原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者與對(duì)照人群血清骨鈣素水平比較的Meta分析

劉仲宇 葉瑜 戎利民*

1.中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院脊柱外科， 廣東 廣州 510630 2.中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院院長(zhǎng)辦公室，廣東 廣州 510120

骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis, OP)，是一種以骨量低下，骨微結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致骨脆性增加，易發(fā)生骨折為特征的全身性骨病[1]。絕經(jīng)后女性和中老年男性原發(fā)性O(shè)P的發(fā)病機(jī)制不同。絕經(jīng)后OP(postmenopausal osteoporosis，PMO)為高骨轉(zhuǎn)換狀態(tài)[2,3]，即骨吸收和骨形成均明顯增強(qiáng)，且骨吸收要強(qiáng)于骨形成[4]。而中老年男性原發(fā)性O(shè)P的發(fā)病機(jī)制以及骨轉(zhuǎn)換狀態(tài)尚無(wú)明確報(bào)道。骨鈣素(osteocalcin, OC)是骨基質(zhì)中含量最為豐富的非膠原蛋白分子，主要由成熟成骨細(xì)胞分泌[5]。血清骨鈣素(serum osteocalcin, sOC)是一種常用的骨轉(zhuǎn)換標(biāo)記物(bone turnover markers，BTMs)，多用來(lái)反映成骨細(xì)胞活性和骨形成能力[6-9]。作為一種骨質(zhì)疏松癥的輔助診斷指標(biāo)，sOC已被列入骨質(zhì)疏松癥的診斷指南[10,11]。雖然sOC被廣泛用于OP的輔助診斷，但是對(duì)于原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者sOC水平的變化情況，既往的臨床觀察結(jié)論不一致。僅有一篇相關(guān)的Meta分析報(bào)道，但研究同時(shí)納入了繼發(fā)性O(shè)P病例，且未將不同性別的人群分開(kāi)比較[12]。因此，國(guó)內(nèi)外尚缺乏對(duì)原發(fā)性O(shè)P患者sOC水平的高質(zhì)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)。本研究通過(guò)Meta分析的方法比較不同性別原發(fā)性O(shè)P患者與對(duì)照人群之間sOC水平的差異，從而評(píng)價(jià)sOC對(duì)于原發(fā)性O(shè)P的輔助診斷價(jià)值，為其臨床應(yīng)用提供高質(zhì)量的證據(jù)支持。

1 材料和方法

1.1 檢索策略

檢索Cochrane臨床對(duì)照試驗(yàn)中心數(shù)據(jù)庫(kù)(CENTRAL)、PubMed和CNKI，從建庫(kù)之日起至2016年12月31日，不限語(yǔ)種。手工檢索篩選文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)，盡量向相關(guān)作者索取原始數(shù)據(jù)。英文檢索詞為：“biomarkers，turnover，osteocalcin，osteoporosis”。中文檢索詞為：“骨轉(zhuǎn)換，骨鈣素，骨質(zhì)疏松”。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1納入標(biāo)準(zhǔn)：1、病例組由經(jīng)雙能X線吸收法(Dual-energy X-ray absorptiometry, DXA)參照1994年世界衛(wèi)生組織推薦的診斷標(biāo)準(zhǔn)[13]確診的原發(fā)性O(shè)P患者組成(注：有些文獻(xiàn)中OP診斷標(biāo)準(zhǔn)為T≤-2S，可以考慮納入，如果放寬OP診斷標(biāo)準(zhǔn)sOC有顯著差異，說(shuō)明嚴(yán)格OP診斷標(biāo)準(zhǔn)后sOC亦有顯著差異)；2、對(duì)照組由與病例組同齡(絕經(jīng)狀態(tài)相同)同性別的正常人組成；3、不同性別分開(kāi)比較；4、以sOC為測(cè)量評(píng)價(jià)指標(biāo)。

1.2.2排除標(biāo)準(zhǔn)：1、繼發(fā)性O(shè)P患者；2、男性年齡<40歲(排除特發(fā)性骨質(zhì)疏松癥病例)，或非絕經(jīng)后女性；3、合并有其他代謝疾病或服用藥物可影響sOC水平者。

兩位文獻(xiàn)研究評(píng)估員獨(dú)立搜索和審閱文獻(xiàn)，嚴(yán)格按照本次系統(tǒng)評(píng)價(jià)的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)篩選文獻(xiàn)。對(duì)于有分歧的數(shù)據(jù)通過(guò)討論或由第三位研究者判斷和仲裁。

1.3 納入研究的偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

病例對(duì)照研究的偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)參考紐卡斯?fàn)?渥太華量表(Newcastle-Ottawa Scale，NOS)[14]。

1.4 數(shù)據(jù)提取

提取內(nèi)容包括：作者、研究地區(qū)、發(fā)表時(shí)間，OC試劑盒生產(chǎn)商及目標(biāo)片段，抽血狀態(tài)，研究對(duì)象性別、年齡，sOC水平以及文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)分。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

使用RevMan 5.0.24軟件進(jìn)行Meta分析。首先利用卡方(χ2)檢驗(yàn)評(píng)估各項(xiàng)納入研究結(jié)果間的異質(zhì)性，如果異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果為P>0.10(或I2≤50%)，認(rèn)為納入研究有同質(zhì)性，使用固定效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析。當(dāng)異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果為P≤0.10(或I2>50%)時(shí)，則認(rèn)為納入研究間存在異質(zhì)性，使用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析。P<0.05時(shí)認(rèn)為組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Meta分析結(jié)果用95%置信區(qū)間(confidence interval，CI)和P值[95%CI，P]表示。

OC完整分子(intact molecule)在血液內(nèi)不穩(wěn)定，易分解為N端中段大分子(N-terminal midfragment，N-MID)等不同片段[15]，不同試劑盒所檢測(cè)的目標(biāo)OC分子片段可能不同。因此，研究針對(duì)不同OC分子片段進(jìn)行了亞組分析。

2 研究結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果

通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索和人工搜索，共檢索到有關(guān)文獻(xiàn)3188篇。按照事先制定的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選(圖1)，最終共納入32篇文獻(xiàn)，其中絕經(jīng)后女性22項(xiàng)研究包括2906人，成年男性13項(xiàng)研究包括1338人(32篇文獻(xiàn)中有3篇文獻(xiàn)同時(shí)涉及女性研究及男性研究)。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程及結(jié)果Fig.1 Flowchart of study selection

2.2 納入研究的數(shù)據(jù)提取及質(zhì)量評(píng)價(jià)

納入研究的基本特征見(jiàn)表1。納入研究包括中文和英文研究，涉及世界各地多個(gè)國(guó)家和人種，其中女性研究較多。試劑盒測(cè)量的sOC成分主要包括OC完整分子和N-MID片段，多數(shù)研究明確報(bào)道了抽血情況為清晨空腹抽血。全部納入研究中的病例組與對(duì)照組年齡均無(wú)顯著性差異。對(duì)納入研究進(jìn)行質(zhì)量評(píng)分，女性全部22項(xiàng)研究最高分9分(滿分)，最低分5分，平均分7.6分；男性全部13項(xiàng)研究，最高分9分，最低分5分，平均分7.0分。

表1 納入研究的基本特征Table 1 Basic information of the included studies

注：“OC”表示骨鈣素，“N-MID”表示骨鈣素N端中段大分子；“intact”表示骨鈣素完整分子；“-”表示未報(bào)告。

2.3 統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

分別分析女性22項(xiàng)和男性13項(xiàng)研究，異質(zhì)性檢驗(yàn)提示各研究結(jié)局指標(biāo)之間均存在異質(zhì)性，故均采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行分析。

女性研究Meta分析：PMO組總sOC水平顯著高于對(duì)照組[95%CI(1.59，5.84)，P=0.0006](圖2)。亞組分析提示PMO組sOC完整分子水平顯著高于對(duì)照組[95%CI(0.58，4.17)，P=0.010]，N-MID分子較對(duì)照組亦有升高趨勢(shì)[95%CI(-0.22，13.54)，P=0.06](圖3)。綜上，PMO患者sOC水平高于同齡正常的絕經(jīng)后女性。

圖2 絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥病例與對(duì)照人群血清骨鈣素水平對(duì)比的森林圖Fig.2 Forest plot for sOC level comparison between PMO patients and controls

圖3 根據(jù)不同血清骨鈣素分子成分的亞組分析(女性)Fig.3 Subgroup analysis according to different sOC fragments in females

圖4 男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥病例與對(duì)照人群血清骨鈣素水平對(duì)比的森林圖Fig.4 Forest plot for sOC level comparison between males with primary OP and controls

圖5 根據(jù)不同血清骨鈣素分子成分的亞組分析(男性)Fig.5 Subgroup analysis according to different sOC fragments in males

男性研究Meta分析：男性O(shè)P組與對(duì)照組總sOC水平無(wú)顯著性差異[95%CI(-2.31，3.98)，P=0.60](圖4)。亞組分析提示男性O(shè)P組與對(duì)照組sOC完整分子[95%CI(-4.56，1.54)，P=0.33]及N-MID分子[95%CI(-8.48，14.46)，P=0.61]水平均無(wú)顯著性差異(圖5)。所以，綜合分析男性原發(fā)性O(shè)P患者sOC水平與同齡正常男性無(wú)顯著差異。

2.4 敏感性分析

通過(guò)剔除可疑研究或改變分析模型的方法對(duì)本研究進(jìn)行敏感性分析，對(duì)結(jié)果均未產(chǎn)生影響，提示研究的敏感性低，結(jié)果較為穩(wěn)健和可靠。

3 討論

目前，在骨代謝狀態(tài)的檢測(cè)方面，相比于DXA等傳統(tǒng)方法，BTMs因?yàn)槿訖z測(cè)方便、對(duì)患者創(chuàng)傷小、無(wú)輻射、靈敏度高及實(shí)時(shí)性好等諸多優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到臨床及科研工作者的重視與青睞[16]。作為OP重要的輔助診斷指標(biāo)之一，sOC用于檢測(cè)骨代謝的敏感性和特異性均較其他BTMs有特殊優(yōu)勢(shì)[17]，其在OP患者體內(nèi)的變化趨勢(shì)對(duì)于臨床實(shí)踐和科學(xué)研究均具有重要的參考價(jià)值。Meta分析是循證醫(yī)學(xué)重要的研究方法和最佳證據(jù)的重要來(lái)源。高質(zhì)量Meta分析是目前級(jí)別最高的臨床證據(jù)之一，被各類臨床診療指南廣泛應(yīng)用[18]。本研究首次報(bào)道利用Meta分析的方法明確sOC在不同性別原發(fā)性O(shè)P患者與正常對(duì)照之間的關(guān)系。納入標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，納入文獻(xiàn)質(zhì)量較高，結(jié)果較為可信。

PMO骨代謝類型為高轉(zhuǎn)換型，骨形成功能和骨吸收功能均較同齡正常絕經(jīng)后女性更為活躍。本研究發(fā)現(xiàn)PMO患者sOC水平較對(duì)照人群升高，與PMO骨轉(zhuǎn)換率升高相符[19]，亞組分析提示，分析結(jié)果基本不受sOC分子類型的影響，說(shuō)明sOC用來(lái)指示PMO骨代謝狀態(tài)較為可靠。然而，對(duì)于sOC水平在男性O(shè)P中的變化情況，不同研究之間結(jié)果分歧明顯。本文納入的13項(xiàng)男性研究結(jié)果異質(zhì)性較大，有4項(xiàng)研究指出sOC水平在男性O(shè)P中較對(duì)照組降低，另有4項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)sOC水平在男性O(shè)P中升高，其余5項(xiàng)研究指出sOC水平在兩組間無(wú)顯著差異。綜合分析與亞組分析結(jié)果均提示OP組與對(duì)照組sOC水平無(wú)顯著差異，說(shuō)明不同研究結(jié)果之間的異質(zhì)性并非來(lái)源于不同的sOC分子片段。研究結(jié)果之間分歧明顯的一個(gè)重要原因可能是男性原發(fā)性O(shè)P骨形成與骨吸收狀態(tài)本身存在較大的異質(zhì)性，即男性原發(fā)性O(shè)P的病理生理機(jī)制并不均一[20]。目前男性O(shè)P研究較少，其病理生理機(jī)制尚不明確[21]，據(jù)本研究結(jié)論推斷，男性原發(fā)性O(shè)P可能存在不同亞型，呈現(xiàn)不同的骨轉(zhuǎn)換狀態(tài)。因此，sOC在男性O(shè)P患者中的測(cè)量結(jié)果可能差別很大，使用時(shí)需要慎重解釋，必要時(shí)需與其他診斷方法聯(lián)合使用。

目前對(duì)于sOC的檢測(cè)仍缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這也是納入研究之間異質(zhì)性的另一重要來(lái)源，給本研究結(jié)果帶來(lái)了不利影響。同時(shí)，受研究類型、樣本量等因素的影響，本研究的證據(jù)質(zhì)量仍不及高質(zhì)量隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)(randomized controlled trial，RCT)的Meta分析，研究結(jié)論仍需要更多高質(zhì)量的臨床試驗(yàn)加以補(bǔ)充和進(jìn)一步驗(yàn)證。