老年男性代谢综合征患者骨密度与骨量、骨代谢物的关系
罗南萍，刘恒国，李金花，胡成进
课题背景：从骨量减少到骨质疏松症发生过程中，与环境因素、年龄、激素调控、营养状况、遗传因素、体质量指数等有关。采用骨密度测定诊断骨质疏松是较为准确的方法，但不能测定早期骨质疏松的变化，而骨代谢指标则能早期反映全身骨代谢变化。
应用要点：随着对骨质疏松症研究的不断深入，应用骨转换指标、骨代谢指标与骨密度测定同时应用，对骨质疏松症的早期诊断，预测骨量丢失和判断疗效等具有及其重要的临床意义。
相关链接：骨密度测量是诊断骨质疏松症的主要定量依据，骨密度和对骨量的影响及其他骨代谢指标相互关系是近几年来的研究热点。骨钙素、I型胶原C端肽、甲状旁腺素等骨代谢物在骨吸收和骨形成过程中起重要作用，它们可促进成骨细胞增殖，促进骨形成和矿化，增加成骨细胞的数量，减少骨量丢失，还可促进肾脏1，25（OH）2D3的合成，促进肠道钙磷吸收，其代谢异常与骨质疏松的发生密切相关。��
解放军济南军区总医院实验诊断科，山东省济南市
250031
罗南萍，女，1950年生，江西省吉水县人，汉族，1989年解放军第三军大学毕业，主任技师，主要从事老年病的免疫学研究。
lnp2000cn@yahoo.
com.cn
摘要
目的:观察老年男性代谢综合征患者骨密度与骨代谢指标含量表达的变化规律。
方法：选择2006-05/06济南地区部队干休所离休老干部查体人员。代谢综合征及其相关组分诊断标准采用1999年WHO代谢综合征的工作定义。应用SetriscamTM数字化成像技术及放射免疫分析法，对代谢综合征组90例（其中骨质疏松22例和骨量减少30例），单纯高血压组38例，单纯糖尿病组30例，单纯高血脂组32例患者进行骨密度、骨钙素等骨代谢指标和生化指标的测定，与相同年龄对照组进行比较，并对骨密度与各项骨代谢指标进行相关性分析。
结果：①代谢综合征骨质疏松组、代谢综合征骨量减少组、单纯糖尿病组的骨密度和峰值百分比明显低于正常对照组（P < 0.05~0.01）。②代谢综合征组、代谢综合征骨质疏松和骨量减少组骨钙素、Ⅰ型胶原C端肽低于正常对照组（P < 0.05~0.01），甲状旁腺素高于正常对照组（P < 0.05）。三组患者均存在不同程度高血糖、高血压和血脂紊乱。③代谢综合征骨质疏松组骨密度与骨钙素呈正相关关系（r =0.262），与甲状旁腺素呈负相关（r =-0.233），与血压呈明显负相关（r =-0.285），与生化指标之间无相关性。
结论：代谢综合征骨质疏松患者骨密度与骨钙素、甲状旁腺素、Ⅰ型胶原C端肽、血压之间密切相关。
关键词：骨密度；骨代谢物；骨质疏松；代谢综合征；放射免疫分析；组织构建
罗南萍，刘恒国，李金花，胡成进.老年男性代谢综合征患者骨密度与骨量、骨代谢物的关系[J].中国组织工程研究与临床康复，2008，12(7):1247-1250 [www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-7/7k-1247(ps).pdf]
中图分类号:R681.4
文献标识码:B
文章编号:1673-8225
(2008)07-01247-04
收稿日期：2007-07-23 修回日期：2007-09-14（07-50-7-3970/M·A）
Correlation of bone mineral density to bone mass and bone metabolic products in aged males with metabolic syndrome
Abstract
AIM:To observe the change rules of bone mineral density (BMD) and bone metabolic products in aged male patients with metabolic syndrome (MS).
METHODS: The retired cadres who underwent physical examination in Cadre Reset Institute of Jinan were selected from May to June 2006. Based on the MS diagnosis criteria in 1999, SetriscamTM digital image-graph technology and radio-immunoassay were used to measure bone metabolic indexes, such BMD and osteocalcin, and biochemical markers in 90 MS patients, including 22 patients with osteoporosis and 30 patients with decreased bone mass, 38 hypertensive patients, 30 DM patients and 32 hyperlipemia (HP) patients. The results were analyzed and compared with those of the control group. While, the correlation of BMD with each bone metabolic indexes was investigated.
RESULTS: ① The BMD and the peak value ratio in the MS with osteoporosis, the decreased bone mass and the only DM groups were significantly decreased as compared with those of the control group (P < 0.05-0.01). ② The osteocalcin level and the type Ⅰ collagen carboxyl terminal peptide level in the MS, the MS with osteoporosis and the decreased bone mass groups were also significantly decreased as compared with those in the normal control group (P < 0.05-0.01). While, the level of parathyroid hormone (PTH) was significantly higher than that in the control group (P < 0.05). Hyperglycemia, hypertension and dyslipoidemia were all found in the three experimental groups. ③ BMD was positively correlated with osteocalcin in the MS with osteoporosis group (r =0.262), negatively correlated with the increased PTH (r = -0.233) and the blood pressure (r =-0.285) and not correlated with other biological indexes.
CONCLUSION: BMD is closely related to osteocalcin, PTH, type Ⅰ collagen carboxyl terminal peptide and blood pressure in osteoporotic patients with MS.
Luo NP, Liu HG, Li JH, Hu CJ.Correlation of bone mineral density to bone mass and bone metabolic products in aged males with metabolic syndrome.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 2008;12(7):1247-1250(China)
[www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-7/7k-1247(ps).pdf]
0 引言
老年代谢综合征是一种以多种代谢成分异常聚集为病理状态的临床综合征，和骨质疏松症都是老年人常见的慢性生活方式疾病，发病率随年龄的增加而呈明显上升趋势[1]，近年来，骨质疏松症的多病因学说已被国内外学者所公认。人群纵向研究[2]揭示伴随钙代谢异常与骨质疏松严重程度呈负相关，并常伴有高血压、冠状动脉硬化、糖尿病和血管钙化。本实验主要针对以高血压、糖尿病的代谢综合征为主要研究对象，观察多项骨代谢指标和骨密度的关联，为老年骨质疏松症的防治提供依据。
1 对象和方法
设计：观察对比实验。
单位：解放军济南军区总医院实验诊断科。
对象：选择2006-05/06济南地区部队干休所离休老干部查体人员220名，均为老年男性，年龄(74.0± 13.8)岁。诊断标准：代谢综合征及其相关组分诊断标准采用1999年WHO代谢综合征的工作定义[3-5]。①糖尿病：空腹血糖≥6.1 mmol/L 和（或）糖耐量试验2 h血糖≥7.8 mmol/L，以及（或）已确诊为糖尿病并治疗者。②高血压：收缩压≥140/90 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）和（或）已确诊为高血压治疗者。③血脂紊乱：总胆固醇≥5.72 mmol/L或三酰甘油≥1.7 mmol/L。④超重（体质量指数≥23 kg/m2）；肥胖（体质量指数≥25 kg/m2）。⑤代谢综合征：即一个个体同时存在超重、糖尿病、高血压、血脂紊乱或具备其中三项者[3]。
符合标准的代谢综合征患者90例，其中骨质疏松22例，骨量减少30例，无骨质疏松症和骨量减少者38例。220名调查对象中单纯高血压组38例，糖尿病组30例，高血脂组32例。选择30例无骨质疏松症和不足代谢综合征诊断标准者作为正常对照组。试验对象知情同意参加本实验。
设计、实施、评估者：实验设计为第一作者，部分实验由第二、三作者参与并完成，资料收集和干预实施为第一、四作者。
方法：
骨密度检测：采用美国Alara公司提供的SetriscamTM数字化成像技术骨密度测量仪，其精密误差< 0.85%，使用中国人、欧美人数据库，中文操作界面，不含耦合剂。
标本留取：空腹抽取静脉血，离心后吸取血清置冰箱冻存。糖尿病患者按统一进食标准后行餐后2 h血糖测定。血压测定：受试者休息5 min后，用立式水银柱测压仪测右手肱动脉血压，两者相减的数即为脉压差。
骨代谢指标测定：骨钙素、甲状旁腺素采用放射免疫分析法，检测仪器为上海核所提供的SN-697型全自动双探头γ计数仪。Ⅰ型胶元C端肽在罗氏E170全自动电化学发光仪上测定。血脂、血糖检测采用Olymps AU2700全自动分析仪。
骨质疏松诊断标准： 根据中国人骨质疏松症的建议诊断标准：低于同性别峰值骨量的1个标准差（SD）但小于2 SD为骨量减少；低于峰值骨量的2 SD以上为骨质疏松；大于峰值骨量1 SD为骨量正常[6]。MetriScan骨密度测定系统骨密度平均值< 0.35 g/cm2；与峰值骨密度百分比< 95%可诊断为骨量减少，骨密度平均值< 0.30 g/cm2 ，与峰值骨密度百分比< 80%可诊断为骨质疏松。
主要观察指标： 比较不同组间骨密度和骨代谢物的水平变化，观察代谢综合征骨质疏松骨密度与骨代谢指标的相关性。
统计学方法：由第一、二作者使用SPSS 11.5软件包进行数据统计分析。符合正态分布的连续性变量用_x±s表示，均数间比较用单因素方差分析。以P < 0.05作为差异有显著性。同时采用直线相关回归分析。
2 结果
2.1 参与者数量分析 参加试验对象均进入结果分析。
2.2 代谢综合征骨密度检测 骨质疏松组、骨量减少组和糖尿病组骨密度值和峰值百分比明显低于对照组(P < 0.05~0.01)，高血压组骨密度值有所下降，但与对照组比较差异无显著性意义，见表1。
骨量减少者骨代谢指标与同年龄对照组比较，骨钙素、2.3 各组骨代谢指标、血糖、血脂、血压比较 见表2。
表2所示，代谢综合征组和代谢综合征骨质疏松和Ⅰ型胶原C端肽水平降低有显著性意义，而甲状旁腺素较对照组增高显著，3组患者均存在不同程度的高血糖、高血压和血脂紊乱。
2.4 代谢综合征骨质疏松组骨代谢各项指标与骨密度相关性分析 代谢综合征骨质疏松组骨密度值与骨钙素呈正相关，与甲状旁腺素呈负相关， 与血压具有明显的相关性。与生化指标比较均无相关性。见表3。
3 讨论
3.1 老年男性代谢综合征骨质疏松骨密度及骨代谢指标改变 骨质疏松症与糖尿病、高血压、血脂紊乱是老年人的多发病和常见病，以往认为是各自独立的疾病，两者之间无密切联系。近年来研究表明[7-9]，心血管疾病、高血压、糖尿病与骨质疏松有相似的病理生理机制，可能存在一定的相关性。高血压与体内的骨量丢失有关，在高血压人群中可观察到明显的高钙血症，骨钙蛋白水平和血压之间存在负相关，提示高血压患者有明显骨代谢异常。而糖尿病所致的骨异常主要是骨形成的缺陷和胰岛素代谢异常。
本实验中在90例代谢综合征患者中发生骨质疏松者22例，阳性率为28%；骨量减少者30例，占38%。骨密度测量是诊断骨质疏松症的主要检测手段和定量依据[10]。采用骨密度测定诊断骨质疏松是较为准确的方法，但不能测定早期骨质疏松的变化，而骨代谢指标则能早期反映全身骨代谢变化。表1所示，代谢综合征骨质疏松和骨量减少组的骨密度均低于同龄对照组，且血清骨代谢指标显示两组患者骨钙素和Ⅰ型胶原C端肽呈不同程度降低，甲状旁腺素明显增高，提示骨质疏松的发生常伴随着骨代谢异常，因此骨质疏松是骨代谢异常的结果。骨钙素是反映成骨细胞活性和骨代谢状况的敏感而特异的指标，并与骨密度和髋部骨折有关[11]，凡影响骨转换的因素均伴有血清骨钙素水平改变。Ⅰ型胶原C端肽主要在骨细胞内合成，在胶原合成过程中从前胶原分子上以等分子数释放入血。检测Ⅰ型胶原C端肽可反映Ⅰ型胶原的合成状况和骨转换情况[12]。甲状旁腺素主要作用是调节血钙平衡，血钙浓度降低会刺激甲状旁腺素分泌增加，本组代谢综合征骨质疏松患者血清甲状旁腺素水平异常增高，造成骨形成与骨吸收不平衡，引起骨量丢失和骨结构的改变，是形成骨质疏松的重要原因之一。骨钙素、甲状旁腺素和Ⅰ型胶原C端肽是具有代表性的反映骨形成和骨丢失的指标，两组患者骨钙素和Ⅰ型胶原C端肽均低于对照组，说明代谢综合征骨质疏松患者随骨质疏松程度的增加，表现为骨吸收及骨形成均处于快速骨丢失，这符合骨质疏松的高转换型骨量丢失的特点。表2所示，代谢综合征组骨密度值和骨代谢物各项指标与对照组之间亦存在明显差异，骨钙素和Ⅰ型胶原C端肽水平较对照组降低（P < 0.05），表明代谢综合征与骨质疏松症之间存在一定的内在联系，其骨代谢物异常是发生骨质疏松症的前提，故测定骨密度、骨钙素、甲状旁腺素和Ⅰ型胶原C端肽可作为骨质疏松和骨量减少的早期指标之一。
3.2 代谢综合征骨质疏松及代谢综合征各组分与骨量的关系 骨密度测量是诊断骨质疏松症的主要依据，本实验代谢综合征组、代谢综合征骨质疏松组及骨量减少组骨密度值与对照组比较明显降低，其峰值百分率均在95%以下，对骨质疏松的诊断具有重要的临床意义。各骨代谢指标异常分泌外，还发现糖尿病和高血压患者的骨密度值较对照组降低,近年来发现糖尿病患者骨质疏松发病率和骨质疏松性骨折的危险性明显增加[13-14]。本组结果显示30例糖尿病组骨密度为（0.330±0.108）g/cm2，峰值百分比为89%，与对照组比较差异有显著性，表明糖尿病性骨质疏松是骨骼系统重要的并发症之一。它是通过糖化血红蛋白在体内聚集;胰岛素代谢异常而导致的骨钙素合成障碍;瘦素抵抗 [15-16]等因素促成，同时高血糖毒性、胰岛素缺乏、雌激素分泌降低以及糖尿病并发糖尿病肾病、微血管病变、神经病变等亦是促使骨质疏松的发生的重要因素。研究表明，心血管疾病与骨质疏松有相似的病理机制，骨量减少或骨质疏松性脊柱骨折与冠心病死亡率存在相关性[17]，血清中总胆固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇代谢紊乱是动脉粥样硬化的危险因素，血脂是动脉粥样硬化斑块中重要的脂质成分，能促进血栓形成[18]。由于激素水平的代谢紊乱等因素，骨密度持续性降低，以至激素调节血脂代谢，抑制动脉粥样斑块形成作用减弱，对血管内皮功能的保护作用减弱，说明了骨质疏松和动脉硬化的血脂异常患者中合并存在的现象，和骨质疏松与高血压、血脂代谢异常之间的密切关联。研究发现，护骨素基因缺陷与大鼠表现为骨质疏松和动脉硬化[19-20]。同时胰岛素样生长因子对动脉粥样硬化的形成和发展及骨骼组织的矿化均起重要作用。故老年人群常规的骨密度测定及低骨量人群干预治疗可能有助于防治动脉硬化及心血管疾病。积极治疗高血压及控制血脂异常能否延缓骨质疏松进程将成为当代骨质疏松研究的方向。
3.3 代谢综合征骨质疏松患者骨密度与其他骨代谢指标的相关性分析 研究结果显示，代谢综合征骨质疏松患者的骨密度与骨钙素、甲状旁腺素、Ⅰ型胶原C端肽、三酰甘油、总胆固醇、血压等项指标之间呈现明显的相关关系，其中骨密度与骨代谢物骨钙素、Ⅰ型胶原C端肽之间呈正相关，与甲状旁腺素呈负相关，可反映老年男性代谢综合征骨质疏松患者骨细胞代谢和骨的转换情况。还观察到骨密度的降低与血压升高具有明显负相关关系，骨质疏松症与应用骨密度和这些指标对评价骨质疏松的严重程度，评价骨折的危险性以及用于治疗药物的监测具有重要的临床意义。
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