尿戊糖素水平與絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者骨密度相關(guān)性研究

楊龍江 劉四清 孫景景 胡翠萍

海軍特勤療養(yǎng)中心三區(qū)門(mén)診部，山東 青島 266071

骨質(zhì)疏松癥是一種全身性骨代謝疾病，主要由體內(nèi)鈣、磷代謝異常引起的骨密度降低和骨微結(jié)構(gòu)破壞引起[1]。隨著我國(guó)人口老齡化的日益嚴(yán)重，骨質(zhì)疏松癥的患病率逐年上升。骨質(zhì)疏松癥已成為患者骨折甚至死亡的重要原因，但臨床上尚無(wú)有效的診斷方法。在用于檢測(cè)組織糖氧化的幾種生物標(biāo)志物中，戊糖素是一種完善的分子間交聯(lián)高級(jí)糖化終產(chǎn)物，可用作總高級(jí)糖化終產(chǎn)物形成的替代標(biāo)記[2]。該化合物在骨骼的膠原纖維中非酶促形成，并隨著年齡的增長(zhǎng)而積累[3]。實(shí)際上，尿戊糖素會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而增加[3]，并預(yù)測(cè)骨折風(fēng)險(xiǎn)[4]。這些結(jié)果表明尿戊糖素可能在發(fā)展的潛在機(jī)制中起著重要作用。為了進(jìn)一步揭示不同生物學(xué)因素與患者病情的關(guān)系，本研究分析了在我院治療的絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者尿戊糖素水平的變化，并探討了其與骨密度的關(guān)系。

1 材料和方法

1.1 研究方案

本研究隨機(jī)選取2016年4月至2019年5月在我院就診的年齡在50～65歲的絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者80例為觀察組。所有患者均符合WHO推薦的絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。排除標(biāo)準(zhǔn)：癌癥，骨質(zhì)疏松癥的繼發(fā)性原因(例如庫(kù)欣病、甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)癥、克羅恩病或類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎)，代謝性疾病如糖尿病、甲狀腺疾病、高鈣血癥或低鈣血癥，嚴(yán)重心血管疾病或腎衰竭。使用可能改變骨代謝或轉(zhuǎn)換多種骨質(zhì)疏松癥藥物的藥物治療的婦女被排除在研究之外。在整個(gè)試驗(yàn)期間，禁止使用雙膦酸鹽、甲狀旁腺激素、氟噻嗪、雷奈酸鍶、降鈣素、睪酮、全身糖皮質(zhì)激素或合成代謝類(lèi)固醇以及研究藥物以外的任何研究性治療。根據(jù)年齡和體重匹配選取同期在我院接受體檢的50～65歲女性健康志愿者80名為對(duì)照組，排除骨質(zhì)疏松癥等骨科疾病，其他排除標(biāo)準(zhǔn)與觀察組相同。這項(xiàng)研究得到了醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，所有受試者都簽署了知情同意書(shū)。

1.2 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

禁食過(guò)夜后第二天早上采集空腹靜脈血5 mL和尿液10 mL。血液自然抗凝后和尿液以3 000 r/min離心10 min。收集上清液，使用定量夾心酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)試劑盒(Human Pentosidine ELISA Kit；MyBioSource Inc.，San Diego，CA，USA)測(cè)量尿戊糖素水平。通過(guò)自動(dòng)生化分析儀(Olympus，Tokyo，Japan)測(cè)量空腹血糖、總膽固醇和甘油三酯的水平。使用羅氏商業(yè)試劑盒通過(guò)電化學(xué)發(fā)光免疫法(Cobas e601自動(dòng)免疫分析儀，德國(guó)羅氏，德國(guó))檢測(cè)骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物：Ⅰ型膠原氨基端延長(zhǎng)肽(procollagen type Ⅰ aminoterminal propeptide，P1NP)和β-Ⅰ型膠原羧基端肽(cross-linked C-terminal telopeptide of type Ⅰ collagen，β-CTX)的水平。使用雙能X射線(xiàn)吸收法(GE，USA)測(cè)量受試者的腰椎(L1-4)、股骨頸和Ward三角的骨密度。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0版進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行定量數(shù)據(jù)分析。經(jīng)t檢驗(yàn)比較兩組患者尿戊糖素和骨密度。采用Pearson相關(guān)分析和邏輯回歸分析，分析尿戊糖素水平與骨密度之間的相關(guān)性。在校正其他因素后進(jìn)行了多元回歸分析以確定每個(gè)獨(dú)立變量的影響。P<0.05被認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

研究顯示，絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥組和絕經(jīng)后正常骨密度組的年齡、身高和體重不具有差異性(P均>0.05)；而血糖、腰椎、股骨頸和Ward三角的骨密度、P1NP、β-CTX和尿戊糖素水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)；在兩組受試者中，絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥組尿戊糖素水平明顯低于正常骨密度組(P<0.05)。在不同的亞組中，正常BMD的女性中其血糖水平更低(P<0.05)。然而，在BMD不同的受試者中沒(méi)有觀察到總膽固醇和甘油三酯之間的差異(P>0.05)。詳見(jiàn)表1。

表1 研究對(duì)象的基本特征

進(jìn)一步探索尿戊糖素與絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者相關(guān)參數(shù)的相關(guān)性，使用Spearman相關(guān)分析后發(fā)現(xiàn)尿戊糖素水平與腰椎、股骨頸和Ward三角骨密度呈負(fù)相關(guān)；和骨形成指標(biāo)P1NP和骨吸收指標(biāo)β-CTX水平呈正相關(guān)，但未發(fā)現(xiàn)與甘油三酯、血糖和總膽固醇的相關(guān)性，見(jiàn)表2。

表2 絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者尿戊糖素與相關(guān)參數(shù)的相關(guān)性

多元回歸分析如表3所示。因變量為尿戊糖素水平，自變量為年齡、BMI、腰椎、股骨頸和Ward三角骨密度、血清P1NP、β-CTX、總膽固醇、甘油三酯和血糖水平。在校正其他因素后，多元回歸分析結(jié)果表明，腰椎、股骨頸和Ward三角骨密度和血清P1NP、β-CTX是OP患者尿戊糖素水平的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。

表3 OP患者的多元回歸結(jié)果

3 討論

骨質(zhì)疏松癥以骨強(qiáng)度下降為特征，是老年人的一種嚴(yán)重的病態(tài)，因?yàn)樗蓴_患者的日常生活活動(dòng)，并與生活質(zhì)量降低密切相關(guān)。流行病學(xué)研究表明，每萬(wàn)人中有223～333人可能患有骨質(zhì)疏松癥[6]。骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病率在中老年人或內(nèi)分泌激素代謝紊亂的人群中較高[7]。一項(xiàng)國(guó)外大型研究表明，大約15%的50多歲的白人和70%的80歲以上的白人都受到了影響，而且女性比男性更常見(jiàn)[8]。發(fā)達(dá)國(guó)家的診斷結(jié)果表明，2%～8%的男性和9%～38%的女性患有骨質(zhì)疏松癥[9]。骨質(zhì)疏松癥患者發(fā)展為非創(chuàng)傷性椎體骨折，發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折后，患者需要長(zhǎng)期治療或護(hù)理骨質(zhì)疏松，以防止進(jìn)一步骨折或維持他們的日常生活活動(dòng)；早期發(fā)現(xiàn)評(píng)估骨質(zhì)疏松癥的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)于預(yù)防骨質(zhì)疏松骨折極為重要。在骨折的各種危險(xiǎn)因素中，年齡增長(zhǎng)和BMD降低具有特殊意義。本研究表明，與對(duì)照組相比，OP患者的尿戊糖素水平顯著升高，且血清P1NP和β-CTX水平顯著升高。尿戊糖素水平與血清P1NP和β-CTX水平呈正相關(guān)，尿戊糖素與腰椎、股骨頸和Ward's三角BMD呈負(fù)相關(guān)，但血清尿戊糖素水平與年齡、BMI、血清總膽固醇、甘油三酯和血糖之間無(wú)顯著相關(guān)性。

先前研究曾報(bào)道，骨的膠原蛋白特性是確定骨強(qiáng)度的重要因素[10]，因?yàn)?90%的骨基質(zhì)蛋白由膠原纖維組成[11]。骨強(qiáng)度取決于膠原蛋白交聯(lián)的酶促形成[12]。另一方面，膠原酶交聯(lián)的非酶促形成是由高級(jí)糖基化終產(chǎn)物(AGE)產(chǎn)生的，該產(chǎn)物是可還原糖在骨組織中積累的結(jié)果[13]。戊糖素(膠原蛋白中AGE的一種交聯(lián))的增加與骨質(zhì)疏松骨折的發(fā)生有關(guān)[14-15]。在本研究中，絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者的尿戊糖素顯著高于正常骨密度的水平。由于本研究的設(shè)計(jì)本質(zhì)上是橫斷面的，因此無(wú)法討論尿戊糖素與骨密度之間的因果關(guān)系。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)尿戊糖素與腰椎、股骨頸和Ward's三角BMD呈負(fù)相關(guān)，因此可以認(rèn)為尿戊糖素升高預(yù)示著B(niǎo)MD有降低風(fēng)險(xiǎn)。

為了評(píng)估膠原蛋白和骨骼特性之間的關(guān)系，有必要了解骨骼中膠原蛋白形成的過(guò)程。最初通過(guò)在相鄰膠原分子之間形成共價(jià)交聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)新形成的膠原纖維的穩(wěn)定性。膠原蛋白交聯(lián)可分為以下兩種類(lèi)型：(1)賴(lài)氨酸羥化酶和賴(lài)氨酰氧化酶控制的交聯(lián)(酶交聯(lián))；(2)糖化或氧化誘導(dǎo)的晚期糖基化終點(diǎn)(AGE)產(chǎn)品交聯(lián)(非酶促交聯(lián))[16]。酶促交聯(lián)可以改善骨強(qiáng)度[17]，因此本研究檢測(cè)骨代謝指標(biāo)P1NP和β-CTX水平，可以反映骨重建過(guò)程中膠原蛋白合成情況；結(jié)果顯示尿戊糖素水平與血清P1NP和β-CTX水平呈正相關(guān)。這也證實(shí)了尿戊糖素濃度與骨強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)[18-19]。因此，尿戊糖素測(cè)定在骨質(zhì)疏松癥分類(lèi)中的臨床意義是一致的。

然而，本研究與一些局限性有關(guān)。首先，患者數(shù)量相對(duì)較少，這可能會(huì)影響結(jié)果的穩(wěn)定性。其次，目前的人口主要由門(mén)診患者組成，這可能產(chǎn)生了選擇偏倚，需要進(jìn)一步評(píng)估更大樣本以評(píng)估不同人群尿戊糖素水平和骨密度之間的相關(guān)性。第三，沒(méi)有觀察其他影響骨質(zhì)疏松性癥的危險(xiǎn)因素。

總的來(lái)說(shuō)，本研究結(jié)果表明尿戊糖素水平升高可能是骨質(zhì)疏松癥的潛在危險(xiǎn)因素。