趙國權(quán) 羅春山 陸廷盛 姚書眈 蒲興魏 陳啟鸰 歐陽北平

貴州省骨科醫(yī)院骨科，貴州貴陽550002

隨著社會工業(yè)化的發(fā)展，各種創(chuàng)傷導致的頸脊髓損傷的患者越來越多。頸脊髓損傷后可導致各種嚴重的并發(fā)癥，其中一種就是骨質(zhì)疏松。對于骨質(zhì)疏松的診斷多采用雙能X線吸收測定法測定骨密度(bone mineral density，BMD)，然而BMD 數(shù)值的變化異常緩慢，盡管在使用藥物干預后，通常還需要12～18個月才能看出明顯變化，因此不利于臨床對自然病程變化的監(jiān)測。目前，國際骨質(zhì)疏松基金會推薦監(jiān)測骨轉(zhuǎn)換生化標志物(biochemical markers of bone turnover)，簡稱骨轉(zhuǎn)換標志物(bone turnover markers，BTM)，把它的變化作為臨床研究的首選。而在諸多BTM中，血清1型前膠原N端前肽(type 1 procollagen amino terminal peptide，P1NP)和血清 1型膠原羧基末端肽(type 1 collagen carboxyl terminal peptide，β-CTX)具有敏感性相對較高、影響因素相對較少的優(yōu)勢，目前檢測最多。

本研究選取了2012年10月至2014年12月我院收治的頸脊髓損傷患者共69例，檢測患者的血清P1NP和β-CTX水平，現(xiàn)將研究結(jié)果報告如下。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準

納入患者的頸椎磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)均顯示頸脊髓損傷;脊髓損傷ASIA和Frankel分級均為A級、雙下肢完全性癱瘓;女性患者均月經(jīng)規(guī)律，無絕經(jīng);男性患者年齡均小于50歲。排除標準:排除影響骨轉(zhuǎn)化的疾病，如骨腫瘤、甲狀旁腺激素分泌過多、乳腺癌、骨質(zhì)疏松癥等;1年內(nèi)無骨折;無長期服用激素或其他各種影響骨代謝藥物的患者。

1.2 一般資料

本組69例外傷患者，男44例，女25例。男性年齡21～46歲，平均(32±4.7)歲，女性年齡25～40歲，平均(34±4.9)歲;體重 43～89 kg，平均(59±5.3)kg;身高152～177 cm，平均(167±4.8)cm。

1.3 方法

所有患者均采取次日清晨空腹時抽取肘貴要靜脈血4～6 mL，采集后立即送往生化室行血清分離;采用全自動電化學發(fā)光免疫分析儀檢測血清P1NP和β-CTX水平(儀器為羅氏公司Elecsys2010型)，并采用羅氏公司提供試劑盒及試劑，所有操作均按照羅氏試劑盒說明書執(zhí)行。并計算其體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)，BMI= 體重(kg)/身高2(m2)。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料采用均數(shù)±標準差(±s)表示，采用配對t檢驗。P＜0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

血清P1NP和β-CTX水平檢測顯示，入院時患者P1NP為(31.7±8.9)ng/mL，12 w后下降至(22.3±8.3)ng/mL，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);入院時患者 β-CTX為(0.41±0.039)ng/mL，12 w 后升高至(0.72±0.045)ng/mL，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);入院后2 w患者P1NP值較入院時提高，入院后2 w患者β-CTX值較入院時降低，見表1。

不同體質(zhì)量指數(shù)下，P1NP和β-CTX受傷時測量值基本相同，在受傷2 w以后在相同時期測量值卻各不相同;P1NP測量值在2 w以后逐漸減少，以BMI小的患者為著;β-CTX測量值在2 w以后逐漸增大，以BMI小的患者為著。各項比較差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表2。

表1 不同時期P1NP和β-CTX的檢測水平(±s，ng/mL)Table 1 Detection levels of P1NP and β-CTX in different periods(±s，ng/mL)

表1 不同時期P1NP和β-CTX的檢測水平(±s，ng/mL)Table 1 Detection levels of P1NP and β-CTX in different periods(±s，ng/mL)

31.70±8.90 0.41±0.04入院后2 w 33.00±7.70 0.39±0.03入院后4 w 30.30±8.10 0.40±0.05入院后8 w 27.10±9.20 0.57±0.04入院后12 w 22.30±8.30 0.72±0.05 P值-CTX入院時時期 P1NP β＜0.05 ＜0.05

表2 P1NP和β-CTX在不同BMI、不同時期的檢測水平(±s，ng/mL)Table 2Detection level of P1NP and β-CTX at different body mass index(BMI)and different periods(±s，ng/mL)

表2 P1NP和β-CTX在不同BMI、不同時期的檢測水平(±s，ng/mL)Table 2Detection level of P1NP and β-CTX at different body mass index(BMI)and different periods(±s，ng/mL)

類別 入院時 入院后2 w 入院后4 w 入院后8 w 入院后12 w P值P1NP BMI≤18.5(n=17) 30.20±7.80 31.80±7.10 29.40±7.00 24.90±8.30 22.10±7.70 18.5＜BMI＜24(n=41) 31.20±7.00 32.60±8.40 31.30±6.90 29.70±7.60 25.30±8.10 ＜0.05 BMI≥24(n=11) 31.10±8.40 34.40±7.80 30.90±7.50 28.60±8.20 27.00±7.30 β-CTX BMI≤18.5(n=17) 0.41±0.04 0.40±0.04 0.49±0.04 0.57±0.05 0.73±0.04 18.5＜BMI＜24(n=41) 0.42±0.05 0.40±0.04 0.42±0.05 0.55±0.05 0.67±0.04 ＜0.05 BMI≥24(n=11) 0.42±0.05 0.39±0.04 0.41±0.04 0.52±0.04 0.65±0.05

3 討論

頸脊髓損傷后常常導致四肢癱瘓，使機體的活動度接近于零，增加了骨質(zhì)疏松的發(fā)生率［1］;同時頸脊髓損傷后導致患者骨在微觀結(jié)構(gòu)、生化、生物力學等方面發(fā)生異常的變化，機體為適應脊髓損傷后所帶來的變化而做出的調(diào)整也將會影響骨質(zhì)的吸收，導致骨質(zhì)疏松的發(fā)生;再加上受傷后患者精神壓力加大、飲食減少、陽光照射減少，同時使用促進代謝的藥物，以及繼發(fā)性腎臟疾病的發(fā)生等情況的發(fā)生，這些都容易使鈣及維生素D的合成不足，導致骨量不斷丟失，進一步加重骨質(zhì)疏松的程度［2］。國內(nèi)外研究者先后從不同角度對脊髓損傷后骨質(zhì)疏松的發(fā)生機制進行了深入研究，其中包括神經(jīng)體液調(diào)節(jié)、基因表達、生化調(diào)節(jié)等方面，但尚未有統(tǒng)一的認識。然而骨質(zhì)疏松常容易引起骨折等并發(fā)癥，最常見的為椎體壓縮骨折，它不僅給家庭和社會增加了沉重的經(jīng)濟負擔，而且進一步影響了患者的生活質(zhì)量，導致死亡率的增加。因此，研究頸脊髓損傷后骨質(zhì)疏松變化的機制則顯得尤為重要。

目前骨質(zhì)疏松癥診斷的“黃金標準”是雙能X線吸收測定法測定骨密度。然而BMD的數(shù)值變化異常緩慢，即便在使用藥物干預后，通常還需要12～18個月才能看出明顯的變化，不利于及時監(jiān)測自然病程的變化［3］。既往報道認為在脊髓損傷早期即可通過臨床生化指標檢測到骨代謝的變化［4］，對于研究頸脊髓損傷后骨密度的變化與病程的關(guān)系提供了依據(jù)。與此同時，國際骨質(zhì)疏松基金會推薦對于研究骨質(zhì)疏松患者，應監(jiān)測骨代謝標志物，尤其是其中的骨轉(zhuǎn)換生化標志物的變化。因此筆者從骨轉(zhuǎn)換生化標志物為切入點，研究頸脊髓損傷后患者骨代謝的情況，以期提高患者對頸脊髓損傷后骨質(zhì)疏松的認識。

骨轉(zhuǎn)換生化標志物是指骨組織本身的代謝產(chǎn)物(包括骨吸收和骨形成)，它代表了全身骨代謝的動態(tài)變化。在正常人不同年齡段和各種代謝性骨病時，其在體內(nèi)的水平會發(fā)生不同程度的變化，因此有助于骨質(zhì)疏松等這些疾病的診斷、治療和預防。在諸多BTM中，國際骨質(zhì)疏松基金會等學術(shù)團體重點推薦血清1型前膠原N端前肽(P1NP)和血清1型膠原羧基端降解產(chǎn)物(β －CTX)［5－7］。這兩種 BTM敏感性相對較高、影響因素相對較少，目前檢測最多［8］。

P1NP是骨形成的一個特異性標志物［9］。Ⅰ型膠原是目前發(fā)現(xiàn)的唯一存在于骨與軟骨中的膠原類型，它占骨基質(zhì)的90%以上。Ⅰ型膠原在合成過程中會釋放P1NP，其實現(xiàn)路徑為I型膠原氨基端和羧基肽鏈在多肽酶的作用下被裂解下來，形成原膠原分子，在其產(chǎn)物片段有P1NP和P1CP，通常被視為骨形成的標志物;P1NP主要反映了Ⅰ型膠原的合成速率及骨轉(zhuǎn)換情況，升高則提示合成速率增快，骨轉(zhuǎn)換表現(xiàn)活躍;當成骨細胞合成減少時，P1NP水平就會下降［10］。因此，P1NP可以反映成骨細胞活性和I型膠原合成情況。同時P1NP具有無晝夜節(jié)律、與食物攝取相關(guān)度小、高骨骼特異性、穩(wěn)定的分子結(jié)構(gòu)、可任何時間采血、個體差異小、不受其他器官干擾、重復性好等優(yōu)勢，便于臨床的采集和研究。

β-CTX為骨吸收的生化標志物［11］，主要反映了溶骨性變化時的骨代謝指標變化，其升高程度與破骨細胞活性增高相一致。在骨轉(zhuǎn)換發(fā)生時，骨形成與骨吸收通常是同時存在的，破骨細胞在不斷清除舊骨時，成骨細胞也在不斷形成類骨質(zhì)并進行礦化，因此破骨與成骨的2個過程在時間和空間上是緊密耦聯(lián)的［12］。同時β-CTX與骨重吸收程度相關(guān)，對抗骨吸收治療反應迅速而靈敏，血清β-CTX水平可以預測骨轉(zhuǎn)換的嚴重程度，并作為臨床評估骨轉(zhuǎn)換病情的參考指標［13］。

本研究顯示P1NP和β-CTX在頸脊髓損傷后不同時期均發(fā)生了改變，可以更好地反映骨的變化，這與樓慧玲等［14］的研究結(jié)果一致。其中P1NP和β-CTX測量值在入院后第2周都達到了峰值，可能與本組患者多為創(chuàng)傷骨折，機體釋放出一些細胞因子參與骨折的修復活動，提高了骨轉(zhuǎn)換率有關(guān)，從而也說明了P1NP和β-CTX測量值的靈敏性。在受傷入院后第4周，此期骨折或創(chuàng)傷部位此時應處于恢復、修復期，骨轉(zhuǎn)化應該提高，但P1NP和β-CTX測量值與入院時差異無統(tǒng)計學意義，可能與患者肢體長期廢用導致機體骨轉(zhuǎn)換率降低有關(guān)。在受傷入院后第8周，P1NP測量值開始降低，預示骨形成轉(zhuǎn)換降低，成骨細胞合成減少;β-CTX測量值開始升高，預示骨吸收轉(zhuǎn)換增加，破骨細胞活動性增強。在受傷入院后第12周，P1NP測量值達到最低，較入院時明顯降低，成骨細胞合成進一步減少;β-CTX測量值達到最高，較入院時明顯增高，破骨細胞活動性進一步增強，這與Roberts、張亭亭等人報道的骨吸收在脊髓損傷后10 ～16 w 達到峰值相吻合［3，15］。

另外，P1NP和β-CTX測量值還與BMI有關(guān)，不同BMI下P1NP和β-CTX測量值均不相同;BMI數(shù)值大的患者，P1NP測量值相對較大、β-CTX測量值相對較小，這可能是BMI大的患者承受的負荷大，較大的負荷直接作用于骨骼上，刺激機體破骨細胞和成骨細胞表面的應力感受器，從而刺激骨的形成，降低骨的吸收，促進骨強度和骨礦含量的提高，從而延緩和降低骨質(zhì)疏松的發(fā)生［16-17］。

由于血清P1NP、β-CTX均與骨密度之間存在良好的相關(guān)性，而骨密度發(fā)生變化需要的時間較長，因此血清P1NP、β-CTX能更敏感地反映骨代謝變化，在臨床工作中，可通過密切監(jiān)測血清P1NP、β-CTX水平的變化間接了解骨密度的細微變化，反映頸脊髓損傷后患者的骨質(zhì)疏松情況，從而更好地指導臨床骨質(zhì)疏松癥的預防與治療。