胡一新 石小兵 謝潤琪 畢宇 高翔

貴州省貴陽市第二人民醫(yī)院骨科，貴州 貴陽 55008

微量元素硒是發(fā)育、健康和預(yù)防年齡相關(guān)疾病所必需的[1-2]。硒的生物有效性依賴于營養(yǎng)，導致不同群體之間硒的充足性不同。歐洲，包括進行這項研究的德國、法國、蘇格蘭和英格蘭，與美國和亞洲相比相對不足[3]。在人類中，有25個基因編碼硒蛋白[2,4-5]，其中的氨基酸硒半胱氨酸通過特定的tRNA結(jié)合到蛋白質(zhì)翻譯過程中。雖然幾種硒蛋白的功能尚不清楚，但許多硒蛋白具有抗氧化活性并清除活性氧[4]。硒蛋白參與維持細胞氧化還原平衡，在骨細胞增殖、骨細胞分化和炎癥的調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮重要作用[6-7]。對嚙齒類動物的膳食補充研究揭示了骨骼中硒的重要作用[8]?？傊@些研究揭示了硒對骨健康有重要作用；因此本研究通過檢測絕經(jīng)后女性骨密度和骨轉(zhuǎn)換指標以及血清硒水平，探索之間相關(guān)性。

1 材料和方法

1.1 患者

本研究納入2018年1月至2020年5月期間在我院進行體檢的健康絕經(jīng)后女性作為研究對象；納入標準：絕經(jīng)后健康女性，年齡在45歲至65歲之間；排除標準：會影響骨密度的藥物使用，例如骨質(zhì)疏松癥藥物，包括雙膦酸鹽，選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑，含硒、鈣和維生素D的多種維生素補充劑，中草藥，類固醇，口服避孕藥，雌激素和雄性激素；有吸煙，飲酒病史；沒有測量血清鈣，磷酸鹽，骨鈣素或C端交聯(lián)端肽(CTX)；甲狀腺疾病，慢性乙型肝炎或結(jié)核病的病史。本研究得到醫(yī)院倫理委員會的批準(2019010102)；所有受試者均簽署知情同意書。按照骨密度檢測結(jié)果，納入正常骨密度和骨質(zhì)疏松癥患者資料和檢測相關(guān)指標進行下一步分析。

1.2 檢測指標

獲取受試者一般情況，如年齡、絕經(jīng)年限，體重(kg)，身高(cm)和身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)(kg/m2)。同時所有受試者在腰椎(L1～L4)和左側(cè)股骨頸使用骨密度儀(Lunar iDXA，GE Healthcare Lunar，Madison，WI)進行骨密度檢測，測量精度為0.007 g/cm2(CV=0.5 %)。在禁食>8 h后，清晨從肘前靜脈抽取血樣和留取尿液樣本，用于測量骨代謝和一般生化參數(shù)。使用熒光分光光度法檢測血清硒的水平，正常范圍為18.0～40.0 μg/mL。用放射免疫測定法測定25-OH維生素D(ng/mL)、甲狀旁腺素(PTH)(pg/mL)；使用試劑盒檢測血清骨鈣素(ng/mL)，Ⅰ型前膠原氨基端前肽(PINP)(ng/mL)，Ⅰ型膠原C端端肽(CTX)(ng/mL)以及尿Ⅰ型膠原N端肽(N-telope tide of typeⅠcollagen, NTX)/肌酐的比率(NTX/Cr)。

1.3 統(tǒng)計學處理

根據(jù)BMD結(jié)果將受試者分為兩組：正常組(BMD T值>-1.0)或骨質(zhì)疏松癥組(BMD T值<-2.5)。兩組之間在臨床和生化特征上的差異使用連續(xù)性變量的studen't檢驗或Mann-WhitneyU檢驗或類別變量的卡方檢驗確定。偏相關(guān)分析用于調(diào)整年齡和BMI。通過多元回歸分析確定骨密度與其他變量之間的獨立關(guān)系。在雙變量相關(guān)分析中，所選擇的自變量與BMD有顯著的相關(guān)性。采用逐步多元回歸分析，在校正其他自變量后，確定一個自變量對血清硒水平的影響。用F的概率選擇納入模型的變量，輸入P值小于0.10的變量，將P>0.11的變量從模型中剔除。使用SPSS 24.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。P值<0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床特點

兩組的人體測量學、生化參數(shù)、骨密度如表1所示。骨質(zhì)疏松癥組的年齡和體質(zhì)指數(shù)均高于正常骨密度組(P均<0.001)。骨質(zhì)疏松癥組血清硒和25-羥基維生素D水平低于正常骨密度組(P<0.001)。絕經(jīng)后婦女血清PTH、骨鈣素、PINP、CTX和NTX/Cr水平高于絕經(jīng)前婦女(P<0.001)。骨質(zhì)疏松癥組腰椎和股骨頸骨密度明顯低于正常骨密度組(P均<0.001)。

表1 研究對象的特征Table 1 Characteristics of the study

2.2 血清硒水平相關(guān)分析

表2顯示了血清硒水平與人體測量學和生化變量之間的關(guān)系。在骨質(zhì)疏松癥婦女中，血清硒水平與年齡、絕經(jīng)年限，BMI、PTH、骨鈣素、PINP、CTX和NTX/Cr水平呈負相關(guān)，與25-羥基維生素D水平呈正相關(guān)。在正常骨密度組，血清硒水平與這些參數(shù)均未發(fā)現(xiàn)明顯的相關(guān)性。

表2 研究對象中血清硒水平與年齡、人體測量學和生化變量之間的相關(guān)性分析Table 2 Correlation analyses between serum selenium concentrations and age, anthropometric and biochemical variables in the study subjects

2.3 骨密度與血清硒水平等指標相關(guān)分析

如表3所示，腰椎骨密度與年齡、絕經(jīng)年限、PTH、骨鈣素、PINP、CTX和NTX/Cr呈負相關(guān)，與BMI、25-羥基維生素D和血清硒水平呈正相關(guān)。股骨頸骨密度與BMI、25-羥基維生素D和血清硒水平呈正相關(guān)，與年齡、絕經(jīng)年限、PTH、骨鈣素、PINP、CTX和NTX/Cr呈負相關(guān)。調(diào)整年齡和BMI后，腰椎和股骨頸骨密度與血清硒及25-羥基維生素D水平呈顯著正相關(guān)，與絕經(jīng)年限、PTH、骨鈣素、PINP、CTX和NTX/Cr呈負相關(guān)。

表3 絕經(jīng)后婦女的骨密度與人體測量學和生化變量之間的未經(jīng)調(diào)整，年齡、BMI調(diào)整的相關(guān)分析Table 3 Unadjusted, and age-, BMI-adjusted correlation analyses between bone mineral density and anthropometric and biochemical variables in postmenopausal women

2.4 多元回歸分析結(jié)果

對年齡和BMI進行調(diào)整后，進行多元回歸分析以確定BMD的預(yù)測因子(表4)。以年齡、絕經(jīng)年限、BMI、血清硒、25-羥基維生素D 、PTH、骨鈣素、PINP、CTX和NTX/Cr水平為自變量時，年齡、絕經(jīng)年限、血清硒和PINP、CTX是腰椎和股骨頸骨密度的顯著預(yù)測因子。

表4 絕經(jīng)后婦女骨密度(因變量)與相關(guān)變量(因變量)之間相關(guān)性的多元回歸分析Table 4 Multiple regression analysis for the correlation between bone mineral density (dependent variable) and related variables (independent) in postmenopausal women

3 討論

在這項研究中，通過分析在醫(yī)院進行定期健康檢查的受試者中硒與骨密度和骨代謝之間的關(guān)系。結(jié)果表明，正常骨密度組女性血清硒水平明顯升高，而骨質(zhì)疏松癥組的受試者血清硒水平明顯降低。經(jīng)過調(diào)整后，與血清硒水平較高的人群相比，血清硒水平較低的人群骨質(zhì)疏松癥的風險明顯更高。

盡管微量元素可以在以適當控制的基礎(chǔ)人群的試驗中用作生物標志物，但先前的研究也分析了血清硒水平與骨骼健康之間的關(guān)系[9]。Odabasi等[10]比較了絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松婦女的紅細胞和血漿中的微量元素水平(例如鎂、銅和硒)與體質(zhì)指數(shù)匹配的健康絕經(jīng)后婦女的水平。兩組之間只有紅細胞和血漿鎂水平顯著不同。另一項研究[11]發(fā)現(xiàn)，絕經(jīng)后患有骨質(zhì)減少或骨質(zhì)疏松癥的婦女與健康對照者的血清硒水平和腰椎BMD之間沒有相關(guān)性。相反，Atiyeh等[12]發(fā)現(xiàn)與骨質(zhì)疏松癥組相比，對照組的血清硒水平更高(P<0.001)，硒水平較高的人股骨頸和腰椎BMD值也較高。Beukhof等[13]在健康的歐洲老年男性中將血漿硒蛋白和硒水平與BMD和甲狀腺功能值進行了比較，他們發(fā)現(xiàn)，在這些男性中，硒狀態(tài)與BMD值呈正相關(guān)，與甲狀腺功能無關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)骨密度正常的對照組血清硒水平顯著高于骨質(zhì)疏松癥組。血清硒水平較高的受試者其股骨頸和腰椎的BMD也較高(P<0.001)。

低硒水平導致骨密度降低的機制尚未完全明了。但是，硒在骨骼微環(huán)境中支持免疫監(jiān)視方面具有重要的抗氧化劑防御作用。研究結(jié)果表明，過量的細胞內(nèi)活性氧會抑制骨髓基質(zhì)細胞的破骨細胞分化，并導致骨質(zhì)疏松癥的發(fā)展[14]。硒在細胞周期進程和細胞增殖中起著至關(guān)重要的作用。缺失硒導致G2細胞周期停滯，可以通過使用亞硒酸鹽或SeMet[15]。硒是必不可少的營養(yǎng)素。男性和女性的建議每日攝入量約為55 μg[16]。由于人體無法制造該元素，因此必須從外部來源提供?？梢詮娘嬍持蝎@取硒(例如，從海鮮、肉和谷物中獲取)，但是食物硒含量的主要決定因素是土壤中硒的含量[17]。我們的研究結(jié)果對歐洲，非洲和亞洲的某些硒攝入不足的人群特別有意義[18]。

我們的研究有一些局限性。首先，不能完全排除通過飲食而對血清硒水平的影響。其次，本研究所納入的對象均為在我院進行一般健康檢查的志愿者，因此受試者人數(shù)較少且身體較好。因此，研究人群可能無法代表中國，并且結(jié)果可能會受到選擇偏見的影響。最后，我們沒有考慮其他潛在混雜因素對骨質(zhì)疏松癥風險的影響，這些因素可能導致可能的殘留混雜效應(yīng)。

總之，我們的研究結(jié)果表明，較低的血清硒水平與BMD降低獨立相關(guān)，與其他骨質(zhì)疏松癥危險因素密切相關(guān)。在測量骨質(zhì)疏松癥患者發(fā)現(xiàn)血清硒水平較低，并在必要時考慮使用硒補充劑。