血清視黃醇與絕經(jīng)后婦女骨密度和骨代謝指標的相關性研究

何博 陳豐 張衛(wèi)國

華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬武漢中心醫(yī)院骨外科，湖北 武漢 430000

維生素A在人體內(nèi)具有許多重要功能，并且與骨骼健康密切相關[1]。維生素A通常存在于新鮮水果、蔬菜、谷類等食品中，西方國家也有許多種維生素的非處方制劑[1]。大多數(shù)情況下，維生素A是從飲食中獲得的，如蛋類、肝臟、黃油、牛奶和強化谷類食品[2]。視黃醇(維生素A的代謝產(chǎn)物)是一種易于測量的分子，視黃醇的水平可以反映維生素A在體內(nèi)的狀態(tài)。近年來，國外關于維生素A對骨骼健康的影響越來越關注[3]。幾項流行病學研究[4-5]表明，維生素A血清濃度高與骨量的加速流失、骨密度降低以及骨折發(fā)生率高等不良骨骼事件密切相關。但是有些研究結(jié)果并不認同這一觀點，僅發(fā)現(xiàn)相關性較弱[6]或無關聯(lián)[7]，還有一些研究[8]表明高水平的維生素A有促進骨骼健康的作用。然而，近年來的一項薈萃分析[9]表明，血清高維生素A水平會增加髖部骨折風險，但是國內(nèi)對此研究較少。因此，本研究的目的是評估國內(nèi)絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥婦女血清視黃醇水平對骨密度和骨代謝標志物的影響以及這種影響是否為骨質(zhì)疏松癥的危險因素。

1 材料和方法

1.1 一般臨床資料

選取2015年9月至2017年9月在我院就診的55歲以上絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松 [根據(jù)WHO對骨質(zhì)疏松的診斷標準，腰椎和(或)股骨頸骨密度≤-2.5SD為骨質(zhì)疏松] 女性，漢族，平素身體健康，首次被診斷為絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥且未經(jīng)過任何治療。排除標準：患有胃腸道、肝臟、腎臟、甲狀腺、甲狀旁腺疾病或具有低BMD等其他任何繼發(fā)性原因;接受過鈣、維生素補充劑、激素替代或抗吸收治療，或者服用過噻嗪類、類固醇或其他可能影響B(tài)MD的藥物。在獲得患者知情同意后，記錄其年齡、身高、體重、絕經(jīng)年齡、體質(zhì)量指數(shù)(bone mass index, BMI)等信息。

1.2 指標檢測

囑患者前一晚禁食，早晨從其肘前靜脈抽取血樣5 mL。收集后，將樣品離心并收集上清液，立即將等分試樣用于生化測量，并將其分別標記后放在-20 ℃冷凍。使用通用電氣公司(GE Medical Systems，Madison，WI，USA)生產(chǎn)的雙能X射線骨密度儀在患者腰椎(LS)和股骨頸(FN)處分別檢測骨小梁、皮質(zhì)骨區(qū)域BMD，排除椎體骨折、鈣化或其他明顯退行性改變(通過X射線評估)的受試者;通過自動化高效液相色譜(HPLC)和光電二極管陣列檢測器(波長325 nm)測量血清視黃醇水平;使用不同的技術和分析儀檢測骨生化標志物以確定骨代謝水平，通過電化學發(fā)光測量血清甲狀旁腺素(PTH)水平；通過免疫放射測量方法測量血清骨鈣蛋白和血清堿性磷酸酶水平，鈣、磷、肌酐和鎂水平通過分光光度計進行檢測。

1.3 統(tǒng)計學處理

描述性統(tǒng)計量表示為平均值±標準差或百分比。血清視黃醇水平按照五分位數(shù)劃分為連續(xù)變量和分類變量，具體參照參考文獻[10]。兩組間比較使用單因素方差分析(ANOVA)和Bonferroni檢驗。Spearman等級非參數(shù)相關性用于檢測兩個變量之間的關聯(lián)程度。年齡、絕經(jīng)年數(shù)、BMI、甲狀旁腺素和骨鈣素被列為連續(xù)變量。五分位視黃醇被包括在多變量模型中作為分類變量。一般線性多變量模型被認為是評估這些變量對骨密度影響的連續(xù)變量。使用缺乏擬合測試的方差分析來確定模型是否足以描述觀察數(shù)據(jù)。本研究所有檢測均使用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行分析，P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

受試者的一般特征如表1所示。高血清視黃醇(高于80 μg/dL)的患病率為25.6%。對整個人群的視黃醇水平和其他變量進行Spearman相關系數(shù)分析，顯示患者視黃醇水平與腰椎BMD (r=-0.161，P<0.05)、股骨頸BMD (r=-0.181，P<0.05)、堿性磷酸酶 (r=0.109;P<0.05)、磷 (r=-0.109;P<0.05)及生育時限(r=0.157；P<0.05)呈正相關。視黃醇與骨鈣素或其他骨生化標志物水平之間沒有發(fā)現(xiàn)相關性。

經(jīng)過多變量調(diào)整后，仍然發(fā)現(xiàn)血清視黃醇與腰椎 (r=-0.209;P<0.05)和股骨頸 (r=-0.324，P<0.05) 的BMD呈負相關。年齡和體重作為輸入包含在模型中。在第1位 (-2.44±0.33)、第4位(-3.20±0.11)和第5位(-3.44±0.37)視黃醇五分位數(shù)之間運行Bonferroni’s檢驗，發(fā)現(xiàn)腰椎骨密度的差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。進行Bonferroni檢驗時發(fā)現(xiàn)第2位 (-2.18±0.18)、第4位 (-2.46±0.15)和第5位 (-2.94±0.33)股骨頸的BMD比第1位 (-1.21±0.29)的五分位數(shù)更低。見圖1。

3 討論

本研究旨在探討維生素A對絕經(jīng)后婦女腰椎和髖部骨密度的影響。正如先前其他作者的研究報道[11]，在絕經(jīng)后婦女中血清視黃醇水平較高的人群其骨質(zhì)疏松癥的患病率也較高。盡管筆者尚未進行關于維生素A攝入量的調(diào)查研究，但根據(jù)BMD與血清維生素A和視網(wǎng)膜色素變性相關的文獻[9]，表明絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松婦女血清視黃醇較高與腰椎和髖部BMD較低密切相關，與此次研究結(jié)果一致；然而，高β-胡蘿卜素攝入量與骨密度降低或骨折風險增加無關[9]?？赡苁且驗榍熬S生素A類胡蘿卜素(β-胡蘿卜素)向維生素A的生物轉(zhuǎn)化是反饋調(diào)節(jié)的，并且在血清水平存在足夠的維生素A時反饋性下降；相反，攝入預先形成的維生素A可以直接吸收到血液中。此后，維生素A的生物活性產(chǎn)物如維甲酸可刺激破骨細胞的形成，進一步抑制成骨細胞活性[11]。雖然維生素A似乎也對骨形成有著不利的影響，但這樣的觀點也存在著爭議[12]。因此，根據(jù)對骨密度的潛在機制，高β-胡蘿卜素攝入量與維生素A之間的潛在差異，應該是血清維生素A對骨健康的作用顯著(特別是關于骨折風險方面)[13]。

表1 受試者的一般特征Table 1 General characteristics of the study population

圖1 未治療的骨質(zhì)疏松婦女血清視黃醇五分位數(shù)與T值之間的相關性 (A:腰椎；B:股骨頸)Fig.1 Associations between serum-retinol quintiles and BMD T-score in non-treated osteoporotic women (A: Lumbar spine; B: Femoral neck)

本研究將維生素A對骨組織的不良影響與其對維生素D的拮抗作用聯(lián)系起來，這是由于核轉(zhuǎn)錄因子(RXR)是維生素D受體(VDR)和視黃醇受體(RAR)。1, 25(OH)2D和視黃醇的VDR配體分別使用相同的異源二聚體配偶體(RXR)與靶基因的應答元件結(jié)合。因此，高濃度的視黃醇或1, 25(OH)2D可能降低RXR的可用性并可能拮抗對其他化合物的作用。在動物模型和人體臨床數(shù)據(jù)中報道的證據(jù)[14]支持這一結(jié)論。當較高的維生素A攝入量與較低的維生素D攝入量相關時，當更高的血清維生素A與維生素D缺乏相關時，會顯著增加骨量減少和骨質(zhì)疏松性骨折的風險[15]。然而，其他作者并沒有找到這種關系，他們認為超重人群存在高維生素A攝入量和骨折風險之間的關聯(lián)。因此，維生素A和BMD之間的關聯(lián)可以通過BMI來解釋。

本研究使用多變量分析研究了BMI和維生素A之間的相關性，但沒有證明其可能的影響。可能是因為此次研究不包括男性，且平均絕經(jīng)時間為10年。此外，盡管此次研究沒有評估維生素A的攝入量，但只要血清25(OH)D濃度維持在50～75 nmol/L的中等水平[16]，攝入維生素A就不會影響骨密度。此次研究的局限性是缺乏對膳食譜中維生素A攝入的相關調(diào)查和血清25-羥基維生素D水平的測量；維生素D營養(yǎng)狀況在骨骼對視黃醇血清水平生物學反應中有一定的影響。然而，健康指南中建議減少不合理的大量攝入維生素A，特別是對于維生素D水平下降的老年人，因為這會進一步影響其骨骼健康狀況。

總之，血清視黃醇水平的增加與骨密度降低和骨質(zhì)疏松性骨折的風險增加有關。因此，對于骨質(zhì)疏松癥的風險評估應包括視黃醇量化，最好合并檢測維生素D狀態(tài)。存在骨質(zhì)疏松癥的風險較高，被認為可能是對抗吸收劑的反應不足，也可能與較高的血清視黃醇水平有關。因此，需要長期的前瞻性研究來確定其因果關聯(lián)。