骨代谢指标与骨关节炎及绝经后骨质疏松症的关系

中国组织工程研究第18卷第2期2014–01–08出版ChineseJournalofTissueEngineeringResearchJanuary8,2014Vol.18,No.2ISSN2095-4344CN21-1581/RCODEN:ZLKHAH245赵玺，男，1988年生，四川省西充县人，汉族，2011年遵义医学院毕业，主要从事代谢性骨病研究。通讯作者：赵文，教授，硕士生导师，北京航天总医院，北京市100076doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2014.02.014[]中图分类号:R318文献标识码:A文章编号:2095-4344(2014)02-00245-06稿件接受：2013-11-03ZhaoXi,BeijingAerospaceGeneralHospital,Beijing100076,China;ZunyiMedicalCollege,Zunyi563000,GuizhouProvince,ChinaCorrespondingauthor:ZhaoWen,Professor,Master’ssupervisor,BeijingAerospaceGeneralHospital,Beijing100076,ChinaAccepted:2013-11-03骨代谢指标与骨关节炎及绝经后骨质疏松症的关系赵玺1,2，赵文1，孙璟1，彭海洲1，李毅1，赵太茂1，熊中伟1,2(1北京航天总医院，北京市100076；2遵义医学院，贵州省遵义市563000)文章亮点：1课题创新性通过对绝经后膝骨关节炎、绝经后骨质疏松症患者及未患膝骨关节炎及绝经后骨质疏松症的同龄绝经女性腰椎、髋部骨密度及骨代谢指标骨碱性磷酸酶、骨钙素、Ⅰ型胶原交联C末端肽、抗酒石酸酸性磷酸酶5b的血清水平进行测量及比较，分析结果并得出假设：①骨代谢变化为膝骨关节炎患者骨吸收率降低，骨形成率无明显变化。绝经后骨质疏松症患者骨吸收及骨形成均明显增快。②通过二元Logistic回归得出Ⅰ型胶原交联C末端肽、骨钙素、抗酒石酸酸性磷酸酶5b血清水平升高与绝经后骨质疏松症发病的关系均密切，其中Ⅰ型胶原交联C末端肽血清水平的降低与膝骨关节炎发病的关系最密切。2课题的不足之处在于由于时间及试验经费有限，试验的样本量不足；因部分患者同时患有膝骨关节炎及绝经后骨质疏松症，考虑到此类患者病理生理机制复杂，进行横截面研究对分析其骨代谢变化特点难度较大，造成偏移可能性较高，故未纳入此类患者。关键词：组织构建；骨组织工程；骨质疏松；膝骨关节炎；绝经；骨密度；骨代谢指标；骨钙素；Ⅰ型胶原交联C末端肽主题词：骨质疏松，绝经后；骨关节炎，膝；骨密度；碱性磷酸酶基金资助：北京市丰台区基金资助项目(2012-202)摘要背景：研究显示，在绝经后骨质疏松症及骨关节炎状态下，原本正常的骨转换平衡状态被破坏，血清、尿液中一些特异性指标可以较敏感地反映出骨转换的具体变化过程。目的：测量绝经后原发性膝骨关节炎及绝经后骨质疏松症患者的骨密度及骨代谢指标，分析两疾病骨密度及骨代谢指标的变化特点。方法：选取248例绝经女性受试者，行骨密度、膝关节X射线片检查，最终选出180例进入试验，分为骨关节炎组、骨质疏松组及对照组。对比分析各组观察对象的骨代谢指标：骨碱性磷酸酶、骨钙素、Ⅰ型胶原交联C末端肽、血清抗酒石酸酸性磷酸酶5b。通过二元Logistic回归分析判断两疾病发病与各项指标间的相关性。结果与结论：与对照组比较，骨关节炎组腰椎骨密度升高，Ⅰ型胶原交联C末端肽值降低；骨质疏松组腰椎及全髋部骨密度降低，骨钙素、Ⅰ型胶原交联C末端肽、血清抗酒石酸酸性磷酸酶5b升高。血清Ⅰ型胶原交联C末端肽水平的降低与骨关节炎发病具有显著相关性；血清骨钙素、Ⅰ型胶原交联C末端肽、血清抗酒石酸酸性磷酸酶5b水平的升高与骨质疏松发病具有显著相关性。提示绝经女性骨关节炎患者骨吸收速率减低，骨质疏松患者骨转换率加快，骨代谢水平的差异导致两疾病患者骨密度呈现出负相关趋势。监测Ⅰ型胶原交联C末端肽、血清抗酒石酸酸性磷酸酶5b、骨钙素，特别是Ⅰ型胶原交联C末端肽血清水平对骨关节炎及骨质疏松的早期诊断及治疗有一定的参考价值。赵玺，赵文，孙璟，彭海洲，李毅，赵太茂，熊中伟.骨代谢指标与骨关节炎及绝经后骨质疏松症的关系[J].中国组织工程研究，2014，18(2):245-250.CorrelationofbonemetabolicindexwithosteoarthritisandpostmenopausalosteoporosisZhaoXi1,2,ZhaoWen1,SunJing1,PengHai-zhou1,LiYi1,ZhaoTai-mao1,XiongZhong-wei1,2(1BeijingAerospaceGeneralHospital,Beijing100076,China;2ZunyiMedicalCollege,Zunyi563000,GuizhouProvince,China)AbstractBACKGROUND:Increasinglystudiesreportthatthenormalbalanceofbonemetabolismmaybedestroyedinthecaseofpostmenopausalosteoporosisorosteoarthritis.Theconcretemetabolicprocessofboneturnovercouldberevealedsensitivelybymeasuringtheboneturnovermarkersintheserumorurine.OBJECTIVE:Tostudythebonedensityandbonemetabolicindexofkneeosteoarthritis(KOA)andpostmenopausalosteoporosis(PMO),andtodiscussthecharacteristicsofbonedensityandbonemetabolic赵玺，等.骨代谢指标与骨关节炎及绝经后骨质疏松症的关系P.O.Box10002,Shenyang110180:KOAgroup,PMOgroup,andcontrolgroup.Thelevelsofboneturnovermarkers(bonealkalinephosphatase,boneglaprotein,collagentypeIcross-linkedC-telopeptide,andtartrate-resistantacidphosphatase5b)inserumfromtheparticipantsweremeasured.ThecorrelationbetweenboneturnovermarkersandthediseaseprogressionwasanalyzedbyLogisticregressionanalysis.RESULTSANDCONCLUSION:ThebonemineraldensityintheKOAgroupwashigherthanthecontrolgroupbutcollagentypeIcross-linkedC-telopeptidewaslower.Thelevelsofboneglaprotein,collagentypeIcross-linkedC-telopeptide,andtartrate-resistantacidphosphatase5binserumfromPMOgroupwerehigherthanthecontrolgroup.ThedecreaseofcollagentypeIcross-linkedC-telopeptidewasassociatedwiththeincidenceofKOA,andtheincreasesofboneglaprotein,collagentypeIcross-linkedC-telopeptide,andtartrate-resistantacidphosphatase5bwereassociatedwiththeincidenceofPMO.ThelowerboneabsorptioncanbeseeninpostmenopausalwomenwithKOA.PMOpatientsshowedahigherboneturnoverrate.ThedifferenceofbonemetabolismbetweenpatientswithKOAandPMOledtonegativerelationshipofbonemineraldensity.Theserumlevelsofboneglaprotein,collagentypeIcross-linkedC-telopeptide,andtartrate-resistantacidphosphatase5bcanassistclinicaldiagnoseandtherapeuticeffectdetectionofbothKOAandPMO.Subjectheadings:osteoporosis,postmenopausal;osteoarthritis,knee;bonemineraldensity;alkalinephosphataseFunding:agrantbyFengtaiDistrictScienceandTechnologyFoundationofBeijing,No.2012-202ZhaoX,ZhaoW,SunJ,PengHZ,LiY,ZhaoTM,XiongZW.Correlationofbonemetabolicindexwithosteoarthritisandpostmenopausalosteoporosis.ZhongguoZuzhiGongchengYanjiu.2014;18(2):245-250.0引言Introduction膝骨关节炎与绝经后骨质疏松症为常见的运动系统代谢性疾病。Yoshimura等[1]一项大样本流行病学调查研究显示两疾病均与雌激素水平、增龄、气候等因素具有相关性，在绝经女性人群中发病率明显增高。由于发病率及致残率高、并发症多，目前两疾病在全球范围内严重威胁绝经女性的身体健康[2]。从20世纪60年代开始大量文献报道称绝经女性骨关节炎与绝经后骨质疏松在骨密度方面呈负相关，即临床上骨关节炎患者全身骨密度升高而骨质疏松患者全身骨密度降低[3]。随着骨代谢标记物的深入研究，可以在分子水平从骨代谢变化的角度分析两疾病之间的相关性[4-5]。研究发现膝关节骨关节炎及绝经后骨质疏松症疾病状态下，全身骨代谢发生不同的变化。绝经后骨质疏松症患者由于绝经、增龄导致骨转换率显著升高[6]，但膝关节骨关节炎患者骨代谢改变的研究结论不尽相同。有报道称膝关节骨关节炎患者骨代谢率较同龄绝经女性对照组显著升高[7-8]，有学者则称相对同龄对照组膝骨关节炎患者骨代谢速率显著降低[9]，还有研究报道称骨关节炎的发生及病程进展与骨代谢指标的相关性不显著[10]。文章通过测量及对比膝骨关节炎患者、绝经后骨质疏松症患者及同龄同性别绝经妇女对照组腰椎、髋部骨密度以及骨碱性磷酸酶、骨钙素、Ⅰ型胶原交联C末端肽、血清抗酒石酸酸性磷酸酶5b等骨代谢指标血清水平的差异，分别从组织学水平及分子水平对两种疾病相关性问题进行