绝经后骨质疏松患者BMD、骨代谢指标与椎体骨折相关性的Meta分析

张兵,吕朝晖,董云鹏,邱剑鸣,李伟举

(广东省第二中医院,广东广州 510095)

骨质疏松性脊柱压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)是骨质疏松症(osteoporosis,OP)的严重后果。目前,骨密度(bone mineral density,BMD)常用于诊断OP[1],但目前关于BMD是否可以预测OVCF的观点仍存争议。及金宝等[2]认为,由于BMD不全代表骨强度,且BMD不能及时反映骨质变化,因此,尚不能单独使用BMD的变化来预测OP患者OVCF的风险。近年来,骨代谢指标结合BMD用于协助OP患者的诊治日益受到关注,可能对预测OVCF有一定的作用,但相关机制仍需进一步研究[3]。本研究旨在通过系统的Meta分析来探讨BMD、骨代谢指标与OVCF之间的联系,为临床上OVCF的防治提供思路。

1 资料与方法

1.1 检索策略

以“骨密度”、“BMD”、“骨代谢”、“骨质疏松”、“椎体骨折”、“I 型前胶原氨基末端肽(type Ⅰ procollagen amino-terminal peptide,PINP)”、“I型胶原交联C-末端肽( type I collagen carboxy-terminal peptide,CTX)”、“骨特异性碱性磷酸酶( bone specific alkaline phosphatase,BALP)”、“骨保护素”、“BGP”“25-羟基维生素 D3,1,25(OH)2D3”等为中文检索词,以“osteoporotic vertebral compression fracture”、“OVCF”、“bone metabolism”、“bone mineral density”、“osteoporosis”、“bone losses”等为英文检索词,检索CNKI、VIP、CBM、万方数据、PubMed等中英文数据库自建库至2021年5月1日的研究。

1.2 文献纳入与排除标准

纳入标准:①文献语言不限。②病例对照研究或队列研究。③观察组即OVCF组的研究对象,为符合中国或WHO对OP诊断标准的绝经后女性,伴有新鲜或陈旧的椎体压缩性骨折;对照组的研究对象为同样符合中国或WHO对OP诊断标准的绝经后女性,但不伴有椎体压缩性骨折;研究对象不限种族或地域。④研究指标:研究中BMD、骨代谢的数据须记载完整。⑤NOS[4]评分≥5分。

排除标准:①检索到的研究有重复发表或有研究对象重复的中英文文献(若有重复发表或研究对象有重叠的研究,选取发表时间最新、资料最全、质量最高的文献);②原文未提供完整数据且无法向作者索取;③无法获取文献全文;④动物实验研究;⑤病例报道、综述、社论、会议论文及专家意见报告;⑥研究对象患有严重内科疾病或1年内曾服用对骨代谢有影响的药物;⑦继发性OP。

1.3 文献筛选和数据提取

根据以上标准对检索所得文献进行筛选,根据标题和摘要初筛后进行全文阅读,确定纳入的文献后,提取基本信息、研究指标等数据。

1.4 文献质量评价

纳入研究以病例对照研究或队列研究为主,根据研究特点,需按照NOS评分对文献进行评分。

1.5 统计学分析

2 结果

2.1 文献检索流程及结果

初步检索到文献1861篇,包括中文文献1083篇,英文文献778篇,最终纳入7篇文献[5-11],共673例研究对象,文献检索流程及结果见图1。纳入研究的基本情况见表1。

图1 文献筛选流程图

表1 纳入研究基本信息

2.2 Meta分析

2.2.1 腰椎BMD

5篇文献[6, 7, 9-11]研究腰椎BMD。P<0.00001,I2=88%,采用随机效应模型。MD=-0.18,95%CI(-0.24,-0.13),P=0.003,表明OVCF患者腰椎BMD低于非OVCF患者,差异有统计学意义。为进一步分析异质性来源,根据研究对象是否含有腰椎压缩性骨折进行亚组分析。3项研究[9-11]中研究对象无腰椎压缩性骨折,P=0.37,I2=0%,采用固定效应模型;MD=-0.15,95%CI(-0.18,-0.12),P<0.00001,表明OVCF患者腰椎BMD低于非OVCF患者,差异有统计学意义。2项研究[6, 7]中研究对象含腰椎压缩性骨折,P=0.59,I2=0%,采用固定效应模型;MD=-0.03,95%CI(-0.06,0.00),P=0.09,表明OVCF患者腰椎BMD低于非OVCF患者,差异无统计学意义,如图2所示。由此推测由于研究对象骨折部位不同,相比无腰椎压缩性骨折患者,腰椎压缩性骨折患者局部BMD受骨折部位影响较大,从而产生研究的异质性。

图2 对腰椎BMD进行亚组分析的森林图

2.2.2 股骨颈BMD

3篇文献[7, 8, 10]研究股骨颈BMD。P=0.003,I2=83%,采用随机效应模型。MD=-0.02,95%CI(-0.05,0.00),P=0.11,表明OVCF患者股骨颈BMD低于非OVCF患者,差异无统计学意义。为进一步分析异质性来源,进行敏感性分析,发现去除邓玉泉等[10]这篇文献后,P=0.19,I2=42%,采用固定效应模型。MD=-0.01,95%CI(-0.01,0.00),P=0.17,表明OVCF患者股骨颈BMD低于非OVCF患者,差异无统计学意义。敏感性分析前后结果一致,提示结果稳定,表明OVCF患者股骨颈BMD低于非OVCF患者,差异无统计学意义,如图3所示。

图3 OVCF组与对照组股骨颈BMD比较的森林图

2.2.3 CTX

5篇文献[5-8, 10]研究CTX。P=0.11,I2=46%,采用固定效应模型。MD=0.17,95%CI(0.16,0.19),P<0.00001,表明OVCF患者CTX水平高于非OVCF患者,差异有统计学意义,如图4所示。

图4 OVCF组与对照组CTX含量比较的森林图

2.2.4 PINP

5篇文献[5-8, 10]研究PINP。P<0.00001,I2=88%,采用随机效应模型。MD=18.33,95%CI(10.09,26.57),P<0.0001,表明OVCF患者PINP水平高于非OVCF患者,差异有统计学意义。为进一步分析异质性来源,进行敏感性分析,发现去除马江卫等[7]这篇文献后,P=0.46,I2=0%,采用固定效应模型。MD=21.45,95%CI(17.56,25.33),P<0.00001,表明OVCF患者PINP高于非OVCF患者,差异有统计学意义。敏感性分析前后结果一致,提示结果稳定,表明OVCF患者PINP高于非OVCF患者,差异有统计学意义,如图5所示。

图5 OVCF组与对照组PINP含量比较的森林图

2.2.5 BALP

3篇文献[5, 7, 10]研究BALP。P=0.01,I2=76%,采用随机效应模型。MD=3.06,95%CI(0.94,5.17),P=0.005,表明OVCF患者BALP水平高于非OVCF患者,差异有统计学意义。为进一步分析异质性来源,进行敏感性分析,发现去除邓玉泉等[10]这篇文献后,P=0.44,I2=0%,采用固定效应模型。MD=2.24,95%CI(1.57,2.91),P<0.00001,表明OVCF患者BALP高于非OVCF患者,差异有统计学意义。敏感性分析前后结果一致,提示结果稳定,表明OVCF患者BALP高于非OVCF患者,差异有统计学意义,如图6所示。

图6 OVCF组与对照组BALP含量比较的森林图

2.2.6 1,25(OH)2D3

4篇文献[5-7, 10]研究1,25(OH)2D3。P=0.39,I2=0%,采用固定效应模型。MD=-5.78,95%CI(-7.05,-4.51),P<0.00001,表明OVCF患者1,25(OH)2D3水平低于非OVCF患者,差异有统计学意义,如图7所示。

图7 OVCF组与对照组1,25(OH)2D3含量比较的森林图

3 讨论

绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis,PMOP)是一种普遍存在于绝经后女性的骨骼疾病,与女性绝经后体内雌激素迅速下降相关,使得女性患OP比男性有更大的风险。PMOP形成的特点主要是受雌激素调节的骨代谢失衡,骨骼微结构受到破坏,导致骨吸收增加,BMD下降,增加脆性骨折的易感性,严重者最终导致残疾或死亡[12]。目前,在OP的诊治过程中,BMD的测量通常是用于诊断OP的“金标准”[1],目前关于BMD是否可以预测OVCF的观点仍在研究当中。本研究结果显示,无腰椎压缩性骨折的PMOP且经历OVCF患者腰椎BMD显著低于非OVCF患者(P<0.00001)。含腰椎压缩性骨折的PMOP且经历OVCF的患者腰椎BMD低于非OVCF患者,但差异无统计学意义(P=0.09)。且OVCF患者股骨颈BMD虽然低于非OVCF患者,差异亦无统计学意义(P=0.17)。故本研究认为,BMD在OVCF预测中的作用有待进一步研究。

CTX是一种胶原降解物质,是骨吸收的代表标志物,其水平反映了破骨细胞的活性,可反映骨吸收的活跃程度[13]。临床可通过检测CTX变化推测骨转换情况,亦可联合PINP用于检测使用抗骨吸收治疗后骨转换水平。本研究结果显示,OVCF患者CTX水平高于非OVCF患者,差异具有统计学意义(P<0.00001),认为CTX水平的升高与OVCF呈正相关。同样,Johansson等[14]研究亦认为CTX与OVCF的发生风险相关,当CTX增加一个标准差时,OVCF的发生风险相应增加了20%。因此,临床可密切监视PMOP患者CTX指标变化,对于了解骨代谢变化有一定的作用。

PINP是骨形成物质之一,其水平可间接反映骨形成的状况。PINP反映了Ⅰ型胶原的合成速率和骨转换的情况[15]。目前认为,PINP和CTX是预测OVCF发生风险的敏感性指标[16]。本研究结果显示,OVCF患者PINP高于非OVCF患者,差异具有统计学意义(P<0.00001)。因此,本研究认为,在OP患者确诊后,应定期观察PINP和CTX的变化,发现异常变化时应予以积极干预,尽量较少OVCF发生的风险。

BALP的水平变化能够反映骨细胞的活性。BALP是早期骨形成的特异性标志物,PMOP患者OVCF骨折后,在早期骨重建时BALP的表达升高提示骨质可能正处于代偿性合成过程。本研究结果显示,OVCF患者BALP高于非OVCF患者,差异具有统计学意义(P<0.00001),表明BALP与PMOP患者OVCF呈正相关,说明骨折后成骨细胞活动增强。

维生素D是人体内必不可缺的维生素类,在骨代谢作用方面,维生素D可调节血钙、血磷的作用。1,25(OH)2D3是维生素D3的一种存在形式,能促进人体对钙的吸收利用,升高血钙水平,当血钙达到一定浓度时可刺激成骨细胞活性,从而促进骨基质的形成[17]。Looker[18]研究发现1,25(OH)2D3每降低一个标准差,OVCF的发生风险相应增加26%～27%,当1,25(OH)2D3低于20 ng/mL时将会使髋部具有一定的骨折风险。本研究结果显示,OVCF患者1,25(OH)2D3低于非OVCF患者,差异具有统计学意义(P<0.00001)。因此,本研究认为,1,25(OH)2D3降低在一定程度上可推测PMOP患者OVCF的发生风险有增加的可能性。

本研究结果认为,BMD尚不能预测OVCF发生的风险,但骨代谢指标,如CTX、PINP、BALP、1,25(OH)2D3的改变可能用于预测OVCF发生的风险。当然,本系统研究也具有一定的局限性:纳入的7项研究仅为病例对照研究,在研究设计过程中难免出现一定的选择偏倚,在严谨性、准确性方面较随机对照试验弱;同时,由于纳入的患者样本量偏少,对结论存在一定的影响,故仍需要开展大样本、高质量的随机对照研究进一步分析证实。