维生素D、维生素B12和同型半胱氨酸水平与绝经后女性骨密度的相关性研究

陈婵

海口市第四人民医院，海南 海口 570000

骨质疏松症(osteoporosis，OP)是骨骼的一种疾病，它降低了骨骼的强度、质量和结构，从而减少了骨量，导致骨折风险增加[1]。由于人口迅速增长以及老年人比例不断上升，骨质疏松症已成为严重影响两性，尤其成为日益严重影响女性健康的公共卫生问题。据国际骨质疏松基金会报道，骨质疏松症的全球患病率正在急剧上升，特别是在50岁以上女性[2]。据估计，全世界有近10亿人患有维生素D缺乏或不足。维生素D缺乏是骨质疏松症的一个众所周知的风险因素。这种阳光维生素的缺乏或不足是全球性的流行病[3]。绝经后妇女可能会出现这种维生素缺乏症，可能是因为随着年龄的增长，人体失去激活维生素D的能力，导致骨质疏松症的过早发展[4]。有研究已经报道，将近半数的骨量减少或骨质疏松症女性的维生素D水平不足[5]。高同型半胱氨酸血症已被列为骨质疏松症的一个新的危险因素[6]，高同型半胱氨酸血症(特别是绝经后女性)增加骨质疏松症和骨折的风险归因于其对骨骼的氧化作用，从而降低其质量并通过增加破骨细胞活性来增加骨吸收。高同型半胱氨酸水平的其他致病作用可能包括通过抑制赖氨酰氧化酶而损伤胶原形成，这对于使骨基质稳定是重要的[7]。在绝经后的土耳其女性中，高同型半胱氨酸与骨密度(bone mineral density，BMD)呈负相关[8]。同样，在高同型半胱氨酸和维生素B12水平降低的妇女中也观察到骨质疏松症的患病率增加[9]。骨质疏松症和骨量减少的患病率很高，并且与可改变的危险因素如维生素D缺乏、维生素B12和高同型半胱氨酸血症相关。可以避免这些危险因素以降低流行疾病骨质疏松症的风险，并且还可以减少绝经后妇女骨质疏松性骨折引起的沉重的经济负担。由于高同型半胱氨酸、维生素D和维生素B12是骨质疏松症发生的重要危险因素，且与其相关的发现并不一致[2]。因此，本研究的目的是为了发现绝经后非骨质疏松症和骨质疏松症女性中高半胱氨酸、维生素D、维生素B12和BMD之间的关系。

1 材料和方法

1.1 临床资料

选取2017年8～12月在我院就诊且合并腰背部疼痛需要检测骨密度的汉族患者作为研究对象。在详细资料后，本研究纳入了年龄在50～70岁和绝经5年以上的235例绝经后女性患者，骨密度正常或者患有骨质疏松症。排除标准：患有肝病、肾脏疾病、皮肤和结缔组织疾病、甲状腺和甲状旁腺功能异常；过早绝经或服用双膦酸盐等抗骨质疏松症药物、维生素D、维生素B12、激素替代疗法或类固醇药物。最终纳入138例女性。记录患者的体重、身高；体质量指数(body mass index，BMI)的计算方法是将体重(kg)除以身高的平方值(以米为单位)。骨密度采用美国GE公司 Lunar iDXA 双能X线骨密度仪，测量腰椎L1～4前后位、左侧股骨近端的BMD。根据T评分值将绝经后女性分为骨质疏松症组(OP组)、非骨质疏松症组(NOP组)，OP组：T评分高于-1.0或更高(n=58)，NOP组：T评分低于-2.5或更低(n=80)。

1.2 血清指标检测

使用肘静脉采集5 mL空腹血样，分离血清后以-40 ℃等分储存。通过德国DIA source Immunoassays S.A.制造的25(OH) D总ELISA试剂盒测定血清25(OH)D水平，其间测系数为4.9%；通过同型半胱氨酸酶免疫测定法(EIA)测定血清同型半胱氨酸的水平，总运行精度为10%；血清维生素B12水平是由Diagnostic Automation/Cortez diagnostics，Inc. CA制造的维生素B12ELISA试剂盒测定。采用自动化EIA分析仪(Bio-Rad Laboratories，Hercules，CA，USA)，批内系数为4.8%。血清碱性磷酸酶和钙水平使用由Analyticon Biotechnologies AG分别制造的Fluitest ALP DGKC试剂盒和Fluitest Ca-CPC试剂盒通过比色法来测定；使用英国Randox有限公司生产的Randox无机磷(phos)试剂盒，通过比色法测定血清磷的水平，批间系数为4.3%。

1.3 统计学分析

所有统计数据均使用SPSS 19.0软件进行分析。使用MannWhitneyU检验两组之间的比较，并且通过Spearman的Rho相关性检查指标的相关性，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

入选患者的一般资料和生化检测结果见表1。研究结果显示两组间年龄、BMI、腰围、同型半胱氨酸、维生素D、维生素B12、腰椎L1～4和左股骨颈骨密度比较差异有统计学意义(P均<0.05)；绝经年龄、身高、体重、碱性磷酸酶和血磷、钙水平两组间差异无统计学意义(P均>0.05)。研究发现，维生素D缺乏症(<10 ng/mL)占37.5%，不足占(10～30 ng/mL)52.5%，只有6.7%的绝经后非骨质疏松症女性维生素D水平在正常范围(>30 ng/mL)。

同型半胱氨酸水平与维生素D(r=-0.067，P=0.002)(图1)和维生素B12(r=-0.052，P=0.001)显著负相关(图2)，但同型半胱氨酸与BMD未发现显著的相关性(r=0.527，P=0.479)。在绝经后骨质疏松女性中，同型半胱氨酸与维生素B12(rho=-0.033，P<0.001)具有显著负相关(图2)，而与维生素D(rho=0.187，P=0.087)和BMD(ρ=-0.024，P=0.845)不具有相关性。

为了观察关联的强度，在逐步多元回归分析中使用维生素D、维生素B12、碱性磷酸酶、钙和磷来预测研究组中的血清同型半胱氨酸水平。在绝经后非骨质疏松女性中，模型具有统计学显著性，F(1,49)=7.672，P<0.05，占同型半胱氨酸方差的约10%(R2=0.119，调整R2=0.096)。血清同型半胱氨酸水平可以预测较低水平的维生素D。在绝经后骨质疏松女性中，模型具有统计学意义[F(1，104)=6.431，P<0.05]，约占同型半胱氨酸方差的6%(R2=0.052，调整R2=0.042)。血清同型半胱氨酸水平主要通过绝经后非骨质疏松症中较低水平的维生素D预测，而绝经后骨质疏松女性中则通过较低水平的维生素B12来预测。

表1 两组间一般特征和血清生化参数比较 Table 1 Comparison of general characteristics and serum biochemical parameters between the two groups

图1 NOP组血清同型半胱氨酸水平与维生素D水平存在负相关关系Fig.1 Scatter plot showing significant negative correlation between serum levels of homocysteine and vitamin D in postmenopausal non-osteoporotic females

图2 NOP和OP组女性中血清同型半胱氨酸和血清维生素B12之间呈显著负相关关系Fig.2 Scatter plot showing significant negative correlation between serum homocysteine and serum vitamin B12 in NOP and OP females

3 讨论

骨代谢是一个多因素的过程，取决于环境、遗传和荷尔蒙因素，这也取决于一个人的营养和生活方式[10]。本研究中，维生素D和同型半胱氨酸水平在绝经后非骨质疏松症女性中存在显著的负相关关系，但在骨质疏松女性中并未发现，这和国外的研究结果相似[11]。对鼠前成骨细胞的体外研究表明，维生素D直接参与调节同型半胱氨酸代谢中的重要酶合成[12]，以此来降低同型半胱氨酸的水平[13]。同样有学者在人体中的纵向老化研究也证明了同型半胱氨酸和维生素D之间的这种反比关系[11]。因此，维生素D血清水平的降低可能导致同型半胱氨酸水平升高，这可能导致绝经后非骨质疏松症妇女同型半胱氨酸代谢的絮乱而导致骨质量影响。本研究纳入的患者维生素D水平都较低，这可能和患者的生活习惯密切相关。这种维生素D的缺乏归因于许多因素，如饮食摄入不足、缺少户外劳动、日光照射不足等。

在绝经后的非骨质疏松症和骨质疏松症女性中，另一个重要的发现是同型半胱氨酸与维生素B12呈显著的负相关关系。这表明在这两组中维生素B12的低水平导致同型半胱氨酸水平升高。这是一个非常有趣的发现，因为通过给这些女性患者补充维生素B12可以防止同型半胱氨酸水平升高导致对骨密度和强度的有害影响。本研究与另一项研究相吻合，该研究也报道了同型半胱氨酸与维生素B12之间的负相关关系[14]。

在本研究中，也观察到同型半胱氨酸与BMD的相关性，但是无法建立任何显著的相关性，这和部分学者研究结果相似[15-16]。同样，有学者在一项研究中发现，通过给予维生素B补充剂来降低同型半胱氨酸水平时并不会对BMD产生影响，且对骨形成或再吸收的生物标志物影响不明显[17]。高同型半胱氨酸血症已被确定为骨质疏松性骨折的危险因素，这是因为高水平的同型半胱氨酸损害胶原蛋白交联的形成影响骨量。但是，胶原交联解剖学上的局部变化可能会影响骨强度，但这与矿物特性无关，这意味着即使存在受影响的胶原蛋白交联形成，BMD也可以是正常的[18]。同样，也无法发现其他研究中所见的维生素D与骨密度的任何显著相关性。但最近一项对33名老年人随机临床试验的荟萃分析显示，与安慰剂或不治疗相比，补充钙、维生素D或二者均与髋部骨折风险无显著差异[19]。这些发现非常重要，因为它可以阻止在老年人群中不必要地使用维生素D补充剂。

本研究探讨了绝经后女性同型半胱氨酸、维生素D、维生素B12与BMD的关系。然而，本研究也存在一些局限性，选取的患者均为本院就诊患者，有区域性特点。

综上，同型半胱氨酸与维生素D和B12在绝经后非骨质疏松症女性和仅在骨质疏松女性中维生素B12存在负相关关系，而同型半胱氨酸和维生素D与BMD无相关联系。因此，应该通过改变饮食和生活方式来改善骨骼的强度，而不是仅仅依靠补充剂。