住院Graves病患者骨代謝狀況與131I治療后轉(zhuǎn)歸分析

馬文杰 呂朝陽(yáng) 張 堯 許桂平,5 何順梅,6 薛孟娟,7 高 鍵 于明香△

(1復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院內(nèi)分泌科 上海 200032;2復(fù)旦大學(xué)循證醫(yī)學(xué)中心 上海 200032;3山東大學(xué)齊魯醫(yī)院內(nèi)分泌科 青島 266035;4鄭州市第七人民醫(yī)院內(nèi)分泌老年病科 鄭州 450000;5福建省立醫(yī)院老年科 福州 350001;6遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科 遵義 563000;7鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院老年內(nèi)分泌科 鄭州 450052 )

住院Graves病患者骨代謝狀況與131I治療后轉(zhuǎn)歸分析

馬文杰1,3呂朝陽(yáng)1,4張 堯1許桂平1,5何順梅1,6薛孟娟1,7高 鍵2于明香1△

(1復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院內(nèi)分泌科 上海 200032;2復(fù)旦大學(xué)循證醫(yī)學(xué)中心 上海 200032;3山東大學(xué)齊魯醫(yī)院內(nèi)分泌科 青島 266035;4鄭州市第七人民醫(yī)院內(nèi)分泌老年病科 鄭州 450000;5福建省立醫(yī)院老年科 福州 350001;6遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科 遵義 563000;7鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院老年內(nèi)分泌科 鄭州 450052 )

目的 分析住院Graves病患者骨代謝狀況及131I治療后骨代謝指標(biāo)的轉(zhuǎn)歸。方法 收集315例Graves病住院患者的臨床資料,分析骨代謝特點(diǎn),并與300例健康人群進(jìn)行病例對(duì)照研究。隨訪131I治療后1年的Graves病患者60例,分析治療前后骨代謝指標(biāo)的變化。結(jié)果 與健康對(duì)照人群相比,Graves病患者骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)(OCN、P1NP、β-cTX、尿鈣/肌酐)增高,骨密度(bone mineral density,BMD)降低,甲狀腺激素水平與骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)呈正性相關(guān),與全髖BMD (Z值)呈負(fù)性相關(guān),與腰椎、股骨頸BMD (Z值)則未見線性相關(guān)。131I治療后1年的Graves病患者骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)較治療前明顯下降,BMD部分上升。結(jié)論 Graves病患者骨轉(zhuǎn)化增快,BMD下降,131I治療后隨著病情好轉(zhuǎn),高骨轉(zhuǎn)化速率得到遏制,BMD部分恢復(fù)。

Graves病; 骨代謝;131I治療

Graves病是臨床常見內(nèi)分泌疾病,它是引起甲狀腺功能亢進(jìn)癥的最主要病因,約占所有甲亢的85%。在Graves病患者中,過(guò)多的甲狀腺激素干擾了正常的骨代謝,導(dǎo)致高骨轉(zhuǎn)化和負(fù)鈣平衡[1],引起骨量流失甚至骨質(zhì)疏松[2-3],嚴(yán)重影響患者的健康和生活質(zhì)量。Graves病的主要治療方法包括抗甲狀腺藥物治療和131I治療。131I治療Graves病方法簡(jiǎn)便,療效肯定,適應(yīng)證廣[4]。近年來(lái),越來(lái)越多的Graves病患者接受了131I治療,但Graves病患者131I治療前骨代謝狀況與治療后骨代謝狀況的轉(zhuǎn)歸情況目前尚不明確。本文通過(guò)調(diào)查復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院Graves病住院患者的相關(guān)資料,結(jié)合文獻(xiàn)探討Graves病患者的骨代謝特點(diǎn),并對(duì)接受131I治療的Graves病患者進(jìn)行隨訪,分析131I治療前后骨代謝狀況的變化,以期為Graves病引起的骨代謝異常的臨床診療提供依據(jù)。

資 料 和 方 法

研究對(duì)象 以2010年5月至2012年3月在我院內(nèi)分泌科住院治療的成年Graves病患者為研究對(duì)象,排除合并有原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥或合并其他自身免疫性疾病、原發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥等影響骨代謝的患者;以同期在體檢中心收集的健康體檢人群作為對(duì)照組;并隨訪其中接受131I治療后1年的患者。

資料收集 收集Graves病患者(131I治療前)與同期健康體檢人群的一般資料:性別、年齡、身高、體重、體質(zhì)指數(shù)(body mass index,BMI)、吸煙史、飲酒史、甲亢病程等;生化指標(biāo):血鈣、血磷、尿鈣與尿肌酐比值等;甲狀腺功能相關(guān)指標(biāo):游離三碘甲狀腺氨酸(free triiodothyronine,FT3)、游離甲狀腺氨酸(free thyroxine,FT4)、促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)等;骨代謝相關(guān)指標(biāo):甲狀旁腺素(parathyroid hormone,PTH)、骨鈣素(osteocalcin,OCN)、1型前膠原氨基末端前肽(procollagen type 1 amino-terminal propeptide,P1NP)、1型膠原羧基端肽(c-terminal telopeptide region of collagen type 1,β-cTX)等。骨密度(bone mineral density,BMD):由專人操作,使用美國(guó)Hologic公司的Discovery A型雙能X線BMD測(cè)定儀(CV<1%),測(cè)定研究對(duì)象腰椎(包括L1～L4總和)、左側(cè)股骨近端(包括全髖、股骨頸)BMD。根據(jù)1993年WHO骨質(zhì)疏松診斷標(biāo)準(zhǔn):T值≤-2.5為骨質(zhì)疏松,-2.5

結(jié) 果

一般資料 Graves病患者(131I治療前)與對(duì)照組的一般情況如表1所示,Graves病患者FT3、FT4水平顯著高于對(duì)照組,TSH水平顯著低于對(duì)照組,兩組間其他資料(年齡、性別、身高、體重、BMI、吸煙史、飲酒史)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Graves病患者接受131I治療后1年參與隨訪者共60例,其中男性24例,女性36例,年齡21～68歲,平均年齡(44.9±14.5)歲。

骨轉(zhuǎn)化指標(biāo) 與對(duì)照組相比,Graves病患者(131I治療前)無(wú)論男性還是女性,血鈣水平升高,PTH與25(OH)D水平下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值分別為<0.001、0.003和<0.001);OCN、P1NP、β-cTX和尿鈣/肌酐均升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.001,表2),進(jìn)一步采用多元線性回歸分析校正年齡、BMI、吸煙史、飲酒史后,Graves病患者組(131I治療前)與對(duì)照組骨代謝指標(biāo)差異仍有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。以上結(jié)果均提示Graves病患者(131I治療前)骨轉(zhuǎn)化加速。

表1 Graves病患者(131I治療前)與對(duì)照組的一般資料比較Tab 1 General data of Graves disease group (before 131I therapy) and control group

(1)vs.control group,P<0.05.

表2 Graves病患者(131I治療前)與健康對(duì)照組骨代謝指標(biāo)比較Tab 2 Comparison of bone turnover markers between Graves disease group (before 131I therapy) and control group

(1)vs.control group,P<0.05.

BMD 如圖1所示,與對(duì)照組相比,男性Graves病患者(131I治療前)骨量減少及骨質(zhì)疏松者比例升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001,P=0.001);女性Graves病患者(131I治療前)骨量減少者比例升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),骨質(zhì)疏松者比例有所升高,但未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.1)。結(jié)果提示Graves病患者(131I治療前)較對(duì)照組更易發(fā)生骨質(zhì)疏松或骨量減少。

甲狀腺激素水平與骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物的相關(guān)分析 如表3所示,血FT3、FT4水平與血鈣呈正性相關(guān)(P<0.001),與PTH呈負(fù)性相關(guān)(P<0.001),與P1NP、OCN、β-cTX、尿鈣/肌酐呈正性相關(guān)(P值均<0.001),與25 (OH)D未見線性相關(guān)。血TSH水平與β-cTX呈負(fù)性相關(guān)(P=0.022),其余指標(biāo)未見線性相關(guān)。對(duì)年齡、性別、BMI、吸煙、飲酒史進(jìn)行校正后,結(jié)果與校正前一致。

甲狀腺激素水平與BMD的相關(guān)分析 因患者年齡跨度較大,故采用Z值(與同性別、同年齡、同種族人群BMD平均值相比較得到的BMD的相對(duì)值)進(jìn)行分析。如表4所示,血FT3、FT4水平與全髖BMD(Z值)呈負(fù)性相關(guān),與腰椎、股骨頸(Z值)則未見線性相關(guān)。對(duì)年齡、性別、BMI、吸煙、飲酒史進(jìn)行校正后,結(jié)果與校正前一致。以上結(jié)果提示甲亢患者甲狀腺激素水平升高引起甲狀腺毒癥,進(jìn)一步引起骨轉(zhuǎn)化加速、骨量流失,最終導(dǎo)致BMD下降,嚴(yán)重時(shí)可引起骨質(zhì)疏松。

vs.control group,P<0.05.

表3 甲狀腺激素水平與骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)相關(guān)關(guān)系Tab 3 The relationship between thyroid hormone and bone turnover markers (n=315)

(1)P<0.05;ra∶radjusted for gender,age,BMI,smoking and drinking.

表4 甲狀腺激素水平與BMD相關(guān)關(guān)系Tab 4 The relationship between thyroid hormone and BMD (n=315)

(1)P<0.05;ra∶radjusted for gender,age,BMI,smoking and drinking.

Graves病患者131I治療前后甲狀腺激素、骨代謝指標(biāo)、BMD的變化

甲狀腺激素、骨代謝指標(biāo)的變化 隨訪60例接受131I治療1年的Graves病患者(隨訪期間均未接受抗骨質(zhì)疏松治療),與治療前相比,FT3、FT4顯著下降(P值均<0.001),TSH顯著上升(P<0.001),血鈣無(wú)明顯改變,PTH上升(P<0.001),OCN、P1NP、β-CTX、尿鈣/肌酐水平下降(P值均<0.001),25 (OH)D 無(wú)明顯變化(表5)。

BMD的變化131I治療1年后Graves病患者腰椎、股骨頸、全髖BMD均較治療前呈上升趨勢(shì),其中股骨頸和全髖BMD的上升有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.036,P=0.027,圖2)。另外,有8例骨量減少患者在131I治療1年后骨量恢復(fù)正常。以上結(jié)果提示131I治療后隨著甲狀腺激素水平的恢復(fù),骨轉(zhuǎn)化減慢,骨量流失減緩,BMD逐漸恢復(fù)。

表5 Graves病患者131I治療前后甲狀腺相關(guān)激素與骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)變化Tab 5 Comparison of thyroid hormone and bone turnover markers before and after 131I therapy in Graves disease group (n=60)

(1)vs.Before,P<0.05.

(1)vs.Before 131I therapy,P<0.05;n=60.

討 論

骨形成與骨吸收的平衡對(duì)維持人體骨強(qiáng)度和完整性非常重要,甲狀腺激素對(duì)于骨骼的正常生長(zhǎng)是必需的,不僅影響骨的生長(zhǎng)發(fā)育和成熟,還對(duì)成熟骨組織的重建有顯著作用。在Graves病患者中由于循環(huán)血中過(guò)多的甲狀腺激素干擾了正常的骨代謝,造成骨更新速率增加,骨吸收大于骨形成,導(dǎo)致負(fù)鈣平衡和骨丟失,嚴(yán)重時(shí)發(fā)生繼發(fā)性骨質(zhì)疏松和骨折[5-7]。

既往研究表明,Graves病患者由于甲狀腺激素的異常升高,導(dǎo)致成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞活性均增加,骨轉(zhuǎn)化加速[8],血液循環(huán)中鈣離子增加,抑制PTH分泌,尿鈣排泄增多,導(dǎo)致負(fù)鈣平衡。PTH水平下降還可影響維生素D向其活性形式轉(zhuǎn)化,進(jìn)一步影響消化道對(duì)鈣的吸收。除此之外,研究顯示骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物如OCN、P1NP、β-cTX等與甲亢嚴(yán)重程度相關(guān)[9]。OCN是體內(nèi)最豐富的非膠原蛋白,它不僅能維持骨正常礦化的速度,還可反映成骨形成過(guò)程中的基質(zhì)礦化期狀態(tài)及骨形成率和轉(zhuǎn)化率。P1NP是新骨形成敏感和特異的指標(biāo),其在血液循環(huán)中的水平可反映Ⅰ型膠原的合成速度,P1NP水平升高提示骨轉(zhuǎn)換活躍。β-cTX是骨Ⅰ型膠原降解過(guò)程中被切斷的端肽,可反映破骨細(xì)胞活性,是敏感性和特異性均較好的骨吸收指標(biāo)。上述骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物在人體血液循環(huán)中的水平升高提示骨轉(zhuǎn)換活躍。本研究中,無(wú)論單因素還是多因素分析均提示Graves病患者骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物(OCN、P1NP、β-cTX、尿鈣/肌酐)較對(duì)照組明顯升高,且血FT3、FT4水平與骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物(OCN、P1NP、β-cTX、尿鈣/肌酐)呈明顯的正性相關(guān),說(shuō)明隨著甲狀腺激素水平升高,成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞活性均增加。骨吸收的激活導(dǎo)致鈣釋放入血增多,血鈣水平升高,血鈣的升高則抑制了PTH和1,25(OH)2D3的合成及鈣的吸收。本研究中Graves病患者血鈣水平較對(duì)照組升高,PTH、25(OH)D水平下降,進(jìn)一步證實(shí)了上述觀點(diǎn)。

Graves病患者的BMD下降非常普遍,主要原因如下:(1)高骨轉(zhuǎn)化。研究發(fā)現(xiàn)人類成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞表面均表達(dá)有甲狀腺激素受體,過(guò)量甲狀腺激素作用于骨細(xì)胞表面受體,成骨及破骨細(xì)胞活性均增強(qiáng),導(dǎo)致骨吸收及轉(zhuǎn)換加快,但破骨細(xì)胞活性增強(qiáng)占主導(dǎo)地位,骨轉(zhuǎn)換處于負(fù)平衡狀態(tài),最終引起骨量丟失[10]。(2)負(fù)鈣平衡。Graves病患者代謝亢進(jìn),鈣、磷、鎂等元素消耗增多,同時(shí),腸鈣吸收減少,糞鈣、尿鈣排出增多,造成機(jī)體內(nèi)的鈣元素處于負(fù)平衡狀態(tài)[11]。(3)負(fù)氮平衡。Graves病患者高代謝狀態(tài)促進(jìn)蛋白質(zhì)分解,導(dǎo)致負(fù)氮平衡,引起骨基質(zhì)減少,從而加重骨量丟失。(4)促進(jìn)骨吸收的細(xì)胞因子增加。Graves病時(shí),多種促進(jìn)骨吸收的細(xì)胞因子(如TNF-α、IL-1、IL-6等)表達(dá)增多,誘導(dǎo)破骨細(xì)胞的分化和成熟,造成骨吸收增加[12]。隨著治療后甲狀腺功能的恢復(fù),這些細(xì)胞因子可逐漸降至正常范圍[13]。(5) TSH水平受抑制。有研究表明TSH可以抑制骨吸收[14-15],在骨重建的過(guò)程中可能發(fā)揮著負(fù)性調(diào)節(jié)作用,Graves病患者的骨質(zhì)疏松可能與TSH水平受抑制有一定關(guān)系[16-17]。在本研究中,我們發(fā)現(xiàn)與健康對(duì)照人群相比,男性Graves病患者骨量減少及骨質(zhì)疏松的比例升高,女性Graves病骨量減少者比例升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與既往研究相符合。本研究中,男性Graves病患者發(fā)生骨量減少和骨質(zhì)疏松的比例較女性Graves病患者更高,考慮可能與本研究中納入的男性患者較女性患者病程更長(zhǎng)、甲狀腺激素水平更高以及既往吸煙史有關(guān)。在相關(guān)分析中,甲狀腺激素水平與全髖BMD(Z值)呈負(fù)性相關(guān),與腰椎、股骨頸(Z值)則未見線性相關(guān),考慮與本研究中患者年齡分布較廣、病程長(zhǎng)短不一、治療情況不一致有關(guān);同時(shí),本結(jié)果提示,較腰椎、股骨頸骨密度、全髖骨密度可能對(duì)甲狀腺激素的影響更為敏感。

Graves病患者131I治療有效者甲狀腺激素水平可在短時(shí)間內(nèi)降低,而骨密度升高速度較慢。甲狀腺激素水平恢復(fù)正常后多長(zhǎng)時(shí)間骨質(zhì)才能恢復(fù)可能取決于骨量減少的程度。既往相關(guān)研究提示,經(jīng)治療后Graves病患者的骨丟失能夠部分逆轉(zhuǎn)[18-19],甲狀腺激素水平恢復(fù)正常后,在1～5年的時(shí)間里,患者的BMD可有不同程度的回升[20]。本次研究對(duì)60例131I治療后1年的Graves病患者進(jìn)行了骨代謝指標(biāo)的隨訪,結(jié)果提示骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)OCN、P1NP、β-CTX、尿鈣/肌酐水平均較治療前下降。因骨轉(zhuǎn)化速率下降,骨鈣吸收入血減少,對(duì)PTH的抑制作用解除,PTH較治療前上升。BMD較治療前呈上升趨勢(shì),與文獻(xiàn)報(bào)道相一致[21]。但值得引起重視的是,Graves病患者的骨丟失雖然在治療后可部分逆轉(zhuǎn),但一般仍低于同年齡、同性別的正常人群[21-22],即使在甲狀腺激素恢復(fù)正常多年以后,其骨折風(fēng)險(xiǎn)仍高于正常人群[23]。尤其對(duì)于行131I治療的患者,治療后半年甚至1年的時(shí)間內(nèi),多數(shù)患者的甲狀腺激素水平仍不穩(wěn)定,治療后最初數(shù)周內(nèi)甲狀腺激素可能仍處于較高水平,導(dǎo)致骨量繼續(xù)快速流失,隨后可能出現(xiàn)的甲減如未及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正則導(dǎo)致骨轉(zhuǎn)化速率減慢,影響骨的修復(fù)。

總之,Graves病患者普遍存在骨轉(zhuǎn)化加快、BMD下降,嚴(yán)重者可出現(xiàn)骨質(zhì)疏松甚至骨折,應(yīng)加大對(duì)Graves病患者骨代謝狀況的重視程度,尤其對(duì)于已有骨量降低的患者應(yīng)及時(shí)干預(yù),必要時(shí)采用抗骨質(zhì)疏松治療,預(yù)防骨質(zhì)疏松性骨折等嚴(yán)重不良事件的發(fā)生。

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The analysis of bone metabolism in hospitalized patients with Graves disease and the changes after131I therapy

MA Wen-jie1,3, LYU Chao-yang1,4, ZHANG Yao1, XU Gui-ping1,5, HE Shun-mei1,6, XUE Meng-juan1,7, GAO Jian2, YU Ming-xiang1△

(1DepartmentofEndocrinology,ZhongshanHospital,FudanUniversity,Shanghai200032,China;2CenterforEvidenceBasedMedicine,FudanUniversity,Shanghai200032,China;3DepartmentofEndocrinology,QiluHospital,ShandongUniversity,Qingdao266035,ShandongProvince,China;4DepartmentofEndocrinology,ZhengzhouSeventhPeople’sHospital,Zhengzhou450000,HenanProvince,China;5DepartmentofGerontism,FujianProvincialHospital,Fuzhou350001,FujianProvince,China;6DepartmentofEndocrinology,ZunyiMedicalCollegeAffiliatedHospital,Zunyi563000,GuizhouProvince,China;7DepartmentofElderlyEndocrinology,theFirstAffiliatedHospitalofZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052,HenanProvince,China)

Objective To analyze the bone metabolism in hospitalized patients with Graves disease and the changes after131I therapy. Methods The differences of bone metabolism were analyzed between 315 patients with Graves disease and 300 normal controls in a case-control study.The changes in bone turnover markers and BMD levels before and one year after131I therapy were observed in 60 patients. Results Compared to normal control,bone turnover markers were markly higher and BMD levels were lower in patients with Graves disease.The level of thyroid hormones were positively related to bone turnover markers,while negatively related to total hip BMD (Z-score).But there was no linear relationship with lumbarand femoral neck BMD (Z-score).After one year of131I therapy,bone turnover markers were markly lower than that before treatment,while BMD levels were partly higher than that before treatment. Conclusions In Graves disease patients,bone turnover markers were generally increased,while BMD levels decreased compared with normal people.After131I therapy,along with the improvement of thyrotoxicosis,the high bone turnover rate can be suppressed,and BMD can partly recover.

Graves disease; bone metabolism;131I therapy

R581.5

A

10.3969/j.issn.1672-8467.2017.02.010

2016-04-24;編輯:沈玲)

△Corresponding author E-mail:yu.mingxiang@zs-hospital.sh.cn