腎性骨病患者血清 IGF-1、iPTH、BALP、OC 含量檢測(cè)及其與骨密度的關(guān)系研究

廖武瓊 李典耕 李清剛 陳香美

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腎性骨病患者血清 IGF-1、iPTH、BALP、OC 含量檢測(cè)及其與骨密度的關(guān)系研究

廖武瓊 李典耕 李清剛 陳香美

【摘要】目的 研究腎性骨病患者血清胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(insulin-like growth factor 1，IGF-1)、骨鈣素(osteocalcin，OC)、全段甲狀腺素(intact parathyroid hormone，iPTH)、骨堿性磷酸酶(bone alkaline phosphatase，BALP)的含量及其與骨密度的關(guān)系。方法 2013 年 4 月至 2014 年 5 月，將在我院就診的 80 例慢性腎臟病患者納入研究的觀察組，將 80 例健康者納入研究的對(duì)照組，檢測(cè)兩組患者的血清 IGF-1、iPTH、BALP、OC 含量以及 L3、L4椎體、股骨頸、Ward’s 區(qū)、大轉(zhuǎn)子的骨密度，分析骨密度水平與血清學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性。結(jié)果(1)血清學(xué)指標(biāo)：觀察組患者的血清 IGF-1 水平(145.2±17.8)μg/L 低于對(duì)照組(245.2± 31.5)μg/L，觀察組 iPTH(234.8±27.3)ng/L、BALP(94.9±11.5)U/L、OC 水平(13.9±1.6)μg/L 均分別高于對(duì)照組(58.8±6.9)ng/L、(35.6±4.5)U/L、(6.7±0.8)μg/L(P＜0.05)；(2)骨密度水平：觀察組患者的 L3腰椎(0.817±0.104)g/cm2、L4腰椎(0.742±0.094)g/cm2、股骨頸(0.744±0.108)g/cm2、Ward’s 三角區(qū)(0.762±0.091)g/cm2、大轉(zhuǎn)子的骨密度水平(0.804±0.089)g/cm2均低于對(duì)照組(1.056±0.186)g/cm2、(1.008±0.13)g/cm2、(0.907±0.12)g/cm2、(0.899±0.104)g/cm2、(0.948±0.118)g/cm2(P＜0.05)；(3)血清 IGF-1 水平與骨密度呈正相關(guān)(P＜0.05)；iPTH、BALP、OC 水平與骨密度呈負(fù)相關(guān)(P＜0.05)。結(jié)論腎性骨病患者的骨密度顯著下降；且骨密度與血清 IGF-1、iPTH、BALP、OC 含量密切相關(guān)，IGF-1 水平高及iPTH、BALP、OC 水平低，則骨密度高。

【關(guān)鍵詞】骨鈣素；腎性骨營(yíng)養(yǎng)障礙；胰島素樣生長(zhǎng)因子 I；堿性磷酸酶；骨密度

腎性骨營(yíng)養(yǎng)不良是終末期腎臟病患者接受血液透析時(shí)常見的并發(fā)癥，以礦物質(zhì)丟失、骨代謝紊亂為特征，可發(fā)生于慢性腎臟病的早期，并貫穿于腎功能進(jìn)行性惡化的全過(guò)程，對(duì)患者的生活造成嚴(yán)重不良影響[1]。臨床上診斷腎性骨病的金標(biāo)準(zhǔn)是骨穿刺活檢，但是該檢查方式具有創(chuàng)傷性，且價(jià)格昂貴、重復(fù)困難，并不適用于病情的實(shí)時(shí)評(píng)估[2]。近年來(lái)，越來(lái)越多的血清生化學(xué)指標(biāo)被用于骨質(zhì)疏松癥病情的評(píng)估，包括胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(insulinlike growth factor 1，IGF-1)、骨鈣素(osteocalcin，OC)、全段甲狀腺素(intact parathyroid hormone，iPTH)、骨堿性磷酸酶(bone alkaline phosphatase，BALP)等[3-4]。但是，關(guān)于以上指標(biāo)用于腎性骨病病情評(píng)估價(jià)值的研究仍較少。因此，本研究對(duì)腎性骨病患者血清 IGF-1、iPTH、BALP、OC 的含量進(jìn)行了檢測(cè)并分析其與骨密度的關(guān)系，現(xiàn)報(bào)道如下。

資料與方法

一、研究對(duì)象

觀察組：2013 年 4 月至 2014 年 5 月，將在我院就診的 80 例慢性腎臟病患者納入研究的觀察組。其中男 44 例、女 36 例，年齡(45.98±6.29)歲，身高(1.64±0.21)m、體重(56.23±6.92)kg。原發(fā)疾病為慢性腎炎 26 例、糖尿病腎病 19 例、高血壓腎動(dòng)脈硬化 21 例、狼瘡性腎炎 7 例、慢性腎盂腎炎5 例、多囊腎 2 例。

對(duì)照組：將同期在我院體檢的 80 例健康者納入研究為對(duì)照組。肝腎功能均正常，男 45 例、女 35 例，年齡(46.14±6.45)歲，身高(1.66±0.20)m、體重(56.42±6.59)kg。

兩組患者一般資料的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。所有患者均知情同意。

二、方法

1.血清指標(biāo)檢測(cè)方法：兩組患者于空腹條件下取不抗凝靜脈血 5 ml，室溫下靜置 30 min，于3000 r/min 離心 10 min 取血清。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè) IGF-1、OC、iPTH 含量；采用電化學(xué)發(fā)光法檢測(cè) BALP。酶聯(lián)免疫吸附試劑盒購(gòu)自于美國(guó)R & D 公司。

2.骨密度測(cè)定：采用 BMS 公司生產(chǎn)的 Challenger 雙能 X 線骨密度測(cè)量?jī)x測(cè)定骨密度，選擇 L3、L4椎體以及股骨近端的股骨頸、大轉(zhuǎn)子、Ward’s 區(qū)作為測(cè)量區(qū)域，由同一技師、同一臺(tái)儀器測(cè)定完成骨密度的測(cè)量。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：采用 SPSS 19.0 軟件錄入和分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料采用 t 檢驗(yàn)，相關(guān)性分析采用一元線性回歸，按照 P＜0.05 判斷差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、兩組受試者的血清指標(biāo)

觀察組患者的血清 IGF-1 水平低于對(duì)照組，iPTH、BALP、OC 水平高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)(表 1)。

二、兩組受試者的骨密度水平

觀察組患者 L3、L4腰椎以及股骨頸、Ward’s 三角區(qū)、大轉(zhuǎn)子的骨密度水平均低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)(表 2)。

三、血清學(xué)指標(biāo)與骨密度的相關(guān)性

血清 IGF-1 水平與骨密度呈正相關(guān)(P＜0.05)，相關(guān)系數(shù) b 為 2.193；iPTH、BALP、OC 水平與骨密度呈負(fù)相關(guān)(P＜0.05)，相關(guān)系數(shù) b 分別為 -1.859、-2.119、-2.456。

表 1 兩組受試者的血清指標(biāo)比較(x-±s)Tab.1 Comparison of the two groups of subjects serum markers(x-±s)

表 2 兩組受試者的骨密度水平(g/cm2，x-±s)Tab.2 BMD levels of the two groups of subjects(g/cm2, x-±s)

討 論

骨穿刺活檢是診斷腎性骨營(yíng)養(yǎng)不良的金指標(biāo)。在本研究中，通過(guò)檢測(cè)慢性腎臟病患者的骨密度情況可知，觀察組患者的 L3、L4腰椎以及股骨頸、Ward’s 三角區(qū)、大轉(zhuǎn)子的骨密度水平均低于對(duì)照組(P＜0.05)，這就說(shuō)明慢性腎臟病患者存在骨密度下降，這也很可能成為進(jìn)一步發(fā)展為骨質(zhì)疏松、腎性骨營(yíng)養(yǎng)不良的病理基礎(chǔ)[5-6]。盡管骨穿刺活檢能夠準(zhǔn)確反應(yīng)骨密度情況并為腎性骨營(yíng)養(yǎng)不良的診斷提供準(zhǔn)確依據(jù)，但是該檢查方式屬于有創(chuàng)操作，無(wú)法進(jìn)行反復(fù)多次操作，這就不利于慢性腎臟病患者骨代謝情況的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)[7]。

近年來(lái)，臨床學(xué)者致力于探尋敏感、無(wú)創(chuàng)、重復(fù)性好的指標(biāo)來(lái)檢測(cè)骨代謝情況。骨組織的新陳代謝非?；钴S，其最主要特征是全身不同部位的骨組織時(shí)刻都在進(jìn)行骨吸收和骨形成，這一過(guò)程稱為骨轉(zhuǎn)化。在骨轉(zhuǎn)化的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一系列代謝產(chǎn)物，被臨床用做骨轉(zhuǎn)換的標(biāo)志物。IGF-1、OC、iPTH、BALP 均是常用的骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物，被用于骨質(zhì)代謝情況的評(píng)價(jià)以及骨質(zhì)疏松的輔助診斷，是較為理想的非侵入性指標(biāo)[8]。但是，關(guān)于 IGF-1、iPTH、BALP、OC 在腎性骨營(yíng)養(yǎng)不良患者中的檢測(cè)及其與骨密度的關(guān)系仍缺乏系統(tǒng)研究。

甲狀旁腺激素(parathyroid hormone，PTH)是由甲狀旁腺主細(xì)胞合成的一類多肽類激素，直接參與體內(nèi)鈣磷代謝的調(diào)節(jié)，并且與骨代謝情況密切相關(guān)[9-10]。在腎功能損害過(guò)程中多伴有甲狀旁腺功能亢進(jìn)、血清 iPTH 水平升高，在此基礎(chǔ)上會(huì)導(dǎo)致骨吸收增強(qiáng)、礦物質(zhì)缺失[11]。堿性磷酸酶和骨鈣素均是反映骨轉(zhuǎn)換和骨形成情況的理想指標(biāo)，前者是一類糖基化蛋白，表達(dá)在成骨細(xì)胞膜上并在骨基質(zhì)的成熟期開始合成，是骨形成中期的標(biāo)志[12]；后者是一類圍手術(shù) K 依賴的蛋白，由成骨細(xì)胞分泌且不受骨吸收的影響[13]。當(dāng)發(fā)生腎性骨營(yíng)養(yǎng)不良時(shí)，靜止的成骨細(xì)胞會(huì)代償性的轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的成骨細(xì)胞并大量合成堿性磷酸酶以及骨鈣素。IGF-1 能夠促進(jìn)骨形成、調(diào)節(jié)骨代謝[14]。本研究的結(jié)果顯示：觀察組患者的血清 IGF-1 水平低于對(duì)照組，iPTH、BALP、OC 水平高于對(duì)照組。

理想的血清學(xué)指標(biāo)不僅須要準(zhǔn)確鑒別骨代謝情況是否存在異常，還須要準(zhǔn)確評(píng)估骨代謝異常的程度以及骨密度情況。骨穿刺活檢是評(píng)價(jià)骨密度和骨代謝情況的金標(biāo)準(zhǔn)。本研究通過(guò)分析血清學(xué)指標(biāo)與骨穿刺活檢結(jié)果的相關(guān)性可知：血清 IGF-1 水平與骨密度呈正相關(guān)(P＜0.05)，iPTH、BALP、OC 水平與骨密度呈負(fù)相關(guān)(P＜0.05)。這就說(shuō)明，血清 IGF-1、iPTH、BALP、OC 含量檢測(cè)可以準(zhǔn)確反映慢性腎臟病患者的骨代謝情況，并預(yù)測(cè)腎性骨病的發(fā)生。

綜上所述，腎性骨病患者的骨密度顯著下降，且骨密度與血清 IGF-1、iPTH、BALP、OC 含量密切相關(guān)。

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(本文編輯：代琴 李貴存)

Detection of serum IGF-1, iPTH, BALP, OC levels in renal osteodystrophy patients and their correlations with bone mineral density

LIAO Wu-qiong, LI Dian-geng, LI Qing-gang, CHEN Xiang-mei.
Dept of Nephrology, Chinese PLA General Hospital, Chinese PLA Institute of Nephrology, State Key Laboratory of Kidney Diseases, National Clinical Research Center of Kidney Diseases.Beijing, 100853, PRC Corresponding author: CHEN Xiang-mei, Email: xmchen301@163.com

【Abstract】Objective To study the serum insulin-like growth factor 1(IGF-1), intact parathyroid hormone(iPTH), bone alkaline phosphatase(BALP), osteocalcin(OC)levels in renal osteodystrophy patients and their correlations with bone mineral density.Methods Eighty cases of chronic kidney disease patients in our hospital from from 2013 April - 2014 May were enrolled in the observation group.Eighty cases of the healthy were enrolled in the control group.Then serum IGF-1, iPTH, BALP, OC levels and bone density of L3, L4vertebrae, trochanter, Ward’s region in the two groups were detected.Results (1)Serum index: IGF-1 level of observation group(145.2±17.8)μg/L was lower than control group(245.2±31.5)μg/L; iPTH level of observation group(234.8±27.3)ng/L; BALP level of observation group(94.9±11.5)U/L, OC level of observation group(13.9±1.6)μg/L was higher than control group(58.8±6.9)ng/L,(35.6±4.5)U/L,(6.7±0.8)μg/L individually(P<0.05).(2)Bone density: bone density of L3vertebrae(0.817±0.104)g/cm2, L4vertebrae(0.742±0.094)g/cm2, trochanter(0.744±0.108)g/cm2, Ward’s region(0.762±0.091)g/cm2, greater trochanter(0.804±0.089)g/cm2of observation group were lower than those of control group(1.056±0.186)g/cm2,(1.008±0.13)g/cm2,(0.907±0.12)g/cm2,(0.899±0.104)g/cm2,(0.948±0.118)g/cm2(P<0.05);(3)Serum IGF-1 level was positively correlated with bone density(P<0.05).Serum iPTH, BALP, OC levels was negatively correlated with bone density(P<0.05).Conclusions Bone density of renal osteodystrophy patients decreases significantly and is closely correlated with serum IGF-1, iPTH, BALP, OCbook=486,ebook=59levels.High level of IGF-1 and low levels of iPTH, BALP, OC demonstrate high bone density.

【Key words】Osteocalcin; Renal osteodystrophy; Insulin-like growth factor-I; Alkaline phosphatase; Bone density

(收稿日期：2014-12-11)

通信作者：陳香美，Email: xmchen301@163.com

DOI:10.3969/j.issn.2095-252X.2015.06.014
作者單位：100853 北京，解放軍總醫(yī)院腎臟病科、解放軍腎臟病研究所、腎臟疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家慢性腎病臨床醫(yī)學(xué)研究中心

中圖分類號(hào)：R681.1