原发性骨质疏松症中的骨密度与骨代谢生化指标相关性分析*

2017-07-24牛艳茹马天仲吴丽梅

山东第一医科大学(山东省医学科学院)学报 2017年8期

牛艳茹马天仲吴丽梅魏波

(1.广东医科大学附属医院微创骨科研究室，广东湛江 524001；2. 广东医科大学附属医院生殖中心，广东湛江 524001； 3．广东医科大学附属医院骨科，广东湛江 524001)

牛艳茹1马天仲2吴丽梅3魏波3

目的探讨骨代谢生化指标和骨密度在原发性骨质疏松症中的相关性。方法选择2015年1月至2016年12月期间在广东医科大学附属医院住院的151例原发性骨质疏松症患者为骨质疏松组。选择同期无骨质疏松患者101例为无骨质疏松组。测量骨密度，并检测两组患者血清中的25-羟基维生素D (25-OH-VD)、N-端骨钙素(N-MID)、β-胶原特殊序列(β-CTX)、总I型胶原氨基酸延长肽(t-PINP)水平，测定生化指标值并统计分析。结果骨质疏松组骨密度和25-OH-VD水平明显低于无骨松组，差异有统计学意义(P<0.05)，而骨质疏松组患者血清中N-MID、β-CTX、t-PINP水平与无骨质疏松组比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。骨质疏松症组男性骨密度和血清25-OH-VD水平明显高于女性，差异均有统计学意义(P<0.05)；骨质疏松症组女性与男性患者比较N-MID、β-CTX、 t-PINP的水平差异均无统计学意义(P均>0.05)。无骨质疏松组中患者骨密度和血清25-OH-VD、N-MID、β-CTX 、t-PINP水平男女之间的差异均无统计学意义(P>0.05)。骨质疏松症组中25-OH-VD与骨密度和血清β-CTX、t-PINP有明显相关性(P均<0.05)，与N-MID无明显相关性(P>0.05)。结论骨代谢生化指标灵敏性强且具有无创伤性，结合骨密度测定，能够全面、合理评价骨转换，有利于原发性骨质疏松症的治疗。

原发性骨质疏松症；骨密度；25-羟基维生素D；N-端骨钙素；β-胶原特殊序列；总I型胶原氨基酸延长肽

骨质疏松症(osteoporosis，OP)是一种以全身骨量降低、骨组织微结构损坏为特征，最终导致骨脆性增加，极易造成骨折的全身性代谢性疾病。目前，骨质疏松造成的骨折有逐年增高的趋势，骨质疏松症已对中老年人的健康造成严重威胁[1]。骨密度(BMD)检查可明确诊断骨质疏松症，但在临床分型、治疗方案的选择上仍存在着不足。近年，学者们对骨代谢标志物研究深入，临床应用已取得了显著的进展，这让我们对骨质疏松症的发病机制有了更好的了解。本研究检测了原发性骨质疏松症和对照组患者骨密度与血清25-羟基维生素D(25-hydroxyl vitamin D ，25-OH-VD)、N-端骨钙素(N -terminal osteocalcin，N-MID)、β-胶原特殊序列(βcollagen specific sequences ，β-CTX)、总1型胶原氨基酸延长肽(total N-terminalpropeptide of type I rocollagen，t-PINP)水平，探讨这些指标的相关性及其诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2015年1月至2016年12月期间在广东医科大学附属医院住院的151例原发性骨质疏松症患者为骨质疏松组，其中男35例，女116例；年龄31～96岁，平均年龄(72.34±12.47)岁；骨密度(t值)为(-3.70±0.96)，符合世界卫生组织(WHO)对骨质疏松的诊断标准，即骨密度等于或低于同性别年轻健康成人骨密度峰值2.5个标准差即可定为骨质疏松症(T-score≤-2.5 SD)。选择同期在骨科住院且年龄相似的非骨质疏松人群(骨量正常和骨量减少人群)101例为无骨质疏松组，其中男性53例，女性48例，年龄31～95岁，平均年龄(70.50±12.34)岁；骨密度t值(-0.57±1.39)。入选病例排除影响骨密度和钙磷代谢的疾病，肝病、肾病、甲亢、糖尿病、卵巢切除等其他长期慢性疾病及服用影响骨代谢药物的病例。

1.2 方法

从患者住院病历中调取患者基本资料，如年龄、性别、身高、体重等。所有患者都在清晨空腹状态抽取静脉血，骨代谢标志物25-OH-VD、N-MID、B-CTX、t-PINP结果来源于医院临床检验科室报告。比较两组患者血清中的25-OH-VD、N-MID、β-CTX、t-PINP水平，并对组内不同性别各指标水平进行比较。对骨质疏松组骨密度、血清N-MID、β-CTX、t-PINP与25-OH-VD的相关性进行比较。使用本院美国GE公司的双能X线骨密度仪测量骨密度，该仪器由专人操作，每日工作前进行校正。

1.3 诊断标准

骨质疏松诊断应用世界卫生组织(WHO)诊断标准：(1)正常：骨密度t值的绝对值小于或等于1(-1≤T≤1)；(2)骨量减少：-2．5

2 结果

2.1 两组患者骨密度值及骨代谢标志物水平比较

见表1。

表1 两组骨密度值及骨代谢标志物水平比较

注：*与无骨质疏松组比较，P<0.05。

由表1可见，骨质疏松症组骨密度和血清25-OH-VD的水平明显低于无骨质疏松组，差异有统计学意义(P<0.05)，而骨质疏松症组患者血清中N-MID、β-CTX、t-PINP水平与无骨质疏松组比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。

2.2 两组不同性别的骨密度值及骨代谢标志物水平比较

见表2。

表2 两组不同性别的骨密度值及骨代谢标志物水平比较

注：*与同组女性患者比较，P<0.05。

由表2可见，骨质疏松症组男性骨密度和血清25-OH-VD水平明显高于女性，差异均有统计学意义(P<0.05)；骨质疏松症组女性患者中N-MID、β-CTX、t-PINP的水平与男性比较差异均无统计学意义(P>0.05)。无骨质疏松组中患者骨密度和血清25-OH-VD、N-MID、β-CTX、t-PINP水平男女之间的差异均无统计学意义(P>0.05)。

2.3 骨质疏松症组血清25-OH-VD与骨密度和血清N-MID、 B-CTX、t-PINP相关性分析

骨质疏松症组中血清25-OH-VD与骨密度和血清β-CTX、t-PINP有明显相关性(P<0.05)，与N-MID无明显相关性(P>0.05)。

表3 25-OH-VD多重性线性回归分析(后退法)

3 讨论

在老龄化速度加快的社会，骨质疏松症已成为威胁中老年人健康的重要隐患。对于骨质疏松症，临床诊断主要依靠临床症状和骨密度检查结果，近年来，骨质疏松症的诊断主要依靠骨密度测量。但是，与骨密度检测相比，骨代谢指标作为骨质疏松症重要的临床参数，能够更早地评估骨质疏松疗效。骨密度检测一般在起始治疗后 1～3年出现较显著的变化，而检测骨转换标志物，可在起始治疗后数日～3个月就可快速反映治疗疗效[2]。

检测骨质疏松患者血、尿中骨代谢指标水平，有助于临床医生评价骨代谢状态、骨质疏松诊断分型，预测骨折风险，观察药物治疗效果及鉴别诊断代谢性骨病。同时，在抗骨质疏松药物的研究及流行病学研究方面也具有重要价值。本研究选取的骨代谢标志物：25-OH-VD作为钙调节剂，能维持骨盐溶解和沉积的对立统一，有利于骨的更新和生长，缺乏会引起骨质疏松，可以用于检测骨骼代谢紊乱程度[3]；N-MID是由成骨细胞分泌的一种活性多肽，在调节骨代谢中起重要作用，其水平反映成骨细胞活性[4]；β-CTX是 I 型胶原降解的特异产物，反映了破骨细胞的活性，增高反映了骨吸收程度增加，多见于骨质疏松、变形性骨病等[5-6]；t-PINP是 I 型胶原质沉积的特异标志物，在血清中的含量反映成骨细胞合成骨胶原的能力，可监测成骨细胞活力和骨形成情况，主要用来骨质疏松的疗效观察和预后判断[7-8]。本研究结果显示，骨质疏松症组骨密度和钙调节剂25-OH-VD的水平明显低于无骨质疏松组，差异有统计学意义(P均<0.05)。骨质疏松症组男性骨密度和血清25-OH-VD水平明显高于女性，差异均有统计学意义(P均<0.05)。维生素D既促进骨形成，又促进骨吸收，25-OH-VD作为维生素D的主要循环形式，有效防止骨质疏松。骨质疏松症主要分为原发性骨质疏松和继发性骨质疏松，而原发性骨质疏松又分为Ⅰ型、Ⅱ型和特发性骨质疏松(包括青少年型)，Ⅰ型骨质疏松，又名绝经后骨质疏松，一般在妇女绝经后5～10年内发生，主要原因为雌激素缺乏，为高转换型；Ⅱ型为老年性骨质疏松，一般发生于70岁以上的老年人，为低转换型[9]。本研究中纳入的骨质疏松症包括了Ⅰ型和Ⅱ型，女性患者兼有绝经后和老年性特点。峰值骨量(PBM)是人一生中可获得的最大骨密度(BMD)值，成人期的骨质量是由骨成熟期达到的峰值骨量及老化过程中丢失骨量决定的，而一个峰值骨量高的病人即使处于骨的高转换状态，但因有良好的骨量储备，则未必会发生骨质疏松，而一个峰值骨量低的病人即使处于骨的低转换状态却极可能被诊断为骨质疏松症[10]。因此，极有可能是纳入患者的峰值骨量不同，且患者骨代谢状态差异造成了骨质疏松症组患者血清中t-PINP、N-MID、β-CTX水平与无骨质疏松组比较，差异均无统计学意义(P均>0.05)。骨质疏松症组女性患者中N-MID、β-CTX、t-PINP的水平与男性比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。无骨质疏松组中患者骨密度和血清25-OH-VD、N-MID、β-CTX、t-PINP水平男女之间的差异均无统计学意义(P均>0.05)。研究结果还显示，骨质疏松症组中25-OH-VD与骨密度和血清t-PINP、β-CTX有明显相关性(P均<0.05)，与N-MID无明显相关性(P>0.05)。

骨代谢不断进行，所以即便骨密度相同，代谢的状态不同，相应病理学意义也不同。骨代谢生化指标灵敏性强且具有无创伤性，结合骨密度测定，能够全面、合理评价骨转换，有利于原发性骨质疏松症的治疗。

[1] Osteoporosis prevention, diagnosis and therapy[J].JAMA，2001，285:785-795.

[2] Burch J, Rice S, Yang H, et al. Systematic review of the use of bone turnover markers for monitoring the response to osteoporosis treatment: the secondary prevention of fractures, and primary prevention of fractures in high-risk groups[J].Health Technol Assess，2014，18:1-180.

[3] Yu L, Li H, Hou S, Hu B, et al. Abnormal bone mineral density and bone turnover marker expression profiles in patients with primary spontaneous pneumothorax[J].J Thorac Dis，2016，8:1188-1196.

[4] Lipton A. Implications of bone metastases and the benefits of bone-targeted therapy[J]. Semin Oncol 37 Suppl，2010，2:15-29.

[5] Bauer DC, Garnero P, Harrison SL, et al. Biochemical markers of bone turnover, hip bone loss, and fracture in older men: the MrOS study[J].J Bone Miner Res，2009，24:2032-2038.

[6] Hu T, Yang Q, Xu J, et al. Role of beta-isomerized C-terminal telopeptides (beta-CTx) and total procollagen type 1 amino-terminal propeptide (tP1NP) as osteosarcoma biomarkers[J].Int J Clin Exp Med，2015，8:890-896.

[7] Krege JH, Lane NE, Harris JM. Miller PD PINP as a biological response marker during teriparatide treatment for osteoporosis[J].Osteoporos Int，2014，25:2159-2171.

[8] Lou H, Peng C， Chen Q. Clinical value of serum total P1NP, beta-CTX and 25(OH)D3 detection in evaluating risks of fragile hip fracture in elderly patients with osteoporosis[J].Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao，2012，32:1346-1349.

[9] 原发性骨质疏松症诊治指南[J]. 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志，2011，4(1)：2-17.

[10] Weaver CM, Gordon CM, Janz KF, et al. The National Osteoporosis Foundation's position statement on peak bone mass development and lifestyle factors: a systematic review and implementation recommendations[J].Osteoporos Int，2016，27:1281-1386.

Correlation analysis between bone metabolic markers and bone mineral density in the primary osteoporosis

NIU Yan-ru1MA Tian-zhong2WU Li-mei3WEI Bo3

(1. Laboratory of Minimally Invasive Orthopaedics, Affiliated Hospital of GuangdongMedicalUniversity, Zhanjiang 524001，China；2. Dept. of Reproductive Medicine,Affiliated Hospital of Guangdong Medical University, Zhanjiang 524001，China；3. Dept. of Orthopedics,Affiliated Hospital of Guangdong Medical University, Zhanjiang 524001，China)

Objective: To explore the the relationship between bone metabolism biochemical markers and bone mineral density (BMD) in primary osteoporosis .Methods： A total of 151 cases of primary osteoporosis(OP)and101 cases without osteoporosis(N-OP)were recruited from January 2015 to December 2016,hospital patients in guandong medical university affiliated hospital.Bone mineral density was measured and serum25-OH-VD, N-MID,β-CTX, t-PINP levels were detected. The biochemical index values were analyzed statistically .Results： The bone mineral density and level of the serum 25-OH-VD in OP group were significantly lower than those of N-OPgroup(P<0.05). But the N-MID,β-CTX,t-PINP levels in serum between two groups had no statistic difference(P>0.05).In the OP group,bone mineral density(BMD)and serum 25-OH-VDin male were significantly higher than those infemale(P<0.05). The N-MID,β-CTX,t-PINP between different gender had no statistic difference(P>0.05).In N-OPgroup, bone mineral density and levels of the serum 25-OH-VD, N-MID,β-CTX,t-PINP were not statistically different(P>0.05). In OP group,theserum 25-OH-VDwas obvious related withbone mineral density(BMD)and β-CTX,t-PINP(P<0.05),but not related with N-MID(P>0.05)Conclusion： Bone metabolism Biochemical indicators have a sensitive, non-invasive advantages,combined with the determination of bone mineral density can be a comprehensive and reasonable evaluation of bone turnover, and is conducive to the treatment of primary osteoporosis.

primary osteoporosis;bone mineral density(BMD);25-OH-VD;N-MID;β-CTX;t-PINP

广东医科大学科研基金项目(M2016018)。

牛艳茹，研究实习员，硕士，主要从事微创骨科研究工作。

魏波，weibo@gdmu.edu.cn。

R681

1004-7115(2017)08-0848-03

10.3969/j.issn.1004-7115.2017.08.003

2017-05-09)