老年骨质疏松患者骨代谢指标与维生素D和维生素K水平的相关性

彭科军,余三峰,彭濡博,黄廷鹏,黎杰

重庆黔江民族医院骨科,重庆 409000

骨质疏松(OP)是一种常见于中老年人的代谢类骨疾病,骨组织微结构损坏、骨质变薄、骨密度(BMD)降低从而导致骨质脆性升高和骨折风险增加[1]。老年OP患者体内钙元素和维生素D缺乏,摔倒和骨折的风险远高于其他人群,引起社会的广泛关注[2]。目前有研究发现血清25羟基维生素D3(25-OH-VD3)是反映机体维生素D状况最好的指标[3],维生素K2(Vit K2)可诱导成骨细胞生成,抑制成骨细胞凋亡,在促进骨形成以及抵抗骨质疏松中发挥着重要作用[4]。骨代谢指标包括I型原胶原N-端前肽(PINP)、I型胶原交联C-末端肽(β-CTX)、骨钙素N端中分子片段(N-MID)和甲状旁腺素(PTH)等,是反映骨代谢的标志物,具有灵敏度高、特异性好的特点[5-6]。因此,本研究通过分析老年OP患者体内各种骨代谢指标和25-OH-VD3、Vit K2水平变化,探讨老年OP患者体内各种物质的相关性,以期为老年OP患者的治疗和预防提供依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2020年4月至2021年4月在重庆黔江民族医院收治的600例骨质疏松患者,男214例,女386例;年龄范围60～75岁,年龄(67.8±3.4)岁。采用随机数字表法选取同期进行健康体检结果良好的200位健康者作为对照组,其中男68例,女132例;年龄范围60～74岁,年龄(66.4±3.8)岁;各项机体功能指标正常。OP组与对照组年龄性别基本匹配,BMI值在18～28 kg/m2范围内,基础病如高血压、糖尿病等均处于可控范围内,一般资料差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准:符合中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病学分会推荐的WHO关于骨质疏松的诊断标准[7];年龄≥60岁,经医院伦理委员会批准,患者及家属了解并知情同意。排除标准:①心、肝、肾等重要脏器功能严重障碍者;②6个月内发生过骨折者;③有内分泌疾病引起继发性骨质疏松者;④合并其他成骨不全、骨软化症、畸形性骨炎等疾病者。

1.3 观察指标 BMD检测:采用双能X线吸收测定法(DXA),DiscoveryA双能X线骨密度仪(美国Hologic公司)对腰椎L2-4正位进行检测。

血液指标检测:于清晨采集所有老年OP组和对照组人员空腹肘正中静脉血3 mL,离心10 min(3 000 r/min),取上清液0.5 mL于-80 ℃冻存待测。采用酶联免疫法(ELISA)(上海研辉生物科技有限公司)检测血清25-OH-VD3和Vit K2水平,采用Obase 6000全自动化学发光免疫分析仪(瑞士罗氏公司)检测血清PINP、β-CTX、N-MID和PTH等水平,操作过程严格按照说明书进行。

2 结果

2.1 2组患者BMD、25-OH-VD3、Vit K2水平比较 老年OP组腰椎BMD水平、血清25-OH-VD3、Vit K2水平低于对照组(P<0.05)。见表1。

表1 2组患者BMD、25-OH-VD3、Vit K2水平比较

2.2 2组患者血清骨代谢标志物水平比较 老年OP组血清PINP、β-CTX和N-MID水平高于对照组(P<0.05);老年OP组和对照组血清PTH水平差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 2组患者血清骨代谢标志物水平比较

2.3 BMD与骨代谢标志物相关性分析 经Pearson相关分析显示,老年OP患者的BMD与25-OH-VD3、Vit K2水平呈正相关(P<0.05),与PINP、β-CTX水平呈负相关(P<0.05);血清25-OH-VD3水平与血清Vit K2水平呈正相关(P<0.05),与PINP、β-CTX 水平呈负相关(P<0.05);血清Vit K2水平与PINP、β-CTX水平呈负相关(P<0.05)。见表3。

表3 老年OP患者BMD、25-OH-VD3、Vit K2与骨代谢标志物相关性分析

3 讨论

近年来,OP的发病率逐年上升,已经成为继糖尿病、老年痴呆症之后的第三类老年疾病,造成患者骨量流失甚至骨折,给老年人的健康生活造成了严重影响[8-10]。本研究分析了老年OP患者骨代谢指标、25-OH-VD3、Vit K2等水平变化,发现老年OP组腰椎BMD水平、血清25-OH-VD3、Vit K2水平低于对照组。BMD是评估骨量和早期诊断OP的重要依据,受年龄、性别、运动因素等多种因素的影响,使其测定灵敏度较差,无法反映骨代谢的动态变化过程[11]。血清中25-OH-VD3、Vit K2是骨代谢调节的重要因素,可促进肠道钙、磷吸收以及骨矿化,有利于骨密度的增加[12-13]。张萌萌[14]研究显示,血清中25-OH-VD3、Vit K2可以调节人体的钙、磷代谢,加速骨形成,是人体骨骼健康的标志物,可有效用于骨质疏松的早期筛查、诊疗和预防。

本研究中,老年OP组患者血清PINP、β-CTX和N-MID水平高于对照组。PINP、β-CTX和N-MID均为临床常见的骨代谢指标,反映骨形成以及骨吸收的速率,从而辅助实施对OP的筛查和治疗。PINP是骨形成的重要标志物,其水平可随着骨细胞活性的上升而升高,可较好地反映骨代谢程度[15]。β-CTX水平可反映破骨细胞的状态,是骨吸收的重要标志物,会随着OP患者骨吸收增强而升高[12]。N-MID可促进成骨细胞生成,反映骨细胞的活动状态和骨更新率,在患者骨代谢动态失衡时水平升高[16]。PTH是由甲状旁腺细胞分泌,可调节人体内钙、磷元素的代谢,促进血液钙水平上升。曾希银等[17]研究显示,PINP、β-CTX和N-MID等骨代谢标志物具有较高的特异性、敏感性和安全性,是老年骨质疏松筛查、诊疗的重要参考指标。结合本研究结果表明,临床可将血清骨代谢指标、25-OH-VD3、Vit K2等应用于老年OP患者的早期筛查,指导临床诊疗工作的进行。

本研究结果显示,老年OP组腰椎BMD水平、血清25-OH-VD3、Vit K2水平低于对照组;老年OP组血清PINP、β-CTX和N-MID水平高于对照组;老年OP组和对照组血清PTH水平无差异,说明血清25-OH-VD3、Vit K2、PINP、β-CTX和N-MID水平均能在一定程度上反映机体骨代谢情况,作为骨代谢的标志物为临床治疗和病情评估提供指导。25-OH-VD3水平同骨密度表现为正相关,OP患者25-OH-VD3水平低于健康人群[18]。本研究结果与其基本一致,可能是由于25-OH-VD3可促进机体钙离子吸收,抑制PINP、β-CTX活性,增强骨质强度和骨细胞活性,减轻病情程度。本研究结果显示,老年OP患者的血清25-OH-VD3水平与BMD呈正相关,与PINP、β-CTX呈负相关,与N-MID、PTH 无相关性;老年OP患者的血清Vit K2水平与β-CTX、N-MID呈负相关,与PINP、PTH无相关性。研究表明,血清25-OH-VD3和Vit K2水平与BMD呈正相关,维生素D3和维生素K2均可反映机体骨质强度和骨代谢水平[19-24],本研究结果也说明25-OH-VD3和Vit K2水平越高,OP患者病情越轻,反之,血清PINP、β-CTX、N-MID水平越高,OP患者病情越严重,临床可用这些骨代谢指标作为评估和治疗依据。

综上所述,血清25-OH-VD3和Vit K2水平与OP患者骨质强度和骨代谢水平正相关,血清PINP、β-CTX、N-MID水平与OP患者骨质强度和骨代谢水平负相关,但本研究只是从宏观角度分析了几种指标之间的相关性,其具体的作用机制和方式还需要进一步研究。