方文煥 麥偉 顏志堅(jiān) 黃曉魏 尉新建
湛江中心人民醫(yī)院,廣東 湛江 524037
骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)在年齡較大人群中較為多發(fā),很多中老年人都會(huì)存在由骨質(zhì)疏松所引發(fā)的一系列急慢性疾病,椎體壓縮作為該病的并發(fā)癥之一在高齡患者中也是發(fā)病率較高的一種類型,并且在大齡女性群體中更加常見,導(dǎo)致患者在顛簸、跌傷以及無意地扭傷這種類似輕傷時(shí)也會(huì)發(fā)生OVCF?;颊咴谖丛馐鼙┝蛘咧囟韧鈧那闆r下,身體相關(guān)部位的椎體也可能由于骨質(zhì)疏松基礎(chǔ)疾病而被壓縮變形,患者會(huì)出現(xiàn)骨質(zhì)降低以及骨強(qiáng)度下調(diào)等生理病態(tài),并且OVCF也會(huì)導(dǎo)致患者發(fā)生髖關(guān)節(jié)或者脊柱骨折的風(fēng)險(xiǎn)加大[1-3]。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),高齡女性發(fā)生骨質(zhì)疏松癥的概率明顯高于大齡男性,由于OVCF嚴(yán)重影響了公眾健康,如今已進(jìn)行了多項(xiàng)針對(duì)OVCF人群的相關(guān)血清生物學(xué)因子試驗(yàn)。在傳統(tǒng)的臨床檢測(cè)中,多使用骨密度指標(biāo)判斷骨質(zhì)疏松的程度配合骨代謝水平進(jìn)行骨質(zhì)變化的動(dòng)態(tài)情況的監(jiān)測(cè)[4-6]。多項(xiàng)研究[7-9]發(fā)現(xiàn),雌激素水平對(duì)于骨質(zhì)疏松疾病有確切的影響,其與OVCF患者的椎體壓縮指數(shù)之間可能存在某種相關(guān)性。前脂肪因子-1(preadipose factor-1,Pref-1)對(duì)于骨髓充質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞的分化過程存在抑制作用,相關(guān)基礎(chǔ)性試驗(yàn)[10]發(fā)現(xiàn),促進(jìn)Pref-1的表達(dá)會(huì)導(dǎo)致大鼠的軟骨、成骨發(fā)育不良。因此本研究擬探討機(jī)體雌激素水平以及Pref-1對(duì)于OVCF的相關(guān)影響機(jī)制,為醫(yī)療檢驗(yàn)提供更多方法。
納入2019年1月至2020年11月期間于湛江中心人民醫(yī)院確診的64例絕經(jīng)后OVCF患者為OVCF組,同時(shí)納入絕經(jīng)后的健康女性45名為對(duì)照組。OVCF組患者的平均年齡為(65.42±8.71)歲,對(duì)照組平均年齡為(64.98±8.90)歲,兩組間一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。OVCF組的納入標(biāo)準(zhǔn):①患者年齡均超過60周歲;②均為絕經(jīng)女性;③經(jīng)X光檢查確定患有OVCF。排除標(biāo)準(zhǔn):①近期有過雌激素治療史;②近期有摔傷;③并發(fā)其他骨代謝障礙疾??;④患有肝、腎疾病、腫瘤疾病或者糖尿??;⑤患有先天椎體畸形;⑥做過子宮或卵巢切除手術(shù);⑦有長期服藥治療骨質(zhì)疏松癥史。本次研究受試者均簽署知情同意書,且通過倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
檢測(cè)患者骨代謝、骨密度指標(biāo)的表達(dá),使用Prodigy Advance型雙能X射線骨密度儀(購自美國通用電氣醫(yī)療系統(tǒng))進(jìn)行患者的腰椎骨密度以及髖部骨密度指標(biāo)測(cè)量。清晨抽取受試者肘靜脈血,離心取上清后使用酶聯(lián)免疫試劑盒進(jìn)行骨代謝指標(biāo)25-羥維生素D[25-(OH)VitD]、骨鈣素N端片段分子(N-MID)、I型氨基端延長肽(PINP)、β-Ⅰ型羧基端肽(β -CTX)等的檢測(cè),所用的試劑盒均購自上海博湖生物科技有限公司,并由速率法檢測(cè)血清鈣離子(Ca2+)的水平。
清晨抽取受試者肘靜脈血,離心取上清后,運(yùn)用放射免疫法進(jìn)行血清雌二醇的檢測(cè)。運(yùn)用人Pref-1/DLK-1/FA1 ELISA試劑盒 (購自青島三凱醫(yī)學(xué)科技有限公司) 進(jìn)行Pref-1含量的檢測(cè),最小平均檢測(cè)水準(zhǔn)為0.013 ng/mL,所用ELISA試劑盒的內(nèi)部差異為3.4%,盒間的差異為5.9%。
OVCF組患者血清中雌二醇水平較對(duì)照組顯著降低(t=13.275,P<0.05);OVCF組患者血清中Pref-1水平較對(duì)照組顯著上升(t=10.360,P<0.05)。見表1。
表1 兩組間血清雌激素、Pref-1水平比較
將OVCF患者中雌二醇水平≤19.97 pg/mL的分為雌二醇低表達(dá)組,將OVCF患者中雌二醇水平>19.97 pg/mL的分為雌二醇高表達(dá)組。結(jié)果表明:與雌二醇低表達(dá)組比較,雌二醇高表達(dá)組患者血清中25-(OH)VitD、N-MID的水平均顯著上升(t=7.378,5.472,P<0.05),PINP、β-CTX水平均顯著降低(t=6.447,9.103,P<0.05),Ca2+水平無顯著性差異(t=0.645,P>0.05)。與雌二醇低表達(dá)組比較,雌二醇高表達(dá)組患者的腰椎、髖部骨密度均顯著上調(diào)(t=10.290,9.774,P<0.05)。見表2。
表2 不同雌激素水平OVCF患者骨代謝指標(biāo)與骨密度比較Table 2 Comparison of bone metabolic indicators and bone mineral density in patients with different estrogen levels of
將OVCF患者中Pref-1水平≤0.61 ng/mL的分為Pref-1低表達(dá)組,將OVCF患者中Pref-1水平>0.61 ng/mL分為Pref-1高表達(dá)組。結(jié)果表明:與Pref-1低表達(dá)組比較,Pref-1高表達(dá)組患者血清中25-(OH)VitD、N-MID的水平均顯著下降(t=8.350,7.426,P<0.05),PINP、β-CTX水平均顯著升高(t=8.266,11.205,P<0.05),Ca2+水平無顯著性差異(t=0.779,P>0.05)。與Pref-1低表達(dá)組比較,Pref-1高表達(dá)組患者的腰椎、髖部骨密度均顯著下調(diào)(t=12.376,10.450,P<0.05)。見表3。
表3 不同Pref-1水平OVCF患者骨代謝指標(biāo)、骨密度比較Table 3 Comparison of bone metabolic indicators and bone mineral density in patients with OVCF at different Pref-1
對(duì)OVCF患者血清雌激素、Pref-1水平與骨代謝、骨密度指標(biāo)進(jìn)行Preason相關(guān)性分析,結(jié)果表明:OVCF患者血清中的雌二醇水平與Ca2+水平未見存在相關(guān)性(P>0.05),與25-(OH)VitD、N-MID的水平及腰椎、髖部骨密度均呈正相關(guān)(r=0.673,0.552,0.520,0.576,P<0.05),與PINP、β-CTX水平呈負(fù)相關(guān)(r=-0.529,-0.544,P<0.05);OVCF患者血清中的Pref-1水平與Ca2+水平未見存在相關(guān)性(P>0.05),與25-(OH)VitD、N-MID的水平及腰椎、髖部骨密度均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.529,-0.775,-0.622,-0.614,P<0.05),與PINP、β-CTX水平呈正相關(guān)(r=0.489,0.610,P<0.05)。見表4。
表4 OVCF患者血清雌激素、Pref-1水平與骨代謝、骨密度的相關(guān)性分析
機(jī)體脊椎是由松質(zhì)骨為主要組成部分,如若脊椎在垂直方向受到重力,那么骨質(zhì)疏松患者的骨小梁數(shù)量下降,日常無意傷害或輕傷便能夠讓骨小梁發(fā)生折斷,由此,OVCF是日常發(fā)病率較高的由骨質(zhì)疏松癥導(dǎo)致的骨折類型[11]。OVCF在絕經(jīng)后的女性中頻發(fā),數(shù)據(jù)[12]表明其在男性中的發(fā)病率顯著低于女性。隨著年齡的推移,女性卵巢分泌雌激素的功能也在衰退,特別在絕經(jīng)之后,機(jī)體雌激素水平極低,導(dǎo)致骨代謝出現(xiàn)失衡[13]。雌激素對(duì)于成骨以及骨量代謝吸收過程均存在一定的影響,其主要體現(xiàn)在雌激素不足時(shí)骨吸收被抑制的程度削減,導(dǎo)致骨形成的過程受阻,最后外在表現(xiàn)為骨質(zhì)疏松[14]。一般狀態(tài)下,機(jī)體骨形成與骨吸收保持在動(dòng)態(tài)的相對(duì)平衡,而女性絕經(jīng)后OVCF的主要出現(xiàn)原因與雌激素含量減少、增強(qiáng)了骨吸收的過程有關(guān)[15]。機(jī)體骨量和脂肪的形成存在關(guān)聯(lián),Pref-1能夠?qū)Τ晒羌?xì)胞的轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行抑制,在Pref-1高表達(dá)大鼠模型中,敲除大鼠Pref-1對(duì)于雌性大鼠經(jīng)過卵巢切除術(shù)所致骨量丟失的狀態(tài)具有明顯的保護(hù)效果,Pref-1不足會(huì)對(duì)骨量丟失生物學(xué)行為抑制,此外Pref-1基因突變患者臨床會(huì)表現(xiàn)出骨代謝失控現(xiàn)象[16]。
部分研究者[17]從臨床試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),盡管患者的骨密度水平十分接近,但是骨質(zhì)疏松的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)還是會(huì)因?yàn)閭€(gè)體的差異而產(chǎn)生不同,并且大齡人群發(fā)生骨質(zhì)疏松的風(fēng)險(xiǎn)更高。只運(yùn)用骨密度水平的改變進(jìn)行該病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警顯然不夠可靠和全面,存在潛在的偏差。因此在本研究中,對(duì)于雌激素以及Pref-1對(duì)于OVCF的影響從二者與骨密度及骨代謝兩個(gè)方面來進(jìn)行分析。首先結(jié)果表明,OVCF患者中雌二醇較對(duì)照組顯著降低,Pref-1顯著上升,證實(shí)OVCF患者中確實(shí)存在雌激素、Pref-1水平的異常,二者與該病存在一定的聯(lián)系。與骨密度指標(biāo)相比,骨代謝指標(biāo)更能敏感地體現(xiàn)骨質(zhì)的短期波動(dòng)情況,臨床上通過對(duì)骨吸收和形成血清指標(biāo)變化的檢測(cè),來反映骨質(zhì)形成以及吸收的過程是否處于動(dòng)態(tài)相平衡的變化關(guān)系。PINP在血清中的水平能夠反映骨轉(zhuǎn)換和膠原合成的情況,PINP水平上升表明骨轉(zhuǎn)換過程加速、膠原合成也變快。相關(guān)研究[18]證明,PINP與OVCF發(fā)病之間存在一定相關(guān)性,PINP 的含量越高預(yù)警OVCF發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)越大。β-CTX也屬于機(jī)體膠原降解的特異產(chǎn)物之一,破骨細(xì)胞激活其水平也隨之上升,β-CTX是骨吸收的特異血清標(biāo)志物,β-CTX含量與OVCF發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)具有正向相關(guān)性[19]。本研究中,雌二醇高表達(dá)組較低表達(dá)組患者血清中PINP、β-CTX水平均顯著降低;Pref-1高表達(dá)組較低表達(dá)組患者血清中PINP、β-CTX水平均顯著升高,OVCF患者血清雌二醇水平與PINP、β-CTX水平呈負(fù)相關(guān)。提示雌激素水平低、Pref-1水平高可能均是加大OVCF發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)因素。25-(OH)Vit D屬于維生素D在機(jī)體外周血清中存在的主要形式,能夠加大機(jī)體鈣吸收以及利用的程度,促進(jìn)骨形成,也是常用骨代謝指標(biāo)。N-MID是成骨細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白轉(zhuǎn)化成的骨鈣素片段,能夠在一定程度上反映骨形成情況[20-21]。本次研究中雌二醇高表達(dá)組較低表達(dá)組患者血清中25-(OH)VitD、N-MID的水平均顯著上升;Pref-1高表達(dá)組較低表達(dá)組患者血清中25-(OH)VitD、N-MID的水平均顯著下降;OVCF患者血清雌二醇水平與25-(OH)VitD、N-MID均呈正相關(guān),Pref-1與25-(OH)VitD、N-MID的水平呈負(fù)相關(guān)。進(jìn)一步證明了雌激素的缺失以及Pref-1水平的異常高表達(dá)對(duì)于OVCF的發(fā)生具有一定的促進(jìn)作用。
綜上所述,絕經(jīng)后OVCF患者血清雌激素水平顯著下調(diào),Pref-1水平明顯上調(diào),且二者與骨代謝和骨密度指標(biāo)之間存在密切相關(guān)性,對(duì)二者水平的醫(yī)學(xué)干預(yù)或能為OVCF的臨床治療帶來新的契機(jī)。