老年女性骨質(zhì)疏松患者髖部骨折的危險因素及骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物、髖部骨密度與25-羥基維生素D和雌激素的相關(guān)性

劉志鵬,宋昊,徐又佳,華俊

(蘇州大學(xué)附屬第二醫(yī)院骨科,江蘇 蘇州 215004)

老年女性是骨質(zhì)疏松癥的高發(fā)人群,骨質(zhì)疏松后由于粗隆部骨和股骨頸強度下降可引起髖部骨折,導(dǎo)致患者殘疾和死亡[1]。因此,如何預(yù)防骨質(zhì)疏松癥及骨質(zhì)疏松性骨折的發(fā)生成為了研究的熱點。但骨質(zhì)疏松性髖部骨折的具體發(fā)病機制尚不清楚,臨床仍缺乏早期診斷的特異性指標(biāo),故近年來國內(nèi)外學(xué)者十分重視對骨質(zhì)疏松骨折早期預(yù)警新型生物標(biāo)志的研究[2]。

骨密度測定是骨骼強度的重要指標(biāo),也是目前用于預(yù)測髖部骨折危險性的主要方法[3]。骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物則是骨轉(zhuǎn)換過程中釋放的降解產(chǎn)物和酶類,其中Ⅰ型前膠原氨基端延長肽(procollagen type 1 N-terminal propeptide,P1NP)和Ⅰ型膠原羧基端肽β特殊序列(β isomer of C-terminal telopeptide of type Ⅰ collagen,β-CTX)是被國際骨質(zhì)疏松基金會推薦的敏感性相對較高的骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物,分別用于監(jiān)測骨形成和骨破壞情況[4]。研究[5]發(fā)現(xiàn),骨質(zhì)疏松患者普遍存在維生素D缺乏和雌激素減少,但二者與骨質(zhì)疏松后骨折關(guān)系的相關(guān)報道較為少見。因此,本研究就老年女性骨質(zhì)疏松患者髖部骨折發(fā)生危險因素及骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物、髖部骨密度與25-羥基維生素D[25(OH)D]和雌激素的相關(guān)性進(jìn)行分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年1月至2021年1月蘇州大學(xué)附屬第二醫(yī)院收治的156例老年女性骨質(zhì)疏松患者,年齡(71.45±5.85)歲。按照有無髖部骨折分為骨折組(n=61)和未骨折組(n=95)。本研究已獲得本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),所有患者均簽署知情同意書。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡≥60歲;(2)女性;(3)明確診斷為骨質(zhì)疏松癥患者[6];(4)骨折組還需滿足髖部骨折診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并骨髓炎、骨結(jié)核、骨腫瘤等;(2)因嚴(yán)重暴力引起的骨折;(3)入組前3個月服用過影響骨代謝藥物者;(4)合并甲狀腺疾病、自身免疫性疾病和(或)嚴(yán)重肝腎功能不全者;(5)合并精神疾病者,溝通障礙者。

1.2 方法

(1)骨密度檢測:所有患者于入院時或術(shù)后由骨密度檢測室專業(yè)技術(shù)人員經(jīng)GE Lunar Prodigy advance雙能X線吸收法骨密度儀測定位髖部骨密度、股骨頸骨密度(femoral neck bone mineral density,FN-BMD)、轉(zhuǎn)子間骨密度(intertroehanteric BMD,IT-BMD)、股骨干骨密度(femoral shaft BMD,FS-BMD)。(2)血清P1NP和β-CTX檢測:所有患者于入院時抽取3 mL空腹靜脈血,離心(2 000 r/min,10 min)后采用化學(xué)發(fā)光法檢測血清P1NP和β-CTX水平,儀器為羅氏Elec-sys2010型電化學(xué)發(fā)光免疫儀,試劑為Elec-sys2010專用試劑盒。(3)血清25(OH)D和雌激素:所有患者于入院時抽取3 mL空腹靜脈血,離心(2 000 r/min,10 min)后分離上清液,于-20 ℃環(huán)境下保存?zhèn)溆?。采用酶?lián)免疫吸附測定(ELISA)測定25(OH)D水平。采用化學(xué)發(fā)光法檢測血清雌二醇(E2)水平,檢測步驟同P1NP和β-CTX。

1.3 觀察指標(biāo)

通過醫(yī)院電子病歷系統(tǒng),收集患者臨床資料,(1)一般資料:年齡、體質(zhì)量指數(shù)(BMI);(2)既往病史:糖尿病史、高血壓病史;(3)生育和月經(jīng)情況:初潮年齡、絕經(jīng)年齡、孕次、產(chǎn)次、母乳喂養(yǎng)時間;(4)生活習(xí)慣:體育鍛煉情況、吸煙史;(5)實驗室指標(biāo):血清β-CTX、P1NP、25(OH)D及E2。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 影響老年女性骨質(zhì)疏松患者髖部骨折的單因素分析

兩組患者年齡、糖尿病史、初潮年齡、體育鍛煉情況和吸煙史比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),骨折組BMI、高血壓史、孕次、產(chǎn)次、母乳喂養(yǎng)時間及β-CTX、P1NP水平均高于未骨折組(P<0.05),髖部骨密度、絕經(jīng)年齡、FN-BMD、IT-BMD、FS-BMD、25(OH)D及E2水平均低于未骨折組(P<0.05)。見表1。

表1 影響老年女性骨質(zhì)疏松患者髖部骨折的單因素分析

表2 影響老年女性骨質(zhì)疏松患者髖部骨折的多因素分析

2.2 影響老年女性骨質(zhì)疏松患者髖部骨折的多因素分析

以髖部骨折為因變量(0=否,1=是),將表1中差異有統(tǒng)計學(xué)意義的變量作為自變量,高血壓病史(0=無,1=有),其它自變量以實際值輸入,納入多因素Logistic回歸分析。髖部骨密度、FN-BMD、IT-BMD、FS-BMD、25(OH)D及E2水平降低是影響老年女性骨質(zhì)疏松患者髖部骨折的危險因素,BMI、絕經(jīng)年齡、P1NP及β-CTX水平降低是影響老年女性骨質(zhì)疏松患者髖部骨折的保護(hù)性因素(P<0.05)。見表2。

2.3 老年女性骨質(zhì)疏松患者血清β-CTX、P1NP與25(OH)D的相關(guān)性分析

血清β-CTX、P1NP與25(OH)D均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見表3及圖1。

表3 血清β-CTX、P1NP與25(OH)D的相關(guān)性分析

2.4 老年女性骨質(zhì)疏松患者血清β-CTX、P1NP與E2的相關(guān)性分析

血清β-CTX、P1NP與E2均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見表4及圖2。

表4 血清β-CTX、P1NP與E2的相關(guān)性分析

2.5 老年女性骨質(zhì)疏松患者髖部骨密度、FN-BMD、IT-BMD及FS-BMD與25(OH)D的相關(guān)性分析

髖部骨密度、FN-BMD、IT-BMD及FS-BMD與25(OH)D均呈正相關(guān)(P<0.05)。見表5及圖3。

表5 髖部骨密度、FN-BMD、IT-BMD及FS-BMD與25(OH)D的相關(guān)性分析

2.6 老年女性骨質(zhì)疏松患者髖部骨密度、FN-BMD、IT-BMD及FS-BMD與E2的相關(guān)性分析

髖部骨密度、FN-BMD、IT-BMD及FS-BMD與E2均呈正相關(guān)(P<0.05)。見表6及圖4。

表6 髖部骨密度、FN-BMD、IT-BMD及FS-BMD與E2的相關(guān)性分析

3 討論

骨質(zhì)疏松是一種多因素所致的慢性疾病,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,老年骨質(zhì)疏松患者患髖部骨折的幾率達(dá)75%,其中接近3/4的患者為女性[8-9]。盡管手術(shù)和康復(fù)治療可最大限度恢復(fù)髖關(guān)節(jié)功能,但由于老年人身體機能退化,術(shù)后強烈的疼痛和應(yīng)激反應(yīng)仍會不同程度影響老年患者身心健康[10]。因此,通過分析影響老年女性骨質(zhì)疏松髖部骨折的相關(guān)危險因素并尋求早期預(yù)測指標(biāo)來及時預(yù)防、早期干預(yù)骨折的意義重大。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),影響老年女性骨質(zhì)疏松患者髖部骨折的因素較多,其中包含BMI、髖部骨密度、FN-BMD、IT-BMD、FS-BMD及血清25(OH)D、E2水平。其中,骨折的發(fā)生與體重關(guān)系密切,超重或肥胖均會增加跌倒風(fēng)險,造成骨折[11]。因此,臨床需重視老年女性骨質(zhì)疏松患者體重的監(jiān)測,并通過干預(yù)患者日常生活,降低骨折發(fā)生幾率。骨密度主要反映骨骼堅韌的程度,骨密度減少增加骨折幾率的原因包括兩方面。一方面,骨密度的下降引起皮質(zhì)骨變薄,骨脆性明顯升高,意味著骨的抗壓能力嚴(yán)重削弱,增加了骨折風(fēng)險[12-13]。另一方面,骨質(zhì)疏松后的骨密度減低可造成骨重建,以保證髖骨能承擔(dān)壓力負(fù)荷。而隨著骨量的進(jìn)一步丟失,髖骨受力方向出現(xiàn)偏倚,骨組織的形態(tài)和密度無法承受較大的應(yīng)力和變形力,導(dǎo)致骨折的風(fēng)險增加[14-15]。本研究顯示,髖部骨折患者髖部骨密度、FN-BMD、IT-BMD、FS-BMD均未骨折者低,這與吳秋霞等[16]研究結(jié)果相似,進(jìn)一步證實骨密度降低是老年女性骨質(zhì)疏松患者髖部骨折的危險因素。

25(OH)D是維生素D存在于機體的主要形式,其對鈣磷代謝的調(diào)節(jié)作用使其成為骨科研究的熱門指標(biāo)。廖強等[17]研究指出,血清25(OH)D水平下降有助于骨質(zhì)疏松性骨折風(fēng)險的預(yù)測,黃祖啟等[18]認(rèn)為,老年骨質(zhì)疏松患者血清25(OH)D水平可用于初步判定患者骨代謝情況,并可為前期篩查和發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松骨折風(fēng)險提供一定依據(jù)。本研究中,骨質(zhì)疏松合并髖部骨折患者血清25(OH)D水平低于未骨折患者,多因素分析證實了25(OH)D水平降低為影響老年女性骨質(zhì)疏松患者髖部骨折的危險因素,且25(OH)D與骨密度(髖部骨密度、FN-BMD、IT-BMD和FS-BMD)存在正相關(guān)關(guān)系(P<0.05),這提示臨床可通過補充維生素D維持骨密度的方式降低老年女性骨質(zhì)疏松患者發(fā)生髖部骨折的風(fēng)險。

雌激素在女性骨代謝中同樣發(fā)揮重要作用,研究[19]發(fā)現(xiàn),雌激素可通過與ERβ受體結(jié)合調(diào)控干細(xì)胞的分化方向,刺激成骨細(xì)胞增殖、分化,促進(jìn)鈣、磷的沉積,提升骨的合成速度。同時雌激素還可與ERα受體結(jié)合,對破骨細(xì)骨功能產(chǎn)生抑制作用,減少骨的破壞[20]。因此,雌激素水平的下降不僅會增強破骨細(xì)胞活性,還會加速骨丟失,增加骨折風(fēng)險。一般情況下,雌激素水平在女性50歲左右會驟然下降,從而引發(fā)閉經(jīng)。因此,絕經(jīng)較晚的女性仍能在體內(nèi)維持一定水平的雌激素,延緩骨量丟失。故絕經(jīng)年齡是骨質(zhì)疏松患者髖部骨折的保護(hù)因素[21]。本研究中,E2與髖部骨密度、FN-BMD、IT-BMD和FS-BMD均呈正相關(guān)(P<0.05),進(jìn)一步證實了E2與骨折的關(guān)系。

已有研究[22]證實,骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物β-CTX、P1NP能夠高效反映骨骼代謝不同階段的狀態(tài)、預(yù)判骨折愈合趨勢及評估骨質(zhì)疏松的治療療效。本研究結(jié)果顯示,血清β-CTX、P1NP與25(OH)D、E2均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),這提示臨床可通過檢測25(OH)D和E2水平評估骨質(zhì)量、檢測療效及預(yù)測骨折風(fēng)險。但本研究仍存在不足之處,未來還需擴大樣本量,并納入全年齡段骨折/非骨折患者進(jìn)行分組試驗,通過不同年齡段的指標(biāo)相關(guān)性分析,進(jìn)一步探究血清25(OH)D和雌激素在骨質(zhì)疏松骨折中產(chǎn)生變化的具體機制。

綜上,影響老年女性骨質(zhì)疏松患者髖部骨折的危險因素較多,25(OH)D和E2與骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物呈負(fù)相關(guān),與骨密度呈正相關(guān),臨床有必要加強對合并危險因素患者的防治工作,并重視25(OH)D和E2在骨質(zhì)疏松性骨折中的作用。