尉全平 翟洪然 孫子梅
同步檢測孕母及新生兒骨形成標志物結果分析
尉全平翟洪然孫子梅
【摘要】目的通過對孕母及其新生兒骨形成標志物進行分析,探討新生兒骨代謝的特點。方法選擇正常分娩的72對孕母及新生兒,孕婦于分娩前采集空腹靜脈血,新生兒于娩出后采集臍血,分離血清,酶聯(lián)免疫吸附法測定血清骨堿性磷酸酶水平,檢測其中48對母子的血清骨鈣蛋白水平。結果72例孕母血清骨堿性磷酸酶水平低于新生兒,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01);48例孕母血清骨鈣蛋白水平低于新生兒,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。孕母血清骨堿性磷酸酶水平與新生兒無相關性(r =0.128,P>0.05);孕母血清骨鈣蛋白水平與新生兒無相關性(r = 0.228,P>0.05)。結論新生兒血清骨堿性磷酸酶和骨鈣蛋白水平明顯高于孕母,骨形成標志物活性增高,骨代謝十分活躍。
【關鍵詞】新生兒;骨形成標志物;骨堿性磷酸酶;骨鈣蛋白
【中圖分類號】R 336
【文獻標識碼】A
【文章編號】1002-7386(2015)17-2647-03
doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2015.17.029
收稿日期:( 2015-02-09)
項目來源:張家口市科學技術和地震局科學技術研究與發(fā)展指導計劃項目(編號: 1101122D)
作者單位: 075100河北省張家口市,河北北方學院附屬第二醫(yī)院兒科(尉全平、孫子梅),消化內科(翟洪然)
骨骼構成人體的支架,決定了人體的基本外形,是人體身高的基礎,并對各器官起到保護支持作用,故健康的骨骼對人體意義重大。骨骼發(fā)育是新生兒(胎兒)發(fā)育的重要組成部分,骨代謝是骨骼發(fā)育的基礎,為骨骼縱向生長、骨塑造、骨再造提供物質能量來源,同時也是評價骨健康的依據(jù)之一[1,2]。骨代謝包括骨形成和骨吸收兩個過程,分別由成骨細胞及破骨細胞介導,通過兩者協(xié)同活動來完成。成骨細胞和破骨細胞在骨代謝過程中產生一系列酶及其他代謝產物,這些產物以一定比例釋放入血或由尿中排出,其含量與骨代謝密切關聯(lián),稱為骨代謝的特異性標志物,分為骨形成標志物和骨吸收標志物。成骨細胞的功能是形成骨骼,調節(jié)細胞外骨基質的構成以及骨基質的礦化。骨形成標志物包括Ⅰ型前膠原羧基端前肽(carboxyterminal propeptide of typeⅠprocollagen,PICP)、骨堿性磷酸酶(bone-specific alkaline phosphatase,BAP)、骨鈣蛋白(osteocalcin,OC)等[3],均為成骨細胞在不同分化階段的基因表達產物,可以反應成骨細胞功能。骨吸收標志物包括β膠原分解片段(β-crossLaps,β-CTx)、Ⅰ型膠原肽、尿羥脯氨酸(hydroxyproline,HOP)、血漿抗酒石酸酸性磷酸酶等[4],是反應破骨細胞活動的代謝產物。新生兒剛脫離母體,結束了胎兒階段,開始了嬰兒階段的生長發(fā)育,身體各器官包括骨骼處于快速發(fā)育生長時期,其骨代謝有著不同于其他生命階段的特點,有必要對其進行研究。本文對孕母及其新生兒骨形成標志物中的骨堿性磷酸酶和骨鈣蛋白進行分析研究,探討新生兒骨代謝特點,為評價新生兒骨健康狀況提供參考。
1.1一般資料選擇2010年12月至2011年2月在我院產科經(jīng)產道分娩的72對孕母及新生兒,測定孕母和新生兒血清骨堿性磷酸酶濃度,并檢測其中48對母子的血清骨鈣蛋白濃度。孕婦健康,除外肝、腎、甲狀旁腺疾病以及糖尿病、高血壓等疾病,新生兒無先天性疾病。家屬均知情同意。72例新生兒,男42例,女30 例;胎齡35~41周;出生體重2.45~4.45 kg,平均(3.20±0.36)kg;檢測骨鈣蛋白的48例新生兒,男27例,女21例;胎齡35~41周,出生體重2.45~4.1 kg,平均(3.18±0.38)kg。
1.2標本采集采集孕婦分娩前空腹靜脈血3 ml,不抗凝,室溫放置2~4 h,然后2 000 r/min離心15 min,提取血清,保存于-20℃冰箱待測。新生兒娩出后即刻采集胎盤臍帶殘端中的臍血3 ml,按照同樣方法處理后保存。
1.3檢測方法酶聯(lián)免疫吸附法測定骨堿性磷酸酶及骨鈣蛋白濃度。儀器為芬蘭Wellscan MK3全自動酶標儀、北京DEM-II全自動洗板機、普通離心機、EPPENDORF移液器等。試劑均由英國Immunodiagnostic Systems Linited公司生產。骨堿性磷酸酶檢驗原理為生物素標記的抗骨堿性磷酸酶單克隆抗體與血清中的骨堿性磷酸酶及包被在孔壁上的鏈霉親和素反應,形成復合物,洗滌后加入酶底物孵育,終止反應后讀取吸光度,吸光度值與樣品中骨堿性磷酸酶濃度成正比。骨鈣蛋白檢驗原理為試劑盒中的生物素標記抗體用于捕獲抗原抗體復合物,過氧化物酶偶聯(lián)抗體用于檢測,
標準品、質控品和待測樣品加入鏈霉親和素包被的微孔板中,加入試劑,孵育后清洗微孔板,加入生色底物,終止顯色反應,最后測量吸光度。
1.4統(tǒng)計學分析應用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件,計量資料以±s表示,采用配對樣本t檢驗,相關性采用Pearson相關分析,P<0.05差異有統(tǒng)計學意義。
2.1孕母和新生兒骨堿性磷酸酶、骨鈣蛋白比較孕母血清骨堿性磷酸酶水平明顯低于新生兒,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。孕母血清骨鈣蛋白濃度明顯低于新生兒,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。見表1。
表1 孕母和新生兒骨堿性磷酸酶、骨鈣蛋白比較 ±s
表1 孕母和新生兒骨堿性磷酸酶、骨鈣蛋白比較 ±s
注:與孕母比較,*P<0.01
人群 骨堿性磷酸酶(U/L)(n =72) 骨鈣蛋白(ng/ml)(n =48)孕母34±20 19±30新生兒 74±28* 63±68*
2.2母子之間的相關性分析孕母血清骨堿性磷酸酶水平與新生兒無相關性(r =0.128,P>0.05);孕母血清骨鈣蛋白水平與新生兒無相關性(r = 0.228,P>0.05)。
骨形成標志物是成骨細胞在不同時期的表達產物,正常的骨形成過程中,成骨細胞首先合成I型骨膠原,后者為骨基質的主要成分,然后合成骨堿性磷酸酶,為礦化做準備,礦化開始后合成骨鈣蛋白,骨鹽結晶不斷沉積在類骨質中,最后類骨質完成礦化,成骨細胞轉變?yōu)楣羌毎?]。骨堿性磷酸酶是成骨細胞合成分泌的一種細胞外酶,為成骨細胞增殖停止初期的產物,當成骨細胞轉變?yōu)楣羌毎麜r,其合成逐漸下降。骨堿性磷酸酶是骨骼生長發(fā)育的重要蛋白質,它可促進焦磷酸鹽分解及抑制磷酸鈣在細胞外沉積,在骨礦化過程中起到非常重要的作用,是骨形成必需的催化劑[6]。堿性磷酸酶有多個來源,如骨源性、肝源性、腎源性、腸源性等多種途徑,不能準確反應成骨細胞功能,而骨堿性磷酸酶是成骨細胞合成分泌的特異性產物,可直接反應成骨細胞功能。骨鈣蛋白是僅由成骨細胞分泌的一種非膠原蛋白,是一種維生素K依賴性鈣結合蛋白,它具有鈣離子結合位點,可以吸附羥磷灰石,使其沉積在膠原蛋白和粘多糖構成的支架上,羥磷灰石結晶逐漸沉積,類骨質完成礦化過程。同時骨鈣蛋白促進非結晶的鈣磷鹽向羥磷灰石轉變,調節(jié)結晶在膠原上的分布及走向,起到增加骨鹽含量、提高骨強度的作用。維生素D在基因轉錄水平上調控骨鈣蛋白的合成。骨鈣蛋白主要沉積在骨組織的間質細胞外,大約20%釋放入血,血循環(huán)骨鈣蛋白水平代表骨組織中的骨鈣蛋白含量,可直接反映成骨細胞的功能狀態(tài)[5]。
有文獻對新生兒骨代謝標志物之間的關系進行了研究,如王愛萍等[4]對62例足月兒骨鈣蛋白、β膠原分解片段、25(OH)D3的關系進行研究,結果表明血清骨鈣蛋白水平與β膠原分解片段呈負相關,與25(OH)D3呈正相關,表明足月新生兒骨形成增加,骨吸收減少,骨代謝活躍,同時對25(OH)D3的需求也增加。有文獻對不同胎齡新生兒骨代謝標志物的活性進行比較,馬素苓等[7]對不同胎齡新生兒分組進行骨堿性磷酸酶水平的對比,顯示隨著胎齡增加骨堿性磷酸酶水平呈現(xiàn)降低的趨勢,32周以后各組新生兒骨堿性磷酸酶水平差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),提示骨骼礦化過程發(fā)生在32周以后。有文獻把探討點放在母嬰之間骨代謝標志物的關系上,張會豐[8]對40例孕婦及其新生兒血清骨堿性磷酸酶活性進行分析,結果表明孕婦及其新生兒血清骨堿性磷酸酶水平差異有高度顯著性,前者低于后者,同時具有相關性,表明新生兒成骨細胞功能及其活躍。劉秀平等[9]文獻表明孕婦骨鈣蛋白水平低于新生兒,而且兩者有相關性,表明新生兒成骨細胞功能十分活躍。
本研究結果顯示新生兒血清骨堿性磷酸酶及骨鈣蛋白水平明顯高于孕母。表明新生兒骨形成標志物水平高于孕母,成骨細胞功能及其活躍,骨轉換速度極快。其原因為新生兒處于身體快速生長階段,其骨骼發(fā)育速度遠遠快于其它生命階段,以滿足身體的快速生長需要。身長是骨骼生長的基礎,新生兒的快速生長是以活躍的骨代謝為基礎。此期骨形成大于骨吸收,以完成骨縱向生長、骨塑造與骨再造。而孕母作為成年人,骨縱向生長、骨塑造已停止,只進行骨再造,骨形成與骨吸收偶聯(lián),成骨細胞功能不及新生兒活躍。本研究顯示孕母血清骨堿性磷酸酶和骨鈣蛋白水平與新生兒均無相關性,與前述作者的結果不符。骨堿性磷酸酶和骨鈣蛋白作為孕母和新生兒各自合成的生化標志物,其水平受多種因素影響。王愛萍等[10]的文獻表明新生兒的骨鈣蛋白水平受胎齡及出生體重的影響。本研究對象新生兒的胎齡跨度為35~41周,可能為母子之間骨堿性磷酸酶、骨鈣蛋白水平無相關性的原因之一,確切原因有待深入探討。
綜上所述,新生兒骨形成標志物水平增高表明其骨代謝十分活躍。本階段對鈣磷、維生素D等骨營養(yǎng)素需求較大,易發(fā)生骨營養(yǎng)素缺乏,需注意維生素D、礦物質等營養(yǎng)素的補充。
參考文獻
1吳敏康.我國兒童骨健康的研究現(xiàn)狀與發(fā)展.中國兒童保健雜志,2011,19: 297-298.
2張會豐,王衛(wèi)平.兒童、青少年骨健康:骨縱向生長、骨塑造和骨再造.中國兒童保健雜志,2011,19: 299-300,312.
3楊海河.骨形成標志物測定及其在兒科的臨床應用現(xiàn)狀.中國婦幼保健,2006,21: 867-870.
4王愛萍,李楊方,楊汝文,等.足月兒骨代謝指標的相關性研究.中國新生兒科雜志,2012,27: 265-266.
5薛順萍,張會豐,劉惠芝.佝僂病患兒血清骨鈣蛋白的變化及其臨床意義.現(xiàn)代中西醫(yī)結合雜志,2003,12: 1526-1528.
6 Rauchenzauner M,Schmid A,Heinz-Erian P.Sex and age-specific reference curves for serum markers of bone turnover in healthy children from 2 months to 18 years.J Clin Endocrinol Metah,2007,92: 443-449.
7馬素苓,皮亞雷,張會豐.不同胎齡新生兒骨堿性磷酸酶檢測的臨床意義.河北醫(yī)藥,2010,32: 420-421.
8張會豐.孕婦及新生兒臍血總堿性磷酸酶與骨堿性磷酸酶活性的比較.中國兒童保健雜志,2003,11: 363,432.
9劉秀平,王銀花,張會豐,等.孕婦及新生兒成骨細胞功能狀況40例臨床分析.山西醫(yī)藥雜志,2004,33: 792.
10王愛萍,陶娜,李楊方,等.新生兒骨代謝指標的檢測分析.中國兒童保健雜志,2011,19: 732-734.