劉仲宇 葉瑜 戎利民*
1.中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院脊柱外科, 廣東 廣州 510630 2.中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院院長辦公室,廣東 廣州 510120
骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis, OP),是一種以骨量低下,骨微結(jié)構(gòu)破壞,導(dǎo)致骨脆性增加,易發(fā)生骨折為特征的全身性骨病[1]。絕經(jīng)后女性和中老年男性原發(fā)性O(shè)P的發(fā)病機(jī)制不同。絕經(jīng)后OP(postmenopausal osteoporosis,PMO)為高骨轉(zhuǎn)換狀態(tài)[2,3],即骨吸收和骨形成均明顯增強(qiáng),且骨吸收要強(qiáng)于骨形成[4]。而中老年男性原發(fā)性O(shè)P的發(fā)病機(jī)制以及骨轉(zhuǎn)換狀態(tài)尚無明確報(bào)道。骨鈣素(osteocalcin, OC)是骨基質(zhì)中含量最為豐富的非膠原蛋白分子,主要由成熟成骨細(xì)胞分泌[5]。血清骨鈣素(serum osteocalcin, sOC)是一種常用的骨轉(zhuǎn)換標(biāo)記物(bone turnover markers,BTMs),多用來反映成骨細(xì)胞活性和骨形成能力[6-9]。作為一種骨質(zhì)疏松癥的輔助診斷指標(biāo),sOC已被列入骨質(zhì)疏松癥的診斷指南[10,11]。雖然sOC被廣泛用于OP的輔助診斷,但是對于原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者sOC水平的變化情況,既往的臨床觀察結(jié)論不一致。僅有一篇相關(guān)的Meta分析報(bào)道,但研究同時(shí)納入了繼發(fā)性O(shè)P病例,且未將不同性別的人群分開比較[12]。因此,國內(nèi)外尚缺乏對原發(fā)性O(shè)P患者sOC水平的高質(zhì)量系統(tǒng)評價(jià)。本研究通過Meta分析的方法比較不同性別原發(fā)性O(shè)P患者與對照人群之間sOC水平的差異,從而評價(jià)sOC對于原發(fā)性O(shè)P的輔助診斷價(jià)值,為其臨床應(yīng)用提供高質(zhì)量的證據(jù)支持。
檢索Cochrane臨床對照試驗(yàn)中心數(shù)據(jù)庫(CENTRAL)、PubMed和CNKI,從建庫之日起至2016年12月31日,不限語種。手工檢索篩選文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn),盡量向相關(guān)作者索取原始數(shù)據(jù)。英文檢索詞為:“biomarkers,turnover,osteocalcin,osteoporosis”。中文檢索詞為:“骨轉(zhuǎn)換,骨鈣素,骨質(zhì)疏松”。
1.2.1納入標(biāo)準(zhǔn):1、病例組由經(jīng)雙能X線吸收法(Dual-energy X-ray absorptiometry, DXA)參照1994年世界衛(wèi)生組織推薦的診斷標(biāo)準(zhǔn)[13]確診的原發(fā)性O(shè)P患者組成(注:有些文獻(xiàn)中OP診斷標(biāo)準(zhǔn)為T≤-2S,可以考慮納入,如果放寬OP診斷標(biāo)準(zhǔn)sOC有顯著差異,說明嚴(yán)格OP診斷標(biāo)準(zhǔn)后sOC亦有顯著差異);2、對照組由與病例組同齡(絕經(jīng)狀態(tài)相同)同性別的正常人組成;3、不同性別分開比較;4、以sOC為測量評價(jià)指標(biāo)。
1.2.2排除標(biāo)準(zhǔn):1、繼發(fā)性O(shè)P患者;2、男性年齡<40歲(排除特發(fā)性骨質(zhì)疏松癥病例),或非絕經(jīng)后女性;3、合并有其他代謝疾病或服用藥物可影響sOC水平者。
兩位文獻(xiàn)研究評估員獨(dú)立搜索和審閱文獻(xiàn),嚴(yán)格按照本次系統(tǒng)評價(jià)的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)篩選文獻(xiàn)。對于有分歧的數(shù)據(jù)通過討論或由第三位研究者判斷和仲裁。
病例對照研究的偏倚風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)參考紐卡斯?fàn)?渥太華量表(Newcastle-Ottawa Scale,NOS)[14]。
提取內(nèi)容包括:作者、研究地區(qū)、發(fā)表時(shí)間,OC試劑盒生產(chǎn)商及目標(biāo)片段,抽血狀態(tài),研究對象性別、年齡,sOC水平以及文獻(xiàn)質(zhì)量評分。
使用RevMan 5.0.24軟件進(jìn)行Meta分析。首先利用卡方(χ2)檢驗(yàn)評估各項(xiàng)納入研究結(jié)果間的異質(zhì)性,如果異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果為P>0.10(或I2≤50%),認(rèn)為納入研究有同質(zhì)性,使用固定效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析。當(dāng)異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果為P≤0.10(或I2>50%)時(shí),則認(rèn)為納入研究間存在異質(zhì)性,使用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析。P<0.05時(shí)認(rèn)為組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Meta分析結(jié)果用95%置信區(qū)間(confidence interval,CI)和P值[95%CI,P]表示。
OC完整分子(intact molecule)在血液內(nèi)不穩(wěn)定,易分解為N端中段大分子(N-terminal midfragment,N-MID)等不同片段[15],不同試劑盒所檢測的目標(biāo)OC分子片段可能不同。因此,研究針對不同OC分子片段進(jìn)行了亞組分析。
通過數(shù)據(jù)庫檢索和人工搜索,共檢索到有關(guān)文獻(xiàn)3188篇。按照事先制定的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選(圖1),最終共納入32篇文獻(xiàn),其中絕經(jīng)后女性22項(xiàng)研究包括2906人,成年男性13項(xiàng)研究包括1338人(32篇文獻(xiàn)中有3篇文獻(xiàn)同時(shí)涉及女性研究及男性研究)。
圖1 文獻(xiàn)篩選流程及結(jié)果Fig.1 Flowchart of study selection
納入研究的基本特征見表1。納入研究包括中文和英文研究,涉及世界各地多個(gè)國家和人種,其中女性研究較多。試劑盒測量的sOC成分主要包括OC完整分子和N-MID片段,多數(shù)研究明確報(bào)道了抽血情況為清晨空腹抽血。全部納入研究中的病例組與對照組年齡均無顯著性差異。對納入研究進(jìn)行質(zhì)量評分,女性全部22項(xiàng)研究最高分9分(滿分),最低分5分,平均分7.6分;男性全部13項(xiàng)研究,最高分9分,最低分5分,平均分7.0分。
表1 納入研究的基本特征Table 1 Basic information of the included studies
注:“OC”表示骨鈣素,“N-MID”表示骨鈣素N端中段大分子;“intact”表示骨鈣素完整分子;“-”表示未報(bào)告。
分別分析女性22項(xiàng)和男性13項(xiàng)研究,異質(zhì)性檢驗(yàn)提示各研究結(jié)局指標(biāo)之間均存在異質(zhì)性,故均采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行分析。
女性研究Meta分析:PMO組總sOC水平顯著高于對照組[95%CI(1.59,5.84),P=0.0006](圖2)。亞組分析提示PMO組sOC完整分子水平顯著高于對照組[95%CI(0.58,4.17),P=0.010],N-MID分子較對照組亦有升高趨勢[95%CI(-0.22,13.54),P=0.06](圖3)。綜上,PMO患者sOC水平高于同齡正常的絕經(jīng)后女性。
圖2 絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥病例與對照人群血清骨鈣素水平對比的森林圖Fig.2 Forest plot for sOC level comparison between PMO patients and controls
圖3 根據(jù)不同血清骨鈣素分子成分的亞組分析(女性)Fig.3 Subgroup analysis according to different sOC fragments in females
圖4 男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥病例與對照人群血清骨鈣素水平對比的森林圖Fig.4 Forest plot for sOC level comparison between males with primary OP and controls
圖5 根據(jù)不同血清骨鈣素分子成分的亞組分析(男性)Fig.5 Subgroup analysis according to different sOC fragments in males
男性研究Meta分析:男性O(shè)P組與對照組總sOC水平無顯著性差異[95%CI(-2.31,3.98),P=0.60](圖4)。亞組分析提示男性O(shè)P組與對照組sOC完整分子[95%CI(-4.56,1.54),P=0.33]及N-MID分子[95%CI(-8.48,14.46),P=0.61]水平均無顯著性差異(圖5)。所以,綜合分析男性原發(fā)性O(shè)P患者sOC水平與同齡正常男性無顯著差異。
通過剔除可疑研究或改變分析模型的方法對本研究進(jìn)行敏感性分析,對結(jié)果均未產(chǎn)生影響,提示研究的敏感性低,結(jié)果較為穩(wěn)健和可靠。
目前,在骨代謝狀態(tài)的檢測方面,相比于DXA等傳統(tǒng)方法,BTMs因?yàn)槿訖z測方便、對患者創(chuàng)傷小、無輻射、靈敏度高及實(shí)時(shí)性好等諸多優(yōu)點(diǎn)越來越受到臨床及科研工作者的重視與青睞[16]。作為OP重要的輔助診斷指標(biāo)之一,sOC用于檢測骨代謝的敏感性和特異性均較其他BTMs有特殊優(yōu)勢[17],其在OP患者體內(nèi)的變化趨勢對于臨床實(shí)踐和科學(xué)研究均具有重要的參考價(jià)值。Meta分析是循證醫(yī)學(xué)重要的研究方法和最佳證據(jù)的重要來源。高質(zhì)量Meta分析是目前級別最高的臨床證據(jù)之一,被各類臨床診療指南廣泛應(yīng)用[18]。本研究首次報(bào)道利用Meta分析的方法明確sOC在不同性別原發(fā)性O(shè)P患者與正常對照之間的關(guān)系。納入標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格,納入文獻(xiàn)質(zhì)量較高,結(jié)果較為可信。
PMO骨代謝類型為高轉(zhuǎn)換型,骨形成功能和骨吸收功能均較同齡正常絕經(jīng)后女性更為活躍。本研究發(fā)現(xiàn)PMO患者sOC水平較對照人群升高,與PMO骨轉(zhuǎn)換率升高相符[19],亞組分析提示,分析結(jié)果基本不受sOC分子類型的影響,說明sOC用來指示PMO骨代謝狀態(tài)較為可靠。然而,對于sOC水平在男性O(shè)P中的變化情況,不同研究之間結(jié)果分歧明顯。本文納入的13項(xiàng)男性研究結(jié)果異質(zhì)性較大,有4項(xiàng)研究指出sOC水平在男性O(shè)P中較對照組降低,另有4項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)sOC水平在男性O(shè)P中升高,其余5項(xiàng)研究指出sOC水平在兩組間無顯著差異。綜合分析與亞組分析結(jié)果均提示OP組與對照組sOC水平無顯著差異,說明不同研究結(jié)果之間的異質(zhì)性并非來源于不同的sOC分子片段。研究結(jié)果之間分歧明顯的一個(gè)重要原因可能是男性原發(fā)性O(shè)P骨形成與骨吸收狀態(tài)本身存在較大的異質(zhì)性,即男性原發(fā)性O(shè)P的病理生理機(jī)制并不均一[20]。目前男性O(shè)P研究較少,其病理生理機(jī)制尚不明確[21],據(jù)本研究結(jié)論推斷,男性原發(fā)性O(shè)P可能存在不同亞型,呈現(xiàn)不同的骨轉(zhuǎn)換狀態(tài)。因此,sOC在男性O(shè)P患者中的測量結(jié)果可能差別很大,使用時(shí)需要慎重解釋,必要時(shí)需與其他診斷方法聯(lián)合使用。
目前對于sOC的檢測仍缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),這也是納入研究之間異質(zhì)性的另一重要來源,給本研究結(jié)果帶來了不利影響。同時(shí),受研究類型、樣本量等因素的影響,本研究的證據(jù)質(zhì)量仍不及高質(zhì)量隨機(jī)對照試驗(yàn)(randomized controlled trial,RCT)的Meta分析,研究結(jié)論仍需要更多高質(zhì)量的臨床試驗(yàn)加以補(bǔ)充和進(jìn)一步驗(yàn)證。