楊麗娟,沈飛霞,鄭景晨,章海凌
甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)癥 (甲亢)患者體內(nèi)存在過(guò)量的甲狀腺激素,引起骨代謝異常,使骨吸收大于骨形成,骨轉(zhuǎn)換加速,最終引起骨量減少或骨質(zhì)疏松,甚至骨折。曾有甲亢骨組織形態(tài)學(xué)研究提示,皮質(zhì)骨較松質(zhì)骨的破骨細(xì)胞活性更強(qiáng)[1],因此根據(jù)不同部位皮質(zhì)骨與松質(zhì)骨的比例不同,甲亢患者不同部位骨量丟失的程度也應(yīng)不同。有文獻(xiàn)報(bào)道腰椎和股骨頸骨量丟失的程度相當(dāng)[2],也有文獻(xiàn)報(bào)道股骨頸骨量丟失最嚴(yán)重[3],因此本研究將探討甲亢對(duì)不同骨骼部位的影響程度。
1.1 一般資料 選取2008年4月—2009年11月溫州醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院內(nèi)分泌科門診收治的150例甲亢患者為甲亢組,均為根據(jù)臨床表現(xiàn)和血清甲狀腺功能確診的初發(fā)患者。甲亢的診斷標(biāo)準(zhǔn)為:(1)高代謝癥狀和體征;(2)甲狀腺腫大;(3)血清游離甲狀腺素 (FT4)、血清總甲狀腺素 (TT4)增高,促甲狀腺激素 (TSH)減低。具備以上三項(xiàng)診斷即可成立[4]。其中女82例,男68例,年齡30~79歲,平均 (43.19±10.33)歲。選擇同期在我院體檢的性別、年齡、體質(zhì)量、身高、體質(zhì)指數(shù) (BMI)相匹配的176例健康志愿者作為對(duì)照組。已排除可引起低骨量的常見(jiàn)原因,如甲亢、長(zhǎng)期使用激素治療、維生素D(VitD)缺乏等。
1.2 研究方法
1.2.1 臨床資料 對(duì)甲亢組和對(duì)照組進(jìn)行系統(tǒng)的問(wèn)卷調(diào)查,包括鈣的攝入情況、煙酒、咖啡使用情況、運(yùn)動(dòng)量、家族史、骨折史、既往病史、女性月經(jīng)情況,記錄身高、體質(zhì)量。所有研究對(duì)象無(wú)酗酒史、無(wú)經(jīng)常飲用咖啡史,吸煙<20支/d,沒(méi)有肝腎疾病和其他系統(tǒng)慢性病史,沒(méi)有骨折史,否認(rèn)家族中有骨質(zhì)疏松癥病史。
1.2.2 骨密度 (BMD)測(cè)量 采用美國(guó)Luner公司生產(chǎn)的DPX-L型骨吸收儀,測(cè)量腰椎、股骨頸、橈骨遠(yuǎn)端1/3處的BMD(單位為g/cm2)。Z值 =(P-MAM)/SDAM,T值 =(P-Mr)/SDr,其中P為個(gè)體BMD值,MAM為年齡與性別相匹配的正常人群BMD平均值,SDAM為年齡與性別相匹配的正常人群BMD平均值的標(biāo)準(zhǔn)差,Mr為同性別正常人群峰值BMD平均值,SDr為同性別正常人群峰值BMD平均值的標(biāo)準(zhǔn)差[5]。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,正態(tài)分布的計(jì)量資料以 ()表示,兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),多組間比較采用One-Way ANOVA,組間兩兩比較采用LSD法。以p<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 甲亢組和對(duì)照組的一般資料比較 無(wú)論絕經(jīng)前、后女性,還是<50歲、≥50歲男性,甲亢組與對(duì)照組的年齡、體質(zhì)量、身高、BMI間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05,見(jiàn)表1、2),具有可比性。
2.2 甲亢組各部位BMD與對(duì)照組的比較 絕經(jīng)前女性甲亢組患者腰椎、股骨頸、橈骨遠(yuǎn)端的BMD較對(duì)照組下降,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (p<0.01);絕經(jīng)后女性甲亢組患者的腰椎、橈骨遠(yuǎn)端的BMD較對(duì)照組下降,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (p<0.05),股骨頸 BMD與對(duì)照組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05)。<50歲男性甲亢組患者的腰椎、股骨頸、橈骨遠(yuǎn)端的BMD較對(duì)照組明顯下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (p<0.01);≥50歲男性甲亢組患者的股骨頸、橈骨遠(yuǎn)端較對(duì)照組明顯下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (p<0.05),腰椎的BMD與對(duì)照組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05,見(jiàn)表3、4)。
2.3 甲亢患者不同部位BMD的比較 絕經(jīng)前和絕經(jīng)后女性以及<50歲男性甲亢患者,骨量的丟失以橈骨遠(yuǎn)端最為明顯,股骨頸次之,腰椎最不明顯,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (p<0.05)?!?0歲男性甲亢患者,橈骨遠(yuǎn)端與股骨頸較腰椎明顯,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (p<0.05),但橈骨遠(yuǎn)端與股骨頸間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05,見(jiàn)圖1~4)。
圖1 絕經(jīng)前女性甲亢組三個(gè)部位間BMD的比較Figure 1 Comparison of three parts of BMD in premenopausal women with hyperthyroidism group
表1 女性甲亢組與對(duì)照組的一般資料比較 Table 1 Comparison of general condition of hyperthyroid group and control group in female
表1 女性甲亢組與對(duì)照組的一般資料比較 Table 1 Comparison of general condition of hyperthyroid group and control group in female
注:BMI=體質(zhì)指數(shù)
組別 絕經(jīng)前例數(shù) 年齡(歲) 身高(cm) 體質(zhì)量(kg)BMI(kg/m2)絕經(jīng)后例數(shù) 年齡(歲) 身高(cm) 體質(zhì)量(kg)BMI(kg/m2)甲亢組 55 38.4±6.1 157.9±2.8 50.6±5.0 20.3±1.6 27 56.7±6.1 155.1±4.1 51.2±5.1 21.3±2.2對(duì)照組 78 38.5±6.3 158.1±2.7 51.7±4.5 20.7±1.6 42 56.8±3.8 156.6±4.1 52.1±4.4 21.3±1.8 t 804 0.043 P值 0.976 0.751 0.192 0.136 0.954 0.155 0.值-0.030 -0.318 -1.310 -1.490 -0.058 -1.437 -0.424 0.966
表2 男性甲亢組與對(duì)照組的一般資料比較 (x±s)Table 2 Comparison of general condition of hyperthyroid group and control group in male
表3 女性甲亢組患者BMD與對(duì)照組的比較 (x±s)Table 3 Comparison of BMD between the hyperthyroid group and control group in female
表4 男性甲亢組患者BMD與對(duì)照組的比較 (x±s)Table 4 Comparison of BMD between the hyperthyroid group and control group in male
圖2 絕經(jīng)后女性甲亢組三個(gè)部位間BMD的比較Figure 2 Comparison of three parts of BMD in postmenopausal women with hyperthyroidism group
圖3 <50歲男性甲亢組三個(gè)部位間BMD的比較Figure 3 Comparison of three parts of BMD in<50-year-old male with hyperthyroidism group
圖4 ≥50歲男性甲亢組三個(gè)部位間BMD的比較Figure 4 Comparison of three parts of BMD in≥50-year-old male with hyperthyroidism group
甲亢是繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥的其中一個(gè)因素,可引起高轉(zhuǎn)換型骨代謝異常,總結(jié)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),其機(jī)制可能為:(1)三碘甲狀腺原氨酸 (T3)直接與成骨細(xì)胞的受體結(jié)合,促進(jìn)成骨細(xì)胞增生、分化、凋亡;通過(guò)產(chǎn)生白介素6(IL-6)、前列腺素 (PGs)、NF-κB受體活化素配體 (RANKL),促進(jìn)破骨細(xì)胞的形成與活化[6]。甲亢時(shí)骨吸收持續(xù)進(jìn)行,而骨形成時(shí)間縮短了2/3。所以雖然骨吸收、骨形成活性均增強(qiáng),但骨吸收大于骨形成,骨重塑時(shí)間縮短,使得每個(gè)骨重塑周期丟失10%的礦化骨,最終導(dǎo)致BMD下降,易骨折。(2)鈣動(dòng)力學(xué)表明,甲亢患者經(jīng)腎、腸道、皮膚丟失鈣磷增加,相應(yīng)經(jīng)腸道吸收鈣磷減少,因此使機(jī)體處于負(fù)鈣平衡狀態(tài),骨折風(fēng)險(xiǎn)增加。(3)經(jīng)統(tǒng)計(jì)約8%的甲亢患者伴有高鈣血癥,高血鈣反饋抑制甲狀旁腺激素 (PTH)的分泌,腎臟1-α羥化作用下降,骨化三醇合成減少,活性VitD合成不足,導(dǎo)致經(jīng)腸道吸收鈣減少,進(jìn)一步加重負(fù)鈣平衡。但是對(duì)甲亢引起不同部位骨量丟失的程度仍有爭(zhēng)議。因此本研究對(duì)不同性別、年齡的甲亢患者,不同骨骼部位BMD的丟失狀況進(jìn)行研究。
本研究發(fā)現(xiàn),絕經(jīng)前女性、<50歲男性甲亢患者,腰椎、股骨頸、橈骨遠(yuǎn)端1/3處的BMD均較對(duì)照組下降,絕經(jīng)后女性甲亢患者的腰椎、橈骨遠(yuǎn)端1/3處的BMD較對(duì)照組明顯下降,≥50歲男性甲亢患者的橈骨遠(yuǎn)端1/3處、股骨頸的BMD較對(duì)照組明顯下降;同時(shí)發(fā)現(xiàn),在三個(gè)部位中,橈骨遠(yuǎn)端1/3處的BMD下降的程度最為顯著,股骨頸其次,腰椎最不明顯。這與各部位皮質(zhì)骨與松質(zhì)骨的比例不一樣有關(guān),橈骨遠(yuǎn)端皮質(zhì)骨約占75%,股骨近端皮質(zhì)骨約占60%,腰椎正位皮質(zhì)骨約占50%,因此,對(duì)于甲亢患者,可解釋皮質(zhì)骨所占成分越多的部位、骨量丟失越明顯。但是不能解釋絕經(jīng)后女性患者的BMD變化,這可能與雌激素缺乏引起的絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥,骨質(zhì)的快速丟失主要為松質(zhì)骨有關(guān),尤其是腰椎[5]。Majima等[7]也曾對(duì)男性甲亢患者腰椎、股骨頸、前臂三個(gè)部位之間的BMD(Z值)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)橈骨遠(yuǎn)端明顯較其他部位低,腰椎和股骨之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。曾有學(xué)者采用三維定量CT發(fā)現(xiàn)年輕和兒童甲亢患者以皮質(zhì)骨丟失為主[8]。而且這種部位特異性被諸多大鼠體外實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)[9]。甚至骨組織形態(tài)學(xué)也表明,甲亢破骨細(xì)胞的活性在皮質(zhì)骨比松質(zhì)骨中更強(qiáng)[1]。從而導(dǎo)致甲亢患者容易發(fā)生前臂骨折[10]。與本研究結(jié)果基本相符,進(jìn)一步說(shuō)明甲亢患者骨量丟失的部位主要位于皮質(zhì)骨。
但是甲狀腺激素對(duì)皮質(zhì)骨的影響比松質(zhì)骨更大,其原因尚不清楚。有大鼠體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),不同部位成骨細(xì)胞對(duì)T3的反應(yīng)不同,腰椎成骨細(xì)胞對(duì)T3的反應(yīng)較大,通過(guò)自分泌和旁分泌促進(jìn)成骨細(xì)胞生長(zhǎng),分化的胰島素樣生長(zhǎng)因子信使核糖核酸(IGF-1 mRNA)明顯升高,而股骨頸對(duì)T3的反應(yīng)較小,IGF-1 mRNA無(wú)明顯升高;在持續(xù)暴露于甲狀腺激素的情況下,腰椎堿性磷酸酶幾乎沒(méi)有下降,而股骨頸有明顯的下降。同時(shí)T3能使股骨頸骨鈣素、I型膠原增加,而不能使腰椎骨鈣素、I型膠原增加[9]。所以腰椎骨形成不受甲狀腺激素的影響,而股骨頸骨形成被激活的同時(shí),但也受到甲狀腺激素的抑制,骨形成時(shí)間縮短,導(dǎo)致骨量的減少。從而導(dǎo)致股骨頸骨量丟失甚于腰椎。目前關(guān)于皮質(zhì)骨對(duì)甲狀腺激素的敏感性高于松質(zhì)骨的可能原因解釋如下:(1)與不同部位甲狀腺激素受體的質(zhì)與量有關(guān);(2)與維生素D3、類視黃醇受體的不同表達(dá)有關(guān),維生素D3、類視黃醇受體與甲狀腺激素受體形成聚合物,從而調(diào)節(jié)甲狀腺激素對(duì)成骨細(xì)胞的作用[11]。但具體機(jī)制尚待于進(jìn)一步研究證實(shí)。
綜上所述,甲亢引起骨量丟失,其中以皮質(zhì)骨為主的橈骨遠(yuǎn)端1/3處丟失為著。因此,在我們臨床工作中,對(duì)于甲亢患者的BMD檢測(cè),除了腰椎、股骨頸兩個(gè)部位,還需檢測(cè)橈骨遠(yuǎn)端,同時(shí)需加強(qiáng)對(duì)男性甲亢患者繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥的重視。
1 Mosekilde L,Eriksen EF,Charles P.Effects of thyroid hormones on bone and mineral metabolism [J].Endocrinol Metab Clin North Am,1990,19(1):35-63.
2 Peter Vestergaard,Leif Mosekilde.Hyperthyroidism,bone mineral,and fracture risk:a meta analysis[J].THYROID,2003,13(6):585-593.
3 Karga H,Papapetrou PD,Korakovouni A,et al.Bone mineral density in hyperthyroidism [J].Clin Endocrinol(Oxf),2004,61(4):466-472.
4 陸再英,鐘南山.內(nèi)科學(xué) [M].7版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2008:717.
5 廖二元,超楚生.內(nèi)分泌學(xué) [M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2006:301-302,1802.
6 Bassett JH,Williams GR.The molecular actions of thyroid hormone in bone[J].Trends in Endocrinology and Metabolism,2003,14(8):356-364.
7 Majima T,Komatsu Y,Doi K,et al.Negative correlation between bone mineral density and TSH receptor antibodies in male patients with untreated Graves'disease [J].Osteoporos Int,2006,17(7):1103-1110.
8 Numbenjapon N,Costin G,Gilsanz V,et al.Low cortical bone density measured by computed tomography in children and adolescents with untreated hyperthyroidism [J].J Pediatr,2007,150(5):527 -530.
9 Milne M,Kang MI,Quail JM,et al.Thyroid hormone excess increases insulin-like growth factor Itranscripts in bone marrow cell cultures:divergent effects on vertebral and femoral cell cultures[J].Endocrinology,1998,139(5):2527-2534.
10 Vestergaard P,Mosekilde L.Fractures in patients with hyperthyroidism and hypothyroidism:a nationwide follow-up study in 16 249 patients[J].Thyroid,2002,12(5):411-419.
11 Feitosa S,Bezerra B,Ambrosano GM,et al.Thyroid hormones may influence cortical bone healing around titanium implants:a histometric study in rats[J].Periodontol,2008,79(5):881 -887.