四川成都温江区女性群体维生素D与骨代谢相关指标的调查分析*

唐　毅，杨　靖，曹洪义， 陈德才，陈应辉，亢　君

1.成都市第五人民医院 内分泌科(成都　611130)；2.四川大学华西医院 内分泌科(成都　 610041)

四川成都温江区女性群体维生素D与骨代谢相关指标的调查分析*

唐毅1，杨靖1，曹洪义1， 陈德才2，陈应辉1，亢君1

1.成都市第五人民医院 内分泌科(成都611130)；2.四川大学华西医院 内分泌科(成都 610041)

【摘要】目的评价成都温江区女性居民血清25-羟基维生素D水平并计算维生素D缺乏和不足的患病率；研究维生素D与骨转换指标的关系。方法采取简单随机抽样法，挑选女性377例，调查时间为冬季，采用酶联免疫法测定1,25-二羟基维生素D、25-羟基维生素D；化学发光免疫分析法测定骨碱性磷酸酶、胶原C端肽、N端骨钙素、抗酒石酸酸性磷酸酶、甲状旁腺素和1型前胶原氨基端肽。比较各种骨代谢生化指标的平均值，对维生素D与骨代谢指标进行相关性分析。结果 25-羟基维生素D、N端骨钙素平均值明显低于正常水平，1型前胶原氨基端肽高于正常水平；同时，25-二羟基维生素D与胶原C端肽、抗酒石酸酸性磷酸酶呈负相关，1,25-二羟基维生素D与骨碱性磷酸酶呈正相关。结论成都温江区女性居民维生素D不足及缺乏比较严重，本研究可以为预防骨质疏松症提供一定的参考。

【关键词】25-羟基维生素D；骨代谢指标

骨质疏松症是指机体骨密度降低和骨质量下降和骨脆性增加的一种代谢性疾病[1]。众多研究[2]显示，在骨形成过程中，维生素D发挥着比较重要的作用。维生素D缺乏时，机体吸收和利用钙减少，低血钙水平促进甲状旁腺激素分泌增加，破骨细胞成熟加速，骨丢失，继而导致骨质疏松[3]。同时，维生素D的缺乏能导致骨骼肌功能下降[4]，增加发生骨折的风险。血清25-羟基维生素D(25-hydroxyvi-tamin D，25-OH-VD)水平是反映机体维生素D营养状况最好的指标。维生素D不足的情况普遍存在于世界各国人群中，我国关于维生素D的研究数据很少。本研究旨在了解成都温江地区女性人群维生素D水平情况，为更好地防治骨质疏松症提供理论依据。Cinar 等[5]报道，夏季维生素D不足率与缺乏率差异无统计学意义(P>0.05)，但冬季维生素D缺乏人群明显高于不足人群，冬季患病率均高于夏季。温江地区冬季日照时间短，故调查时间选择冬季，集中在11月至次年2月，所有血液样本均在四川大学华西医院内分泌实验室进行。

1资料和方法

1.1临床资料

由于女性发生骨质疏松症的机率更高，因此，本研究选择温江区30～90岁女性常住居民。排除标准：1)慢性心功能不全、肝肾疾病、肿瘤、免疫系统疾病、甲状旁腺及甲状腺疾病、各种代谢性骨病、帕金森病、库欣综合征、长期卧床以及无法接受阳光照射者；2)有可能导致胃肠道吸收不良的手术史及疾病史；3)绝经年龄早于40岁；4)无脆性骨折病史。样本采取简单随机抽样法获得，共377例女性进入研究，平均60.7岁，均签署知情同意书。

1.2研究方法

设计调查问卷对所有对象进行病史询问，记录其年龄、性别、职业、受教育程度、烟酒史、服药史、既往史、家族史、身高、体质量、血压、腰围、臀围和体质量指数(BMI)。抽取空腹肘静脉血测定各项生化指标。检测仪器为日立7180和008自动生化分析仪，采用国产酶联免疫吸附法(上海恒远生物科技有限公司，货号：HY19723E，HY20848E)测定血清1,25-二羟基维生素D(1,25-hydroxyvitamin D，1,25-(OH)2-VD)和25-OH-VD。1,25-(OH)2-VD检测范围为10.9～400.2 pmol/L，批内CV为2.7%，批间CV为7.2%；25-OH-VD2检测范围为2.2～104.0 ng/mL,批内CV为3.0%，批间CV为6.9%；25-OH-VD3检测范围为2.6～126.0 ng/ mL，批内CV为2.9%，批间CV为5.6%；血清25-OH-VD=25-OH-VD2+25-OH-VD3。采用全自动化学发光免疫分析法(obase 6000型电化学发光仪，瑞士罗氏诊断)测定骨碱性磷酸酶(bone alkaline phosphatase，BAP)、胶原C端肽(collagen C peptide，CTX)、N端骨钙素(N end of osteocalcin，N-MID)、抗酒石酸酸性磷酸酶(resistant acid phosphatase，TRAP-5b)、甲状旁腺素(parathyroid hormone，PTH)和1型前胶原氨基端肽(1 type of amino terminal peptide，P1NP)。BAP检测范围为1.5～2 000.0 μg/L，批内CV为2.6%，批间CV为6.5%；CTX检测范围为0.0～6.0 ng/mL，批内CV为1.9%，批间CV为4.3%；N-MID检测范围为0.5～300.0 ng/mL，批内CV为2.4%，批间CV为4.5%；TRAP-5b检测范围为0.5～500.0 U/L，批内CV为2.4%，批间CV为8.2%；PTH检测范围为1.2～5 000.0 pg/mL，批内CV为1.6%，批间CV为3.1%；P1NP检测范围为3.2～1 000.0 ng/mL，批内CV为2.8%，批间CV为5.9%。

1.3统计学方法

2结果

2.1临床与生化特征比较

年龄、身高、体质量、BMI、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、血磷和血镁无明显异常，血钙低于正常水平(2.2～2.6 mmol/L)，比较正常参考值，差异无统计学意义(P=0.729)(表1)。

2.2骨代谢指标比较

1,25-(OH)2-VD、25-OH-VD、BAP、CTX、N-MID、TRAP-5b、PTH和P1NP各指标正常参考值范围分别为：65.0～156.2 pmol/L、30.1～100.4 ng/mL、 11.4～24.6 μg/L、0.3～0.6 ng/mL、11.0～46.0 ng/mL、2.2～3.1 U/L、15.0～65.0 pg/mL和30.7～53.2 ng/mL。根据国际骨质疏松基金会的建议，血清25-OH-VD <20 ng/mL为维生素D缺乏，而21～30 ng/mL为维生素D不足。整个人群比较，25-OH-VD平均值明显低于正常水平，差异有统计学意义(P=0.001)，25-OH-VD不足者患病率为97.0%，缺乏者患病率为76.9%。1,25-(OH)2-VD正常，但有42.0%人群低于正常水平，以51～60岁人群为主。N-MID低于正常水平，差异有统计学意义(P=0.006)，患病率为80.5%。P1NP高于正常水平，差异有统计学意义(P=0.023)，患病率为48.3%。CTX低于正常水平，差异无统计学意义(P=0.162)。PTH稍高于正常水平，差异无统计学意义(P=0.372)。BAP、TRAP-5b水平正常。进一步按年龄段分层，30～40岁、41～50岁、51～60岁、61～70岁、71～80岁和81～90岁的25-OH-VD不足患病率分别为：97.0%、100.0%、92.9%、100.0%、95.9%和92.7%，25-OH-VD缺乏患病率分别为：76.9%、89.3%、51.4%、81.5%、72.6%和78.1%(表2～3)。

表1　临床及生化指标比较±s)

2.3相关性分析

连续性变量采取多元线性回归分析法，结果表明，25-OH-VD与CTX、TRAP-5b呈负相关(r=-0.120，r=-0.190，P<0.05)，1,25-(OH)2-VD与BAP呈正相关(r=0.311，P<0.05)。以25-OH-VD为因变量，BAP、CTX、N-MID、TRAP-5b、PTH、P1NP等为自变量进行多元线性逐步回归分析，表明CTX、TRAP-5b是影响25-OH-VD水平的独立相关因素，回归方程为：Y=48.818-3.209XCTX-2.232XTRAP-5b。以1,25-(OH)2-VD为因变量，BAP、CTX、N-MID、TRAP-5b、PTH、P1NP等为自变量进行多元线性逐步回归分析，表明BAP、N-MID是影响1,25-(OH)2-VD水平的独立相关因素，回归方程为：Y=19.591+4.1XBAP-2.464XN-MID(表4)。

表2　不同年龄段骨代谢指标比较±s)

表3　不同年龄段骨代谢指标不足、缺乏或过高率(%)

表4　25-OH-VD、1,25-(OH)2-VD与骨代谢指标的多元线性回归分析

3讨论

机体维生素D缺乏现象比较普遍，美国绝经后妇女25-OH-VD缺乏率超过57.1%[6]；欧洲不同年龄段成人维生素D缺乏率40%～80%；我国上海市冬季绝经后妇女的平均血清25-OH-VD为17.1 ng/mL， 缺乏率68%[7]，香港老年人血清25-OH-VD为28.3 ng/mL[8]。

人类所需的维生素D90%以上是由皮肤产生的，从食物中所获得的极其有限。皮肤必须接受日光中的紫外线照射，才能合成维生素D[9]，因此，缺乏日照成为维生素D缺乏的一个最常见原因，日照充分与否与纬度和气候密切相关。四川盆地由于特有的盆地地形和亚热带季风气候，成都位于东经104.06°,北纬30.67°，使其成为全中国范围内太阳日照时间最少、辐射量最低的地区，居民维生素D不足或缺乏的患病率可能居全国前列。然而，现在未有研究对四川盆地普通城乡居民的维生素D水平进行全面调查。此外，研究维生素D与甲状旁腺素等骨生化指标的关系，还可以帮助确定中国人维生素D最佳范围并制定相应的补充指南，从而促进中国人的骨骼健康。维生素D3是骨代谢重要的调节激素，是肠道钙、磷吸收和骨矿化所必需的，可促进钙的吸收，从而有利于骨密度的增加。维生素D3在肝内25-羟化酶作用下，形成25-OH-VD，在肾近端小管1a羟化酶催化下，成为活性更高的1,25-(OH)2-VD，通过维生素D受体介导发挥其调节钙、磷代谢的经典作用。

本研究结果显示，整体人群25-OH-VD不足患病率为97.0%，缺乏者患病率为76.9%。按年龄段分层，维生素D缺乏或不足患病率均高，说明冬季时刻，成都温江地区女性人群维生素D严重缺乏，包括青年人。骨形成标志物N-MID低于正常水平，骨吸收标志物P1NP高于正常水平，提示成骨细胞因子低下，破骨细胞因子活跃，这将进一步加快骨质疏松的形成。本研究中，出现这种机体维生素D不足或缺乏比例甚高的情况，一是由于中国人的饮食主要以植物性质为主，我国并未在食物中特别强化维生素D，而奶制品的消耗量也远远低于欧美，富含维生素D的肉、蛋、鱼肝油等相对较少；二是因为四川所处的地理位置相对靠北，日照时间短，每年四川盆地的日照时间为900～1 400 h，太阳辐射强度为370～420 KJ/cm2，且近几年四川地区空气污染严重，造成阳光紫外线透过率降低，人们户外活动时间缩短，影响了自身皮肤维生素D的生成。通过多元线性回归分析发现，25-OH-VD与CTX、TRAP-5b有明显负相关。CTX是使用最为广泛的胶原降解标志物，CTX、TRAP-5b水平反映了破骨细胞骨吸收活性，二者均是以破骨细胞活性明显增强为特点的代谢性骨病的有效标志物，提示25-OH-VD在骨代谢过程中对抗骨吸收。1,25-(OH)2-VD与BAP有明显正相关。BAP是成骨细胞的胞外酶，由于其来源于成骨细胞，排除肝、肾、肠等疾病影响,故成为反映成骨细胞活性和骨形成的特异及敏感指标，提示1,25-(OH)2-VD有助于成骨作用。25-OH-VD、1,25-(OH)2-VD均与PTH等其他骨转化指标无明显相关性，结果显示，骨转换的过程即是破骨细胞不断清除旧骨，成骨细胞形成类骨质并进行矿化的过程，维生素D主要发挥成骨作用，有利于骨重建，可作为一种成骨指标。

综上所述，四川成都地区由于特有的地理面貌、日照情况和居民生活方式，各年龄段女性人群中均存在维生素D水平缺乏，需要通过增加健康日照量或补充口服维生素D制剂改善，否则日益增加的骨质疏松症患病率，将给社会及人民生活带来严重负担。因此，迫切需要更进一步的临床实验，为如何合理补充维生素D提供理论数据。

参考文献

[1] 王洪复.骨质疏松症的诊断[J].国际内分泌代谢杂志,2006,26(4):285-288.

[2] Heaney RP,Dowell MS,Hale CA,etal.Calcium absorption varies within the reference range for serum 25-hydroxyvitamin D[J].J Am Coll Nutr,2003,22(2): 142-146.

[3] Holick MF,Siris ES,Binkley N,etal.Prevalence of Vitamin D inadequacy among postmenopausal North American women receiving osteoporosis therapy[J].J Clin Endocrinol Metab,2005,90(6): 3215-3224.

[4] Bischoff HA,Stähelin HB,Dick W,etal.Effects of vitamin D and calcium supplementation on falls: a randomized controlled trial[J].J Bone Miner Res,2003,18(2): 343-351.

[5] Cinar N,Harmanci A,Yildiz BO,etal.Vitamin D status and seasonal changes in plasma concentrations of 25-hydroxyvitamin D in office workers in Ankara,Turkey[J].Eur J Intern Med,2014,25(2): 197-201.

[6] Millen AE,Wactawski-Wende J,Pettinger M,etal.Predictors of serum 25-hydroxyvitamin D concentrations among postmenopausal women: the Women's Health Initiative Calcium plus Vitamin D clinical trial[J].Am J Clin Nutr,2010,91(5): 1324-1335.

[7] 张浩,黄琪仁,章振林,等.上海市绝经后妇女冬季维生素D状况[J].中国骨质疏松杂志,2011,17(1):43-46.

[8] Wat WZ,Leung JY,Tam S,etal.Prevalence and impact of vitamin D insufficiency in southern Chinese adults[J].Ann Nutr Metab,2007,51(1): 59-64.

[9] Rizzoli R,Eisman JA,Norquist J,etal.Risk factors for vitamin D inadequacy among women with osteoporosis: an international epidemiological study[J].Int J Clin Pract,2006,60(8): 1013-1019.

Investigation and Analysis on Vitamin D and Bone Metabolism Markers in Females of Wenjiang District of Chengdu

TangYi1,YangJing1,CaoHongyi1,ChenDecai2,ChenYinghui1,KangJun1.

1.TheFifthPeople′sHospitalofChengdu,Chengdu611130,China; 2.WestChinaHospitalofSichuanUniversity,Chendu610041,China

【Abstract】ObjectiveTo evaluate the serum 25-hydroxyvitamin D level of female residents in Wenjiang district of Chengdu and to calculate vitamin D deficiency and to study the relationship between vitamin D and bone metabolism markers. MethodsSimple random sampling method was used to select 377 women in winter and their 1,25-hydroxyvitamin D and 25-hydroxyvitamin D were detected by enzyme linked immunosorbent assay. Bone alkaline phosphatase, collagen C peptide, N end of osteocalcin, resistant acid phosphatase, parathyroid hormone, type 1 amino terminal peptide was detected by chemiluminescence immunoassay method. The average values of various bone metabolism markers were compared, and the correlation between vitamin D and bone metabolism markers were analyzed. Results25-hydroxyvitamin D, N end of osteocalcin value was significantly lower than normal levels, while procollagen type 1 amino terminal peptide was higher than normal levels. There was a negative correlation between 25-hydroxyvitamin D and collagen C peptide and resistant acid phosphatase, while 1,25-hydroxyvitamin D and bone alkaline phosphatase were positively related. ConclusionVitamin D deficiency is serious among female residents in Wenjiang district of Chengdu. This study can provide reference for the prevention of osteoporosis.

【Key words】25-hydroxyvitamin D；Bone metabolism markers

doi:10.3969/j.issn.1674-2257.2016.01.028

*基金项目：四川省科技厅科研项目(No：MISP-40407)；四川省卫生厅科研项目(No：150024)；成都市内分泌学会青年基金项目(No：2012005)

【中图分类号】R591.44

【文献标志码】A

网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1705.R.20160221.2026.046.html

·论著·