血清羧化不全骨鈣素對(duì)絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥診療意義的探討

吳志浩 黃凱華 劉康 肖毓宸 潘行滔 孫強(qiáng)

南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院，南京210001

骨質(zhì)疏松癥是以骨量減少，骨質(zhì)量受損及骨強(qiáng)度降低，導(dǎo)致骨脆性增加、易發(fā)生骨折為特征的全身性骨?。?］。其中骨強(qiáng)度的降低主要體現(xiàn)在骨密度及骨質(zhì)量的下降;而骨轉(zhuǎn)換能影響骨質(zhì)量構(gòu)成的每個(gè)因素，是骨強(qiáng)度的重要決定因素［2］。骨轉(zhuǎn)化的過程可以用骨代謝標(biāo)志物來(lái)間接顯示成骨細(xì)胞或破骨細(xì)胞活性。有學(xué)者［3］認(rèn)為，骨密度發(fā)生比較明顯的變化需要6個(gè)月以上，而骨代謝指標(biāo)能夠更加敏感、及時(shí)地評(píng)價(jià)骨質(zhì)疏松癥的進(jìn)展情況。而且研究［4］顯示，有50%的骨質(zhì)疏松性骨折患者骨密度仍尚未達(dá)到骨質(zhì)疏松癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)。目前在臨床檢驗(yàn)中一般選用容易檢測(cè)的膠原蛋白、微量元素等生化指標(biāo)，如:血清骨鈣素(osteocalcin，OC)、甲狀旁腺激素(parathyroid hormone，PTH)、總Ⅰ型膠原氨基端前肽、25－羥維生素 D等［5-7］，其中血清骨鈣素(OC)和羥基磷灰石的結(jié)合能力與骨鈣素的羧化程度有關(guān)，無(wú)論骨鈣素結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)、2個(gè)或1個(gè)沒有羧化的谷氨酸殘基，都將降低其與羥基磷灰石的結(jié)合能力。將含有未羧化谷氨酸殘基的骨鈣素稱為羧化不全骨鈣素 (undercarboxylated osteocalcin，ucOC)［8］。但目前臨床檢測(cè)中對(duì)羧化不全骨鈣素(ucOC)的研究較少。因此本研究通過檢測(cè)患者ucOC的水平，探討其影響因素及對(duì)骨質(zhì)疏松癥診療的意義。

1 材料和方法

1.1 研究對(duì)象

選擇南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院2015年07月至2016年12月在骨科門診就診的絕經(jīng)后女性患者108例，所有患者均經(jīng)生化檢測(cè)、雙能X線骨密度等檢查。通過骨密度檢查是否有骨質(zhì)疏松將患者分為兩組:骨質(zhì)疏松組患者58例(T≤－2.5SD)，非骨質(zhì)疏松組患者50例(－2.5SD＜T≤－1.0SD及T＞－1.0SD)。骨質(zhì)疏松癥診斷的金標(biāo)準(zhǔn)是骨密度值，通常用T值表示。T值=(測(cè)定值－骨峰值)/正常成人的標(biāo)準(zhǔn)差。T＞－1.0SD為正常，－2.5SD＜T≤－1.0SD為骨量減少，T≤－2.5SD為骨質(zhì)疏松，T＜－2.5SD或有1處或1處以上骨折為嚴(yán)重骨質(zhì)疏松［9］。所有病例排除糖尿病、甲狀腺功能亢進(jìn)或低下、庫(kù)欣綜合征等內(nèi)分泌疾病，無(wú)風(fēng)濕免疫類疾病，無(wú)血液及肝、腎功能不全、腫瘤等疾病，無(wú)長(zhǎng)期服用糖皮質(zhì)激素、雌激素以及雌激素類似物等影響骨代謝的藥物史，無(wú)髖關(guān)節(jié)置換或腰椎手術(shù)內(nèi)固定物存在者。本研究得到南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象均簽署知情同意書。

1.2 基線資料

①測(cè)量身高(cm)、體重(kg)均由專職護(hù)士完成，并依據(jù)公式計(jì)算體重指數(shù)(body mass index，BMI);BMI=體重(kg)/身高(m)2;② 統(tǒng)計(jì)所有患者年齡(歲)及絕經(jīng)年齡(歲)。

1.3 骨密度(BMD)測(cè)定

采用美國(guó)GE Lunar公司生產(chǎn)的Prodigy型雙能X線吸收儀(DXA)，分別檢測(cè)患者正位腰椎(L1-L4)及一側(cè)股骨頸的骨密度(bone mineral density，BMD)值。腰椎骨密度選用L1-L4骨密度值作為測(cè)量結(jié)果，髖關(guān)節(jié)骨密度選用左側(cè)股骨頸骨密度作為測(cè)量結(jié)果。測(cè)量單位以g/cm2表示。

1.4 實(shí)驗(yàn)室檢查

①生化指標(biāo)的測(cè)定:包括血鈣、血磷、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)等均由南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院生化室檢測(cè)。其中，血鈣正常值范圍為2.10～2.55 mmol/L，血磷正常值范圍為0.87～1.45 mmol/L，堿性磷酸酶正常值范圍為35～100U/L。

②羧化不全骨鈣素的測(cè)定:抽血采樣前晚8時(shí)后禁食，次日晨間(5:30～8:30)空腹抽取外周血5 mL，置于無(wú)抗凝劑采血管(BD公司，美國(guó))中，常溫下靜置30 min，離心取上層血清，分裝至凍存管后置于－80℃低溫冰箱保存，做好標(biāo)記。選用Mklls Undercarboxy Elisa 試劑盒(TaKaRa Bio．Inc，日本)按說明書內(nèi)的詳細(xì)步驟進(jìn)行測(cè)定。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，數(shù)據(jù)結(jié)果以±s(均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，ucOC與各相關(guān)檢測(cè)參數(shù)之間的關(guān)系用Pearson相關(guān)分析。探究骨質(zhì)疏松癥的影響因素時(shí)使用二分類Logistic回歸模型分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 骨質(zhì)疏松組和非骨質(zhì)疏松組患者的基線資料

研究顯示，兩組間年齡(P=0.416)、身高(P=0.191)、體重(P=0.187)、BMI(P=0.622)、絕經(jīng)年齡(P=0.366)、血鈣(P=0.626)、血磷(P=0.639)、堿性磷酸酶(ALP)(P=0.748)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而羧化不全骨鈣素(P=0.000)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。

2.2 絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥影響因素的回歸分析

采用二分類Logistic回歸分析對(duì)絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松的影響因素進(jìn)行檢查。是否患有骨質(zhì)疏松癥為因變量，而年齡、身高、體重、BMI、血磷、血鈣、堿性磷酸酶、ucOC值為獨(dú)立變量。分析發(fā)現(xiàn)高ucOC水平是骨質(zhì)疏松癥的危險(xiǎn)因素(OR=2.806，95%CI:1.496～5.263)。見表2。

表1 各組患者的基線資料(±s)Table 1 The basic characteristics of study patients in each group(±s)

表1 各組患者的基線資料(±s)Table 1 The basic characteristics of study patients in each group(±s)

注:*P＜0.05

項(xiàng)目 骨質(zhì)疏松組n=58非骨質(zhì)疏松組n=50 t值 P值年齡(歲)66.6±6.3 65.5±7.4 －0.816 0.416身高(cm) 156.7±6.3 158.5±7.9 1.316 0.191體重(kg) 60.44±8.42 62.77±9.81 1.329 0.187體重指數(shù)(kg/m2) 24.61±3.17 24.88±2.59 0.494 0.622絕經(jīng)年齡(歲) 48.8±3.3 49.4±3.7 0.907 0.366血鈣(mmol/L) 2.11±0.19 2.09±0.20 －0.489 0.626血磷(mmol/L) 1.11±0.17 1.13±0.22 0.470 0.639堿性磷酸酶(mmol/L) 88.38±47.29 85.62±40.69 －0.322 0.748羧化不全骨鈣素(ng/mL) 4.53±2.31* 2.67±1.82*－4.470 0.000

表2 骨質(zhì)疏松癥影響因素的回歸分析Table 2 Regression analysis of the influencing factors for osteoporosis

2.3 血清ucOC水平與其他變量的相關(guān)分析

通過Pearson相關(guān)性分析顯示，患者ucOC水平與年齡、身高、體重、體重指數(shù)、絕經(jīng)年齡、血鈣、血磷、堿性磷酸酶、髖關(guān)節(jié)骨密度無(wú)顯著的相關(guān)性，與腰椎骨密度(r=－0.395，P=0.002)呈負(fù)相關(guān)。見表3。

3 討論

骨質(zhì)疏松癥是一種退化性疾病，其患病率隨著人口老齡化的進(jìn)展而呈不斷增長(zhǎng)趨勢(shì)，嚴(yán)重威脅著我國(guó)中老年人尤其是絕經(jīng)后女性的健康［10］。目前，骨質(zhì)疏松癥診斷的金標(biāo)準(zhǔn)是骨密度的測(cè)量，而近年來(lái)骨代謝標(biāo)志物作為骨質(zhì)疏松癥療效評(píng)價(jià)的良好指標(biāo)，也越來(lái)越受到臨床工作者的重視［11］。更有大量流行病學(xué)研究表明，骨代謝標(biāo)志物可以作為骨折風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子［12］。ucOC作為骨代謝標(biāo)志物的一種，可以通過與胰腺、肝臟、骨骼肌及脂肪組織GPRC6A受體的結(jié)合，參與骨和其他能量代謝器官之間信號(hào)通路的調(diào)節(jié)［13］。

表3 血清ucOC水平與其他變量的相關(guān)分析Table 3 Correlational analyses between serum ucOC level and other variables

維生素K是合成成骨細(xì)胞γ-羧化谷氨酸蛋白所必需的輔酶，其水平的不足會(huì)影響骨鈣素的羧化，從而引起體內(nèi)未羧化或羧化不全骨鈣素的增多。研究［14，15］表明，增加維生素K的攝入能顯著降低體內(nèi)ucOC水平，并能一定程度上提高患者的骨密度。因此，我們推測(cè)維生素K及ucOC水平的變化與骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病存在相關(guān)性。鑒于此，本研究主要探討了血清ucOC作為骨代謝標(biāo)志物在預(yù)測(cè)和篩查早期骨質(zhì)疏松中的作用。

年齡和性別是骨質(zhì)疏松癥發(fā)病的相關(guān)因素［16］，在控制這兩個(gè)因素之后，通過對(duì)骨質(zhì)疏松和非骨質(zhì)疏松組其他指標(biāo)的比較，我們發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松組患者的ucOC水平明顯高于非骨質(zhì)疏松組。隨后在骨質(zhì)疏松癥影響因素的回歸分析中我們發(fā)現(xiàn)，高ucOC水平是骨質(zhì)疏松癥的危險(xiǎn)因素，這一結(jié)果與Takahashi等［17］的發(fā)現(xiàn)一致，初步證實(shí)了我們之前的推測(cè)。

此外，在ucOC水平與身體各部位骨密度值的相關(guān)性分析中，我們還發(fā)現(xiàn)，絕經(jīng)后女性血清ucOC的水平與腰椎骨密度值呈負(fù)相關(guān)，但與髖關(guān)節(jié)骨密度值無(wú)顯著相關(guān)性。這一結(jié)果與Yamauchi等［18］的研究發(fā)現(xiàn)相一致。但是Kim等［19］卻持有不同的觀點(diǎn)，他們通過對(duì)337名20～70歲健康女性的血清ucOC水平和身體各部位骨密度值的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)血清ucOC水平與腰椎及髖關(guān)節(jié)骨密度均呈負(fù)相關(guān)，其中，與腰椎骨密度呈顯著負(fù)相關(guān)。對(duì)于這兩種不同的觀點(diǎn)，我們分析原因可能是由于絕經(jīng)后女性血清ucOC水平與年齡呈正相關(guān)［20］，而Kim等的研究中入組人群年齡跨度較大，未能控制年齡對(duì)ucOC水平的影響。在本研究中，我們納入的患者均為絕經(jīng)后期女性，入組人群年齡段相對(duì)集中，在消除年齡影響后得到了以上結(jié)論。

總之，本研究通過對(duì)骨質(zhì)疏松患者及非骨質(zhì)疏松患者血清ucOC的水平檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，其變化與骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生關(guān)系密切，高ucOC水平是骨質(zhì)疏松癥的危險(xiǎn)因素，提示血清ucOC水平可以用于骨質(zhì)疏松癥早期的預(yù)測(cè)和篩查。ucOC作為骨代謝指標(biāo)，與骨密度相比，其水平變化更為敏感，更能及時(shí)地幫助臨床醫(yī)生了解患者骨質(zhì)疏松癥病程的進(jìn)展。由于其檢測(cè)的經(jīng)濟(jì)性和便捷性，在骨質(zhì)疏松癥的診療中，ucOC水平檢測(cè)與骨密度檢測(cè)的聯(lián)合，或許也會(huì)對(duì)骨質(zhì)疏松癥的藥物治療起到很好的指導(dǎo)作用。

當(dāng)然，本研究尚存在些許不足。研究［21］表明，血清ucOC水平亦可受飲食習(xí)慣等因素的影響，而本研究的納入者均為南京本地人，其飲食習(xí)慣與中國(guó)其他地區(qū)甚至國(guó)外人群存在差異。其次，本研究的樣本量還有待增加以充分證明血清ucOC水平與骨質(zhì)疏松癥的關(guān)系。此外，近年來(lái)越來(lái)越多的骨代謝標(biāo)志物開始受到關(guān)注，如總I型膠原氨基端前肽(PINP)、25－羥維生素D(25(OH)D)等。在之后的研究中，我們將進(jìn)一步探討這些骨代謝標(biāo)志物與骨質(zhì)疏松癥的關(guān)系，同時(shí)擴(kuò)大樣本量及加入老年男性骨質(zhì)疏松癥的樣本，并完善對(duì)骨質(zhì)疏松癥影響因素的控制，以增加結(jié)論的可信度，為骨質(zhì)疏松癥的早期預(yù)測(cè)和篩查提供新的思路。