李智 曾凡偉 徐利軍 杜美廷
四川省達(dá)州市中心醫(yī)院骨科,四川 達(dá)州 635000
由于人類(lèi)平均預(yù)期壽命的增加,公眾對(duì)健康的興趣不斷增加,對(duì)老年疾病的防治越來(lái)越關(guān)注。特別是,隨著老年人口的增加,骨質(zhì)疏松癥和骨折的患病率和治療費(fèi)用大大增加。據(jù)估計(jì)骨質(zhì)疏松癥的患病率在女性中超過(guò)30%,在男性中不低于10%,而且這一數(shù)字每年都在增加;此外,考慮到骨折風(fēng)險(xiǎn)不僅在骨質(zhì)疏松癥中而且在骨量減少中也增加了1.73倍,因此需要積極努力預(yù)防骨量流失[1]。最高的骨礦物質(zhì)含量是在生命的第二十年和第三十年期間形成的,隨著年齡增加會(huì)自發(fā)地發(fā)生下降[2]。已知各種因素,包括激素、鈣和蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)攝入、身體活動(dòng)、藥物使用和吸煙,都會(huì)影響骨骼的形成和維持。近些年的研究表明,炎癥反應(yīng)誘導(dǎo)破骨細(xì)胞的形成,從而導(dǎo)致骨質(zhì)流失[3]。已經(jīng)在免疫和炎性疾病中觀察到骨代謝與C-反應(yīng)蛋白(CRP)水平之間的相關(guān)性,CRP是典型的炎癥標(biāo)志物。發(fā)現(xiàn)類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎更年期婦女的高CRP水平與高骨轉(zhuǎn)換有關(guān)[4],絕經(jīng)前婦女的CRP水平與BMD的降低顯著相關(guān)[5]。血清脂聯(lián)素,與腫瘤壞死因子-α具有結(jié)構(gòu)相似性。據(jù)報(bào)道,腫瘤壞死因子-α(TNF-α)是一種有效的破骨細(xì)胞生成調(diào)節(jié)因子,與糖尿病患者的BMD呈負(fù)相關(guān)[6]。然而,研究仍在進(jìn)行中,因?yàn)樯形搓U明確切的機(jī)制。只有少數(shù)中國(guó)研究是在成年人中進(jìn)行的。因此,本研究旨在探討B(tài)MD狀態(tài)和全身無(wú)癥狀炎癥反應(yīng)的影響,并分析其與健康中年人的相關(guān)性。
這項(xiàng)研究的參與者來(lái)自于四川省達(dá)州市中心醫(yī)院門(mén)診和病房進(jìn)行診治的健康成年人。在研究開(kāi)始之前,所有參與者都被告知關(guān)于研究目的的解釋?zhuān)⑶液炇鹬橥鈺?shū)的80人被選為本研究的最終參與者。在完成所有檢查之后,排除了4名未完成檢測(cè)的參與者,并對(duì)剩余的76名參與者進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析。根據(jù)BMD測(cè)量期間獲得的腰椎和股骨頸T評(píng)分將參與者分為以下組:T評(píng)分≥-1的患者被分為正常BMD組,T評(píng)分<-1的患者被歸為BMD減少組。本研究由醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有研究過(guò)程均遵守臨床倫理規(guī)定。
通過(guò)使用Biospace公司生產(chǎn)的InBody720生物電人體成份分析儀測(cè)量受試者的身高、體重和身體組成。通過(guò)使用帶線測(cè)量每個(gè)參與者的腰圍兩次,同時(shí)參與者處于舒適的站立位置。檢測(cè)兩次取平均值。對(duì)于血液測(cè)試,參與者禁食12 h并從他們的肱靜脈獲得血液樣品。通過(guò)使用自動(dòng)臨床化學(xué)分析儀分析在2 000~4 000 r/min下離心10 min的血清。通過(guò)使用自動(dòng)化臨床化學(xué)分析儀(Fuji Dri-Chem 3500i;Fuji Photo Film Ltd.,Tokyo,Japan)分析CRP水平,并使用人酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定試劑盒檢測(cè)血清脂聯(lián)素和TNF-α水平(自動(dòng)酶標(biāo)儀;Molecular Devices,CA,USA)。使用雙能X射線骨密度儀(GE Lunar Prodigy;GE Lunar Corp.,Madison,WI,USA) 測(cè)量參與者的腰椎(L1-L4)和右側(cè)股骨頸(FN)的BMD。同時(shí)調(diào)查并記錄所有受試者飲酒,吸煙和運(yùn)動(dòng)等生活習(xí)慣情況。
所有數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差或數(shù)字和百分比形式表示。使用SPSS 18.0軟件分析本研究數(shù)據(jù)。比較使用卡方檢驗(yàn)定性變量和獨(dú)立t檢驗(yàn)定量變量。使用Pearson相關(guān)系數(shù)分析骨密度與其相關(guān)變量之間的相關(guān)性。當(dāng)P<0.05時(shí),表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
在76名健康成人中,40名(52.6%)屬于正常BMD組,36名(47.4%)屬于BMD降低組。在BMD減少的36名參與者中,31名(86.1%)患有骨質(zhì)減少,5名(13.9 %)患有骨質(zhì)疏松癥。參與者的平均年齡為47.8歲。平均體質(zhì)指數(shù)(BMI)為(24.5±3.4)kg/m2,在超重范圍內(nèi)。同樣,平均體脂百分比為25.6%±6.4%,表明參與者肥胖。參與者的平均腰圍為85.8 cm,這些人群的人體測(cè)量數(shù)據(jù)差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。關(guān)于參與者的生活習(xí)慣,27.6%的人每周鍛煉三到四次,每天鍛煉者占13.2%。所有參與者的平均當(dāng)前吸煙率為23.7%,顯示正常BMD組(30.0%)的吸煙率高于BMD降低組(16.7%)。所有參與者的平均當(dāng)前飲酒率為48.7%,正常BMD組為50.0%,BMD組為47.2%。盡管這兩組人的生活習(xí)慣差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但正常BMD組的飲酒和吸煙率較高,而運(yùn)動(dòng)率較低(表1)。
表1 人體測(cè)量和生活習(xí)慣數(shù)據(jù)[n(%)]Table 1 Anthropometric and life habit data[n(%)]
2.2生化數(shù)據(jù)比較
兩組的血液檢查結(jié)果的比較結(jié)果如表2所示。所有參與者和兩組的平均血液檢查結(jié)果均在正常范圍內(nèi)。盡管所有平均CRP濃度均在正常范圍內(nèi),但BMD降低組中的CRP濃度顯然更高。 BMD降低組中患者血清脂聯(lián)素濃度也較低,但差異不顯著。雖然BMD組的TNF-α濃度較高,但差異也不顯著??傮w而言,在該研究中評(píng)估的三種炎癥標(biāo)志物中,僅CRP濃度在兩組之間呈現(xiàn)顯著差異(表2)。
表2 生化數(shù)據(jù)
按照BMD不同分為兩組,分析BMD與炎癥標(biāo)志物差異,結(jié)果顯示組間存在顯著差異。在正常BMD組中,BMD與其他因素之間的相關(guān)性不顯著。相比之下,BMD減少組的BMD與CRP呈負(fù)相關(guān)(表3)。
表3骨密度與炎癥標(biāo)志物之間的相關(guān)系數(shù)
Table3Correlation coefficients between bone mineral density and inflammatory markers
組別CRP脂聯(lián)素TNF-α正常組降低組-0.135 -0.356 0.134 0.165-0.206-0.127
以前的研究[7]表明,炎性細(xì)胞因子參與破骨細(xì)胞的活化;已知這種炎性細(xì)胞因子影響正常的骨重建,這與炎性疾病無(wú)關(guān),典型的細(xì)胞因子包括白細(xì)胞介素1(IL-1)和TNF。CRP是一種主要的急性期反應(yīng)物,被認(rèn)為是一種敏感的炎癥標(biāo)志物。炎癥反應(yīng)強(qiáng)烈刺激肝臟CRP產(chǎn)生并增加各種細(xì)胞因子如IL-1、IL-6和TNF-α的產(chǎn)生,其通過(guò)控制成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的分化和活性誘導(dǎo)骨吸收;隨后骨吸收增加導(dǎo)致骨轉(zhuǎn)換增加和BMD降低[8]。有學(xué)者報(bào)道了外周血單個(gè)核細(xì)胞中IL-1、IL-6和TNF-α的產(chǎn)生與健康的絕經(jīng)前婦女的腰椎骨量丟失呈正相關(guān),進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)單核細(xì)胞培養(yǎng)液中IL-1、IL-6和TNF-α的水平與更年期婦女的骨吸收活性呈正相關(guān)[9]。
此外,有學(xué)者報(bào)道,血清IL-6水平可以預(yù)測(cè)健康更年期婦女的股骨骨量丟失。上述發(fā)現(xiàn)使我們懷疑炎性細(xì)胞因子是將CRP水平與骨代謝聯(lián)系起來(lái)的主要機(jī)制[10]。脂聯(lián)素是一種在人脂肪細(xì)胞中特異表達(dá)的膠原蛋白,與肥胖呈負(fù)相關(guān)[9]。相對(duì)較少的研究調(diào)查了血清脂聯(lián)素水平與BMD之間的相關(guān)性。據(jù)報(bào)道,糖尿病患者脂聯(lián)素水平與BMD呈負(fù)相關(guān)[11]。脂聯(lián)素通過(guò)增加環(huán)氧合酶-2(COX-2)的表達(dá)和骨髓基質(zhì)細(xì)胞中前列腺素E2(PGE 2)的分泌來(lái)抑制脂肪細(xì)胞的形成。由于已知COX-2參與細(xì)胞向成骨細(xì)胞的分化,因此需要進(jìn)一步研究以研究脂聯(lián)素如何通過(guò)COX-2途徑影響骨代謝[12]。
在本研究中,健康成人的血液測(cè)試和炎癥標(biāo)志物檢測(cè)結(jié)果都在正常范圍內(nèi)。然而,BMD降低時(shí)CRP水平顯著升高。在最近的一項(xiàng)大規(guī)模研究中,據(jù)報(bào)道CRP水平與男性和女性的BMD高度相關(guān),并且是發(fā)生骨折的有效預(yù)測(cè)因素[13]。在一項(xiàng)針對(duì)更年期婦女的研究中,發(fā)現(xiàn)CRP水平與BMD有關(guān)[14]。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),脂聯(lián)素水平與男性BMD無(wú)關(guān),但在女性中有顯著差異;進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)CRP水平與股骨頸BMD相關(guān),而TNF-α水平與腰椎的BMD顯著相關(guān)[15]。當(dāng)在本研究中分析BMD與各種炎癥標(biāo)志物之間的關(guān)系時(shí),BMD僅與CRP水平顯著相關(guān),但未發(fā)現(xiàn)與其他標(biāo)志物相關(guān)性。
本研究有一些局限性,包括其回顧性橫斷面設(shè)計(jì),參與者數(shù)量少,以及將更年期婦女納入?yún)⑴c者。然而,本研究具有一定臨床意義,因?yàn)檫€沒(méi)有其他我國(guó)研究調(diào)查BMD與炎癥標(biāo)志物關(guān)系的報(bào)道。在未來(lái),需要進(jìn)行大規(guī)模的前瞻性研究來(lái)研究炎癥標(biāo)志物對(duì)BMD的影響。