王玉林 劉俊麗 李保成 王毅虎 楊國安 高黎明 葛根圖雅 王富榮 郭燕川
1.包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院,內(nèi)蒙古 包頭 0140102.中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所,北京 1001903.包頭東寶生物技術(shù)股份有限公司,內(nèi)蒙古 包頭 014030
骨質(zhì)疏松癥是一種代謝性疾病,其特征是骨形成不足、骨吸收過度而導(dǎo)致的骨量減少及骨微結(jié)構(gòu)的惡化,其后果增加了骨脆性和骨折易感性[1],給患者及家庭和社會帶來了沉重的負(fù)擔(dān)[2]。目前用于骨質(zhì)疏松癥的治療藥物主要以西藥為主,然而,這些藥物長期服用存在著安全隱患。例如,阿侖膦酸鈉是臨床治療骨質(zhì)疏松的常規(guī)用藥,但不良反應(yīng)會引起反酸、胃灼熱、腹痛等上消化道癥狀[3]。因此,有必要探索更安全、更有效的骨質(zhì)疏松治療方案,以期解決這一問題。
膠原肽是膠原或明膠經(jīng)蛋白酶降解處理后制成的富含人體需要的甘氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸等氨基酸,具有較高的消化吸收性及安全性[4]。Kim等[5]的研究表明,100 μg/mL膠原蛋白肽能夠增加成骨細(xì)胞的增殖,以劑量依賴的方式促進堿性磷酸酶活性,促進膠原的合成,參與ERK/MAPK信號對COL1α1表達的轉(zhuǎn)錄影響。去卵巢大鼠每天服用150 mg/kg或500 mg/kg體重的膠原肽長達3個月后,與對照組相比,膠原蛋白肽能夠阻止去卵巢引起的骨丟失,并改善去卵巢大鼠椎骨組成及生物力學(xué)強度,顯著增加腰椎的骨小梁數(shù)目及骨體積比,從而顯示了較強的骨保護效果[6]??诜z原肽或口服膠原肽聯(lián)合鈣能否治療絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥,目前尚無文獻報道。因此,本研究篩選符合絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥診斷標(biāo)準(zhǔn)患者202例,試驗組每日口服骨膠原肽10 g聯(lián)合鈣爾奇D600 mg,對照組口服鈣爾奇D600 mg,對絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松患者進行為期6個月治療,通過骨密度(bone mineral density,BMD)及血清骨代謝指標(biāo)評價,明確口服骨膠原肽聯(lián)合鈣爾奇D對絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松患者BMD的影響。
納入標(biāo)準(zhǔn):選取2016年1年至2017年10月在包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院骨科門診就診的患者202例,符合WHO絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥診斷標(biāo)準(zhǔn)即T≤-2.5SD,絕經(jīng)3年以上,年齡為52~75歲,自愿參與并簽署知情同意書。
排除標(biāo)準(zhǔn):任何非絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的骨病及其他代謝性骨病,如腎性骨營養(yǎng)不良、骨軟化、骨纖維病變;肝、腎功能明顯不全的患者;患有嚴(yán)重的心臟、血液、精神、神經(jīng)系統(tǒng)疾病者;甲亢;患有癌癥和其他嚴(yán)重進行性疾病者;在近6個月接受雙膦酸鹽類抗骨質(zhì)疏松癥藥物治療的患者;在近1個月內(nèi)使用影響骨代謝藥物的患者(不包括補鈣和維生素D);對本藥、對照藥或其代謝成分過敏患者。
所有參加者均完成一份生活方式及醫(yī)學(xué)的綜合調(diào)查表,入選后對綜合調(diào)查表自行設(shè)計,分調(diào)查對象的一般情況和骨質(zhì)疏松知識范圍具體問題兩大部分。其中一般情況包括性別、年齡、文化水平、身高、體重、生育史、絕經(jīng)史、飲食習(xí)慣、運動習(xí)慣、陽光照射時間、煙齡和攝酒量;骨質(zhì)疏松知識范圍包括有關(guān)骨質(zhì)疏松知識掌握情況、獲取知識的途徑、具體預(yù)防措施實施情況和需求狀況。
入選者隨機接受鈣爾奇D(美國惠氏制藥有限公司)600 mg,或每日頓服骨膠原肽(包頭市東寶生物技術(shù)股份有限公司)10 g聯(lián)合鈣爾奇D600 mg/d,每日1次,干預(yù)治療6個月。
按照視覺模擬評分法(visual analogue scale,VAS)進行治療前后骨痛程度評價,根據(jù)疼痛強度分為4級:0級(0分),無疼痛;Ⅰ級(1~3分),有輕微疼痛,患者能忍受;Ⅱ級(4~6分),患者疼痛并且影響睡眠,但尚能忍受;Ⅲ級(7~10分),患者疼痛逐漸強烈,疼痛劇烈或難以忍受。療效評定:顯效,進步2級以上或疼痛消失;有效,進步1級但仍有疼痛癥狀;無效,疼痛無減輕或者加重??傆行?%)=(顯效例數(shù)+有效例數(shù))/總例數(shù)×100%。
在干預(yù)治療前及干預(yù)治療6個月后進行隨訪并檢測BMD、血清骨代謝指標(biāo)。應(yīng)用MEDIX DR骨密度測量儀(MEDILINK,F(xiàn)rance),利用雙能X線吸收法對所有入選者進行腰椎及髖部BMD檢測。利用全自動化學(xué)發(fā)光儀(Liaison,Italian)檢測血清總骨1型前膠原N端肽(N-propeptide of type 1 collagen,PINP)、β-I型膠原交聯(lián)羧基末端肽(C-terminal crosslinking telopeptides of type 1 collagen,β-CTX)、血清骨鈣素(N-MID osteocalcin,OC)、25-羥維生素D3[25 hydroxy vitamine D3,25(OH)D3]、甲狀旁腺素(parathyroid hormone,PTH)。
治療前后分別監(jiān)測所有患者的肝腎功能、血鈣、血磷水平及藥品不良反應(yīng)發(fā)生情況。
BMD變化率=(治療后BMD-治療前BMD)/治療前BMD×100%。采用SPSS 17統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析,所有計量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。兩組間計量資料均數(shù)的比較采用兩獨立樣本的t檢驗;同組治療前后計量資料均數(shù)的比較采用配對t檢驗;以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
根據(jù)納入,試驗組、對照組受試者分別有102例、100例入選,各項指標(biāo)如表1所示。兩組患者入組年齡、絕經(jīng)年限、體重、身高、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)及血糖水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);入組前有脆性骨折史及合并慢性疾病的患者比例的差異在兩組間差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表1),所有患者完成 6個月的隨訪。
表1 兩組患者絕經(jīng)后婦女一般資料比較 Table 1 Comparison of general characteristics between the two groups of postmenopausal women
兩組治療后骨痛均有不同程度改善。試驗組與對照組治療6個月后治療顯效分別為67例、59例,有效分別為24例、30例,無效分別為7例、11例。因此,試驗組治療改善更明顯。
兩組患者治療前血清 PINP、β-CTX、PTH、25(OH)D3及OC水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。治療6個月后,試驗組患者血清PTH、25(OH)D3及OC水平明顯高于治療前(分別增加45.92%、65.39%、16.18 %,P<0.01);對照組患者治療后血清β-CTX、PTH及25(OH)D3水平明顯高于治療前(分別增加100.00%、62.57%、78.84 %,P<0.01),總PINP水平明顯低于治療前(下降42.85%,P<0.01)。試驗組患者治療后血清總PINP、PTH、25(OH)D3及OC水平明顯高于對照組(分別增加84.81%、3.46%、7.16%、17.54 %,P<0.05),而β-CTX水平顯著低于對照組(降低1.18%,P<0.01)。詳見表2。
表2 兩組患者絕經(jīng)后婦女治療前后骨代謝標(biāo)志物水平比較 Table 2 Comparison of the levels of bone metabolic markers in the two groups of postmenopausal women before and after treatment
注:與治療前相比,*P<0.05,**P<0.01;與對照組相比,##P<0.01。
兩組患者治療前腰椎及股骨各部位BMD比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。治療6個月后,試驗組患者腰椎及股骨各部位L1~4、L1、L2、L3、L4,或股骨全髖、股骨頸、大粗隆、粗隆間BMD明顯高于治療前(分別增加4.41%、9.84%、7.69%、4.35%、4.35%和8.00%,或3.95%、4.48%、5.66%和6.67%,P<0.01);對照組患者治療后上述各指標(biāo)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。試驗組患者腰椎L2、L4,或股骨頸、粗隆間BMD明顯高于對照組(分別增加9.38%、14.08% 或12.9%、11.63%,P<0.05)。詳見表3、4。
表3 兩組患者絕經(jīng)后婦女治療前后腰椎BMD比較(g/cm2) Table 3 Comparison of lumbar spine BMD in the two groups of postmenopausal women before and after treatment(g/cm2)
注:與治療前相比,*P<0.05,**P<0.01;與對照組相比,##P<0.01。
表4 兩組患者絕經(jīng)后婦女治療前后股骨BMD比較(g/cm2) Table 4 Comparison of femur BMD before and after treatment in the two groups of postmenopausal women(g/cm2)
注:與治療前相比,*P<0.05,**P<0.01;與對照組相比,##P<0.01。
治療前經(jīng)檢測,兩組患者肝腎功能、血鈣、血磷水平等均無顯著變化,試驗組血鈣水平治療前為(2.16±0.40) mmol/L,治療后為(2.44±0.72) mmol/L,血鈣水平顯著升高(P<0.01);對照組血鈣治療前為(2.03±0.49) mmol/L,治療后為(2.24±0.94) mmol/L,血鈣水平顯著升高(P<0.01)。試驗組治療前血鈣水平與對照組相比顯著升高(P<0.05),治療后無顯著變化。試驗組治療后有2 例出現(xiàn)胃腸道不適癥狀,對照組中無不適癥狀,對癥處理后,上述癥狀均逐漸減輕至消失,最終所有患者均完成治療及隨訪。兩組患者不良事件發(fā)生率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
據(jù)統(tǒng)計資料顯示,骨質(zhì)疏松癥患病率在常見多發(fā)病中位居第7[7]。骨質(zhì)疏松癥的患病人群以絕經(jīng)后女性居多,由于絕經(jīng)后女性的骨吸收速度大于骨質(zhì)生成速度,導(dǎo)致了骨質(zhì)丟失,進而引發(fā)骨質(zhì)疏松。調(diào)查顯示,約25%的絕經(jīng)后婦女都患有骨質(zhì)疏松癥[8]。其臨床表現(xiàn)以腰膝酸軟、腰背疼痛為主,BMD的降低、骨質(zhì)疏松的發(fā)生會增加患者的骨折風(fēng)險。
人體內(nèi)膠原蛋白三重螺旋分子結(jié)構(gòu)隨著年齡增長遭到嚴(yán)重破壞而逐漸流失[9],鈣鹽無法有效沉積而造成骨礦物質(zhì)流失增多,致使骨代謝異常[10]。鈣爾奇D所含鈣是骨礦化的底物,可及時補充機體對鈣劑的需求,提高了骨鈣內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性,加快了骨的形成,緩解患者骨質(zhì)疏松的癥狀,一定程度上降低了骨折的發(fā)生率,現(xiàn)已被臨床廣泛應(yīng)用于治療骨折、佝僂病以及哺乳期、妊娠期婦女缺鈣等疾病[11]。筆者之前的研究結(jié)果表明去卵巢大鼠補充牛骨膠原肽能夠增加膠原合成,抑制膠原降解,并顯著增加BMD,改善骨微結(jié)構(gòu)[12]。
骨痛是絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者的主要癥狀之一,嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量,迫使患者減少活動,進而加重骨質(zhì)疏松[13]。本研究結(jié)果表明,試驗組與對照組患者治療后骨痛均有不同程度改善,且試驗組患者癥狀改善更為明顯,表明口服膠原肽能夠更有效地緩解骨質(zhì)疏松導(dǎo)致的骨痛。
本研究檢測的血清總PINP、PTH、25(OH)D3、OC是骨形成標(biāo)志物,β-CTX是骨吸收標(biāo)志物[14]。P1NP和β-CTX對藥物治療的反應(yīng)能作出快速預(yù)測,且具有個體內(nèi)變異較小的優(yōu)勢,被作為監(jiān)測骨質(zhì)疏松患者療效和依從性的首選。骨更新時Ⅰ型膠原降解,短肽片段進入血液,因此β-CTX為膠原降解標(biāo)志物,是骨吸收和破骨細(xì)胞活性的標(biāo)志。骨形成時,總PINP隨Ⅰ型膠原的合成而釋放入血,血清中的總 PINP的水平升高;而當(dāng)成骨細(xì)胞合成減少時,血清總PINP水平下降,因此總PINP為膠原合成標(biāo)志物,是成骨細(xì)胞活性的標(biāo)志[13]。PTH對骨的形成具有雙向調(diào)節(jié)作用,持續(xù)性PTH刺激可引起重吸收增強;而小劑量、間歇性應(yīng)用PTH則可促進骨形成[15]。VD可促進胃腸道對鈣的吸收,促進骨骼礦化,同時又可促進成骨細(xì)胞增生、分化,促進骨基質(zhì)的形成、成熟與鈣化。VD 缺乏會導(dǎo)致骨質(zhì)疏松,因此在骨質(zhì)疏松癥患者中出現(xiàn)VD缺乏的概率更高[16]。OC由成骨細(xì)胞特異性合成、分泌的非膠原蛋白,是人體骨組織中的特異性蛋白,主要發(fā)揮調(diào)節(jié)、維持骨鈣的作用,通過檢測血液中OC的水平可直接反映出成骨細(xì)胞的活性[17]。本研究結(jié)果表明,治療6個月后,對照組血清PTH、25(OH)D3上升,表明鈣爾奇D通過提高血清PTH、25(OH)D3的表達水平而發(fā)揮其促骨活性,增加骨形成進而增加骨密度。此外,對照組血清總PINP顯著降低,而β-CTX顯著升高,表明鈣爾奇D的補充不能促進膠原的合成,反而促進了膠原的分解,該結(jié)果目前尚未有文獻報道,有待于進一步研究。試驗組患者血清總 PINP、PTH、25(OH)D3、OC水平明顯高于對照組,而β-CTX水平明顯低于對照組。表明膠原肽一方面能夠促進膠原的合成,體現(xiàn)出促成骨細(xì)胞的活性,與筆者以前的報道一致[4];另一方面能夠抑制膠原降解,體現(xiàn)出抑制破骨細(xì)胞的活性,在一定程度上改善了骨質(zhì)疏松的癥狀。從骨代謝水平而言,試驗組療效顯著優(yōu)于對照組。
雙能X線骨密度儀是臨床診斷骨質(zhì)疏松癥的金標(biāo)準(zhǔn),也是評估骨折風(fēng)險的主要工具[18]。本研究采用雙能X線骨密度儀評價了絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松患者腰椎部及髖部的骨密度。研究結(jié)果表明試驗組經(jīng)過6個月的治療,能夠顯著增加絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松患者各部位的BMD,與對照組相比,腰椎部L2、L4及髖部的股骨頸、粗隆間BMD療效明顯,進一步驗證了筆者之前的研究結(jié)果:去卵巢大鼠補充牛骨膠原肽能夠增加膠原合成,抑制膠原降解,并顯著增加BMD,改善骨的微結(jié)構(gòu)[12]。絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者血清骨形成指標(biāo)表達水平顯著升高,表明膠原肽通過促進成骨細(xì)胞的活性而增加骨形成,進一步增加BMD?;颊呓?jīng)6個月膠原肽治療后,骨痛癥狀改善明顯,并無明顯的不良反應(yīng),提示膠原肽有望在今后應(yīng)用于絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者治療,能夠降低骨折風(fēng)險。
綜上所述,口服膠原肽聯(lián)合鈣爾奇D既能促進骨形成,又能抑制骨吸收,進一步增加BMD,并且可以緩解骨質(zhì)疏松引起的疼痛,是一種切實可行的防治骨質(zhì)疏松癥的臨床方案。