不同海拔地区老年绝经后藏族女性雌二醇水平、胰岛素样生长因子-1与骨代谢生化指标的变化及相关性

年蔚 陈亮 郗爱旗 廖宝霞 郗焜 阿祥仁 李子安 彭海

(1青海省人民医院老年病科，青海 西宁 810007；2苏州大学附属第一医院骨科；3青海省人民医院检验科)

骨质疏松可影响患者的生活质量，降低日常生活能力，其中年龄和绝经是极为重要的影响因素〔1，2〕。绝经后妇女卵巢功能衰退，体内雌激素水平急剧降低，破骨细胞活性升高，成骨细胞活性减弱；即在临床，主要表现为骨重建动态平衡破坏、骨密度降低及相关代谢指标发生一定程度改变〔3,4〕。而这种现场在高原地区等低氧情况下生存的人们来讲，影响显著，如可能导致功能性病变，如器官、组织等发生改变，对人们正常生活造成一定影响。近年来高原低氧环境对人体循环、呼吸等系统细胞分子水平的研究已获得了较新的成果〔5,6〕，而低氧环境对绝经后女性性激素和骨代谢生化指标的影响及其发生机制研究较少，本研究探讨在不同海拔低氧环境下，老年藏族绝经后女性雌二醇(E2)、胰岛素样生长因子(IGF)-1和骨代谢指标的变化及关系。

1 资料和方法

1.1一般资料 2015年5～9月居住在海东市(海拔1 980 m)、刚察县(海拔3 300 m)的老年(年龄≥60岁)藏族绝经后女性162例，患者均长期居住于当地，并排除合并以下情况患者：合并严重心脑血管疾病及严重肝肾疾病，合并严重内分泌失调疾病，合并各型高原病，合并终末期肿瘤等消耗性疾病患者。依据不同海拔将患者分为低海拔组(A组)和高海拔组(B组)，A组海东市地区共90例，B组刚察县地区共72例；依据年龄段不同将A组分为60～69岁为A1组(n=52)，70～79岁为A2组(n=38)，B组60～69岁为B1组(n=47)，70～79岁为B2组(n=25)；各亚组的一般资料除年龄在BMI、高血压、吸烟史、饮酒史上比较均无显著差异(P>0.05)。见表1。

1.2血清标本采集、储存与测定 分别在对以上接受调查患者进行研究，在早晨空腹状态下采取静脉血并于10 ml EP管中，进行离心操作，设定温度为4℃、转速3 000 r/min，时间为15 min，半径10 cm，完成后按照相关标准对患者血清E2、IGF-1和骨代谢生化指标进行测试与评估。E2、IGF-1采用放射免疫分析法，所使用仪器为美国贝克曼公司生产，BAP和TRACP5b采用酶联免疫吸附法测定，试剂盒为北京长信嘉业医疗器械有限公司生产，批号为2017050812。以上两组监测操作，严格按照相关测试标准进行，以保证数据的可靠性。

1.3观察指标 观察不同海拔地区及同海拔地区不同年龄段老年藏族绝经后女性血清E2水平、IGF-1、骨碱性磷酸酶(BALP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)5b水平变化，观察不同海拔及不同年龄段血清BALP、TRACP5b与血清E2、IGF-1间的相关性。

表1 各组一般资料比较

1.4统计学方法 采用SPSS23.0软件进行t检验、F检验、χ2检验及Pearson相关性分析。

2 结 果

2.1高海拔和低海拔区血清E2、IGF-1、BALP、TRACP5b水平变化 A组血清E2、IGF-1水平均显著高于B组(P<0.001)，A组血清BALP、TRACP5b水平均显著低于B组(P<0.001)。见表2。

2.2不同海拔和不同年龄段血清E2、IGF-1、BALP、TRACP5b水平变化 同海拔地区，A1组血清E2、IGF-1均明显高于A2组，BALP、TRACP5b水平均明显低于A2组；B1组血清E2、IGF-1均明显高于B2组，BALP、TRACP5b水平均明显低于B2组(P<0.05)。同年龄段患者，A1组血清E2、IGF-1均明显高于B1组，BALP、TRACP5b水平均明显低于B1组,；A2组血清E2、IGF-1均明显高于B2组，BALP、TRACP5b水平均明显低于B2组(P<0.05)，见表3。

表2 高海拔和低海拔区血清E2、IGF-1、BALP、TRACP5b水平变化

表3 不同海拔和不同年龄段血清E2、IGF-1、BALP、TRACP5b水平变化

与A1组比较：1)P<0.05，与A2组比较:2)P<0.05，与B1组比较：3)P<0.05

2.3不同海拔地区血清E2与BALP和TRACP5b间的相关性分析 如图1所示，低海拔区A组血清BALP和TRACP5b 与血清E2呈显著负相关(均P<0.001)，高海拔区B组血清BALP和TRACP5b 与血清E2呈显著负相关(均P<0.001)。

2.4不同海拔地区血清IGF-1与BALP和TRACP5b间的相关性分析 如图2所示，低海拔区A组患者血清BALP、TRACP5b与血清IGF-1呈显著负相关关系(P<0.001)，高海拔区B组患者血清BALP、TRACP5b与血清IGF-1呈显著负相关(均P<0.001)。

图1 不同海拔地区血清E2与BALP和TRACP5b间的相关性

图2 不同海拔地区血清IGF-1与BALP和TRACP5b间的相关性

3 讨 论

高原世居藏族对低氧环境有良好的适应能力，低氧对机体免疫应答、炎症反应等方面有损伤作用，不同高原人群的生理学和适应机制不同于移居高原的平原人〔3〕。绝经期妇女由于雌激素的缺乏，成熟破骨细胞数量增加，骨吸收活跃，骨量迅速丢失，同时对成骨细胞的分化增殖凋亡也有一定的调节作用。有相关研究表明雌激素可以通过抗氧化的作用，抑制氧化应激反应，使骨生成增加，成骨细胞的存活时间延长〔7,8〕。IGF-1对促进成骨细胞增殖、分化成熟及促进破骨细胞骨吸收具有一定意义〔9,10〕。如对于患有2型糖年病患者的绝经女性来讲，如患者血清监测发现IGF-1缺乏，应立即采用一定措施治疗，以便造成骨形成减少及骨密度减低等症状，以避免患者发生骨折，保证患者身体健康〔11〕。对于此，在临床，常将血清雌激素与IGF-1水平作为骨科相关疾病的诊断指标加以应用，并取得了较好的效果〔12〕。本研究提示高原低氧环境下老年藏族绝经后女性E2、IGF-1水平随着年龄增大而减少，并且随着海拔的升高而降低，血清E2、IGF-1分泌减少，可能发生抗氧化应激作用减弱，骨形成减少，这也可能是低氧环境影响高原老年藏族绝经后女性骨形成和骨吸收重要原因之一。

学者〔10〕研究结果认为在高原环境下所引起的人体机体所发生的病理生理改变对于预防高原疾病的发生具有重要的意义。Arnett等〔13〕在研究中发现低氧环境可促使机体通过加速破骨细胞成型，进而刺激骨吸收，对于增加机体对高原的适应性具有重要意义。与此同时，Knowles等〔14〕在研究中所得结论与Arnett等〔13〕研究结果基本一致。本研究结果提示高原低氧环境下老年藏族绝经后女性BALP、TRACP5b水平随着年龄增大而增高，并且随着海拔的升高而增高，这与我们以往研究〔15〕结果海拔3 300 m老年藏族男性和汉族血清BALP和TRACP5b水平低于1 980 m老年藏族男性和汉族不同，提示高原低氧环境下老年藏族绝经后女性骨形成和骨吸收标记物增加，骨转换率明显增加，有别于老年男性。

BALP是成骨细胞合成的具有催化活性的生物大分子，在成骨细胞较为活跃时，BALP含量增多，活性升高；成骨细胞转化为骨细胞，BALP含量降低，活性也减弱。孙建华等〔10〕研究结果显示，骨质疏松组BALP水平明显高于骨量减少组，表明随着骨密度的降低，BALP水平增高，成骨细胞活性增强。研究〔16〕发现，对于绝经期骨质疏松妇女来讲，血清中BALP水平随患者年龄的增加呈上升趋势，而主要原因通过研究发现属于骨代谢功能减退引起。但是，女性绝经后血清中的TRACP5b水平要比绝经前显著增高，呈上升趋势，且对其骨密度进行比较发现，其趋势恰好相反，呈减低趋势。本研究提示两海拔地区老年藏族绝经后女性骨代谢指标BALP和TRACP5b差异性的形成,血清E2、IGF-1分泌水平的不同可能是主要影响因素之一，E2、IGF-1水平的下降可能增加了BALP、TRAP5b活性，使骨转换活跃。