老年慢性阻塞性肺疾病患者继发骨质疏松症的影响因素

王志刚 王梅 林学军 郑红艳

[摘要] 目的 探讨老年慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者继发骨质疏松症（OP）的影响因素。 方法 收集2015年1～8月本科收治的中、重度COPD住院患者50例为COPD组及同期老年健康对照组30例。检测并分析血气、肺功能、骨密度、骨代谢生化指标的变化。 结果 COPD组的左股骨颈、腰椎L1-4 BMD明显低于健康对照组（P<0.05，P<0.01）。与健康对照组比较，COPD组25（OH）D3明显降低（P<0.01），PTH明显升高（P<0.01），ALP略升高，Ca2+、P降低（P<0.05）。25（OH）D3水平与FEV1%预计值呈线性正相关（r=0.403，P=0.430）。BMD降低与PaO2水平密切相关（r=0.355，P=0.203），而与PaCO2和其他生化指标无明显关系。 结论 老年COPD发生OP时，骨吸收大于骨形成。缺氧、25（OH）D3水平降低是COPD继发OP的重要原因。

[关键词] 慢性阻塞性肺疾病；骨质疏松症；血气分析；骨密度

[中图分类号] R563 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2016）02（b）-0035-03

Impact factors of secondary osteoporosis in chronic obstructive pulmonary disease patients

WANG Zhi-gang WANG Mei LIN Xue-jun ZHENG Hong-yan

Department of Breath Internal Medicine，People′s Hospital Affiliated to Quanzhou Medical College，Quanzhou 362000，China

[Abstract] Objective To explore the impact factors of secondary osteoporosis （OP） in patients with chronic obstructive pulmonary disease（COPD）. Methods 50 patients with medium and serve COPD from January to August 2015 of our hospital and 30 elderly health people were collected.The biochemical index changes of blood gas，pulmonary function，bone density and bone metabolism were detected and analyzed. Results The BMD of left femoral neck and lumbar vertebrae L1-4 in COPD group was obvious lower than that of control group respectively（P<0.05，P<0.01）.Compared with control group，the 25（OH）D3 in COPD group decreased obvious（P<0.01），but the PTH increased obvious（P<0.01），ALP increased a little and Ca2+，P decreased（P<0.05）.The level of 25（OH）D3 had positive relationship with FEV1% predicted value（r=0.403，P=0.430）.The decreased BMD had close relationship with PaO2 level（r=0.355，P=0.203），while had no obvious relationship with other biochemical index. Conclusion When elderly COPD patients with OP，the bone resorption is greater than bone formation.Hypoxia and 25（OH）D3 level decreases are the important reasons for secondary OP in COPD.

[Key words] Chronic obstructive pulmonary disease；Osteoporosis；Blood gas analysis；Bone mineral density

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一种可防可治的、具有气流受限不完全可逆且进行性发展特征的疾病。研究表明，其为一种累及全身的慢性炎症疾病，可累及骨骼、心脑血管、血液等多个系统[1]。骨质疏松症（osteoporosis，OP）是COPD重要的系统性合并症之一，在COPD中占36%～60%[2]。以往的研究主要着眼于急性缺氧对骨代谢的影响上，近年来发现慢性持续缺氧对骨骼代谢也起着举足轻重的作用。本实验拟通过测定COPD中、重度患者肺功能，血气分析与骨代谢、骨密度（bone mineral density，BMD）等指标，对老年COPD患者继发OP的影响因素进行初步探讨。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2015年1～8月本科收治的中、重度COPD住院患者50例为COPD组，年龄65～75岁，平均（67.7±5.8）岁，其中男28例，女22例；吸烟34例，未吸烟16例；病史4～36年，中位数17年，均无死亡或失访。采取分层随机方法，设同期健康对照组30例，年龄60～76岁，平均（62.7±5.3）岁，其中男18例，女12例；吸烟19例，未吸烟11例。两组的性别、年龄和吸烟情况比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。实验设计经本院医学伦理委员会批准。参与研究对象均签署知情同意书。COPD诊断均符合《中华医学会COPD诊疗指南（2013年修订版）》标准，具体如下：①合并原发性心、肝、肾疾病，原发性高血压病或其他严重躯体疾病者。②合并糖尿病、甲状腺及甲状旁腺等内分泌疾患，服用影响骨代谢药物者。③有明确的继发性OP之病因者。④在诊断COPD前已有骨质疏松表现者。

1.2 检测方法

采用双能X线密度仪（GE，Lunar iDXA）对正位腰椎L1-4、左股骨颈测定BMD。应用德国Jaeger肺功能仪（Care Fusion，Mast）测定FEV1%、FVC等指标。采用血气分析仪（美国，Nova Biomedical）测定氧分压（PaO2）、二氧化碳分压（PaCO2）。由本院化验室采用全血自动生化分析仪检测血钙（Ca2+）、血磷（P）、碱性磷酸酶（ALP）。采用雅培公司Architect I 2000SR型全自动免疫分析仪及配套试剂，应用化学发光微粒子免疫分析（CMIA）方法检测甲状旁腺激素（PTH）。采用英国IDS公司25（OH）D3酶联免疫试剂盒，经BioRad公司Model680酶标仪检测25（OH）D3。

1.3 数据处理

采用SPSS 13.0统计软件对数据进行分析，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用t检验，计数资料比较采用χ2检验。两因素之间的关联性分析采用直线相关性分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组左股骨颈、腰椎L1-4BMD的比较

COPD组的左股骨颈、腰椎L1-4BMD明显低于健康对照组（P<0.05，P<0.01）（表1）。

表1 两组左股骨颈、腰椎L1-4BMD的比较（g/cm2，x±s）

与健康对照组比较，*P<0.05，**P<0.01

2.2 两组骨代谢生化指标的比较

与健康对照组比较，COPD组的25（OH）D3明显降低，PTH明显升高（P<0.01）；ALP略升高；Ca2+、P降低（P<0.05）（表2）。

2.3 两因素间的关联性分析

25（OH）D3水平与FEV1%预计值呈线性正相关（r=0.403，P=0.430）。BMD降低与PaO2水平密切相关（r=0.355，P=0.203），而与PaCO2和其他生化指标无明显关系。

3 讨论

本实验中BMD检测结果提示，COPD组较健康对照组左股骨颈及腰椎L1-4BMD明显降低，提示COPD患者骨质疏松发生率较正常健康老年人升高。Jorgensen等[3]在丹麦进行的一项研究发现，院外COPD患者中约有68%合并有OP，与上述结果相符。另有研究认为，骨质疏松的发病率同FEV1%呈负相关[4]。

25（OH）D3是活性维生素D在血液中的主要储存方式，浓度是1，25-（OH）2D3的1000倍，且半衰期可达2～3个月，故临床上常通过测定其含量来反映机体维生素D3的营养状态[5]。COPD患者25（OH）D3不足的原因可能有：摄入的营养物质少，肌肉和脂肪储备量低；户外活动受限，日照时间短；伴随老龄出现皮肤的老化；糖皮质激素的分解代谢增加[6]。而维生素D缺乏可引起PTH分泌增加或继发性甲状旁腺功能亢进[7]。PTH对骨代谢起着双向调节作用，最终影响取决于其浓度及维持方式，持续高浓度可促使骨吸收，而间歇低剂量的升高则可促进骨形成，但对于25（OH）D3在何种浓度下可抑制PTH的分泌，目前尚无统一定论[8-9]。本研究中，ALP在COPD组有上升趋势，但差异无统计学意义，可能是虽然血清中ALP来源于肝脏和骨骼，但是ALP有6种同工酶，仅50%来源于骨，因此对骨代谢缺乏特异度和敏感度。骨转换是复杂的生化反应，钙磷乘积存在一定关系。以mg/dl表示时[Ca]×[P]常数为35～40，高于上限时出现骨盐沉积，低于下限则出现骨盐溶解。本实验中COPD组Ca2+、P均低于对照组，提示在COPD患者可能存在一定程度的骨盐溶解。

本实验提示25（OH）D3水平与FEV1%预计值呈线性正相关。目前认为，25（OH）D3对COPD的影响存在血钙效应和非血钙效应[10]。血钙效应体现在成年后维生素D缺乏可出现骨软化症，表现为骨痛、骨骼畸形、骨折[11-12]，而由骨质疏松引起的椎骨压缩性骨折和肋骨骨折可能是导致COPD患者肺功能下降的常见原因。非血钙效应体现在抗炎、抗感染、肺组织重建、骨骼肌健康等方面。本研究中5.2%的受试者血清25（OH）D3水平≤10 mmol/L，但临床症状、生化指标无低钙低磷血症的表现，而其骨转换指标（ALP）已发生明显改变。摩纳哥的一项研究也有类似结论[13]。提示在血清25（OH）D3水平很低的情况下，临床上也可能不出现骨软化、低钙低磷血症的症状，考虑可能与维生素D受体基因的个体差异性和维生素D结合蛋白多态性有关。

本研究中，BMD降低与PaO2水平密切相关，而与PaCO2和其他生化指标无明显关系。低氧是骨代谢的重要调节因子，机体感受后可产生低氧诱导因子-1α，进而通过调控血管内皮生长因子影响血管生成[14]，血管内皮生长因子的表达水平与低氧程度成正比，而血管生成和骨形成可进行相互作用，随着低氧持续时间的延长呈先增高后降低的趋势。

综上所述，COPD为慢性进行性加重的缺氧性疾病，机体需要不断适应低氧状态以维系生命活动的进行，为此产生一系列保护性反应，故可使一些骨代谢指标出现代偿性的增高。25（OH）D3水平或许可作为早期诊断COPD继发OP的有效指标，而其防治关键在于改善缺氧。25（OH）D3对于骨代谢的影响亦具两面性[15]，生理剂量可提高成骨细胞活性，增加其数目，促进骨形成；超过生理需要量则可提高破骨细胞的活性，出现骨质破坏。鉴于目前关于补充血清25（OH）D3的适宜水平尚无定论，有必要对此进行进一步研究。

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（收稿日期：2015-10-29 本文编辑：王红双）