体检女性血清铁蛋白与骨密度的关系

张迪晖 黄泽鑫 罗斌

[摘要] 目的 探讨体检女性血清铁蛋白（Fer）与骨密度（BMD）和骨代谢的关系。 方法 选择2017年2～10月于广东省中医院体检中心体检的女性志愿者104名，按照年龄分为高龄组（年龄≥50岁，n = 67）和低龄组（年龄<50岁，n = 37）；按照绝经情况分为绝经组（n = 58）和未绝经组（n = 46）；按照骨量分为骨量正常组（股骨颈和腰椎T值≥ -1 SD，n = 40）和骨量减低组（股骨颈和腰椎T值<-1 SD，n = 64）。比较不同年龄和不同骨量受试者血清Fer、BMD及骨代谢指标水平[碱性磷酸酶（ALP）、Ⅰ型原胶原氨基端延长肽（P1NP）和β-降解产物（β-CTX）]的变化，同时分析月经对于血清Fer、BMD及骨代谢指标水平的影响，另外分析体检女性血清Fer水平与BMD及骨代谢指标水平的相关性。 结果 高龄组女性血清中Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明显高于低龄组，而髋部、腰椎第1～4节（L1～4）和总股骨的BMD水平显著低于低龄组，且差异均有统计学意义（P < 0.05）；与骨量减低组相比，骨量正常组血清Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明显降低，而髋部、L1～4和总股骨的BMD水平显著升高，且差异均有统计学意义（P < 0.05）；绝经组血清中Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明显高于未绝经组，而髋部、L1～4和总股骨的BMD水平显著低于未绝经组；体检女性血清Fer与髋部、L1～4和总股骨的BMD水平呈负相关（r = -0.698、-0.714、-0.682，P < 0.05），而与血清中ALP、P1NP及β-CTX水平呈正相關（r = 0.732、0.725、0.619，P < 0.05）。 结论 女性血清Fer水平受到年龄、月经的影响，同时与BMD及骨代谢指标联系密切，可以作为预测骨量下降的重要指标。

[关键词] 女性；铁蛋白；骨密度；骨代谢

[中图分类号] R580 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2018）09（a）-0075-04

[Abstract] Objective To explore the relationship between serum ferritin （Fer） and bone density （BMD）， bone metabolism in physical examination. Methods A total of 104 cases of female volunteers from February 2017 to October 2017 in Physical Examination Center of Guangdong Province Traditional Chinese Medical Hospital were selected. According to the age， they were divided into elder group （age≥50， n = 67） and young group （age<50， n = 37）. According to the menopausal status， they were divided into the postmenopausal group （n = 58） and the non-menopausal group （n = 46）. According to the bone mass， they were divided into the normal bone mass group （femoral neck and lumbar T value≥-1 SD， n = 40） and the bone mass reduction group （femoral neck and lumbar T value<-1 SD， n = 64）. The levels of serum Fer， BMD and bone metabolism index [alkaline phosphatase （ALP）， type Ⅰ collagen amino terminal extension of the peptide （P1NP） and β-degradation products （β-CTX）] of the volunteers with different age and different bone mass were compared， meanwhile the effect of menstruation on serum Fer， BMD and bone metabolism indices was analyzed. In addition， the correlation between serum Fer and the levels of BMD and bone metabolism index was analyzed. Results The levels of Fer， ALP， P1NP and β-CTX of the elder group were obviously higher than the young group， while the BMD of hip and L1-4 and total femoral were significantly lower than the young group， and the differences were statistically significant （P < 0.05）. Compared with bone mass reduction group， the levels of Fer， ALP， P1NP and β-CTX of normal bone mass group significantly decreased， but the BMD of hip and L1-4 and total femoral significantly increased， and the differences were statistically significant （P < 0.05）. The levels of Fer， ALP， P1NP and β-CTX of menopausal group were significantly higher than those of the non-menopausal group， while the BMD levels of the hip， L1-4 and the total femur were significantly lower than those in the non-menopausal group. There was a negative correlation between serum Fer and BMD levels of hip， L1-4 and the total femur （r = -0.698， -0.714， -0.682， P < 0.05）， but a positive correlation with ALP， P1NP and β-CTX in serum （r = 0.732， 0.725， 0.619， P < 0.05）. Conclusion The female serum Fer level is affected by age and menstruation， which is closely related to BMD and bone metabolism index， and it can act as an important indicator for predicting the decline of bone mass.

[Key words] Women； Ferritin； Bone mineral density； Bone metabolism

骨质疏松是一种全身性代谢性骨骼疾病，指的是骨组织微结构被破坏，骨量下降，增加骨脆性，容易导致骨折[1]。随着人口老龄化速度的加快，骨质疏松的发病率逐年升高，多见于老年人和绝经后妇女，严重影响患者的生活质量，增加社会的经济负担[2]。骨量下降是正常人向骨质疏松过渡的阶段，患者表现为骨量丢失和骨密度（Bone mineral density，BMD）下降，如果不对此进行有效治疗，任由骨量丢失，则会改变骨结构[3]。早期骨量丢失阶段未伴随骨结构破坏，主要表现在腰椎和髋部，进行积极治疗，能够逆转骨骼病变，因此进行早期治疗具有重要的意义[4]。近年来，铁与骨量的联系受到临床医师的关注，铁作为一种过渡金属，通过催化活性氧而影响细胞功能，当体内铁含量过载，各脏器均会受到损伤，导致心肌病、老年痴呆及肝硬化等[5]。铁过载与骨质疏松的发生及发展具有密切联系，大量的铁抑制骨细胞增殖，不仅降低骨形成指标水平，而且增加骨吸收量[6]。血清铁蛋白（ferritin，Fer）是血清中储存铁的载体，血清中Fer结合一定量的铁，从而反映体内铁储存的情况，血清Fer能够与组织中的铁发生转化，影响骨形成和骨吸收[7]。本研究中通过对比不同情况的体检女性血清Fer、骨密度及骨代謝的变化趋势，分析血清Fer对骨密度及骨代谢变化的影响，从而探索血清Fer与骨质疏松的关系及临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2017年2～10月于广东省中医院（以下简称“我院”）体检中心体检的女性志愿者104名，纳入标准：①均为汉族；②志愿者临床资料完整，且临床依从性高；③经体检志愿者同意，并签署知情同意书。排除标准：①合并心、肝、肾等重大脏器病变；②合并继发性骨质疏松；③长期使用雌激素、双膦酸盐及类固醇激素等影响骨代谢的药物；④合并血液疾病肿瘤；⑤血清Fer>500 ng/mL。入组者年龄42～68岁，平均（54.02±3.24）岁；体重指数21.83～25.18 kg/m2，平均（23.17±1.06）kg/m2；行经时间16～46年，平均（30.27±3.24）年；绝经年龄42～60岁，平均（52.17±4.09）岁。本研究通过我院医学伦理委员会的批准。

1.2 分组方法

根据不同的年龄、绝经情况及骨量对入组者进行分组。按照年龄分为高龄组（年龄≥50岁，n = 67）和低龄组（年龄<50岁，n = 37）；按照绝经情况分为绝经组（n = 58）和未绝经组（n = 46）；按照骨量分为骨量正常组（股骨颈和腰椎T值≥-1 SD，n = 40）和骨量减低组（股骨颈和腰椎T值<-1 SD，n = 64）。

1.3 观察指标

1.3.1 血清指标检测 体检当天抽取受试者肘静脉血5 mL，置于未涂有肝素钠采血管中，室温下静置20 min，以3000 r/min离心10 min，分离上清液，即得血清，置于-20℃冰箱中待测。应用ROCHE Elecsys2010，采用电化学发光法检测血清中Fer水平（参考值为13.00～150.00 μg/L），同时采用酶联免疫吸附测定法检测血清中骨代谢相关指标，包括碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase，ALP）、Ⅰ型原胶原氨基端延长肽（P1NP）和β-降解产物（β-CTX），ALP的参考值：40～110 U/L，P1NP的参考值：16.00～55.00 μg/L，β-CTX参考值：100.00～650.00 ng/L。试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司，严格按照说明书进行操作。

1.3.2 BMD检测 采用美国Lunar公司生产的DPX-NP双能X线骨密度仪检测BMD，测定部位为髋部、腰椎第1～4节（L1～4）和总股骨，自动生成T值。进行测量前控制仪器、腰椎和髋部模型质量，每日校准骨密度仪的常规精确度和准确度。

1.4 统计学方法

采用SPSS 19.0对所得数据进行统计学分析，计量资料采用均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验；采用Pearson法分析体检女性血清Fer与BMD及骨代谢指标水平的相关性。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 高龄组和低龄组女性血清Fer、BMD及骨代谢指标水平比较

高龄组女性血清中Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明显高于低龄组，而髋部、L1～4和总股骨的BMD水平显著低于低龄组，差异均有高度统计学意义（P < 0.01）。见表1。

2.2 不同骨量受试者血清Fer、BMD及骨代谢指标水平比较

与骨量减低组女性相比，骨量正常组女性血清Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明显降低，而髋部、L1～4和总股骨的BMD水平显著升高，差异均有高度统计学意义（P < 0.01）。见表2。

2.3 绝经组和未绝经组女性血清Fer、BMD及骨代谢指标水平比较

绝经组女性血清中Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明显高于未绝经组，而髋部、L1～4和总股骨的BMD水平显著低于未绝经组，差异均有高度统计学意义（P < 0.01）。见表3。

2.4 体检女性血清Fer与BMD及骨代谢指标水平的相关性

体检女性血清Fer与髋部、L1～4和总股骨的BMD水平呈负相关（r = -0.698、-0.714、-0.682，P < 0.05），而与血清中ALP、P1NP及β-CTX水平呈正相关（r = 0.732、0.725、0.619，P < 0.05）。

3 讨论

铁作为体内重要的微量元素，其代谢过程影响细胞生理功能和骨骼代谢，有研究证实[8-9]，铁过载诱发骨质疏松，临床上使用血清中Fer反映机体铁的储存状态，随着铁过载的发生，血清中Fer水平升高。血清及组织中的铁可以相互转化，并且通过Fenton反应产生大量的活性氧从而影响骨吸收和骨形成过程[10]，同时铁与肌红蛋白和血红蛋白的生成联系密切，是氧化还原反应及能量代谢过程中的关键因子之一，机体处于正常状态时，体内铁含量处于相对平衡状态[11]。如果体内的铁元素水平升高，在体内沉积，影响心脏、肝脏和骨关节的功能，在影响骨代谢的成骨细胞和破骨细胞中均有转铁蛋白受体的表达[12]。健康人体的骨密度下降与铁代谢指标异常升高相关，铁的摄取量升高，激活破骨细胞的线粒体，同时加速自身分化进程，促进骨吸收，如果体内铁水平下降，提高成骨细胞增殖活性，所以认为铁过载是骨量下降的危险因素[13-14]。

血清Fer是由去铁蛋白和Fe3+形成的复合物，以储备铁来保障铁的供应，可以反映机体铁过载状态，其为一种急性期蛋白，与急性炎性反应相关[7，12]。BMD指的是单位骨骼面积中骨的含量，是临床评估骨质疏松骨折的指标之一，对于骨折的后续治疗也具有重要的参考价值[15-16]。骨骼的代谢相当活跃，合成与分解大量代谢产物，并分布于血液、骨骼及尿液中，因此能够通过骨代谢指标可以了解骨骼代谢状态[17]。血清ALP预测新的成骨细胞状态[13]，P1NP作为成骨细胞合成的前胶原蛋白，是骨形成指标，反映成骨细胞功能，β-CTX为Ⅰ型原胶原C段肽β降解产物，作为骨吸收指标，反映破骨细胞功能[7，18]。本研究结果显示，随着年龄的升高和月经的消失，BMD明显下降（P < 0.05），而血清Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平显著升高（P < 0.05），提示在年龄增长和绝经过程中，血清Fer与BMD存在关联，这与国内研究[7]结果相似，绝经期女性的骨量容易减少，年龄>50岁的女性血清Fer水平升高关系到骨量丢失，表明铁蛋白水平影响BMD，临床上检测Fer对于预测骨量具有一定的指导价值[1]。血清Fer水平升高的原因[7，19-22]：①雌激素水平下降，影响调节体内铁反应元件从而提高体内铁的储存量，血清Fer水平升高；②绝经后女性出现Fer水平升高，主要是由于女性每年月经排血可以排出250 mg铁，绝经后，出现铁蓄积现象，另外雌激素水平下降90%，绝经女性血清Fer水平提高2～3倍。按照不同的骨量将患者分为骨量正常组和骨量减少组，骨量正常组女性血清Fer、ALP、P1NP及β-CTX水平明显低于骨量减少组（P < 0.01），而髋部、L1～4和总股骨的BMD水平显著高于骨量减少组（P < 0.01），进一步提示女性血清Fer通过影响骨吸收和骨形成的过程，而影响BMD水平及骨代谢状态。

另外，Pearson相关分析结果中，体检女性血清Fer与髋部、L1～4和总股骨的BMD水平之间呈负相关（P < 0.05），而与血清中ALP、P1NP及β-CTX水平呈正相关（P < 0.05），这个结果与张林林等[13]研究结果一致，说明铁过载是影响BMD下降的危险因素。

综上所述，女性BMD的变化与血清Fer存在相关性，对于预测骨量下降具有重要意义，可以作为评估骨量下降的辅助手段，为临床上预防老年绝经女性的骨质疏松意义重大，值得在临床上推广应用。

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（收稿日期：2018-04-03 本文编辑：金 虹）