血清羧化不全骨钙素对绝经后女性骨质疏松症诊疗意义的探讨

吴志浩 黄凯华 刘康 肖毓宸 潘行滔 孙强

南京医科大学附属南京医院，南京210001

骨质疏松症是以骨量减少，骨质量受损及骨强度降低，导致骨脆性增加、易发生骨折为特征的全身性骨病［1］。其中骨强度的降低主要体现在骨密度及骨质量的下降;而骨转换能影响骨质量构成的每个因素，是骨强度的重要决定因素［2］。骨转化的过程可以用骨代谢标志物来间接显示成骨细胞或破骨细胞活性。有学者［3］认为，骨密度发生比较明显的变化需要6个月以上，而骨代谢指标能够更加敏感、及时地评价骨质疏松症的进展情况。而且研究［4］显示，有50%的骨质疏松性骨折患者骨密度仍尚未达到骨质疏松症的诊断标准。目前在临床检验中一般选用容易检测的胶原蛋白、微量元素等生化指标，如:血清骨钙素(osteocalcin，OC)、甲状旁腺激素(parathyroid hormone，PTH)、总Ⅰ型胶原氨基端前肽、25－羟维生素 D等［5-7］，其中血清骨钙素(OC)和羟基磷灰石的结合能力与骨钙素的羧化程度有关，无论骨钙素结构中含有3个、2个或1个没有羧化的谷氨酸残基，都将降低其与羟基磷灰石的结合能力。将含有未羧化谷氨酸残基的骨钙素称为羧化不全骨钙素 (undercarboxylated osteocalcin，ucOC)［8］。但目前临床检测中对羧化不全骨钙素(ucOC)的研究较少。因此本研究通过检测患者ucOC的水平，探讨其影响因素及对骨质疏松症诊疗的意义。

1 材料和方法

1.1 研究对象

选择南京医科大学附属南京医院2015年07月至2016年12月在骨科门诊就诊的绝经后女性患者108例，所有患者均经生化检测、双能X线骨密度等检查。通过骨密度检查是否有骨质疏松将患者分为两组:骨质疏松组患者58例(T≤－2.5SD)，非骨质疏松组患者50例(－2.5SD＜T≤－1.0SD及T＞－1.0SD)。骨质疏松症诊断的金标准是骨密度值，通常用T值表示。T值=(测定值－骨峰值)/正常成人的标准差。T＞－1.0SD为正常，－2.5SD＜T≤－1.0SD为骨量减少，T≤－2.5SD为骨质疏松，T＜－2.5SD或有1处或1处以上骨折为严重骨质疏松［9］。所有病例排除糖尿病、甲状腺功能亢进或低下、库欣综合征等内分泌疾病，无风湿免疫类疾病，无血液及肝、肾功能不全、肿瘤等疾病，无长期服用糖皮质激素、雌激素以及雌激素类似物等影响骨代谢的药物史，无髋关节置换或腰椎手术内固定物存在者。本研究得到南京医科大学附属南京医院伦理委员会批准，所有研究对象均签署知情同意书。

1.2 基线资料

①测量身高(cm)、体重(kg)均由专职护士完成，并依据公式计算体重指数(body mass index，BMI);BMI=体重(kg)/身高(m)2;② 统计所有患者年龄(岁)及绝经年龄(岁)。

1.3 骨密度(BMD)测定

采用美国GE Lunar公司生产的Prodigy型双能X线吸收仪(DXA)，分别检测患者正位腰椎(L1-L4)及一侧股骨颈的骨密度(bone mineral density，BMD)值。腰椎骨密度选用L1-L4骨密度值作为测量结果，髋关节骨密度选用左侧股骨颈骨密度作为测量结果。测量单位以g/cm2表示。

1.4 实验室检查

①生化指标的测定:包括血钙、血磷、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)等均由南京医科大学附属南京医院生化室检测。其中，血钙正常值范围为2.10～2.55 mmol/L，血磷正常值范围为0.87～1.45 mmol/L，碱性磷酸酶正常值范围为35～100U/L。

②羧化不全骨钙素的测定:抽血采样前晚8时后禁食，次日晨间(5:30～8:30)空腹抽取外周血5 mL，置于无抗凝剂采血管(BD公司，美国)中，常温下静置30 min，离心取上层血清，分装至冻存管后置于－80℃低温冰箱保存，做好标记。选用Mklls Undercarboxy Elisa 试剂盒(TaKaRa Bio．Inc，日本)按说明书内的详细步骤进行测定。

1.5 统计学处理

应用SPSS 17.0统计软件对数据进行统计学分析，数据结果以±s(均数±标准差)表示，组间比较采用独立样本t检验，ucOC与各相关检测参数之间的关系用Pearson相关分析。探究骨质疏松症的影响因素时使用二分类Logistic回归模型分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 骨质疏松组和非骨质疏松组患者的基线资料

研究显示，两组间年龄(P=0.416)、身高(P=0.191)、体重(P=0.187)、BMI(P=0.622)、绝经年龄(P=0.366)、血钙(P=0.626)、血磷(P=0.639)、碱性磷酸酶(ALP)(P=0.748)比较差异无统计学意义，而羧化不全骨钙素(P=0.000)差异有统计学意义。见表1。

2.2 绝经后女性骨质疏松症影响因素的回归分析

采用二分类Logistic回归分析对绝经后女性骨质疏松的影响因素进行检查。是否患有骨质疏松症为因变量，而年龄、身高、体重、BMI、血磷、血钙、碱性磷酸酶、ucOC值为独立变量。分析发现高ucOC水平是骨质疏松症的危险因素(OR=2.806，95%CI:1.496～5.263)。见表2。

表1 各组患者的基线资料(±s)Table 1 The basic characteristics of study patients in each group(±s)

表1 各组患者的基线资料(±s)Table 1 The basic characteristics of study patients in each group(±s)

注:*P＜0.05

项目 骨质疏松组n=58非骨质疏松组n=50 t值 P值年龄(岁)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体重(kg) 60.44±8.42 62.77±9.81 1.329 0.187体重指数(kg/m2) 24.61±3.17 24.88±2.59 0.494 0.622绝经年龄(岁) 48.8±3.3 49.4±3.7 0.907 0.366血钙(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碱性磷酸酶(mmol/L) 88.38±47.29 85.62±40.69 －0.322 0.748羧化不全骨钙素(ng/mL) 4.53±2.31* 2.67±1.82*－4.470 0.000

表2 骨质疏松症影响因素的回归分析Table 2 Regression analysis of the influencing factors for osteoporosis

2.3 血清ucOC水平与其他变量的相关分析

通过Pearson相关性分析显示，患者ucOC水平与年龄、身高、体重、体重指数、绝经年龄、血钙、血磷、碱性磷酸酶、髋关节骨密度无显著的相关性，与腰椎骨密度(r=－0.395，P=0.002)呈负相关。见表3。

3 讨论

骨质疏松症是一种退化性疾病，其患病率随着人口老龄化的进展而呈不断增长趋势，严重威胁着我国中老年人尤其是绝经后女性的健康［10］。目前，骨质疏松症诊断的金标准是骨密度的测量，而近年来骨代谢标志物作为骨质疏松症疗效评价的良好指标，也越来越受到临床工作者的重视［11］。更有大量流行病学研究表明，骨代谢标志物可以作为骨折风险的独立预测因子［12］。ucOC作为骨代谢标志物的一种，可以通过与胰腺、肝脏、骨骼肌及脂肪组织GPRC6A受体的结合，参与骨和其他能量代谢器官之间信号通路的调节［13］。

表3 血清ucOC水平与其他变量的相关分析Table 3 Correlational analyses between serum ucOC level and other variables

维生素K是合成成骨细胞γ-羧化谷氨酸蛋白所必需的辅酶，其水平的不足会影响骨钙素的羧化，从而引起体内未羧化或羧化不全骨钙素的增多。研究［14，15］表明，增加维生素K的摄入能显著降低体内ucOC水平，并能一定程度上提高患者的骨密度。因此，我们推测维生素K及ucOC水平的变化与骨质疏松症的发病存在相关性。鉴于此，本研究主要探讨了血清ucOC作为骨代谢标志物在预测和筛查早期骨质疏松中的作用。

年龄和性别是骨质疏松症发病的相关因素［16］，在控制这两个因素之后，通过对骨质疏松和非骨质疏松组其他指标的比较，我们发现骨质疏松组患者的ucOC水平明显高于非骨质疏松组。随后在骨质疏松症影响因素的回归分析中我们发现，高ucOC水平是骨质疏松症的危险因素，这一结果与Takahashi等［17］的发现一致，初步证实了我们之前的推测。

此外，在ucOC水平与身体各部位骨密度值的相关性分析中，我们还发现，绝经后女性血清ucOC的水平与腰椎骨密度值呈负相关，但与髋关节骨密度值无显著相关性。这一结果与Yamauchi等［18］的研究发现相一致。但是Kim等［19］却持有不同的观点，他们通过对337名20～70岁健康女性的血清ucOC水平和身体各部位骨密度值的检测，发现血清ucOC水平与腰椎及髋关节骨密度均呈负相关，其中，与腰椎骨密度呈显著负相关。对于这两种不同的观点，我们分析原因可能是由于绝经后女性血清ucOC水平与年龄呈正相关［20］，而Kim等的研究中入组人群年龄跨度较大，未能控制年龄对ucOC水平的影响。在本研究中，我们纳入的患者均为绝经后期女性，入组人群年龄段相对集中，在消除年龄影响后得到了以上结论。

总之，本研究通过对骨质疏松患者及非骨质疏松患者血清ucOC的水平检测发现，其变化与骨质疏松症的发生关系密切，高ucOC水平是骨质疏松症的危险因素，提示血清ucOC水平可以用于骨质疏松症早期的预测和筛查。ucOC作为骨代谢指标，与骨密度相比，其水平变化更为敏感，更能及时地帮助临床医生了解患者骨质疏松症病程的进展。由于其检测的经济性和便捷性，在骨质疏松症的诊疗中，ucOC水平检测与骨密度检测的联合，或许也会对骨质疏松症的药物治疗起到很好的指导作用。

当然，本研究尚存在些许不足。研究［21］表明，血清ucOC水平亦可受饮食习惯等因素的影响，而本研究的纳入者均为南京本地人，其饮食习惯与中国其他地区甚至国外人群存在差异。其次，本研究的样本量还有待增加以充分证明血清ucOC水平与骨质疏松症的关系。此外，近年来越来越多的骨代谢标志物开始受到关注，如总I型胶原氨基端前肽(PINP)、25－羟维生素D(25(OH)D)等。在之后的研究中，我们将进一步探讨这些骨代谢标志物与骨质疏松症的关系，同时扩大样本量及加入老年男性骨质疏松症的样本，并完善对骨质疏松症影响因素的控制，以增加结论的可信度，为骨质疏松症的早期预测和筛查提供新的思路。