Dickkopf-1檢測對女性絕經期類風濕關節(jié)炎繼發(fā)骨質疏松的臨床診斷價值

裴子歡，黃家翌，劉宇晗，胡廷婷，李小航，李旭，曾婷婷，田永建，余建林，吳洋，譚立明*

1南昌大學第二附屬醫(yī)院檢驗科/江西省檢驗醫(yī)學重點實驗室，南昌 330006；2南昌大學第一附屬醫(yī)院檢驗科，南昌330006；3安徽省阜陽市人民醫(yī)院檢驗科，安徽阜陽 236000

女性絕經期發(fā)生類風濕關節(jié)炎(rheumatoid arthritis，RA)繼發(fā)骨質疏松(osteoporosis，OP)的病因目前尚不明確，且其發(fā)病機制復雜，診斷困難。女性R A患者隨著年齡增長，雌激素水平不斷降低，機體代謝紊亂，骨吸收及骨形成不平衡等導致骨量加速丟失，最終形成OP[1]。RA患者較健康人群更易發(fā)生OP及骨折，目前RA及OP在診斷及治療中均存在一定的困難且一直未得到改善[2]。近年來研究發(fā)現，Dickkopf-1(DKK1)參與了RA的骨侵蝕過程，DKK1水平升高可抑制成骨細胞的生成，影響破骨細胞的活性[3]，尤其在RA繼發(fā)OP患者中可加速骨破壞[4]。本研究通過檢測南昌大學第二附屬醫(yī)院確診的女性絕經期患者血清DKK1水平，并對其與體重指數(body mass index，BMI)，骨密度(bone mineral density，BMD)相關指標如全髖BMD、全髖T分數、全髖Z分數、腰椎L1-4BMD、腰椎L1-4T分數、腰椎L1-4Z分數，以及骨代謝指標的關系進行分析，探討了DKK1對女性絕經期RA繼發(fā)OP的臨床診斷價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 納入2019年5月－2020年9月在南昌大學第二附屬醫(yī)院確診的236例絕經期患者，年齡49～85(62.5±8.8)歲。其中44例RA繼發(fā)OP患者為RA+OP組，年齡49～85(63.2±8.9)歲；150例無OP的RA患者為RA組，年齡49～85(60.2±8.8)歲；42例無RA的OP患者為OP組，年齡50～82(66.1±8.7)歲；上述患者均符合RA和(或)OP的國際診斷標準[5-6]。以該院體檢科同期未患相關疾病43名絕經期健康女性作為對照組，年齡49～82(61.1±8.9)歲。本研究經南昌大學第二附屬醫(yī)院倫理委員會批準，所有參與者均簽署書面知情同意書。

1.2 納入和排除標準 納入標準：(1)絕經期女性；(2)RA的診斷符合2010年美國風濕病協(xié)會/歐洲抗風濕病聯(lián)盟(ACR/EULAR)分類標準[5]；(3)OP的診斷符合中國2017年版原發(fā)性骨質疏松癥診療指南[7]；(4)臨床資料完整且接受隨訪。排除標準：(1)除RA外，還患有其他關節(jié)炎或關節(jié)疾??；(2)合并嚴重肝腎功能損害、代謝性疾病(如甲狀腺及甲狀旁腺疾病)影響骨代謝；(3)合并嚴重心腦血管疾病或慢性腎臟疾??；(4)合并血液系統(tǒng)疾病、腫瘤骨轉移者；(5)服用抗癌藥等影響骨代謝藥物者。

1.3 檢測指標及方法 通過本院His系統(tǒng)收集患者的性別、年齡、身高、體重、BMI及骨折史等一般資料。采集符合納入標準的患者清晨空腹靜脈血3 ml，1026×g離心15 min后分離血清，分別采用毛細管法及Beckman公司的IMMAGE分析儀以速率散射比濁法及其配套試劑檢測紅細胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate，ESR)和C反應蛋白(C-reactive protein，CRP)水平；血清DKK1水平采用美國R&D公司的ELISA試劑進行檢測；骨代謝指標中甲狀旁腺素(parathyroid hormone，PTH)、骨鈣素、Ⅰ型前膠原N-末端肽(procollagenⅠ of aminoterminal propeptide，PINP)、25-羥維生素D3[25-hydroxy vitamin D3，25-(OH)D3]、Ⅰ型膠原C-末端肽(C-terminal telopeptide of typeⅠ collagen，CTX)均采用Cobase601全自動電化學發(fā)光儀檢測，骨堿性磷酸酶(bone alkaline phosphatase，BALP)采用北京中生金域診斷技術股份有限公司的色譜法試劑測定；采用美國GE公司Lunar Prodigy雙能X線骨密度儀檢測全髖和腰椎L1-4的骨密度(bone mineral density，BMD)、T分數、Z分數，并使用WHO的結果判斷標準[6]，即T值≤–2.5為骨質疏松，–2.5＜T值＜–1為骨量減少，T值≥–1為骨量正常。T值=(實測值－同種族同性別正常青年人峰值骨密度)/同種族同性別正常青年人峰值骨密度的標準差。所有操作嚴格遵照試劑、儀器說明書及南昌大學第二附屬醫(yī)院標準化操作程序(standard operation procedure，SOP)進行。

1.4 構建多元線性回歸模型分析DKK1與各指標的相關性 采用Spearman分析DKK1與各指標的相關性后，進一步以DKK1為因變量，以ESR、CRP、BMI、骨折史、PTH、CTX、25-(OH)D3、PINP、BALP、骨鈣素、全髖BMD、全髖T分數、全髖Z分數、腰椎L1-4BMD、腰椎L1-4T分數及腰椎L1-4Z分數等指標為自變量，構建多元線性回歸模型分析DKK1與各自變量之間是否存在獨立相關性及相關程度。

1.5 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 22.0軟件進行統(tǒng)計分析。采用Kolmogorov-Smirnov檢驗對所有數據進行正態(tài)性分析，符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示，非正態(tài)分布則以M(Q1, Q3)表示；正態(tài)數據多組間比較采用ANOVA檢驗，進一步兩兩比較采用LSD-t檢驗事后多重比較；非正態(tài)數據多組間比較采用Kruskal-Wallis H檢驗，進一步兩兩比較采用Mann-Whitney U檢驗；分類變量以例(%)表示，骨折史多組間比較采用R×C列聯(lián)表χ2檢驗，進一步兩兩比較采用Fisher確切概率法進行分析；采用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve，ROC)確定DKK1水平的最佳臨界值并計算曲線下面積(area under the curve，AUC)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 一般資料比較 四組DKK1、ESR、CRP、BMI、PTH、CTX、25-(OH)D3、BALP、全髖BMD、全髖T分數、全髖Z分數、腰椎L1-4BMD、腰椎L1-4T分數、腰椎L1-4Z分數等指標差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.01或P＜0.05)；RA+OP組骨折史與OP組比較差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.01，表1)。

2.2 血清DKK1水平與各檢測指標的相關性Spearman相關分析結果顯示，血清DKK1與ESR、CRP、骨折史及BALP呈正相關(P＜0.05)，與BMI、全髖BMD、全髖T分數、全髖Z分數、腰椎L1-4BMD、腰椎L1-4T分數及腰椎L1-4Z分數、PINP、25-(OH)D3、PTH等指標呈負相關(P＜0.01或P＜0.05，表2)。多元線性回歸分析結果顯示，D K K 1 與CRP及BMI呈獨立正相關(R2=0.048，β=0.034，P=0.003；R2=0.008，β=0.178，P=0.042)，與PINP及全髖T分數呈獨立負相關(R2=0.003，β=–0.022，P=0.009；R2=0.235，β=–2.375，P=0.000)。

表1 各組患者一般資料比較Tab.1 Comparison of the general data among each group

表2 血清DKK1水平與各指標的相關性Tab.2 Correlation between DKK1 level and each parameter

2.3 DKK1對女性絕經期RA繼發(fā)OP的診斷效能

ROC曲線分析結果顯示，DKK1診斷R A繼發(fā)OP的最佳截斷值為9.21 μg/L，曲線下面積(AUC)為0.987，明顯高于診斷OP及RA的AUC(分別為0.957、0.739)；DDK1對OP、RA及RA繼發(fā)OP的診斷靈敏度分別為93.2%、59.1%、88.6%，特異度分別為91.1%、85.7%、100%(圖1)。DKK1對OP的診斷效能(陽性預測值為60.3%、陰性預測值為97.6%，陽性似然比為10.47、陰性似然比為0.075、Kappa值為0.630)優(yōu)于DKK1對RA的診斷效能(陽性預測值為59.4%，陰性預測值為82.4%，陽性似然比為4.133，陰性似然比為0.477，Kappa值為0.269)。

3 討 論

圖1 DKK1診斷女性絕經期RA繼發(fā)OP、RA、OP的ROC曲線分析Fig.1 AUC curve of DKK1 in menopausal women with RA,OP or RA secondary to OP

RA是一種慢性炎癥性疾病，主要特征是慢性滑膜炎、關節(jié)破壞及骨量過度丟失[8-9]，其患病率為0.5%～2.0%，常見于女性[10]。絕經期女性OP為最常見的骨病[11]，而RA患者更易并發(fā)OP[12]。本研究發(fā)現，女性絕經期RA繼發(fā)OP的患病率為22.7%，與Lee等[12]的研究略有不同，本研究發(fā)病年齡略大且均為絕經期女性。近年來研究發(fā)現，DKK1是Dickkopf家族富半胱氨酸蛋白的成員之一，也是Wnt信號通路中的一種可溶性抑制劑，可通過Wnt信號通路刺激破骨細胞的分化，影響成骨細胞形成，調節(jié)骨穩(wěn)態(tài)，此外，DKK1也參與了RA患者骨細胞的分化成熟，可負調控RA患者的Wnt通路，阻斷成骨細胞分化，影響成骨細胞的生成和破骨細胞活性，誘導骨硬化蛋白(sclerostin，SCL)表達，導致骨細胞死亡[13]，此通路依賴于低密度脂蛋白受體相關蛋白5(low density lipoprotein receptor-related protein 5，LRP5)或LRP6，LRP5可通過調控成骨細胞增殖、生成和活化且激活此突變功能區(qū)導致骨量增加，而LRP5突變區(qū)缺失可導致OP[14]。此外，長期慢性炎癥刺激關節(jié)可導致關節(jié)周圍骨質破壞，使全身骨量流失，最終發(fā)展為骨質疏松，而DKK1水平在RA及OP患者血清中均升高，高水平的DKK1可影響RA繼發(fā)OP患者的骨重塑[11,15]。本研究結果也顯示，絕經期RA繼發(fā)OP女性患者的DKK1水平明顯高于RA組、OP組及對照組，考慮是由于本研究均為絕經期患者及存在區(qū)域差異使得患病組的DKK1水平較高。

本研究發(fā)現，ESR、CRP對RA繼發(fā)OP的影響明顯高于OP、RA及健康對照，且多元線性回歸分析顯示DKK1與CRP呈獨立正相關(β=0.034，P=0.003)，與Wang等[16]研究基本一致，且BMI與DKK1也呈正相關(β=0.178，P=0.042)。分析原因，考慮本研究納入研究對象均為絕經期女性，隨著年齡的增長，機體及骨代謝減慢，尤其是絕經期RA繼發(fā)OP女性患者體內脂肪堆積，更易造成體型肥胖。此外，高齡女性絕經期骨骼脆性增加，RA繼發(fā)OP也增加了患者發(fā)生骨折的風險[2,17]。本研究結果顯示，DKK1與女性絕經期患者骨折史呈正相關(r=0.391，P=0.000)，與Ramli等[18]研究基本一致。

PTH及25-(OH)D3是預測維生素D和鈣攝入不足的兩個良好指標[19]，T淋巴細胞通過增加骨髓基質細胞對甲狀旁腺激素的反應來促進甲狀旁腺激素誘導破骨細胞形成，ろ可影響維生素D轉化為25-(OH)D3，從而影響維生素D和鈣的吸收，RA患者缺乏維生素D或鈣攝入不足是其繼發(fā)OP的重要危險因素[20-21]。骨轉化標志物(bone turnover markers，BTMs)來源于成骨細胞(骨形成標志物如BALP、骨鈣素及PIPN)和破骨細胞(骨吸收標志物如CTX)[22]，對于監(jiān)測骨相關疾病的進展及抗骨質疏松治療的療效具有較好的參考價值。PINP是Ⅰ型膠原蛋白的氨基端降解產物，是骨形成的標志物，可反映成骨細胞的分化情況[23]。DKK1可影響破骨細胞活性及成骨細胞分化成熟[24]，易受Wnt通路的調控[25]。本研究發(fā)現，DKK1與PTH和25-(OH)D3呈負相關，與Rossini等[26]的研究不同，考慮高水平的DKK1影響RA患者維生素D轉化為25-(OH)D3，繼而影響血清P TH的水平。多元線性回歸分析結果顯示，D K K 1 獨立負向影響PINP(β=–0.022，P=0.009)，表明DKK1水平升高在一定程度上可能影響PINP的生成，與國內外研究[11,15]略不同，考慮與本研究人群為絕經期女性且為骨質疏松患者，以及地域差異有關。此外，BMD是反映骨量的另一重要指標，本研究發(fā)現在絕經期女性RA繼發(fā)OP患者血清中DKK1高表達，BMD降低更明顯，DKK1與絕經期全髖部BMD、全髖T分數及腰椎BMD等指標均呈負相關性(P＜0.01)，多元線性回歸分析顯示DKK1與全髖T分數呈明顯負相關(β=–2.375，P=0.000)，與Diarra等[15]的研究基本一致。

DKK1可影響破骨細胞活性及成骨細胞的分化成熟[24]，然而其在絕經期RA繼發(fā)OP女性患者中的診斷價值未見報道。Idriss等[27]對63例RA患者與健康對照的血清DKK1進行ROC曲線分析，結果顯示其診斷RA的最佳截斷值為4876 pg/ml，靈敏度和特異度分別為68.3%和95.2%，AUC為0.87，與本研究結果不同。本研究發(fā)現，DKK1對RA繼發(fā)OP的最佳截斷值為9.21 μg/L，AUC為0.987，靈敏度為88.6%，特異度為100%。此外本研究還發(fā)現，DKK1對OP的診斷效能優(yōu)于DKK1對RA的診斷效能，Kappa一致性指數較穩(wěn)定，不易受發(fā)病率的影響。本研究結果提示，血清DKK1對女性絕經期RA繼發(fā)OP的診斷效能較高，具有一定的臨床應用價值。

綜上所述，女性絕經期RA繼發(fā)OP患者血清DKK1水平增高且具有較好的診斷效能和臨床應用價值。絕經期女性RA患者是繼發(fā)OP的高危人群，應定期進行DKK1、BTMs及BMD等檢查，重視各種相關危險因素，及早發(fā)現OP并進行早期治療，以降低OP的發(fā)生率。在絕經期女性RA尚未發(fā)生OP的患者中DKK1的變化可能與其骨侵蝕未發(fā)生明顯偶聯(lián)有關，此時，應采取積極的治療措施來控制DKK1水平(如DKK1單克隆抗體等)，有利于阻止DKK1水平升高導致的骨侵蝕的發(fā)生和發(fā)展。