xì)胞狀態(tài)[13]，P1NP作為成骨細(xì)胞合成的前膠原蛋白，是骨形成指標(biāo)，反映成骨細(xì)胞功能，β-CTX為Ⅰ型原膠原C段肽β降解產(chǎn)物，作為骨吸收指標(biāo)，反映破骨細(xì)胞功能[7，18]。本研究結(jié)果顯示，隨著年齡的升高和月經(jīng)的消失，BMD明顯下降（P < 0.05），而血清Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平顯著升高（P < 0.05），提示在年齡增長(zhǎng)和絕經(jīng)過(guò)程中，血清Fer與BMD存在關(guān)聯(lián)，這與國(guó)內(nèi)研究[7]結(jié)果相似，絕經(jīng)期女性的骨量容易減少，年齡>50歲的女性血清Fer水平升高關(guān)系到骨量丟失，表明鐵蛋白水平影響B(tài)MD，臨床上檢測(cè)Fer對(duì)于預(yù)測(cè)骨量具有一定的指導(dǎo)價(jià)值[1]。血清Fer水平升高的原因[7，19-22]：①雌激素水平下降，影響調(diào)節(jié)體內(nèi)鐵反應(yīng)元件從而提高體內(nèi)鐵的儲(chǔ)存量，血清Fer水平升高；②絕經(jīng)后女性出現(xiàn)Fer水平升高，主要是由于女性每年月經(jīng)排血可以排出250 mg鐵，絕經(jīng)后，出現(xiàn)鐵蓄積現(xiàn)象，另外雌激素水平下降90%，絕經(jīng)女性血清Fer水平提高2～3倍。按照不同的骨量將患者分為骨量正常組和骨量減少組，骨量正常組女性血清Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明顯低于骨量減少組（P < 0.01），而髖部、L1～4和總股骨的BMD水平顯著高于骨量減少組（P < 0.01），進(jìn)一步提示女性血清Fer通過(guò)影響骨吸收和骨形成的過(guò)程，而影響B(tài)MD水平及骨代謝狀態(tài)。

另外，Pearson相關(guān)分析結(jié)果中，體檢女性血清Fer與髖部、L1～4和總股骨的BMD水平之間呈負(fù)相關(guān)（P < 0.05），而與血清中ALP、P1NP及β-CTX水平呈正相關(guān)（P < 0.05），這個(gè)結(jié)果與張林林等[13]研究結(jié)果一致，說(shuō)明鐵過(guò)載是影響B(tài)MD下降的危險(xiǎn)因素。

綜上所述，女性BMD的變化與血清Fer存在相關(guān)性，對(duì)于預(yù)測(cè)骨量下降具有重要意義，可以作為評(píng)估骨量下降的輔助手段，為臨床上預(yù)防老年絕經(jīng)女性的骨質(zhì)疏松意義重大，值得在臨床上推廣應(yīng)用。

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（收稿日期：2018-04-03 本文編輯：金 虹）