冠心病患者血鈣、血磷、堿性磷酸酶與骨密度相關(guān)性的研究

劉 洵，石曉明，譚思潔，趙楠楠，林青華，李淑榮

Tianjin University of Sport，Tianjin 300381，China.

1 前言

骨組織的特點(diǎn)是在間質(zhì)中有大量的鈣鹽沉積，是體內(nèi)最大的鈣磷庫(kù)。骨中的鈣、磷并非一成不變，而是通過(guò)成骨和溶骨作用，不斷與細(xì)胞外液進(jìn)行鈣、磷交換，對(duì)維持血鈣和血磷濃度的穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。骨組織中骨礦鹽含量的減少可導(dǎo)致骨密度（BMD）的降低，從而增加骨折的風(fēng)險(xiǎn)［18］。在臨床上BMD的檢測(cè)費(fèi)用相對(duì)較高，而通過(guò)測(cè)定血中礦物質(zhì)的含量可間接了解骨代謝的狀況［3］。

冠心病是中老年人群的常見(jiàn)病和多發(fā)病。在心血管疾病的治療中，鈣通道阻滯劑是重要的藥物。冠心病患者積極參加康復(fù)程序有助于他們心臟狀況和機(jī)能能力的改善，而在心臟康復(fù)程序中運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練是一個(gè)重要的組成部分［13］。相關(guān)藥物的服用和生活方式的改變對(duì)冠心病患者的骨代謝和血生化指標(biāo)以及它們之間的關(guān)系有何種影響，目前有關(guān)的報(bào)道還較少見(jiàn)。因此，本研究將探討血鈣、血磷和堿性磷酸酶與骨密度的相關(guān)性，并分析鈣通道阻滯劑和康復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)上述相關(guān)的影響，以期通過(guò)血生化指標(biāo)能夠了解冠心病患者的骨組織代謝狀況。

2 材料與方法

2.1 受試者

30名由天津市三甲醫(yī)院確診的女性冠心病患者為研究對(duì)象，均處于冠心病的穩(wěn)定期。部分受試者有高血壓癥，遵醫(yī)囑服用降壓藥。因此，本研究中將服用L型鈣通道阻滯劑（硝苯地平片劑，劑量為10mg／片，1片／次，1～3次／天）的13名患者設(shè)為服藥組；將不服用L型鈣通道阻滯劑的17人（非高血壓癥的冠心病患者）設(shè)為未服藥組（表1）。服藥組為實(shí)驗(yàn)前服用鈣通道阻滯劑（8周以上）且在實(shí)驗(yàn)期間繼續(xù)服用的患者。在實(shí)驗(yàn)前，詳細(xì)向受試者說(shuō)明本研究目的、內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)程序后，她們自愿簽字同意參加實(shí)驗(yàn)。

表1 本研究受試者的基本情況一覽表Table 1 General Information of Subjects ±SD）

表1 本研究受試者的基本情況一覽表Table 1 General Information of Subjects ±SD）

注：＊表示P＜0.05，與康復(fù)前相比。

年齡（歲） 身高（m） 體重（kg） 康復(fù)前運(yùn)動(dòng)時(shí)間（min） 康復(fù)后運(yùn)動(dòng)時(shí)間（min）服藥組 66.3±6.3 1.61±0.05 64.6±7.9 8.9±3.1 11.0±2.8＊未服藥組 65.3±6.5 1.63±0.07 67.4±7.2 9.6±2.8 11.5±3.0＊

2.2 使用儀器

德國(guó) Cosmos Pulsar 4.0活動(dòng)跑臺(tái)、Oxycon Champion心肺功能測(cè)定儀，美國(guó) Mortara 12導(dǎo)聯(lián)心電圖儀，日本Olympus AU640全自動(dòng)生化儀，美國(guó)LUNAR Prodigy雙能X線骨密度測(cè)試儀。

2.3 實(shí)驗(yàn)方法

2.3.1 遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)

全部冠心病患者在活動(dòng)跑臺(tái)上依改良布魯斯跑臺(tái)方案進(jìn)行遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中受試者帶有12導(dǎo)聯(lián)的心電監(jiān)測(cè)，每一級(jí)負(fù)荷最后1min測(cè)定心率、血壓和主觀用力感覺(jué)（RPE），并由整合代謝分析中提取每30s時(shí)的攝氧量和肺通氣量，打印機(jī)每3min打印一次心電圖的綜合記錄，包括心率和ST段的變化，測(cè)試者記錄運(yùn)動(dòng)時(shí)間［4］。

2.3.2 實(shí)驗(yàn)控制

遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的終止標(biāo)準(zhǔn)依American Collage of Sports Medicine guidelines［17］，包括下列癥狀：出現(xiàn) 不正常的心電圖、達(dá)到個(gè)人年齡預(yù)測(cè)最大心率、出現(xiàn)不正常血壓、RPE達(dá)到17、呼吸商＞1.15等。實(shí)驗(yàn)中，測(cè)試者不斷詢問(wèn)受試者的感覺(jué)，并在實(shí)驗(yàn)前明確告知受試者即使沒(méi)有上述任何跡象出現(xiàn)，她們?nèi)钥稍谌魏螘r(shí)候要求停止運(yùn)動(dòng)。

2.3.3 運(yùn)動(dòng)康復(fù)程序

根據(jù)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果為被試制定了個(gè)體化的運(yùn)動(dòng)處方，據(jù)此在康復(fù)中心進(jìn)行了每周3次，每次40min，共計(jì)12周的運(yùn)動(dòng)康復(fù)程序，形式包括蹬固定自行車(chē)、活動(dòng)跑臺(tái)上走、跑、踏步機(jī)上蹬踏、劃船器上臂腿練習(xí)、太極拳運(yùn)動(dòng)及健步走等。康復(fù)程序結(jié)束時(shí)全部被試再次進(jìn)行遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，測(cè)試指標(biāo)及實(shí)驗(yàn)控制與康復(fù)程序前相同。

2.3.4 血鈣、血磷和堿性磷酸酶的測(cè)定

運(yùn)動(dòng)前由受試者肘前靜脈取血5ml，血樣在室溫下放置15min，以3 000rpm離心10min以得到血清層。利用Olympus AU640全自動(dòng)生化儀對(duì)受試者的血清進(jìn)行血鈣（Ca）、血磷（P）和堿性磷酸酶（ALP）的檢驗(yàn)。

2.3.5 骨密度的測(cè)量

骨密度的測(cè)試部位采用臨床上常用的雙側(cè)髖關(guān)節(jié)和脊柱2～4腰椎（L2-L4）［7］。測(cè)試儀器為 LUNAR Prodigy雙能X線骨密度測(cè)試儀。體位擺放及體表定位依軟件提示進(jìn)行操作。測(cè)試結(jié)束由軟件自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

3 結(jié)果

3.1 服藥組和未服藥組運(yùn)動(dòng)康復(fù)前、后血鈣、血磷、堿性磷酸酶、BMD和Z值測(cè)定結(jié)果

如表2所示，服藥組運(yùn)動(dòng)康復(fù)后血鈣增加、血磷降低，與運(yùn)動(dòng)康復(fù)前相比有顯著性差異（P＜0.05），堿性磷酸酶升高，但與運(yùn)動(dòng)康復(fù)前相比未達(dá)到顯著性水平（P＞0.05）；未服藥組運(yùn)動(dòng)康復(fù)后血鈣增加、血磷降低、堿性磷酸酶升高，與運(yùn)動(dòng)康復(fù)前相比有顯著性差異（P＜0.05）。運(yùn)動(dòng)康復(fù)前服藥組與未服藥組的血鈣、血磷、堿性磷酸酶無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；運(yùn)動(dòng)康復(fù)后未服藥組的血鈣比服藥組顯著增高（P＜0.05），但血磷、堿性磷酸酶與服藥組相比差異未達(dá)到顯著性水平（P＞0.05）。

骨密度通常是指單位面積的骨組織內(nèi)無(wú)機(jī)物含量，它能夠間接反映骨強(qiáng)度及骨量的變化。將受試者的骨密度值與同年齡、同性別、同種族組別的參考值比較可得出Z值。Z-值＋0.00SD就意味著受試者的結(jié)果正處于依年齡、性別和種族分組人群的中間值［6］。從表2中可知：1）本研究中受試者的骨密度狀況基本處于同年齡、性別和種族群體的中偏高水平；2）運(yùn)動(dòng)康復(fù)前、后服藥組雙股骨和L2-L4的BMD、Z值與未服藥組相比均無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；3）與運(yùn)動(dòng)康復(fù)前相比，運(yùn)動(dòng)康復(fù)后兩組的骨密度均有增加趨勢(shì)，但未達(dá)到顯著性水平（P＞0.05）。

3.2 服藥組和未服藥組運(yùn)動(dòng)康復(fù)前、后血鈣和血磷與雙股骨和L2-L4的BMD的相關(guān)性

兩組受試者在運(yùn)動(dòng)康復(fù)前和運(yùn)動(dòng)康復(fù)后，血磷與雙股骨和L2-L4的BMD均未見(jiàn)顯著相關(guān)（P＞0.05）；血鈣在運(yùn)動(dòng)康復(fù)后與L2-L4的BMD呈顯著相關(guān)（P＜0.05）（表3）。

3.3 服藥組和未服藥組運(yùn)動(dòng)康復(fù)前、后堿性磷酸酶與雙股骨和L2-L4的BMD的相關(guān)性

服藥組在運(yùn)動(dòng)康復(fù)前和運(yùn)動(dòng)康復(fù)后，堿性磷酸酶與雙股骨和L2-L4的BMD均未見(jiàn)顯著相關(guān)（P＞0.05）；未服藥組堿性磷酸酶在運(yùn)動(dòng)康復(fù)后與L2-L4的BMD呈顯著相關(guān)（P＜0.05）（表4）。

表2 本研究服藥組和未服藥組運(yùn)動(dòng)康復(fù)前后血鈣、血磷、堿性磷酸酶、BMD和Z值的比較一覽表 SD）Table 2 Comparison of Ca，P，ALP，BMD and Z values between both blockade and non-blockade，and pre and post exercise rehabilitation

表2 本研究服藥組和未服藥組運(yùn)動(dòng)康復(fù)前后血鈣、血磷、堿性磷酸酶、BMD和Z值的比較一覽表 SD）Table 2 Comparison of Ca，P，ALP，BMD and Z values between both blockade and non-blockade，and pre and post exercise rehabilitation

注：＊表示P＜0.05，與本組康復(fù)前相比；＠表示P＜0.05，與服藥組運(yùn)動(dòng)康復(fù)后相比。

未服藥組運(yùn)動(dòng)康復(fù)前 運(yùn)動(dòng)康復(fù)后 運(yùn)動(dòng)康復(fù)前 運(yùn)動(dòng)康復(fù)后Ca（mmol／L） 2.27±0.13 2.35±0.07＊ 2.25±0.05 2.44±0.06＊＠服藥組P（mmol／L） 1.43±0.37 1.12±0.14＊ 1.48±0.24 1.21±0.19＊ALP（U／L） 63.70±13.60 66.40±17.28 63.45±18.39 73.09±18.76＊雙股骨BMD（g／cm2） 0.88±0.10 0.90±0.09 0.93±0.10 0.94±0.10 Z值 0.21±0.70 0.22±0.70 0.31±0.93 0.36±0.88 L2-L4 BMD（g／cm2） 1.04±0.19 1.06±0.17 1.12±0.17 1.14±0.18 Z值0.91±1.60 0.98±1.65 0.98±1.59 1.13±1.43

表3 本研究?jī)山M受試者運(yùn)動(dòng)康復(fù)前、后血鈣和血磷與雙股骨和L2-L4的BMD的相關(guān)性一覽表Table 3 Correlation between BMD and Ca，P in the two groups both pre and post exercise rehabilitation

表4 本研究?jī)山M受試者運(yùn)動(dòng)康復(fù)前、后堿性磷酸酶與雙股骨和L2-L4的BMD的相關(guān)性一覽表Table 4 Correlation between BMD and ALP in the two groups both pre and post exercise rehabilitation

4 討論

血鈣主要以3種形式存在，即離子鈣、蛋白結(jié)合鈣和與小分子陰離子結(jié)合的鈣。高離子鈣約占血清總鈣的47%，具有鈣的生理活性。磷在人體主要元素中占第六位，重量占人體重的1%，大部分存在于骨礦物質(zhì)中。磷在骨礦物質(zhì)中的作用之一是維持機(jī)械強(qiáng)度，另一作用是以無(wú)機(jī)磷的形式存在于骨中維持細(xì)胞內(nèi)磷的穩(wěn)定［5］。血鈣、血磷與骨骼中的鈣、磷保持動(dòng)態(tài)平衡，血鈣、血磷含量的測(cè)定能反映出骨組織的代謝情況［12］。

本研究中，兩組受試者在參加運(yùn)動(dòng)康復(fù)程序前、后，血磷與雙股骨和L2-L4的BMD均無(wú)顯著相關(guān)（P＞0.05）；運(yùn)動(dòng)康復(fù)程序后，她們的血鈣水平與L2-L4的BMD呈現(xiàn)出顯著相關(guān)（P＜0.05）。這提示冠心病患者在運(yùn)動(dòng)康復(fù)程序前、后血磷水平對(duì)BMD的影響不大，血鈣與BMD顯著相關(guān)的形成可能與運(yùn)動(dòng)促進(jìn)了鈣的吸收和沉積有著某種聯(lián)系。經(jīng)常進(jìn)行戶外運(yùn)動(dòng)既可以使機(jī)體接受充足的陽(yáng)光，從而使體內(nèi)維生素D濃度增高，又可以使人的食欲增強(qiáng)、促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)和增進(jìn)消化功能，這些都有助于提高對(duì)鈣的吸收率［8，14］。另一方面，運(yùn)動(dòng)通過(guò)肌肉的活動(dòng)能對(duì)骨骼產(chǎn)生應(yīng)力，而正常限度內(nèi)的應(yīng)力刺激是骨發(fā)育的必要條件［10］。骨骼應(yīng)力的增加會(huì)使骨骼產(chǎn)生負(fù)壓電位，后者易結(jié)合陽(yáng)性鈣離子，促進(jìn)骨形成［1］。此外，由于兩組受試者血鈣水平與BMD的相關(guān)均是出現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)康復(fù)后，因此，認(rèn)為對(duì)于骨代謝的影響來(lái)說(shuō)，機(jī)械負(fù)荷所產(chǎn)生的作用要大于鈣通道阻滯劑，或者說(shuō)L型鈣通道阻滯劑的服用對(duì)于鈣的吸收和運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的在骨代謝方面的積極作用應(yīng)該沒(méi)有負(fù)面影響。然而，由于康復(fù)運(yùn)動(dòng)后，血鈣與雙股骨的BMD未呈顯著相關(guān)（P＞0.05），因此推測(cè)，相對(duì)雙股骨來(lái)說(shuō)，腰椎對(duì)血鈣濃度的變化可能要更為敏感，Inoue和Nakaoka等也有類(lèi) 似 報(bào) 道［11，15］。

堿性磷酸酶是一種普遍存在的胞內(nèi)酶，主要存在于細(xì)胞的質(zhì)膜，不同組織來(lái)源的酶分子量不同，范圍在70～120kD。堿性磷酸酶是參與骨代謝的重要蛋白質(zhì)，是臨床上常見(jiàn)的評(píng)價(jià)骨形成和骨轉(zhuǎn)換的指標(biāo)之一［16］。成骨細(xì)胞的活性及成骨作用的變化與血清堿性磷酸酶的活性密切相關(guān)［2］。本研究中，服藥組受試者運(yùn)動(dòng)康復(fù)程序前后堿性磷酸酶與雙股骨和L2-L4的BMD均未見(jiàn)顯著相關(guān)（P＞0.05）；未服藥組受試者在運(yùn)動(dòng)康復(fù)程序后顯示出堿性磷酸酶與L2-L4的BMD的相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。這提示適宜的康復(fù)運(yùn)動(dòng)可能對(duì)冠心病患者堿性磷酸酶活性的提高有積極作用，從而通過(guò)分解磷酸酯的無(wú)機(jī)磷促進(jìn)了骨基質(zhì)礦化［9］，由于堿性磷酸酶和骨密度都出現(xiàn)了正性的變化，因此，它們之間的相關(guān)關(guān)系也有了顯著的提高。但是，L型鈣通道阻滯劑的服用對(duì)這一相關(guān)的形成有消極作用，其原因可能與它對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的ALP活性的改變有一定的影響有關(guān)。此外，由于堿性磷酸酶只與L2-L4的BMD呈現(xiàn)顯著相關(guān)關(guān)系，因此推測(cè)，與對(duì)血鈣濃度變化的感知相似，腰椎對(duì)堿性磷酸酶的敏感性要高于雙股骨，其形成機(jī)理目前還不得而知。

本研究的受試者均來(lái)源于天津市，其血鈣、血磷、堿性磷酸酶，特別是骨密度的測(cè)定結(jié)果可能會(huì)與其他地區(qū)實(shí)驗(yàn)室得出的相應(yīng)群體的數(shù)據(jù)不完全一致。因此，這些結(jié)果的應(yīng)用可能也會(huì)具有一定的地域局限性。此外，隨著運(yùn)動(dòng)康復(fù)程序的延續(xù)、更長(zhǎng)時(shí)間鈣通道阻滯藥的服用，上述相關(guān)是否會(huì)有改變，則還需進(jìn)一步的研究。

5 小結(jié)

本研究的結(jié)果是基于12周運(yùn)動(dòng)心臟康復(fù)程序得出的，即運(yùn)動(dòng)康復(fù)后服藥組的血鈣和未服藥組的血鈣及堿性磷酸酶與L2-L4的BMD呈現(xiàn)出顯著相關(guān)。因此，可以根據(jù)血鈣的測(cè)定來(lái)推測(cè)冠心病患者的骨密度狀況，而堿性磷酸酶則只能應(yīng)用在未服用L型鈣通道阻滯劑的受試者身上。

［1］鄧艷華.自然三聯(lián)療法防治老年骨質(zhì)疏松癥的研究［J］.護(hù)理學(xué)雜志，2009，24（9）：88-89.

［2］顧衛(wèi)瓊，陳名道，唐金鳳，等.中國(guó)人血清瘦素水平與肥胖度的關(guān)系［J］.中華內(nèi)分泌代謝雜志，1999，15（1）：15-18.

［3］胡亞軍，陳克，李曉紅，等.重組人生長(zhǎng)激素對(duì)去勢(shì)大鼠血鈣血磷及下頜骨密度的影響［J］.實(shí)用口腔醫(yī)學(xué)雜志，2010，26（6）：747-750.

［4］劉洵，Brodie DA，周鳳，等.肥胖對(duì)心梗后患者峰值有氧工作能力的影響［J］.中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2011，26（9）：814-817.

［5］劉忠厚.骨質(zhì)疏松癥［M］.北京：科學(xué)出版社，1998：67-78.

［6］向青，李春巖，蘇楠，等.Z-值和 T-值在骨密度測(cè)量中的意義［J］.中國(guó)骨質(zhì)疏松雜志，2003，9（3）：271-272.

［7］中華醫(yī)學(xué)會(huì)骨科學(xué)分會(huì).骨質(zhì)疏松骨折診療指南［J］.中國(guó)骨腫瘤骨病雜志，2009，8（5）：287-291.

［8］BOUASSIDA A，ZALLEG D，ZAOUALI AJINA M，et al.Parathyroid hormone concentrations during and after two periods of high Intensity exercise with and without an intervening recovery period［J］.Eur J Appl Physiol，2003，88（4-5）：338-346.

［9］DONERAY H，ORBAK Z.Association between bone turnover markers and bone mineral density in puberty and constitutional delay of growth and puberty［J］.West Indian Med J，2008，57（1）：33-39.

［10］ELIAKIM A，RAISZ L G，BRASEL J A，et al.Evidence for increased bone formation following a brief endurance-type training intervention in adolescent males［J］.J Bone Min Res，1997，12（10）：1708-1713.

［11］INOUE Y，KAJI H，HISA I，et al.Vitamin D status affects osteopenia in postmenopausal patients with primary hyperparathyroidism［J］.Endocrine J，2008，55（1）：57-65.

［12］IWAMOTO J，TAKEDA T，SATO T，et al.Determinants of one-year response of lumbar bone mineral density to alendronate treatment in elderly Japanese women with osteoporosis［J］.Yonsei Med J，2004，45（4）：676-682.

［13］KUBILIUS R，JASIUKEVICIEBE L，GRIZAS V，et al.The impact of complex cardiac rehabilitation on manifestation of risk factors in patients with coronary heart disease［J］.Med（Kaunas），2012，48（3）：166-173.

［14］MAKHLOUGH A，ILALI E，MOHSENI R，et al.Effect of intradialytic aerobic exercise on serum electrolytes levels in hemodialysis patients［J］.Ira J Kidney Diseases，2012，6（2）：119-123.

［15］NAKAOKA D，SUGIMOTO T，KOBAYASHI T，et al.Evaluation of changes in Bone Density and biochemical parameters after parathyroidectomy in primary hyperparathyroidism［J］.Endocrine J，2000，47（3）：231-237.

［16］NAKAOKO D，SUGIMOTO T，KOBAYASHI T，et al.Prediction of bone mass change after papathyroidictomy in patients with primary hyperparathyroidism ［J］.J Clin Endocrinal Metab，2000，85：1901-1907.

［17］WHALEY MH，BRUBAKER PH，OTTO RM.ACSMs Guideline for exercise testing and prescription （6th Ed）［M］.Philadelphia：Lippinott Williams ＆ Wilkions，2000：106.

［18］ZHANG Z，QIN Y，HUANG Q，et al.Association of estrogen receptor-alpha and vitamin D receptor genotypes withy therapeutic response to calcium in postmenopausal Chinese women［J］.Acta Pharmacol Sin，2004，25（12）：1690-1697.