何博 陳豐 張衛(wèi)國(guó)

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬武漢中心醫(yī)院骨外科，湖北 武漢 430000

維生素A在人體內(nèi)具有許多重要功能，并且與骨骼健康密切相關(guān)[1]。維生素A通常存在于新鮮水果、蔬菜、谷類等食品中，西方國(guó)家也有許多種維生素的非處方制劑[1]。大多數(shù)情況下，維生素A是從飲食中獲得的，如蛋類、肝臟、黃油、牛奶和強(qiáng)化谷類食品[2]。視黃醇(維生素A的代謝產(chǎn)物)是一種易于測(cè)量的分子，視黃醇的水平可以反映維生素A在體內(nèi)的狀態(tài)。近年來(lái)，國(guó)外關(guān)于維生素A對(duì)骨骼健康的影響越來(lái)越關(guān)注[3]。幾項(xiàng)流行病學(xué)研究[4-5]表明，維生素A血清濃度高與骨量的加速流失、骨密度降低以及骨折發(fā)生率高等不良骨骼事件密切相關(guān)。但是有些研究結(jié)果并不認(rèn)同這一觀點(diǎn)，僅發(fā)現(xiàn)相關(guān)性較弱[6]或無(wú)關(guān)聯(lián)[7]，還有一些研究[8]表明高水平的維生素A有促進(jìn)骨骼健康的作用。然而，近年來(lái)的一項(xiàng)薈萃分析[9]表明，血清高維生素A水平會(huì)增加髖部骨折風(fēng)險(xiǎn)，但是國(guó)內(nèi)對(duì)此研究較少。因此，本研究的目的是評(píng)估國(guó)內(nèi)絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥婦女血清視黃醇水平對(duì)骨密度和骨代謝標(biāo)志物的影響以及這種影響是否為骨質(zhì)疏松癥的危險(xiǎn)因素。

1 材料和方法

1.1 一般臨床資料

選取2015年9月至2017年9月在我院就診的55歲以上絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松 [根據(jù)WHO對(duì)骨質(zhì)疏松的診斷標(biāo)準(zhǔn)，腰椎和(或)股骨頸骨密度≤-2.5SD為骨質(zhì)疏松] 女性，漢族，平素身體健康，首次被診斷為絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥且未經(jīng)過(guò)任何治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：患有胃腸道、肝臟、腎臟、甲狀腺、甲狀旁腺疾病或具有低BMD等其他任何繼發(fā)性原因;接受過(guò)鈣、維生素補(bǔ)充劑、激素替代或抗吸收治療，或者服用過(guò)噻嗪類、類固醇或其他可能影響B(tài)MD的藥物。在獲得患者知情同意后，記錄其年齡、身高、體重、絕經(jīng)年齡、體質(zhì)量指數(shù)(bone mass index, BMI)等信息。

1.2 指標(biāo)檢測(cè)

囑患者前一晚禁食，早晨從其肘前靜脈抽取血樣5 mL。收集后，將樣品離心并收集上清液，立即將等分試樣用于生化測(cè)量，并將其分別標(biāo)記后放在-20 ℃冷凍。使用通用電氣公司(GE Medical Systems，Madison，WI，USA)生產(chǎn)的雙能X射線骨密度儀在患者腰椎(LS)和股骨頸(FN)處分別檢測(cè)骨小梁、皮質(zhì)骨區(qū)域BMD，排除椎體骨折、鈣化或其他明顯退行性改變(通過(guò)X射線評(píng)估)的受試者;通過(guò)自動(dòng)化高效液相色譜(HPLC)和光電二極管陣列檢測(cè)器(波長(zhǎng)325 nm)測(cè)量血清視黃醇水平;使用不同的技術(shù)和分析儀檢測(cè)骨生化標(biāo)志物以確定骨代謝水平，通過(guò)電化學(xué)發(fā)光測(cè)量血清甲狀旁腺素(PTH)水平；通過(guò)免疫放射測(cè)量方法測(cè)量血清骨鈣蛋白和血清堿性磷酸酶水平，鈣、磷、肌酐和鎂水平通過(guò)分光光度計(jì)進(jìn)行檢測(cè)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

描述性統(tǒng)計(jì)量表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差或百分比。血清視黃醇水平按照五分位數(shù)劃分為連續(xù)變量和分類變量，具體參照參考文獻(xiàn)[10]。兩組間比較使用單因素方差分析(ANOVA)和Bonferroni檢驗(yàn)。Spearman等級(jí)非參數(shù)相關(guān)性用于檢測(cè)兩個(gè)變量之間的關(guān)聯(lián)程度。年齡、絕經(jīng)年數(shù)、BMI、甲狀旁腺素和骨鈣素被列為連續(xù)變量。五分位視黃醇被包括在多變量模型中作為分類變量。一般線性多變量模型被認(rèn)為是評(píng)估這些變量對(duì)骨密度影響的連續(xù)變量。使用缺乏擬合測(cè)試的方差分析來(lái)確定模型是否足以描述觀察數(shù)據(jù)。本研究所有檢測(cè)均使用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

受試者的一般特征如表1所示。高血清視黃醇(高于80 μg/dL)的患病率為25.6%。對(duì)整個(gè)人群的視黃醇水平和其他變量進(jìn)行Spearman相關(guān)系數(shù)分析，顯示患者視黃醇水平與腰椎BMD (r=-0.161，P<0.05)、股骨頸BMD (r=-0.181，P<0.05)、堿性磷酸酶 (r=0.109;P<0.05)、磷 (r=-0.109;P<0.05)及生育時(shí)限(r=0.157；P<0.05)呈正相關(guān)。視黃醇與骨鈣素或其他骨生化標(biāo)志物水平之間沒(méi)有發(fā)現(xiàn)相關(guān)性。

經(jīng)過(guò)多變量調(diào)整后，仍然發(fā)現(xiàn)血清視黃醇與腰椎 (r=-0.209;P<0.05)和股骨頸 (r=-0.324，P<0.05) 的BMD呈負(fù)相關(guān)。年齡和體重作為輸入包含在模型中。在第1位 (-2.44±0.33)、第4位(-3.20±0.11)和第5位(-3.44±0.37)視黃醇五分位數(shù)之間運(yùn)行Bonferroni’s檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)腰椎骨密度的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。進(jìn)行Bonferroni檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)第2位 (-2.18±0.18)、第4位 (-2.46±0.15)和第5位 (-2.94±0.33)股骨頸的BMD比第1位 (-1.21±0.29)的五分位數(shù)更低。見(jiàn)圖1。

3 討論

本研究旨在探討維生素A對(duì)絕經(jīng)后婦女腰椎和髖部骨密度的影響。正如先前其他作者的研究報(bào)道[11]，在絕經(jīng)后婦女中血清視黃醇水平較高的人群其骨質(zhì)疏松癥的患病率也較高。盡管筆者尚未進(jìn)行關(guān)于維生素A攝入量的調(diào)查研究，但根據(jù)BMD與血清維生素A和視網(wǎng)膜色素變性相關(guān)的文獻(xiàn)[9]，表明絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松婦女血清視黃醇較高與腰椎和髖部BMD較低密切相關(guān)，與此次研究結(jié)果一致；然而，高β-胡蘿卜素?cái)z入量與骨密度降低或骨折風(fēng)險(xiǎn)增加無(wú)關(guān)[9]。可能是因?yàn)榍熬S生素A類胡蘿卜素(β-胡蘿卜素)向維生素A的生物轉(zhuǎn)化是反饋調(diào)節(jié)的，并且在血清水平存在足夠的維生素A時(shí)反饋性下降；相反，攝入預(yù)先形成的維生素A可以直接吸收到血液中。此后，維生素A的生物活性產(chǎn)物如維甲酸可刺激破骨細(xì)胞的形成，進(jìn)一步抑制成骨細(xì)胞活性[11]。雖然維生素A似乎也對(duì)骨形成有著不利的影響，但這樣的觀點(diǎn)也存在著爭(zhēng)議[12]。因此，根據(jù)對(duì)骨密度的潛在機(jī)制，高β-胡蘿卜素?cái)z入量與維生素A之間的潛在差異，應(yīng)該是血清維生素A對(duì)骨健康的作用顯著(特別是關(guān)于骨折風(fēng)險(xiǎn)方面)[13]。

表1 受試者的一般特征Table 1 General characteristics of the study population

圖1 未治療的骨質(zhì)疏松婦女血清視黃醇五分位數(shù)與T值之間的相關(guān)性 (A:腰椎；B:股骨頸)Fig.1 Associations between serum-retinol quintiles and BMD T-score in non-treated osteoporotic women (A: Lumbar spine; B: Femoral neck)

本研究將維生素A對(duì)骨組織的不良影響與其對(duì)維生素D的拮抗作用聯(lián)系起來(lái)，這是由于核轉(zhuǎn)錄因子(RXR)是維生素D受體(VDR)和視黃醇受體(RAR)。1, 25(OH)2D和視黃醇的VDR配體分別使用相同的異源二聚體配偶體(RXR)與靶基因的應(yīng)答元件結(jié)合。因此，高濃度的視黃醇或1, 25(OH)2D可能降低RXR的可用性并可能拮抗對(duì)其他化合物的作用。在動(dòng)物模型和人體臨床數(shù)據(jù)中報(bào)道的證據(jù)[14]支持這一結(jié)論。當(dāng)較高的維生素A攝入量與較低的維生素D攝入量相關(guān)時(shí)，當(dāng)更高的血清維生素A與維生素D缺乏相關(guān)時(shí)，會(huì)顯著增加骨量減少和骨質(zhì)疏松性骨折的風(fēng)險(xiǎn)[15]。然而，其他作者并沒(méi)有找到這種關(guān)系，他們認(rèn)為超重人群存在高維生素A攝入量和骨折風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)聯(lián)。因此，維生素A和BMD之間的關(guān)聯(lián)可以通過(guò)BMI來(lái)解釋。

本研究使用多變量分析研究了BMI和維生素A之間的相關(guān)性，但沒(méi)有證明其可能的影響?？赡苁且?yàn)榇舜窝芯坎话行裕移骄^經(jīng)時(shí)間為10年。此外，盡管此次研究沒(méi)有評(píng)估維生素A的攝入量，但只要血清25(OH)D濃度維持在50～75 nmol/L的中等水平[16]，攝入維生素A就不會(huì)影響骨密度。此次研究的局限性是缺乏對(duì)膳食譜中維生素A攝入的相關(guān)調(diào)查和血清25-羥基維生素D水平的測(cè)量；維生素D營(yíng)養(yǎng)狀況在骨骼對(duì)視黃醇血清水平生物學(xué)反應(yīng)中有一定的影響。然而，健康指南中建議減少不合理的大量攝入維生素A，特別是對(duì)于維生素D水平下降的老年人，因?yàn)檫@會(huì)進(jìn)一步影響其骨骼健康狀況。

總之，血清視黃醇水平的增加與骨密度降低和骨質(zhì)疏松性骨折的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。因此，對(duì)于骨質(zhì)疏松癥的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)包括視黃醇量化，最好合并檢測(cè)維生素D狀態(tài)。存在骨質(zhì)疏松癥的風(fēng)險(xiǎn)較高，被認(rèn)為可能是對(duì)抗吸收劑的反應(yīng)不足，也可能與較高的血清視黃醇水平有關(guān)。因此，需要長(zhǎng)期的前瞻性研究來(lái)確定其因果關(guān)聯(lián)。