鄒明,徐文,張峰,池繼敏,張靜,李祝全,李秀芳(.四川省骨科醫(yī)院,成都 6004;2.成都體育學(xué)院附屬體育醫(yī)院,成都 6004)
近年來骨量測(cè)定、骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)分析和骨轉(zhuǎn)換生化標(biāo)志物的檢測(cè)已發(fā)展為評(píng)價(jià)骨骼變化的3種重要檢測(cè)手段,而骨轉(zhuǎn)換生化標(biāo)志物具有方便易行和能夠反映骨骼動(dòng)態(tài)改變等優(yōu)點(diǎn)。檢測(cè)骨轉(zhuǎn)換生化標(biāo)志物可以反映骨代謝的內(nèi)部特征,能夠了解不同生理及病理狀態(tài)骨代謝的特性[1]。骨轉(zhuǎn)換生化標(biāo)志物的研究和應(yīng)用已不斷進(jìn)步,尤其在診療骨質(zhì)疏松及評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)得到極好的應(yīng)用[2-3],骨轉(zhuǎn)換包括骨重建過程中骨吸收和骨形成的兩個(gè)方面。在骨轉(zhuǎn)換過程產(chǎn)生的一些代謝物即為骨代謝標(biāo)志物,其分為骨形成和骨吸收標(biāo)志物,前者代表成骨細(xì)胞活動(dòng)及骨形成時(shí)的代謝產(chǎn)物,后者代表破骨細(xì)胞活動(dòng)及骨吸收時(shí)的代謝產(chǎn)物,特別是骨基質(zhì)降解產(chǎn)物。研究表明,骨代謝標(biāo)志物的變化與年齡、性別等相關(guān),尤其是老年骨折骨代謝標(biāo)志物的變化有其特征[4]。但對(duì)于老年人骨折后其愈合過程中骨代謝標(biāo)志物的動(dòng)態(tài)改變鮮見報(bào)道,因此本文選取2009~2010年收治的老年髖部骨折患者,測(cè)定其β膠原特殊序列(β-CTX)、骨鈣素片段中斷(N-MID)對(duì)骨折愈合期的變化情況進(jìn)行研究。
1.1 一般資料選擇2009~2010年四川省骨科醫(yī)院老年骨折病區(qū)收治的髖部骨折患者173例,年齡均大于或等于60歲。其中男67例,年齡60~91歲,平均75.4歲,股骨粗隆間骨折25例,股骨頸骨折23例,其他19例;女106例,年齡61~91歲,平均76.3歲,股骨粗隆間骨折38例,股骨頸骨折59例,其他9例。
1.2 觀測(cè)指標(biāo)β-CTX、N-MID使用羅氏Cobase411儀器、電化學(xué)發(fā)光法定量檢測(cè)。所有受試對(duì)象均于入院后第2天早晨采集空腹血清標(biāo)本作為對(duì)照值;男患者8例在治療第1周,12例在第2周,25例在第3周,4例在第13周,10例在第7周早晨采集空腹血清樣本作為觀察值;女患者20例在治療第1周,26例在第2周,31例在第3周,16例在第13周,13例在第7周早晨采集空腹血清樣本作為觀察值。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用Statistic6.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,計(jì)量資料以表示,比較采用t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 老年男性患者骨代謝標(biāo)志物變化結(jié)果β-CTX在骨折愈合期第2、3、4、7周比對(duì)照值明顯增加,在第3、4、7周時(shí)較第1、2周明顯增加,在第4、7周時(shí)較第3周明顯增加,在第4周時(shí)增加達(dá)到最高值,以后開始下降。N-MID 在愈合期第1周時(shí)出現(xiàn)下降,于第2周開始呈逐漸增加,至第3、4、7周時(shí)比對(duì)照值明顯增加,至第7周時(shí),仍較之前的愈合期明顯增加。見表1。
2.2 老年女性患者骨代謝標(biāo)志物變化結(jié)果β-CTX在骨折愈合期第1周起均較對(duì)照值明顯持續(xù)增加,至第7周時(shí)仍較第1、2、3周明顯增加,雖較第4周未出現(xiàn)明顯增加,但仍呈增加趨勢(shì)。N-MID在愈合期第1周時(shí)較對(duì)照值出現(xiàn)增加,但在第2周時(shí)較第1周時(shí)明顯降低,且低于對(duì)照值,然后至第3周時(shí)增加,但第4周時(shí)較第3周輕微下降,直至愈合期第7周時(shí)出現(xiàn)較之前所有結(jié)果均有明顯的增加。見表2。
表1 老年男性患者骨代謝標(biāo)志物變化結(jié)果(,ng/mL)
表1 老年男性患者骨代謝標(biāo)志物變化結(jié)果(,ng/mL)
注:與對(duì)照值比較,*P<0.05;與1周時(shí)比較,△P<0.05;與2周時(shí)比較,◇P<0.05;與3周時(shí)比較,○P<0.05;與4周時(shí)比較,☆P<0.05。
表2 老年女性患者骨代謝標(biāo)志物變化結(jié)果(,ng/mL)
表2 老年女性患者骨代謝標(biāo)志物變化結(jié)果(,ng/mL)
注:與對(duì)照值比較,*P<0.05;與1周時(shí)比較,△P<0.05;與2周時(shí)比較,◇P<0.05;與3周時(shí)比較,○P<0.05;與4周時(shí)比較,☆P<0.05。
3.1 β-CTX與N-MID 在骨基質(zhì)的有機(jī)成分中,90%是由Ⅰ型膠原組成的。在正常的骨代謝過程中,骨基質(zhì)進(jìn)行著有序的合成與分解。因此,Ⅰ型膠原在骨中合成,同時(shí)也被分解成碎片釋放入血中,并從腎臟排出。通過檢測(cè)骨吸收指標(biāo),可了解骨轉(zhuǎn)換的程度。在生理性或病理性(如年老或骨質(zhì)疏松癥)骨吸收增強(qiáng)時(shí),Ⅰ型膠原的降解也增高,相應(yīng)的分解片段在血中的水平隨之升高。而重要的Ⅰ型膠原分解片段是C 端肽。在骨成熟過程中,C端肽的α-天冬氨酸轉(zhuǎn)變成β-CTX。此C端肽的同分異構(gòu)體是Ⅰ型膠原降解所特異的。檢測(cè)血清C 端肽可用于監(jiān)測(cè)骨質(zhì)疏松癥或其他骨疾病的骨吸收狀況。
目前,骨鈣素已被視為骨形成的特異性標(biāo)志物,研究表明,它可能通過負(fù)反饋的機(jī)制在骨重建中發(fā)揮作用。盡管骨鈣素能很好地反映成骨細(xì)胞活性,但這種混合于基質(zhì)中的蛋白也會(huì)在骨吸收相從基質(zhì)中釋放到骨重建的循環(huán)過程中,其血清水平在任何時(shí)候應(yīng)是由骨形成和骨吸收共同組成的,因此,骨鈣素更適合作為骨轉(zhuǎn)換過程的標(biāo)志物。完整的骨鈣素在外周血中不穩(wěn)定,羧基端43~44間的氨基酸易被蛋白酶水解,裂解下來的N-MID則穩(wěn)定得多。骨鈣素水平異常多見于骨質(zhì)疏松、原發(fā)性或繼發(fā)性甲狀腺功能亢進(jìn)以及Paget病等疾病中。完整的骨鈣素(氨基酸1~49)及大的N-MID 片斷(氨基酸1~43)均存在于血液中。測(cè)定N-MID可用于對(duì)上述疾病進(jìn)行再吸收治療效果的監(jiān)測(cè)。
3.2 老年骨折愈合期骨代謝標(biāo)志物的變化骨折的愈合過程中,骨吸收與骨形成在不斷發(fā)生變化,反映其動(dòng)態(tài)生理過程的標(biāo)志物也會(huì)發(fā)生變化[4-5]。楊成宇等[6]報(bào)道在骨折愈合的前4周骨重吸收和形成的指標(biāo)升高約20%~50%,并在高水平保持6個(gè)月甚至1年。石磊等發(fā)現(xiàn)中老年人在骨科手術(shù)后1周,CTX 水平較術(shù)前升高,提示骨吸收過程活躍;N-MID水平較術(shù)前降低,提示骨形成過程受到抑制。由于老年骨代謝有別于青壯年,尤其是老年女性因更年期后激素水平的變化會(huì)影響骨的代謝,其骨代謝有其自身特點(diǎn),但老年骨折患者愈合期骨代謝標(biāo)志物的變化是否有其自身特點(diǎn)尚缺乏報(bào)道。本研究發(fā)現(xiàn),老年髖部骨折患者骨折后β-CTX 總體呈明顯增加趨勢(shì),提示骨折愈合期骨吸收過程活躍,與之前報(bào)道的一致,但老年男性在第7周時(shí)較之前開始下降,而老年女性則相反。N-MID 在骨折第7周時(shí)均明顯增加,但男性在愈合期第1周出現(xiàn)下降,而后開始逐漸增加,至第7周時(shí)明顯增加,女性在第1周N-MID開始增加,至第2周時(shí)出現(xiàn)較骨折初期明顯降低,隨后增加,在第3、4周時(shí)增加恢復(fù)至骨折初的水平,至第7周時(shí)明顯增加。老年髖部骨折愈合期前4周與骨折初期比較,N-MID 較β-CTX 明顯增加,其維持在相對(duì)較低的水平,表明此期骨吸收過程相對(duì)活躍,而骨形成過程受到抑制,而在第7周時(shí),N-MID與β-CTX 均維持在較高水平,提示在此期骨形成與骨吸收過程均處于活躍狀態(tài),骨轉(zhuǎn)化活躍。這可能是由于骨折后的疼痛、制動(dòng)造成進(jìn)一步骨量丟失,使骨分解增加,且壞死骨的清除又產(chǎn)生骨吸收性標(biāo)志物,從而骨吸收標(biāo)志物β-CTX 增加;而骨折同時(shí)又啟動(dòng)骨愈合機(jī)制,開始骨重建,骨形成與骨轉(zhuǎn)化增加,在第7周時(shí)N-MID明顯增加。但在愈合期第1周時(shí)老年男性β-CTX并未明顯增加,而N-MID卻呈下降趨勢(shì),而老年女性β-CTX 卻明顯增加,N-MID 呈增加趨勢(shì),在第2周N-MID 才有下降,表明老年男性在骨折后1周骨形成與吸收過程、骨轉(zhuǎn)化較女性慢,而此期N-MID 的降低可能是因骨鈣素通過負(fù)反饋機(jī)制在骨重建中發(fā)揮作用,其受骨吸收的抑制。但在第7周時(shí)N-MID呈增加趨勢(shì)而β-CTX 較之前下降,表明此期老年男性骨形成大于骨吸收,而老年女性N-MID 與β-CTX 仍較之前呈增加趨勢(shì),表明此期骨吸收與骨形成均活躍,骨轉(zhuǎn)化活躍。老年男性、女性髖部骨折后N-MID 與β-CTX 的變化趨勢(shì)不同可能與其自身的生理特點(diǎn)有關(guān),在臨床應(yīng)用時(shí)是否提示與老年骨折的正常愈合進(jìn)程有關(guān),尤其是在骨折的延遲愈合或形成骨不連接的患者中能否通過檢測(cè)骨代謝標(biāo)志物提前發(fā)現(xiàn),采取臨床干預(yù),尚需大量及長(zhǎng)期臨床觀察。而髖部骨折骨代謝標(biāo)志物的變化,又有別于其他骨折部位患者,如文獻(xiàn)[7-8]用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)、反射免疫分析等方法在對(duì)下肢骨折延遲愈合骨代謝標(biāo)志物的研究中發(fā)現(xiàn),骨鈣素在正常愈合組骨折后立刻增加,很快達(dá)到第1個(gè)高峰,然后逐漸增加,而延遲性愈合的增加則較晚。這種變化可能與年齡、性別、骨折部位及檢測(cè)方法的差異有關(guān)。
綜上所述,老年男、女性髖部骨折患者愈合期骨代謝標(biāo)志物β-CTX與N-MID 在不同時(shí)期有各自的變化特點(diǎn),這與骨折的正常愈合有關(guān),但在臨床對(duì)骨折愈合的評(píng)價(jià)應(yīng)用,尤其是在早期鑒別延遲愈合或骨不連接時(shí),需要更多的病例及臨床評(píng)估,更多的骨代謝指標(biāo)及更長(zhǎng)時(shí)間的觀察,甚至需統(tǒng)一檢測(cè)方法。
[1]夏維波.骨轉(zhuǎn)換生化標(biāo)志物的檢測(cè)及臨床評(píng)價(jià)[J].醫(yī)師進(jìn)修雜志:內(nèi)科版,2005,28(9):3-6.
[2]李雙慶,楊定焯.骨轉(zhuǎn)換生化指標(biāo)臨床應(yīng)用研究進(jìn)展[J].國(guó)外醫(yī)學(xué):內(nèi)分泌學(xué)分冊(cè),2002,22(4):221-223.
[3]周麗珍,向青,劉忠厚.合理使用骨質(zhì)疏松癥診療的骨代謝標(biāo)志物指南(2004年版)[J].中國(guó)骨質(zhì)疏松雜志,2004,10(4):397-404.
[4]廖文勝,戴尅戎,湯亭亭,等.老年骨折患者骨轉(zhuǎn)換生化指標(biāo)的初步分析[J].中國(guó)骨質(zhì)疏松雜志,2002,8(4):324-325.
[5]張英.中老年人骨代謝生化標(biāo)志物骨鈣素測(cè)定的臨床價(jià)值[J].慢性病學(xué)雜志,2010,12(10):1243-1244.
[6]楊成宇,阮祥燕,劉忠厚.生化標(biāo)志物在骨質(zhì)疏松診斷、骨折預(yù)測(cè)和療效觀察中的應(yīng)用[J].中國(guó)骨質(zhì)疏松雜志,2003,9(4):371-380.
[7]Herrmann M,Klitscher D,Georg T,et al.Different kinetics of bone markers in normal and delayed fracture healing of long bones[J].Clin Chem,2002,48(12):2263-2266.
[8]Stoffel K,Engler H,Kuster M,et al.Changes in biochemical markers after lower limb fractures[J].Clin Chem,2007,53(1):131-134.