血清骨代謝指標(biāo)與股骨頸骨量丟失的診斷價(jià)值△

夏 寧，蔡 云，劉 達(dá)，1*，李運(yùn)明，徐 偉，盛 珺，謝慶云，鄭 偉

（1.西南交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院，四川成都610031；2.西部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院骨科，四川成都610083；3.西部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院衛(wèi)勤部醫(yī)療管理科，四川成都610083）

骨質(zhì)疏松癥（osteoporosis,OP）是一種以骨量減少、骨微觀結(jié)構(gòu)破壞、骨脆性增加、易發(fā)骨折為特征的全身代謝性疾?。?，2］。隨著我國老年人口數(shù)量增加，OP發(fā)生率不斷升高，OP及OP骨折帶來的危害也愈加嚴(yán)重，已成為重要的公共健康問題［3］。然而，OP起病隱匿，早期癥狀不明顯，當(dāng)患者出現(xiàn)疼痛，體型變化及脆性骨折時(shí)，往往已經(jīng)錯(cuò)過最佳的治療時(shí)機(jī)［4］。

骨量減少是骨骼發(fā)展至OP的重要過渡階段，早期發(fā)現(xiàn)骨量減少有助于OP早期預(yù)防，延緩骨質(zhì)流失，降低OP及OP骨折發(fā)病率［5］。研究發(fā)現(xiàn)，骨代謝生化指標(biāo)對(duì)OP早期診斷及OP骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估具有一定的臨床價(jià)值［6，7］。但當(dāng)前研究多集中于OP，骨量減少的相關(guān)研究較少，且骨代謝生化指標(biāo)眾多，哪些指標(biāo)能更好地反映早期骨質(zhì)流失情況目前尚無統(tǒng)一定論。本研究觀察股骨頸骨質(zhì)流失過程中血清骨代謝生化指標(biāo)的變化規(guī)律并分析它們與股骨頸骨密度（bone mineral density,BMD）的相關(guān)性關(guān)系，發(fā)現(xiàn)可敏感反映股骨頸骨質(zhì)流失的指標(biāo)，為早期發(fā)現(xiàn)股骨頸骨量減少患者，預(yù)防股骨頸OP及OP骨折發(fā)生提供良好的理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）無骨代謝基礎(chǔ)性疾病（OP除外）；（2）無精神病病史；（3）患者知情并簽署知情同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）患有其他影響骨代謝的疾?。ㄌ悄虿?、甲狀旁腺功能亢進(jìn)、腫瘤、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎）；（2）3個(gè)月內(nèi)服用過可能影響骨代謝的藥物（糖皮質(zhì)激素、甲狀腺藥物、維生素D、鈣補(bǔ)充劑）；（3） 既往接受過抗骨松治療；（4）合并嚴(yán)重臟器功能不全；（5） 測量部位存在嚴(yán)重畸形。

1.2 一般資料

選擇2017年1月～2019年12月在西部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院就診的172例患者，記錄年齡、身高及體重指數(shù)（body mass index,BMI）。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者知情同意。

1.3 檢測指標(biāo)與方法

1.3.1 BMD檢測和研究對(duì)象分組

采用雙能X線（dual energy X-ray absorptiome?try,DXA）（Lunar Prodigy,GE Medical Systems,Madi?son,WI,USA）測量受試者健側(cè)股骨頸BMD。參照WHO診斷標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合《原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診療指南（2017）》［8］，將受試者分為骨量正常組 （T≥-1.0 SD）、骨量減少組 （-2.5 SD＜T＜-1.0 SD）、OP 組（T≤-2.5 SD或股骨頸脆性骨折）和重度 OP組（T≤-3.5 SD 或 T≤-2.5 SD 伴脆性骨折。SD＜T≤-3.5 SD）。

1.3.2 血清骨代謝檢測

所有受試者均在次日清晨采集空腹靜脈血，分離血清標(biāo)本后置于-80℃保存待檢。采用電化學(xué)發(fā)光法（Cobase 411,Roche Diagnostics,Mannheim,Germany）檢測血清Ⅰ型原膠原N末端前肽（procollagen typeⅠ N-terminal peptide,PINP）、骨鈣素（osteocalcin,OC）及 β膠原降解產(chǎn)物（β-collagen degradation products,β-CTX）水平。采用酶聯(lián)免疫法 （IDS,Boldon,United Kingdom） 檢測血清骨特異性堿性磷酸酶（bone-specific alkaline phosphatase,BALP）、抗酒石酸鹽酸性磷酸酶-5b（tartrate resistant acid phospha?tase 5b,TRACP-5b）及25羥維生素D（25 hydroxyvi?tamin D,25（OH）D）水平。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS 25.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布和方差齊性檢驗(yàn)，正態(tài)分布數(shù)據(jù)以±s表示。滿足正態(tài)分布和方差齊性的數(shù)據(jù)組間差異采用單因素方差分析和Bonferroni事后檢驗(yàn)進(jìn)行比較，不滿足正態(tài)分布或方差齊性的數(shù)據(jù)采用非參數(shù)Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)進(jìn)行比較。分類變量采用x2檢驗(yàn)。采用Pearson相關(guān)系數(shù)分析股骨頸BMD與骨代謝生化指標(biāo)之間的關(guān)系，多元線性回歸分析股骨頸BMD的影響因素。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 四組研究對(duì)象一般資料比較

四組研究對(duì)象資料見表1。骨量由高到低的四組性別構(gòu)成差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。骨量由高到低的四組年齡逐漸增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。骨量由高到低的四組的BMI逐漸減少，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

表1 四組一般資料與比較

2.2 四組血清骨代謝生化指標(biāo)檢測結(jié)果

四組研究對(duì)象血清骨代謝指標(biāo)檢測結(jié)果見表2。骨量由高到低的四組β-CTX顯著增加（P＜0.05），重度OP組、OP組和骨量減少組β-CTX均顯著高于正常組（P＜0.05），其余各組兩兩比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。重度OP組PINP顯著高于正常組和減少組（P＜0.05），其余各組兩兩比較的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。重度OP組和OP組OC均顯著高于正常組和骨量減少組（P＜0.05），其余各組間兩兩比較的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。重度OP組BALP顯著高于正常組和骨量減少組（P＜0.05），OP組BALP顯著高于正常組（P＜0.05），其余各組兩兩比較的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。重度OP組TRACP-5b顯著高于正常組（P＜0.05），其余各組兩兩比較的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。重度OP組和OP組25（OH）D顯著低于正常組和骨量減少組（P＜0.05），其余各組兩兩比較的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

表2 四組血清骨代謝指標(biāo)檢測結(jié)果（±s）與比較

表2 四組血清骨代謝指標(biāo)檢測結(jié)果（±s）與比較

指標(biāo)β-C T X（μ g/L）P I N P（μ g/L）O C（μ g/L）B A L P（m g/L）T R A C P-5 b（U/L）2 5（O H）D（n m o l/L）骨量正常組（n=3 1）0.2 0±0.1 4 4 8.3 7±2 1.9 0 1 0.3 5±3.5 4 1 5.0 8±5.2 6 3.2 2±1.0 4 5 6.2 9±3 0.6 3骨量減少組（n=4 2）0.3 8±0.1 8 4 6.5 4±2 4.4 1 1 1.7 1±4.8 5 1 7.0 9±8.1 0 3.4 5±1.0 7 3 9.9 0±1 6.7 9 O P組（n=5 6）0.3 9±0.2 0 5 7.7 6±2 1.2 4 1 5.2 7±6.1 9 2 0.4 9±9.3 6 3.6 3±1.1 6 3 4.6 6±1 7.3 0重度O P組（n=4 3）0.4 9±0.3 0 6 6.8 6±2 8.2 5 1 6.0 2±5.7 9 2 7.0 2±1 3.7 0 4.2 5±1.6 6 3 2.5 7±1 7.1 9 P值＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1 0.0 2 8 0.0 0 2

2.3 Pearson相關(guān)性分析結(jié)果

Pearson相關(guān)分析結(jié)果見表3，股骨頸BMD與β-CTX、PINP、OC、BALP、TRACP-5b均呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05），與25（OH）D呈顯著的正相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。其中，β-CTX與股骨頸的BMD相關(guān)性最強(qiáng)（P＜0.05）。

表3 股骨頸BMD與血清骨代謝指標(biāo)Pearson相關(guān)性分析

2.4 多元線性回歸分析結(jié)果

校正年齡、BMI、性別后，以股骨頸BMD為因變量，骨代謝生化指標(biāo)為自變量的多元線性回歸分析結(jié)果見表4。其中，β-CTX和25（OH）D均為股骨頸BMD的獨(dú)立影響因素（β-CTX：β=-0.144，P=0.024；25 （OH） D：β=0.124，P=0.045）。PINP、OC、TRACP-5b和BALP與股骨頸BMD均無顯著相關(guān)性（P＞0.05）。

表4 股骨頸BMD與血清骨代謝指標(biāo)多元線性回歸分析

3 討 論

隨著人口老齡化到來，OP全球發(fā)病率不斷升高，已躍居老年慢性疾病的第3位［9］。股骨頸骨折是OP最嚴(yán)重的并發(fā)癥，嚴(yán)重影響患者的健康及生活質(zhì)量，給社會(huì)和患者家庭帶來沉重負(fù)擔(dān)［10］。由于當(dāng)前尚未發(fā)現(xiàn)根治OP的理想方法，與OP治療相比，有效預(yù)防具有更重要的臨床意義。骨量減少為OP前期狀態(tài)，早期發(fā)現(xiàn)股骨頸骨量減少更有利于預(yù)防股骨頸OP，降低股骨頸OP和OP骨折發(fā)病率。

DXA測量BMD是目前診斷OP的主要方法，具有輻射劑量小、操作簡單、快速等優(yōu)點(diǎn)，已在臨床上得到廣泛應(yīng)用。但DXA存在以下缺點(diǎn)：（1）DXA受測量部位退行性改變（如骨質(zhì)增生、硬化）影響［5，11］；（2） 結(jié)果為面積 BMD，當(dāng)容積 BMD 相同時(shí)，骨骼的形狀、大小不同，面積BMD也有一定差異［12］。骨代謝生化指標(biāo)來源于骨、軟骨、內(nèi)分泌腺體等，是由成骨細(xì)胞或破骨細(xì)胞分泌的酶和激素，及骨基質(zhì)的膠原蛋白代謝產(chǎn)物或非膠原蛋白［13］。研究發(fā)現(xiàn)，骨代謝生化指標(biāo)在骨轉(zhuǎn)換過程中發(fā)揮了重要的作用，和BMD相比，骨代謝生化指標(biāo)對(duì)早期骨量變化更敏感，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)股骨頸骨量減少患者［14，15］。本研究結(jié)果顯示，與正常組相比，OP及重度 OP組 β-CTX、PINP、OC、BALP及 TRACP-5b均發(fā)生不同程度的升高，25（OH） D顯著降低（P＜0.05）。該結(jié)果與Wei等［16］的研究結(jié)果類似，提示骨代謝生化指標(biāo)可反映OP患者的骨代謝情況。本研究還發(fā)現(xiàn)，在股骨頸骨量減少時(shí)期，β-CTX已顯著升高，而其他指標(biāo)均未出現(xiàn)顯著變化。提示β-CTX還能反映OP前期狀態(tài)（即骨量減少），其血清檢測有助于早期發(fā)現(xiàn)股骨頸骨量降低并及時(shí)開展相關(guān)措施，延緩股骨頸骨質(zhì)流失。

機(jī)體正常生理狀態(tài)下，骨吸收與骨形成處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，當(dāng)骨轉(zhuǎn)換增強(qiáng)、骨吸收大于骨形成時(shí)，可發(fā)生骨質(zhì)流失，最終導(dǎo)致OP和OP骨折。既往研究發(fā)現(xiàn)，骨吸收增強(qiáng)可促進(jìn)I型膠原降解，導(dǎo)致β-CTX釋放入血液，提示β-CTX與骨量丟失有相關(guān)性［17］。本研究結(jié)果中，和其他指標(biāo)相比，β-CTX與股骨頸BMD的相關(guān)性最強(qiáng)，且經(jīng)多元線性回歸分析后，發(fā)現(xiàn)β-CTX為股骨頸BMD的獨(dú)立影響因素，提示β-CTX檢測有助于監(jiān)測股骨頸骨質(zhì)流失情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)股骨頸骨量減少患者。

本研究樣本量有限，存在一定的分析偏倚。在接下來的研究中，將進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證并進(jìn)行循證醫(yī)學(xué)研究以達(dá)成共識(shí)。

總之，骨代謝生化各指標(biāo)均可反映股骨頸骨質(zhì)流失情況。其中，β-CTX在骨量減少期即出現(xiàn)顯著升高且與股骨頸骨質(zhì)流失的相關(guān)性最強(qiáng)。