50-60歲絕經(jīng)后骨折女性25(OH)D3和骨密度、骨代謝指標(biāo)的關(guān)系研究

孔德策 楊鐵毅 邵進(jìn) 劉樹(shù)義 趙一丁 范鑫斌

第二軍醫(yī)大學(xué)附屬公利醫(yī)院骨科，上海 200135

維生素D是固醇類衍生物，主要功能是調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣磷代謝，維持血漿鈣磷水平，對(duì)促進(jìn)牙齒、骨骼發(fā)育及維護(hù)有重要作用[1]，且能通過(guò)對(duì)人體肌肉和平衡作用，從而減少骨質(zhì)疏松骨折風(fēng)險(xiǎn)[2]。然而維生素D缺乏越來(lái)越普遍，成為一個(gè)世界性的問(wèn)題[3]，歐洲、北美等地區(qū)曾報(bào)道類似情況[4-5]。流行病學(xué)調(diào)查顯示，在我國(guó)上海地區(qū)中老年人群中也存在嚴(yán)重的維生素D不足和缺乏狀況[6]。血清25羥維生素D3在血液中濃度高、半衰期長(zhǎng)、穩(wěn)定性好，故臨床上通常測(cè)其水平來(lái)反映體內(nèi)維生素D水平。越來(lái)越多的研究闡明，維生素D缺乏可以作為慢性疾病、跌倒、骨折風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)參考因素[7]。骨強(qiáng)度是骨量與骨質(zhì)量共同決定。測(cè)量骨密度僅是反映骨強(qiáng)度的重要方面之一，骨強(qiáng)度還取決于骨質(zhì)量，其特性由骨微細(xì)結(jié)構(gòu)、骨轉(zhuǎn)化率、微損傷積累、鈣化程度及包括膠原蛋白和其他骨特異性蛋白的骨基質(zhì)蛋白特性共同決定[8]，因此可通過(guò)檢測(cè)血清或尿液中的骨代謝標(biāo)志物水平評(píng)估骨形成或骨吸收細(xì)胞活動(dòng)性，為臨床早期預(yù)測(cè)骨折風(fēng)險(xiǎn)、防治絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松提供依據(jù)。女性絕經(jīng)后，由于絕經(jīng)后卵巢功能衰退，體內(nèi)雌激素和孕酮水平明顯下降，從而直接或間接影響骨重建。絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松與雌孕激素水平下降引起的骨重建動(dòng)態(tài)平衡破壞相關(guān)，主要表現(xiàn)為骨密度下降及骨代謝生化指標(biāo)改變。因此，本研究將就50-60歲絕經(jīng)后女性骨折25羥維生素D3水平變化及其與骨密度、骨代謝指標(biāo)的關(guān)系進(jìn)行探討。

1 資料和方法

1.1 一般資料

選擇2014年7月-2015年9月因骨折在第二軍醫(yī)大學(xué)附屬公利醫(yī)院骨科行手術(shù)治療的50-60歲絕經(jīng)后女性90例，其中骨質(zhì)疏松的患者42例、骨量減少的患者39例和骨量正?；颊?例。剔除以下患者：①患有以下疾病：原發(fā)性/繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)、甲狀腺功能減退、甲狀腺毒癥、肢端肥大癥、Paget’s疾病、骨轉(zhuǎn)移腫瘤、庫(kù)興氏疾病、多發(fā)性骨髓瘤、抑郁癥、中風(fēng)、阿爾茲海默病、老年性癡呆。②長(zhǎng)期服用以下藥物：糖皮質(zhì)激素、避孕藥、抗癲癇藥物、肝素鈉、促性腺激素釋放激素受體激動(dòng)劑、噻唑烷二酮等。所有患者均簽署知情同意書(shū)，且經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)者。

1.2 方法

1.2.1診斷標(biāo)準(zhǔn)：參照WHO 推薦的診斷方法，測(cè)得的骨密度與同性別峰值骨密度相比，其骨密度下降標(biāo)準(zhǔn)差，如有一個(gè)或一個(gè)以上部位T值≤-2.5SD為骨質(zhì)疏松; -2.5SD-1SD為正常骨量。根據(jù)國(guó)際臨床骨密度測(cè)量學(xué)會(huì)(ISCD)要求，L1-4或L2-4、股骨頸和全髖部骨密度最低值只要1個(gè)部位達(dá)標(biāo)即可診斷骨質(zhì)疏松。

1.2.2分組：將90例患者按L1-4骨密度分為骨質(zhì)疏松組、骨量減少組和骨量正常組，每例患者均自愿真實(shí)填寫(xiě)調(diào)查表，包括年齡、性別、身高、體重、絕經(jīng)年限，排除性疾病及藥物，并記錄存檔。

1.2.3骨密度檢測(cè)：采用美國(guó)GE公司生產(chǎn)的Lunar Prodigy雙能X線骨密度儀，測(cè)量受試者腰椎(L1-L4)和股骨近端部位(頸、Wards三角)骨密度。受試者平臥位行L1-L4正位骨掃描，雙下肢屈膝位行股骨頸掃描，所有受試者骨密度均由同一技術(shù)員測(cè)量。

1.2.4骨代謝指標(biāo)檢測(cè)：采用羅氏公司化學(xué)發(fā)光免疫分析儀及其試劑盒測(cè)定以下骨代謝指標(biāo)：25 羥維生素D3，骨堿性磷酸酶(bone isoenzyme of alcaline phosphatase, BALP)，骨鈣素(Osteocalcin, OC)，I型膠原羧基末端肽(C-terminal crosslinking telopeptides of type I collagen, s-CTX)，I型原膠原羧基末端肽(Type I procollagen carboxy-terminal peptide, PICP)及尿I型膠氨基末端肽(N-terminal crosslinking telopeptides of type I collagen, u-NTX)。每例患者空腹12h以上，清晨抽取靜脈血3.5 mL，離心分離血清，-80℃冰凍保存待檢。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 研究對(duì)象不同部位骨量分布情況，詳見(jiàn)表1。

表1 研究對(duì)象不同部位骨量分布情況Table 1 Distribution of BMD at lumbar spine and proximal femur

按L1-4的T值，10%患者診斷為骨質(zhì)疏松；按股骨頸的T值，3.4%患者診斷為骨質(zhì)疏松；按Wards三角的T值，10%患者診斷為骨質(zhì)疏松。不同部位的T值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究按L1-4的T值分組。

2.2 各組間25羥維生素D3比較，詳見(jiàn)表2。

表2 各組間25羥維生素D3比較Table 2 Comparison of 25(OH)D3 among the groups

按L1-4的T值分組，T值≤-2.5SD為骨質(zhì)疏松組;-2.5SD-1SD為骨量正常組。在骨量正常時(shí)，患者血清25羥維生素D3均>25 nmol/L，無(wú)血清25羥維生素D3不足患者；同時(shí)，在骨質(zhì)疏松時(shí)，患者血清25羥維生素D3均<50 nmol/L，無(wú)血清25羥維生素D3充足患者。各組間血清25羥維生素D3水平的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

2.3 不同25羥維生素D3水平時(shí)各部位骨密度比較，詳見(jiàn)表3。

表3 各組間不同部位骨密度比較Table 3 Comparison of BMD among the groups at lumbar spine and proximal femur

所有患者中，血清25羥維生素D3不足患者有12例，占13.33%；血清25羥維生素D3缺乏患者有54例，占60%；血清25羥維生素D3充足患者有24例，占26.67%；各組間不同部位骨密度T值的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，但隨著血清25羥維生素D3水平降低，各部位骨密度T值隨之降低。

2.4 25羥維生素D3與骨代謝指標(biāo)和其他參數(shù)的關(guān)系，詳見(jiàn)表4。

表4 25羥維生素D3與骨代謝指標(biāo)和其他參數(shù)的關(guān)系Table 4 Relationships between 25(OH)D3 and bone turnover markers and other parameters

在50-60歲絕經(jīng)后女性合并骨折患者中，血清25羥維生素D3水平與體質(zhì)指數(shù)(Body Mass Index, BMI)無(wú)相關(guān)性(r=0.024，P=0.42 )。血清25羥維生素D3水平與骨吸收指標(biāo)(s-CTX、u-NTX)和骨形成指標(biāo)(BALP、OC、PICP)呈負(fù)相關(guān)。

3 討論

維生素D缺乏是一個(gè)全球性的健康問(wèn)題。由于不同地區(qū)日照、生活方式及飲食的關(guān)系，維生素D缺乏的定義尚未完全確定；但目前普遍傾向于將25羥維生素D3水平<25 nmol/L定義為維生素D缺乏，25羥維生素D3水平處于25～50 nmol/L之間定義為維生素D不足，25羥維生素D3水平≥50 nmol/L定義為維生素D充足[9,23]。在本研究中，25羥維生素D3平均水平是38.30 nmol/L，其中維生素D不足患者12例，平均年齡為58.83歲，占13.33%；維生素D缺乏患者54例，平均年齡為56.42歲，占60%；維生素D充足患者24例，平均年齡為53.25歲，占26.67%；提示維生素D缺乏在本地區(qū)較流行，并隨著絕經(jīng)年限的增加，維生素D水平降低。流行病學(xué)研究[10]報(bào)道上海市區(qū)絕經(jīng)后婦女平均水平42.75 nmol/L，與本研究結(jié)果相近。國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)研究表明，在不同國(guó)家及地區(qū)維生素D缺乏非常普遍，例如：62%日本女性在深秋的時(shí)候維生素D<50 nmol/L[11]；75.7%日本常住人口維生素D<50 nmol/L[12]；20%的越南成年女性存在維生素D不足[13]；將近一半的韓國(guó)人口存在維生素D不足[14]；23%的印度絕經(jīng)后女性存在維生素D不足[15]。而與本地區(qū)緯度相近的美國(guó)及中國(guó)成都地區(qū)，維生素D缺乏和不足也相當(dāng)普遍，Kroll MH[16]等在一項(xiàng)大約380萬(wàn)人的抽樣調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，美國(guó)大約33%人口的維生素D<50 nmol/L；而萬(wàn)勇[17]等在中國(guó)成都地區(qū)219名絕經(jīng)后女性中調(diào)查發(fā)現(xiàn)，血清25羥維生素D3的平均水平為45.93 nmol/L，維生素D缺乏發(fā)生率為68.38%，均與本研究結(jié)果相近。

本研究發(fā)現(xiàn)，隨著絕經(jīng)年限的增加，血清25羥維生素D水平降低。由于老年女性皮膚色素沉著，陽(yáng)光照射，膳食攝入量，藥物，戶外活動(dòng)量，身體脂肪含量和年齡等原因，均有可能導(dǎo)致維生素D合成減少。維生素D通過(guò)對(duì)骨骼、肌肉及平衡的積極作用，能夠防治骨質(zhì)疏松性骨折[18]。最近的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)血清25羥維生素D3低于50 nmol/L時(shí)，容易引起心臟病、呼吸疾病、癌癥[19]，而且增加骨折風(fēng)險(xiǎn)[19-24]，甚至增加死亡率[19]。

骨密度是骨量的主要標(biāo)志，反映骨質(zhì)疏松程度，預(yù)測(cè)骨折危險(xiǎn)性的重要依據(jù)，而通過(guò)檢測(cè)骨代謝指標(biāo)可以從本質(zhì)上反映骨質(zhì)量情況，兩者結(jié)合能更好評(píng)價(jià)骨強(qiáng)度。本研究發(fā)現(xiàn)血清25羥維生素D3水平缺乏時(shí)，骨密度降低；同時(shí)，血清25羥維生素D3水平與骨密度存在正性相關(guān)關(guān)系，但在各部位之間無(wú)明顯差異(P>0.05)。研究發(fā)現(xiàn)[25]，在絕經(jīng)后女性中，血清25羥維生素D3水平與骨密度存在正相關(guān)關(guān)系，與本研究結(jié)果相符。但也有文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)[26]，血清25羥維生素D3水平與骨密度無(wú)明顯相關(guān)性，可能與該研究對(duì)象為絕經(jīng)后女性合并糖尿病患者有關(guān)。也有作者認(rèn)為絕經(jīng)后狀態(tài)是一個(gè)過(guò)程，僅一次血清25羥維生素D3水平的測(cè)量值不足以評(píng)價(jià)其與骨密度的關(guān)系，應(yīng)多次反復(fù)測(cè)量[27]。本研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)維生素D降低時(shí)，腰椎、股骨頸骨密度均降低，提示低維生素D水平可能與髖部骨折、脊柱骨折相關(guān)。在本研究中，血清25羥維生素D3平均水平是38.30 nmol/L處于維生素D缺乏狀態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)[28-30]，絕經(jīng)后婦女中，血清25羥維生素D3水平<50 nmol/L時(shí)會(huì)增加骨質(zhì)疏松骨折風(fēng)險(xiǎn)，而骨質(zhì)疏松性骨折常發(fā)生在脊柱、髖部及橈骨，均與本研究相符。

對(duì)于人體血清25羥維生素D水平，更高(50-75 nmol/L)意味著骨折風(fēng)險(xiǎn)降低。但是，當(dāng)血清25羥維生素D水平>125 nmol/L時(shí)，會(huì)誘發(fā)高鈣血癥、高鈣尿及腎結(jié)石等并發(fā)癥[31]。針對(duì)合理補(bǔ)充維生素D，2011年內(nèi)分泌學(xué)會(huì)臨床實(shí)踐指南(ENDO指南)提出，當(dāng)血清25羥維生素D水平>75 nmol/L時(shí)，維生素D才能作用于神經(jīng)和肌肉，避免跌倒；故推薦對(duì)本實(shí)驗(yàn)?zāi)挲g段人群，每天應(yīng)給予口服維生素D至少600 IU，如果需要保持血清25羥維生素D水平>75 nmol/L，每天至少需要1500-2000IU維生素D[32]。2013年更新的《歐洲絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥診治》(指南)推薦，老年人群和骨質(zhì)疏松患者血清25羥維生素D低于50 nmol/L時(shí)，每天需補(bǔ)充維生素D劑量為800-1000 IU[23]。

由于本研究對(duì)象多為創(chuàng)傷或者暴力引起骨折的女性患者，所以在骨量正常情況下亦可發(fā)生骨折。研究發(fā)現(xiàn)[33]，絕經(jīng)后婦女絕經(jīng)年限增加，骨量丟失增加，且根據(jù)絕經(jīng)年限及年齡不同，各部位骨量丟失速度不同。本研究對(duì)象中有42例骨量正常患者，39例骨量減少患者，9例骨質(zhì)疏松患者。骨量正常和骨量減少患者占了絕大多數(shù)，主要原因可能是研究對(duì)象絕經(jīng)年限相對(duì)較短，雌激素水平尚可，骨代謝平衡尚未打破，骨吸收和骨形成還處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。

本研究發(fā)現(xiàn)，血清25羥維生素D3水平與BMI無(wú)相關(guān)性。既往研究發(fā)現(xiàn)[34]，肥胖可能與低血清25羥維生素D3水平有關(guān)，他們認(rèn)為肥胖者活動(dòng)量較少，陽(yáng)光暴露減少，同時(shí)較多的維生素D儲(chǔ)存在脂肪組織中，因而造成血清25羥維生素D3相對(duì)較低。本研究中BMI平均值為24.52，可能與肥胖者相對(duì)較少有關(guān)。在50-60歲絕經(jīng)后女性合并骨折患者中，血清25羥維生素D3水平與骨堿性磷酸酶，骨鈣素，I型膠原羧基末端肽，I型原膠原羧基末端肽及尿I型膠原氨基末端肽呈負(fù)相關(guān)?？赡苡捎谘?5羥維生素D3水平降低后，直接或者間接造成繼發(fā)性甲狀旁腺功能異常，從而增加骨代謝[35-36]。研究發(fā)現(xiàn)[37]，血清25羥維生素D3處于缺乏狀態(tài)時(shí)，骨代謝指標(biāo)(如β-CTX、OC、PICP)明顯增高，甲狀旁腺素(PTH)也隨著增高，與本研究結(jié)果相近；但也有研究發(fā)現(xiàn)[38]，血清25羥維生素D3與I型膠原羧基末端肽(CTX)呈正相關(guān)，原因可能是該研究對(duì)象包括絕經(jīng)前和絕經(jīng)后婦女，而本研究對(duì)象為50-60歲絕經(jīng)后女性。

本研究存在一定的局限性。第一，本試驗(yàn)樣本量相對(duì)較??；第二，本試驗(yàn)研究對(duì)象為50-60歲絕經(jīng)后女性，無(wú)正常女性對(duì)照組；第三，本試驗(yàn)中所測(cè)各項(xiàng)骨代謝指標(biāo)可能隨著時(shí)間、季節(jié)、日?；顒?dòng)量及生活方式改變而變化，因此需要更大樣本量的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)研究證實(shí)。

總之，維生素D對(duì)于骨骼的發(fā)育、結(jié)構(gòu)完整性具有非常重要的作用。維生素D缺乏會(huì)導(dǎo)致與年齡相關(guān)的骨代謝加快，骨量丟失，從而造成骨質(zhì)疏松骨折的風(fēng)險(xiǎn)，增加家庭及社會(huì)負(fù)擔(dān)。我們建議當(dāng)維生素D缺乏時(shí)(<50 nmol/L)時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充，并隨著絕經(jīng)年限的增加而適當(dāng)增加，可以增加骨量，從而可能減少各種并發(fā)癥的發(fā)生。