贵阳城区男性血清25(OH)D水平与血清PTH及骨密度的相关性研究

魏婧 张巧 时立新 彭年春

贵阳医学院附属白云医院内分泌科

维生素D缺乏和不足逐渐成为全球性的健康问题[1]。维生素D调节血钙和血磷，促进骨质矿化和骨形成。维生素D缺乏或不足会引起继发性甲状旁腺激素(PTH)增高, 减少肠道钙吸收, 增加骨转换、加速骨丢失, 导致骨质疏松, 增加髋部骨折危险性[2]。然而，维持骨健康所需的25(OH)D水平尚无定论，有研究发现导致血清PTH被抑制的血清25(OH)D水平的阈值在12-20 ng/ml[2-3]，亦有研究发现血清PTH被完全抑制的25(OH)D水平大约在30-32 ng/ml[4-5]；在NHANES III研究中发现当血清25(OH)D水平达到32 ng/ml以上时髋部骨密度增加明显[6]；有文献报道最佳的血清25(OH)D水平在20-32 ng/ml之间[7]。目前国内关于维生素D水平和骨密度相关性的研究大多为绝经后妇女及老年人群，关于男性维生素D与骨密度的研究较少。本研究运用整群抽样方法，横断面调查贵阳城区健康男性571名血清25(OH)D水平、甲状旁腺激素及骨密度，旨在为贵州省男性骨质疏松症的防治提供理论依据。

1 对象和方法

1.1 调查对象

运用整群抽样方法，于2009年11月至2010年2月间，从贵阳市5城区抽取云岩区宅吉社区中贵阳地区生活10年以上、年龄为20-79岁男性居民634名作为研究对象。按年龄分为青年(20-39岁)、中年(40-59岁)、老年(60-79岁)3组。通过询问病史，排除以下状况：1.过去6个月内曾有骨折史；2.服用除钙剂外的抗OP药物；3.服用糖皮质激素及抗癫痫药物；4.患肝脏、肾脏疾病或慢性消耗性疾病；5.长期卧床或营养不良。该研究获得贵阳医学院伦理委员会批准，按照自愿参加原则，调查对象均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1问卷调查：由统一培训的调查人员进行，调查内容包括：年龄、骨折史、吸烟史、饮酒史、牛奶及咖啡饮用情况；运动情况；糖尿病、高血压及冠心病病史及用药史；钙制剂及维生素D补充情况(<250 IU/d和≥250 IU/d)。

1.2.2身高、体重、体重指数：身高、体重按照标准程序使用健民牌国民体质测评体系的身高测定仪、体重测定仪测定，记录身高时以cm为单位，精确到0.1 cm；体重以kg为单位，精确到0.1 kg。受试者在测定时只穿贴身衣裤。体重指数=体重(kg)/身高2(m2)。

1.2.3血清25(OH)D水平和甲状旁腺激素(PTH)浓度：采取清晨空腹静脉血，分离血清，将血清存于-70℃冰箱。用美国DiaSorin放射免疫试剂盒、西安SH6080核仪器进行全自动检测血清25(OH)D及PTH水平，血清25(OH)D水平以ng/ml (1 ng/ml=2.5 nmol/L)为单位，测定范围1.65-59.65 ng/ml，采用内标准作为对照进行单份样平行测定。测定试剂盒的批间变异系数为11.1%，批内变异系数为8.8%。血清PTH浓度以pg/ml(1 pmol/l=9.5 pg/ml)为单位，测定范围0-2000 pg/ml，采用内标准作为对照进行单份样本平行测定。测定试剂盒的批间变异系数为4.9%，批内变异系数为2.4%。PTH(1-84)试剂盒正常范围13-54 pg/ml，正常上限为55 pg/ml。

1.2.4骨密度测定:专人检测调查对象骨密度(美国GE公司Lunar Prodigy双能X线骨密度仪)，测定非优势(左)股骨近端股骨颈(neck)、全髋部(hip)、及腰椎前后位(L1-L4)的骨密度(BMD)值。骨密度测量的相对偏差为0.1%-0.7%。

1.2.5血钙、血磷、血肌酐 使用Olympus AU5400全自动生化分析仪，分别以偶氮砷III法测定血钙、紫外直接法测定血磷、肌氨酸氧化酶法测定血肌酐水平。

1.2.6维生素D营养状态诊断标准[8]：根据血清25(OH)D的水平将维生素D营养状况分为4组：(1) 维生素D严重缺乏组[25(OH)D<10.0 ng/ml]；(2)维生素D缺乏组[10≤25(OH)D<20.0 ng/ml]；(3)维生素D不足组[20.0≤25(OH)D<30.0 ng/ml]；(4)维生素D营养正常组[25(OH)D≥30.0 ng/ml]。

3 统计学处理

采用Epidata2.00进行数据录入，应用SPSSl6.0进行统计分析。对各测量指标采用均数±标准差进行统计性描述分析，各组间的比较采用One-way ANOVA分析，双变量相关分析血清25(OH)D水平、甲状旁腺激素(PTH)、骨密度的相关性。以P<0.05为有统计学差异。

4 结果

4.1 不同年龄段血清25(OH)D水平、PTH、各部位骨密度情况

资料较齐全的571调名查对象中维生素D营养状况严重缺乏、缺乏、不足、正常的比例分别为12.8%、37%、32.2%、18.0%。中、老年组血清25(OH)D水平均显著高于青年组，差异有统计学意义(均P<0.001)。老年组血清PTH水平显著高于青年组，差异有统计学意义(P=0.038)。血钙、血磷随着年龄的增加逐渐降低，各组间差异有统计学意义(P<0.001)。中年组和老年组的BMI值显著高于青年组，差异有统计学意义(P<0.05) (见表1)。

表1不同年龄段BMI、25(OH)D、PTH、血钙、血磷、各部位骨密度情况
Table1Status of BMI, 25(OH)D, PTH, serum calcium and phosphorus, and BMD in different age groups

项目青年young中年middle-aged老年old-agedn=216n=242n=113年龄(岁)Age (years)30.93±5.3949.17±5.76A68.87±4.27※aABMI(kg/m2)23.62±3.6124.52±3.06B24.59±2.93★D25(OH)D(ng/ml)17.43±9.4723.57±9.52A22.32±8.49※APTH(pg/ml)32.54±11.4234.35±13.5835.65±13.96D血钙Serum calcium(mmol/ml)2.41±0.122.34±0.14A2.33±0.19※A血磷Serum phosphorus(mmol/ml)1.10±0.181.01±0.17A0.92±0.14※aABMD(g/cm2)Cn=147n=196n=94股骨颈Neck of femur0.953±0.1200.881±0.119A0.831±0.126※bA全髋部Total hip1.000±0.1150.951±0.133B0.917±0.139※dAL1-L41.098±0.1151.067±0.1411.084±0.197

平均值使用均数±标准差表示,C 进行骨密度检测的样本量n=437.
注：※表示整组P<0.001；★整组表示P<0.01；与中年组比较：a表示P<0.001，b表示P<0.01，d表示P<0.05；与青年组比较：A表示P<0.001 B表示P<0.01 D表示P<0.05。
Average value is expressed as mean±standard deviation,C indicates the sample size for bone density test,n=437.
※indicatesP<0.001 compared to all groups;★indicatesP<0.01 compared to all groups; compared to middle aged group:a indicatesP<0.001,b indicatesP<0.01,d indicatesP<0.05; compared to young group:A indicatesP<0.001 B indicatesP<0.01 D indicatesP<0.05.

4.2 不同维生素D营养状态对PTH的影响

观察调查对象血清25(OH)D水平与PTH浓度变化趋势，血清25(OH)D与青、中、老年男性血清PTH浓度呈负相关(依次r=-0.151、-0.144、-0.252，均P<0.05)，如图1。当血清25(OH)D水平从≥30 ng/ml下降至低于10 ng/ml时，老年组PTH从32.20 pg/ml上升至47.42 pg/ml(P<0.05)；青年组、中年组血PTH在血清25(OH)D水平降至20-30 ng/ml时达到平台(P<0.05)。

Fig.1 Relationship between serum 25(OH)D and PTH in different age groups

4.3 血清25(OH)D水平对各部位骨密度的影响

观察血清25(OH)D营养状况对各部位骨密度的影响，青年组、中年组随着血清25(OH)D水平上升，各部位骨密度逐渐升高，尤其在血清25 (OH)D水平大于20 ng/ml时更显著。血清25(OH)D与青年组髋部、L1-4骨密度呈正相关(r=0.189、0.179，均P<0.05)；血清25(OH)D与中年组股骨近端、髋部骨密度呈正相关(r=0.149、0.151，均P<0.05)。老年组各部位骨密度变化随血清25(OH)D浓度趋势为血清25(OH)D大于10 ng/ml时，各部位骨密度显著增高，但达到20 ng/ml后，骨密度增长缓慢。见表2、3、4。

讨论

血清25(OH)D是人体内维生素D最主要的循环形式，因此被认为是反映人体维生素D水平最佳指标[9]。“正常”或“适宜”的25(OH)D水平能有效地抑制PTH水平，增加肠钙吸收，提高骨密度，降低骨吸收率，在预防跌到和骨折方面发挥作用[10]。我们的研究发现血清25(OH)D 水平与PTH 浓度显著负相关，与国内外相关研究结果报道一致[11,12]。近年来，人们较关注PTH被抑制和达到较高水平骨密度血清25(OH)D水平的切点。澳大利亚老年男性研究显示血清25(OH)D最低浓度为12 ng/ml[13]；丹麦[14]青年男性研究显示当血清25(OH)D<20 ng/ml，血清PTH明显升高；荷兰[8]老年男性的研究发现当血清25(OH)D超过20 ng/ml，血清PTH明显下降。血清25(OH)D水平最佳的浓度应该在35-40 ng/ml[15]。上海[16]研究发现当血清25(OH)D水平从20 ng/mL下降至15ng/ml时，血清

表2 青年组不同25(OH)D水平下各部位骨密度、PTH情况Table 2 Status of BMD and PTH under different serum 25(OH)D levels in the young group

平均值使用均数±标准差表示；※表示整组P<0.001；▲整组表示P<0.05；与≥30 ng/ml组比较，a表示P<0.001，b表示P<0.01，d表示P<0.05；与20-30 ng/ml组比较，A表示P<0.001，与10-20 ng/ml组比较，D表示P<0.001.
Average value is expressed as mean±standard deviation;※indicatesP<0.001 compared to all groups;▲indicatesP<0.05 compared to all groups；compared to ≥30 ng/ml group,a indicatesP<0.001,b indicateP<0.01,d indicatesP<0.05;compared to 20-30 ng/ml group,A indicatesP<0.001,compared to 10-20 ng/ml group,D indicatesP<0.001.

表3 中年组不同25(OH)D水平下各部位骨密度、PTH情况Table 3 Status of BMD and PTH under different serum 25(OH)D levels in the middle-aged group

平均值使用均数±标准差表示；※表示整组P<0.001；与≥30 ng/ml组比较，a表示P<0.001d表示P<0.05；与20-30 ng/ml组比较，A表示P<0.001，与10-20 ng/ml组比较，D表示P<0.001
Average value is expressed as mean±standard deviation;※indicatesP<0.001 compared to all groups;compared to ≥30 ng/ml group,a indicatesP<0.001,d indicatesP<0.05;compared to 20-30 ng/ml group, A indicatesP<0.001,compared to 10-20 ng/ml group, D indicatesP<0.001

表4 老年组不同25(OH)D水平下各部位骨密度、PTH情况Table 4 Status of BMD and PTH under different serum 25(OH)D levels in the old-aged group

平均值使用均数±标准差表示；※表示整组P<0.001；▲整组表示P<0.05；与≥30 ng/ml组比较，a表示P<0.001d表示P<0.05；与20-30 ng/ml组比较，A表示P<0.001 B表示P<0.05，与10-20 ng/ml组比较，D表示P<0.001
Average value is expressed as mean±standard deviation;※indicatesP<0.001 compared to all groups;▲indicatesP<0.05 compared to all groups;compared to ≥30 ng/ml group,a indicatesP<0.001,dindicatesP<0.05;compared to 20-30 ng/ml group,A indicatesP<0.001 B indicatesP<0.05,compared to 10-20 ng/ml group,D indicatesP<0.001

PTH出现明显的升高。本研究观察到青年组和中年组血清25(OH)D水平高于20 ng/ml时血清PTH出现下降趋势，老年组血清25(OH)D低于20 ng/ml时血清PTH出现了急剧上升趋势，提示在贵阳市男性健康居民25(OH)D在20 ng/ml左右可能是抑制PTH升高的切点，此与丹麦、荷兰、上海的研究结果一致。

国外研究报道[6,8，14,17，18]：血清25(OH)D水平与全身多部位骨密度密切相关；本研究显示青年男性血清25(OH)D水平与髋部、L1-L4骨密度呈正相关；中年男性血清25(OH)D水平与股骨近端、髋部骨密度呈正相关；与美国、丹麦、荷兰、巴西等国家研究具有相似的结果。丹麦[14]青年男性研究显示，当血清25(OH)D达到28-32 ng/ml, BMD水平开始增加；本研究发现青年组和中年组男性血清25(OH)D水平在20 ng/ml以上时，骨密度开始显著增高，与该研究结果类似。荷兰[8]65岁以上老年人群研究发现，当血清25(OH)D达到20-24 ng/ml，BMD、BMC水平开始上升；在美国NHANES III对中老年人群的研究中观察到血清25(OH)D与骨密度有显著正相关，而血清25(OH)D高于32 ng/ml，骨密度的增长比较缓慢[6]；本研究老年组当血清25(OH)D达到10-20 ng/ml，各部位骨密度开始增加；但在血清25(OH)D水平达到20 ng/ml后，骨密度增长较缓慢，这与上述研究结果也是类似的。

本研究通过整群分层抽样的方法，首次横断面调查了中国西南部城市—贵阳城区健康男性20-79岁血清25(OH)D水平与血清PTH、骨密度之间关系，但研究中因未能检测骨吸收及骨形成指标，对全面分析骨代谢激素、骨转换指标与骨密度间的关系产生了一定的局限性。

综上所述，贵阳市城区男性低血清25(OH)D水平较常见，血清25(OH)D水平低于20 ng/ml 可能会导致甲状旁腺激素水平升高，影响骨密度。维生素D营养状况对不同年龄段男性骨密度部位影响可能不同。关注及纠正男性居民维生素D营养状况异常，将有其利于骨骼健康。