骨代谢标志物与不同类型骨质疏松症的相关性研究*

袁世梅 刘福伟 廖俐雅 魏进武

(垫江县人民医院检验科，重庆 408300)

骨质疏松症(Osteoporosis，OP)是一种因骨量低下、骨微结构破坏，导致骨脆性增加、易发生骨折的全身性骨病[1]。美国国立卫生研究院(National Institutes of Health，NIH)认为，骨密度和骨质量任意一种发生变化，均会导致骨强度下降，容易并发骨质疏松性骨折[2]。该病起病隐匿，早期由于缺乏一些特异性症状而容易被忽视，往往在出现驼背、胸廓畸形、骨痛甚至骨折之后才被发现，因而极大的降低了患者的生活质量，增加患者经济负担[3]。因此，充分认识骨质疏松症，做到早期预防、早期诊断、早期治疗，对提高患者生活质量具有非常重要的意义[4]。

目前，骨密度检测(Bone mineral density, BMD)是骨质疏松症诊断的金标准，然而其本身仅能反映骨强度的一部分，无法反映骨质量如骨微细结构、骨转换率、微损伤的积累、钙化程度以及胶原蛋白和其他骨特异性蛋白的特性[5-6]，不能为骨质疏松症的鉴别诊断提供更多的临床信息。与骨密度检测相比，骨代射标志物可以动态评估骨代谢状态，能独立于骨密度检测来预测骨量丢失和骨折风险，不仅有助于骨质疏松症的诊断及鉴别诊断，而且还可以更早评估骨质疏松症的治疗疗效和患者的依从性[7]。目前大部分研究认为，内分泌因素、遗传因素、营养状况、环境因素及生活方式等与骨质疏松症的发生密切相关[8-13]。因此，本研究通过比较分析不同类型骨质疏松症患者血清中骨代谢标志物的水平及骨代谢标志物之间的相关性，旨在为骨质疏松症的预防、诊断及治疗提供有效的实验室依据。

1 临床资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年6月至2017年12月在我院确诊为骨质疏松症患者378例，其中无骨折患者134例(骨质疏松无骨折组)、伴骨折患者118例(骨质疏松伴骨折组)、合并甲状旁腺功能亢进者126例(PTH增高性骨质疏松组)；同时选取我院体检中心健康人群116名作为健康对照组，收集所有人群的临床资料。包括一般资料、既往史、家族史、月经史(女性)。

各组受试对象年龄、体重指数、初潮年龄(女性)及绝经年龄(女性)差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 一般资料比较

纳入标准：所有受试对象均为我院初次就诊且诊断为原发性骨质疏松症(伴或不伴骨折)或PTH增高引起的继发性骨质疏松症的患者。

排除标准：患有畸形性骨炎者和成骨不全者；患有库欣综合征和糖尿病者；患有风湿或类风湿性关节炎，应用类固醇激素或抗惊厥药物的时间超过6个月者；除甲状旁腺功能亢进外其他患有各种继发性骨质疏松症如慢性肝病、慢性肾病、恶性肿瘤和影响骨代谢的神经、肌肉疾病。

1.2 方法

抽取每位受试者清晨空腹静脉血3 ml，及时分离血清，采用罗氏公司的Cobas e601免疫电化学发光测定仪检测血清中骨代谢标志物的水平，包括：I型前胶原氨基端延长肽(Procollagen type I N-terminal peptide，P1NP)、骨钙素(N-terminal midfragment of osteocalcin，N-MID)、I型胶原羧基端肽β特殊序列(β isomer of the C-terminal telopeptide of type I collagen，β-CrossLaps)、血清25羟维生素D(25-hydroxyvitamin D，25-OH(vit)D)、甲状旁腺素(Parathyroid hormone，PTH)；所有试剂、校准品、质控品均为原装配套产品。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 骨代谢标志物水平比较

骨质疏松无骨折组患者血清中PINP及β-Crosslaps的水平明显高于健康对照组(P<0.05)；骨质疏松伴骨折组PINP及β-Crosslaps的水平明显高于健康对照组及骨质疏松无骨折组(P<0.05)；PTH增高性骨质疏松组患者PINP及β-Crosslaps的水平明显高于其他三组，25-OH(vit)D的水平明显低于健康对照组及骨质疏松伴骨折组(P<0.05)，N-MID的水平明显高于健康对照组(P<0.05)，见表2。

表2 骨代谢标志物水平比较

注：与健康对照组相比，*P<0.05；与骨质疏松无骨折组相比，#P<0.05；与骨质疏松伴骨折组相比，△P<0.05。

2.2 不同性别的骨代谢标志物水平比较

各组受试对象中女性患者血清中25-OH(vit)D水平均明显低于同组男性患者血清中的水平(P<0.05)；PTH增高性骨质疏松组女性患者血清中PINP、β-CrossLaps的水平明显高于同组男性患者血清中的水平(P<0.05)。

表3 不同性别的骨代谢标志物水平比较

注：与同组男性比较，*P<0.05。

2.3 不同骨代谢标志物之间的线性关系

Pearson相关性分析结果显示：PTH与25-OH(vit)D呈负相关(r=﹣0.178，P<0.05)；PINP与N-MID呈正相关(r=0.677，P<0.05)，β-CrossLaps与N-MID呈正相关(r=0.621，P<0.05)，PINP与β-CrossLaps呈正相关(r=0.620，P<0.05)，其余指标两两之间进行Pearson相关分析，无明显相关性(P>0.05)，见图1。

图1 不同骨代谢标志物之间的线性关系注：A：PTH与25-OH(vit)D之间的线性关系；B：N-MID与PINP之间的线性相关性；C：N-MID与β-CrossLaps之间的线性相关性；D：β-CrossLaps与PINP之间的线性相关性

3 讨论

骨质疏松症是一种常见的骨代谢性疾病，随着社会人口的老龄化，本病的患病率日益上升。骨质疏松症发病机制颇为复杂，如绝经后体内雌激素水平下降，老龄化后胃肠道功能紊乱影响钙的摄入与吸收，甲状旁腺功能亢进症、糖尿病、使用糖皮质激素等等均会影响骨量的生成及骨的矿化，最终导致骨质疏松症的发生发展，影响患者生活质量。骨代谢标志物作为一种评估骨质量的手段[14]，能够比骨密度更敏感地反映出：测量时的骨代谢状态；预测未来近期BMD变化的速度；评估药物治疗的效果；评价骨质量[15]，对于骨质疏松的早期诊断更有意义。

正常情况下，骨组织一直处于不断的新陈代谢中，骨代谢标志物通过监控骨形成率与骨吸收率之间的动态平衡是否发生变化，提高了预测骨质疏松发生及骨质疏松骨折的灵敏性及特异性。目前用于评估骨质疏松的骨生化指标有多种，如PINP、β-Crosslaps、N-MID、25-OH(vit)D、PTH等。其中PINP、N-MID由成骨细胞分泌，能反映成骨细胞活性和骨质矿化的程度[2，16]，而β-Crosslaps由破骨细胞分泌，能够直接反映骨吸收程度。维生素D作为人体所必需的营养成分，对维持机体内钙、磷代谢的平衡以及对骨骼的钙化、形成和生长都起着重要作用。而维生素D的活化形式25-OH(vit)D是反映人体维生素D是否缺乏的重要指标。研究表明，25-OH(vit)D水平的缺乏会导致人体对钙离子的吸收减少，进而影响骨矿化与骨基质的形成，导致骨质疏松发生。PTH是由甲状旁腺细胞分泌的1种多肽，与25-OH(vit)D关系密切；维生素D水平的降低会引起血钙水平的降低，PTH因此分泌增加，一方面促进溶骨作用，另一方面可以使25-OH(vit)D活化为1,25-OH(vit)D，使骨量和骨钙离子大量流失，进而大大增加了骨质疏松的形成和骨折发生的风险[17]，因而PTH增高是导致继发性骨质疏松的常见原因。

本研究发现，三种类型骨质疏松症患者血清中PINP、β-Crosslaps和N-MID的水平均明显高于健康对照组，说明发生骨质疏松后，骨的转换速率由健康状态下的低转换速率转换为疾病状态的高转换速率；其中PTH增高性骨质疏松组增加最为明显，为高转换型骨质疏松。可见骨代谢标志物可以作为判断骨质疏松的敏感指标，且由PTH升高引起的继发性骨质疏松症的进展较原发性骨质疏松症更快。此外，PTH增高性骨质疏松组患者血清中25-OH(vit)D的水平也明显低于健康对照组及骨质疏松伴骨折组，这可能与PTH和25-OH(vit)D一起动员骨骼系统的钙、磷，增加小肠对钙的吸收和肾脏对磷的排泄有关[18]。而各组受试对象中女性患者血清中PINP、β-CrossLaps、N-MID的水平均高于同组男性患者，表明女性骨转换速率普遍高于男性骨转换速率，女性骨丢失速率更快；且各组受试对象中女性患者血清中25-OH(vit)D水平均明显低于同组男性患者血清中的水平，这可能与男性更常进行户外运动有关[19]。综上所述，女性相较于男性而言更容易发生骨质疏松症，故女性应更早预防骨质疏松症的发生。

经分析骨代谢标志物之间的相关性发现，PTH与25-OH(vit)D呈负相关，这与国内相关研究报道结果一致[20]。此外，研究还发现PINP与N-MID、β-CrossLaps与N-MID、PINP与β-CrossLaps两两之间呈正相关，这可能与骨组织代谢过程中骨形成与骨吸收过程始终维持正态平衡有关，即便因为某种因素导致骨形成减少或者骨吸收增加，为了重新建立骨代谢的动态平衡过程，随之骨吸收会随着骨形成的减少而减少，骨形成随着骨吸收的增加而增加[2]。因此，在临床应用中当发现其中一项骨代谢指标轻微超出正常范围时，我们可以通过骨代谢指标之间的相关性分析，提早预测其他指标的变化趋势并提醒患者注意随访，及早预防骨质疏松症的发生、发展。

综上所述，该研究通过该比较分析不同类型骨质疏松症患者血清中骨代谢标志物的水平及骨代谢标志物之间的相关性，有利于合理评价骨组织的转换率及早期发现骨代谢紊乱，从而更进一步提高疾病诊断的准确性和早期性，有效地预防骨质疏松症的发生、发展。

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