葉竹 劉堅(jiān) 王應(yīng)立 韓煒 楊健 鄧偉民

骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis，OP)是以骨量減少、骨組織微結(jié)構(gòu)退化為特征，致使骨的脆性增加以及易于發(fā)生骨折的一種全身性骨骼疾病。OP可分為原發(fā)性和繼發(fā)性兩類，原發(fā)性O(shè)P又分為絕經(jīng)后OP(Ⅰ型)、老年性O(shè)P(Ⅱ型)和特發(fā)性O(shè)P。絕經(jīng)后OP一般發(fā)生在婦女絕經(jīng)后5～10年。骨密度(BMD)的測定是目前診斷OP的主要方法，具有無創(chuàng)傷性、客觀性和敏感性，而雙能X線骨密度測定儀(DXA)具有精確度好、準(zhǔn)確度高、測量范圍廣、速度快、輻射量少等優(yōu)點(diǎn)，在臨床上廣為應(yīng)用，已成為OP診斷的有效手段和金標(biāo)準(zhǔn)［1］，但BMD檢查雖然可以診斷OP，卻不能反映短期內(nèi)的骨改變，無法及時、靈敏地反映骨代謝情況。骨代謝生化指標(biāo)是用于評估骨轉(zhuǎn)換率有效的方法，具有簡便、快速、無創(chuàng)傷性的特點(diǎn)，本研究以電化學(xué)發(fā)光免疫分析法測定中老年人血清中的總Ⅰ型膠原氨基端前肽(PINP)、β-膠原降解產(chǎn)物(β-Crosslaps)、N端骨鈣素(N-MID)及甲狀旁腺素(PTH)以及雙能X線骨密度儀測定各部位的BMD，分析BMD與這四項(xiàng)骨生化指標(biāo)之間的關(guān)系，尋找能及時反映骨代謝情況特異而敏感的生化指標(biāo)，以期在流行病學(xué)調(diào)查、病情監(jiān)測以及預(yù)防性診斷等方面能更好地做出診斷并指導(dǎo)臨床用藥。

1 對象和方法

1.1 對象 對來自廣州地區(qū)不同職業(yè)的231位(40～80歲)女性志愿者進(jìn)行橫斷面研究，平均年齡(61.29±12.64)歲，均知情同意且自愿接受測試。所有志愿者都被詳細(xì)詢問現(xiàn)病史、過去史、婚育史、月經(jīng)史和家族史等，并進(jìn)行全身查體，行肝、腎功能指標(biāo)檢測，排除肝腎功不全、糖尿病、甲狀腺及甲狀旁腺功能亢進(jìn)等影響骨代謝的急慢性疾病，同時6月內(nèi)未服用影響骨代謝的藥物。

1.2 方法

1.2.1 分組:所有志愿者按每10歲年齡段為1組，分4組，并根據(jù)所測BMD將志愿者分為骨量正常組、低骨量組及OP組。

1.2.2 BMD測定:采用美國GE公司生產(chǎn)的Lunar Prodigy DXA，測量受試者腰椎(L1～4)、左側(cè)股骨頸、Ward三角、大轉(zhuǎn)子的BMD。檢查前取下隨身佩帶的高密度物品(如手機(jī)、鑰匙、項(xiàng)鏈、有金屬扣的腰帶等)，記錄出生年、月、日，測身高(m)和體質(zhì)量(kg)。平仰臥位進(jìn)行L1～4正位骨掃描，雙下肢屈膝位掃描髖部(股骨近段、股骨頸、Ward三角和大轉(zhuǎn)子)。每次檢查前均用腰椎模型進(jìn)行儀器精密度質(zhì)控測試，變異系數(shù)(CV)=0.40%。

1.2.3 骨生化指標(biāo)測定:8:00～9:00點(diǎn)抽取禁食12 h后空腹肘靜脈血4 ml，即時分離血清，3000 r/min離心5 min后，吸取血清置-70℃冰箱保存。血清中PINP、β-Crosslaps、及 N-MID濃度采用羅氏公司Elecsys2010型全自動電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀測定。PINP、β-Crosslaps及N-MID檢測試劑均來自羅氏公司，PINP試劑盒批號為15982001，批內(nèi)變異系數(shù)＜6.5%，批間變異系數(shù) ＜6.1%，單位為 μg/L;β-Crosslaps試劑盒批號為16044501，批內(nèi)變異系數(shù)＜4.3%，批間變異系數(shù) ＜5.8%)，單位為 μg/L;NMID試劑盒批號為15981401，批內(nèi)變異系數(shù)＜3.4%，批間變異系數(shù)＜4.5%)，單位為μg/L。測試前將血清標(biāo)本置室溫復(fù)融后按說明書要求進(jìn)行操作，收集完所有樣本后一次性完成檢測，以消除批間差異。

1.3 診斷標(biāo)準(zhǔn) 參照WHO推薦的診斷標(biāo)準(zhǔn)，基于DXA測定，BMD≥-1 SD為正常，-2.5 SD＜BMD＜-1 SD為骨量減少(低骨量)，BMD≤ -2.5 SD為OP。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有資料輸入SPSS 11.5軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。剔除奇異值后結(jié)果均用±s表示。骨生化指標(biāo)與BMD的關(guān)系采用直線(Pearson)相關(guān)分析。多組間比較采用單因素方差分析，2組間比較采用獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)。P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 BMD和生化指標(biāo)與年齡的關(guān)系 BMD與年齡呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.425～-0.220，P均＜0.01)。表1顯示50～59歲年齡段 L1～4、FN、Ward及 Troch等區(qū)域的BMD均較前一年齡段顯著下降(P＜0.05);60～69歲年齡段各部位的BMD又較50～59歲年齡段顯著下降(P＜0.05);70～80歲年齡段各部位BMD與前一年齡段比較無顯著差異(P＞0.05)。PINP、β-Crosslaps及N-MID在40～49歲年齡段較低，自50～59歲年齡段開始明顯升高(P＜0.05)，隨后隨年齡增長呈下降趨勢，但差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);而PTH在前3個年齡段間無顯著變化，自70～80歲年齡段開始明顯升高(P＜0.05)。

2.2 生化指標(biāo)與BMD的關(guān)系 表2直線相關(guān)顯示，PINP與各部位BMD呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.244～-0.134，P均＜0.05);β-Crosslaps、N-MID與各部位BMD呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.256～-0.170，P均＜0.01);PTH與FN及Troch的BMD呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.138、-0.201，P 均 ＜0.05)，與 L1～4及 Ward的BMD無明顯相關(guān)性(r=-0.060、-0.075，P＞0.05)。

2.3 正常骨量、低骨量和OP婦女4項(xiàng)骨生化指標(biāo)的比較 所測各區(qū)域，與正常骨量組比較，低骨量組(除Ward部位外)婦女的PINP顯著升高(P＜0.05)，低骨量組婦女的β-Crosslaps均顯著升高(P＜0.05)，OP組2指標(biāo)升高均更為明顯(P＜0.01)(表3);所測各區(qū)域，與正常骨量組比較，低骨量組(除Ward部位外)婦女的N-MID顯著升高(P＜0.05)，OP組升高更為明顯(P＜0.01)(表4);所測L1～4及FN區(qū)域，與正常骨量組比較，低骨量組婦女的PTH顯著升高(P＜0.05)，所測FN、Ward及Troch等區(qū)域，與正常骨量組比較，OP組婦女的PTH顯著升高(P＜0.05或P＜0.01)(表4)。

表1 各年齡組血清4項(xiàng)骨代謝指標(biāo)和各部位BMD的分布(±s)

表1 各年齡組血清4項(xiàng)骨代謝指標(biāo)和各部位BMD的分布(±s)

注:與前一年齡段比較，*P＜0.05

表2 血清4項(xiàng)骨代謝指標(biāo)和各部位BMD的Pearson相關(guān)分析

表3 正常骨量、低骨量和OP婦女血清中PINP、β-Crosslaps的比較(±s，μg/L)

表3 正常骨量、低骨量和OP婦女血清中PINP、β-Crosslaps的比較(±s，μg/L)

注:與正常骨量組比較，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

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表4 正常骨量、低骨量和OP婦女血清中N-MID、PTH的比較(±s)

表4 正常骨量、低骨量和OP婦女血清中N-MID、PTH的比較(±s)

注:與正常骨量組比較，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

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3 討論

骨代謝生化指標(biāo)是一種快速、靈敏、及時反映骨轉(zhuǎn)換率的指標(biāo)。骨代謝生化標(biāo)志物，就是骨組織本身的代謝即分解與合成產(chǎn)物，分為骨形成標(biāo)志物和骨吸收標(biāo)志物。骨形成標(biāo)志物是成骨細(xì)胞活動及骨形成時的代謝產(chǎn)物，骨吸收標(biāo)志物為破骨細(xì)胞活動及骨吸收時的代謝產(chǎn)物，特別是骨基質(zhì)降解產(chǎn)物。在人的不同年齡段以及各種代謝性骨病時，骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物在血循環(huán)或尿液中的水平會發(fā)生變化，測量特異性強(qiáng)的骨代謝指標(biāo)能直接反映骨骼當(dāng)時的代謝轉(zhuǎn)換情況，有助于預(yù)測骨丟失率、骨折危險(xiǎn)性和評估OP治療藥物療效。

PINP是由成骨細(xì)胞合成并釋出前膠原纖維的細(xì)胞外分解產(chǎn)物，是新骨形成特異和敏感的生化指標(biāo)，其在血循環(huán)中的含量主要反映Ⅰ型膠原的合成速率，升高提示Ⅰ型膠原合成速率加快，骨轉(zhuǎn)換活躍［2］。有研究表明絕經(jīng)后女性血清中PINP有隨年齡增長而升高的趨勢，尤其是在絕經(jīng)早期更為明顯［3］，這種升高是由于絕經(jīng)早期卵巢功能減退導(dǎo)致雌激素水平的急劇下降，骨吸收增加，骨代謝呈高轉(zhuǎn)換狀態(tài)所致。隨著骨量下降及OP程度的加重，BMD逐漸降低而PINP水平逐漸增高，且BMD與PINP之間呈明顯負(fù)相關(guān)［4］。本研究與以往報(bào)道基本相符，PINP在40～49歲年齡段較低，自50～59歲年齡段開始明顯升高，隨后隨年齡增長呈下降趨勢;在 L1～4、FN、Ward以及 Troch部位，骨量異常婦女血清中的PINP均較正常組顯著升高，且與各部位BMD均呈顯著負(fù)相關(guān)。

β-Crosslaps是由成熟Ⅰ型膠原部分降解產(chǎn)生，內(nèi)含完整的Ⅰ型膠原C末端肽中第15～22個氨基酸，其中的天冬-甘氨酸殘基肽鏈之間在體內(nèi)有由α位向β位轉(zhuǎn)化的趨勢，所形成β異構(gòu)氨基酸序列稱為β-Crosslaps。正常時Ⅰ型膠原被降解量極微，血中含量很少。當(dāng)人體內(nèi)骨吸收上升時破骨細(xì)胞活性增強(qiáng)，大量降解Ⅰ型膠原并形成C末端肽，進(jìn)一步降解為β-Crosslaps入血，通過腎臟排除體外，可造成血和尿中β-Crosslaps濃度升高，因此測量血清中β-Crosslaps是評價破骨細(xì)胞活性和骨吸收最有價值的方法之一［5］。本研究中發(fā)現(xiàn)女性血清中的β-Crosslaps含量也有隨年齡增高而增高的趨勢，在50～59歲年齡段出現(xiàn)明顯的上升，各部位骨量異常組婦女血中β-Crosslaps含量明顯高于正常組，表明隨著骨量下降及年齡增長婦女體內(nèi)骨吸收明顯增強(qiáng)，與以往報(bào)道相一致［6-7］;很多文獻(xiàn)報(bào)道 β-Crosslaps與 BMD呈負(fù)相關(guān)［4，8］，本試驗(yàn)中亦發(fā)現(xiàn) β -Crosslaps與各部位 BMD均呈顯著負(fù)相關(guān)。

骨鈣素是體內(nèi)最豐富的非膠原蛋白，由骨和牙齒中活躍的成熟成骨細(xì)胞合成，其主要功能是維持骨的正常礦化速度，并直接反映成骨細(xì)胞的活性和骨轉(zhuǎn)換率，是骨轉(zhuǎn)換的敏感指標(biāo)。骨鈣素在外周血中易裂解為N-MID片段和C端片段，外周血中存在有完整的骨鈣素和N-MID片段，電化學(xué)發(fā)光法檢測穩(wěn)定完整的N-MID即能檢測完整的骨鈣素和N-MID片段［9］。劉勇等［10］研究發(fā)現(xiàn)絕經(jīng)后婦女血清中骨鈣素明顯高于絕經(jīng)前婦女，OP婦女骨鈣素明顯高于骨量正常婦女，提示絕經(jīng)后婦女的骨代謝正處于高轉(zhuǎn)換水平而導(dǎo)致血骨鈣素增高，與本研究結(jié)果相符。董暉等［7］研究發(fā)現(xiàn)在女性50歲前，骨鈣素有隨年齡增高而降低的趨勢，隨后又升高，在40～49歲年齡段骨鈣素水平最低。本研究發(fā)現(xiàn)40～49歲年齡段骨鈣素水平最低，在50～59歲年齡段時較前一年齡段明顯上升，與董暉等的報(bào)道相近;血BGP水平明顯負(fù)相關(guān)于女性L1～4、FN、Ward及Troch的BMD改變，與以往報(bào)道一致［4］。

PTH是由甲狀旁腺主細(xì)胞合成和分泌的一種蛋白激素，具有調(diào)節(jié)體液鈣離子濃度、升高血鈣和降低血磷的作用，是維持成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞數(shù)是相對平衡并保障其功能耦聯(lián)的激素，在低濃度時能促進(jìn)Ⅰ型膠原蛋白的合成從而促進(jìn)骨形成，在高濃度時使骨的分解和吸收作用增強(qiáng)。女性絕經(jīng)后雌激素水平的急劇下降會增加骨組織對PTH骨吸收的敏感性，破壞骨形成和骨吸收間的平衡，使骨吸收明顯大于骨形成，導(dǎo)致絕經(jīng)后OP［11-12］。有研究報(bào)道PTH在絕經(jīng)后婦女中隨增齡而升高［13］，本研究亦表明婦女血中PTH有隨年齡增長而升高的趨勢，但前3個年齡段之間差異均未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在70～80歲年齡段PTH水平較前一年齡段顯著升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;骨量異常組婦女的PTH水平大都明顯高于正常組，但僅FN及Troch部位BMD與PTH之間有顯著相關(guān)性。

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