甲状腺功能异常患者血生化、骨代谢及骨密度特点的临床研究

焦竞 李烨 王俊文 肖飞 黄玉成 王昕 熊元

武汉市第四人民医院(武汉市普爱医院)骨科，湖北武汉430000

甲状腺激素与矿物质代谢关系密切，适当水平的甲状腺激素对骨骼的生长发育和重建至关重要，分泌过多或过少都会通过影响骨转化，均可造成代谢性骨病，从而导致骨密度降低，增加骨折风险［1］，因此甲状腺功能异常也是引起继发性骨质疏松的重要病因之一［2］。国内外许多研究报道甲状腺功能减退症即甲减可引起骨量丢失，骨密度下降［3］。研究表明出现甲状腺功能减退症时，甲状腺激素分泌不足，影响骨代谢，导致骨转化减慢，骨矿化周期延长，最终导致骨密度降低，骨折风险加大［4］。甲状腺功能亢进即甲亢，为临床常见内分泌系统疾病，主要诱因为甲状腺合成与分泌过多甲状腺激素，增加机体各系统如循环系统、神经系统与消化系统的兴奋性，此外还可能因机体代谢紊乱而引发骨质疏松、骨折等并发症，危害健康［5，6］。然而，临床上对甲亢的治疗往往以控制甲亢病情为重点，对骨代谢及骨密度等异常不够注重［7］。本研究就甲减和甲亢患者骨密度及骨生化、代谢的临床检测结果进行分析，为甲状腺功能异常导致的骨质疏松症防治提供理论基础。

1 材料和方法

1.1 研究对象

选取2013年2月至2016年2月我院病房及门诊初诊甲减或甲亢女性患者分别为37例和41例。入选标准:符合甲状腺功能亢进或减退的诊断标准。所有患者均为绝经前女性，本次入院为首次诊断为甲减或甲亢，月经正常无妊娠、产妇或哺乳期妇女。排除标准:有甲状旁腺疾病、糖尿病、肾脏疾病、口服钙剂、维生素D(VitD)或长期口服糖皮质激素者。无糖尿病、甲状腺功能减退及长期服用影响骨代谢药物等病史。甲亢组(n=41):其中年龄26～45岁，平均(38.5±5.8)岁;身高155～168 cm，平均(159.9±6.7)cm;体重48～65 kg，平均(56.66±6.67)kg;甲减组(n=37):其中年龄27～44岁，平均(38.4±5.9)岁;身高156～167 cm，平均(159.7±6.6)cm;体重47～64 kg，平均(56.46 ±6.45)kg。另选取同期于我院体检的健康女性40例为对照组:其中年龄25～46岁，平均(36.5±6.1)岁;身高154～167 cm，平均(158.0±6.2)cm;体重46～63 kg，平均(56.23±6.32)kg。3组在年龄、身高、体重等基础资料方面差异无统计学意义(P＞0.05)。

1.2 方法

①甲状腺功能测定:血游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)、游离甲状腺激素(FT4)和高敏感促甲状腺激素(TSH)采用化学发光法检测。②检测骨生化指标与骨代谢指标测定:采用酶联免疫吸附法检测血清降钙素(CT);应用放射免疫法(RIA)测定血Ca2+、血 P3+、1，25-(OH)2D3、甲状旁腺激素(PTH)、碱性磷酸酶(ALP)、血清Ⅰ型胶原羧基端吡啶并啉交联肽(ICTP)以及血清骨钙蛋白(bone gla-protein，BGP)。③骨密度的测定:使用美国诺兰德公司生产的XR-600双能X线骨密度仪对受试者腰椎L1-4与左侧股骨颈部位进行骨密度检查。

1.3 统计学处理

采用SPSS 19.0统计学软件处理数据。治疗前后的骨密度和各项骨代谢指标的比较应用配对样本t检验;两组患者之间的相应指标比较应用独立样本t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 甲状腺功能指标

3组受试者血清中甲状腺功能指标TSH、FT3、FT4水平比较差异显著，具有统计学意义(P＜0.05)。见表1。

表1 三组甲状腺功能指标水平比较(±s)Table 1 Comparison of thyroid function indicator levels among the three groups(±s)

表1 三组甲状腺功能指标水平比较(±s)Table 1 Comparison of thyroid function indicator levels among the three groups(±s)

注:与对照组比较，*P＜0.05;与甲减组比较，#P＜0.05

组别 TSH(mIU/L) FT3/(pmol/L) FT4(pmol/L)甲亢组 0.135±0.021*#13.321±4.675*# 36.342±8.899*#甲减组 6.377±0.532* 1.013±0.372* 4.280±2.419*对照组2.183±0.214 4.423±2.262 10.943±4.932

2.2 骨代谢及生化指标

3组受试者生化指标Ca2+及P3+比较，差异无统计学意义(P＞0.05)。3组骨代谢指标 PTH、1，25-(OH)2D3及CT水平比较，差异无统计学意义(P ＞0.05)。

表2 三组生化及代谢指标比较(±s)Table 2Comparison of biochemical and metabolic indicators among the three groups(±s)

表2 三组生化及代谢指标比较(±s)Table 2Comparison of biochemical and metabolic indicators among the three groups(±s)

组别 Ca2+(mmol/L) P3+(mmol/L) 1，25-(OH)2D3(pg/mL) CT(pg/mL) PTH(ng/L)甲亢组 2.43±0.68 1.65±0.45 33.35±9.54 13.84±2.68 33.24±9.38甲减组 2.54±0.75 1.63±0.43 32.58±9.15 14.74±2.32 34.84±7.32对照组 2.51±0.76 1.59±0.47 32.43±9.32 12.75±2.43 31.75±10.83

2.3 骨转换指标及骨密度

3组受试者 ALP、BGP及ICTP比较，差异均有统计学意义(P＜0.05);3组股骨颈及腰椎骨密度比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)，且甲减组及甲亢组患者骨密度明显低于对照(P＜0.05)。

表3 三组骨转换指标及骨密度的比较(±s)Table 3Comparison of bone turnover and bone mineral density among the three groups(±s)

表3 三组骨转换指标及骨密度的比较(±s)Table 3Comparison of bone turnover and bone mineral density among the three groups(±s)

注:与对照组比较，*P＜0.05;与甲减组比较，#P＜0.05

组别 ALP(IU/L) BGP(μg/L) ICTP(μg/L) 股骨颈(g/cm2) 腰椎(g/cm2)甲亢组 98.43±34.34*# 24.37±7.34*# 5.45±2.12*# 0.604±0.201*# 0.812±0.143*#甲减组 61.44±17.22* 6.76±3.53* 2.16±1.12* 0.631±0.182* 0.800±0.093*对照组 69.14±10.99 13.68±5.76 4.21±1.65 0.965±0.069 0.917±0.091

3 讨论

本研究分别选取37例初诊甲减和41例初诊甲亢的月经正常的未孕女性作为研究对象，另选取同期于我院体检的健康女性40例为对照组对象。记录所有受试者甲状腺功能FT3、FT4和TSH的水平;同时测定血 Ca2+、血 P3+、PTH、1，25-(OH)2D3、CT、ALP、ICTP以及BGP和腰椎L1-4与左侧股骨颈骨密度。研究结果表明，甲亢及甲减患者的PTH，CT，1，25-(OH)2D3和Ca2+及血P3+差异无统计学意义(P＜0.05);甲亢及甲减患者的骨转化指标ALP、ICTP以及BGP差异有统计学意义 (P＜0.05)，且甲亢患者骨转换更快，而甲减患者骨转换明显减慢;甲亢及甲减患者腰椎及股骨颈骨密度明显降低(P＜0.05)，且初次确诊的甲亢及甲减患者，患者腰椎及股骨颈骨密度都有不同程度降低。这些结果表明甲减及甲亢患者骨密度及骨代谢都有不同程度改变，重视甲状腺功能异常导致的骨密度及骨代谢异常有着重要的意义。

骨代谢的调节是受多种因素的调控呈现为复杂而严密的过程，甲状腺激素在骨代谢的调节中有着重要的作用。甲状腺激素在未成年时期骨骼生长发育过程中有重要影响，适量的甲状腺激素可通过刺激骨化中心的发育及成熟，与此同时还可以促进软骨骨化和长骨和牙齿生长。生长早期出现甲状腺激素缺乏时，会严重影响儿童骨骼生长发育延迟，常见的临床表现为骨龄延后、生长停滞并伴有骨骺发育不全［8］。目前研究表明甲状腺激素可以通过多条信号通路如生长激素/胰岛素样生长因子-1、成纤维细胞生长因子、甲状旁腺激素相关肽等来促进软骨细胞增殖、分化等途径促进骨的纵向生长［9，10］。同时甲状腺激素还可以通过活化来促进细胞的增殖与分化。进一步研究发现甲状腺激素也可以通过结合前成骨细胞和破骨细胞上的甲状腺激素受体抑制破骨细胞骨吸收陷窝，促进其凋亡，且可以抑制破骨细胞的形成和存活;同时还可以抑制成骨细胞的分化及Ⅰ型胶原的产生，抑制骨形成［11］。

骨形成和骨吸收是由成骨细胞及破骨细胞共同介导的动态骨重建平衡，骨转换和骨代谢的状态可以由骨代谢生化等指标及时、灵敏地反映。BGP是一种大部分沉积于骨基质，由成骨细胞合成和分泌且主要由新成骨细胞内合成并释放入血，反映骨代谢成骨较为敏感的指标。ALP也是反映一种最常用反映骨形成的生化指标。Ⅰ型胶原为机部分的主要成份，ICTP也是破骨细胞活性的高度敏感指标，与骨形态计量学骨吸收参数呈正相关。我们的研究发现甲减患者骨代谢指标ICTP、BGP、ALP以及骨密度的水平明显下降，这些结果表明甲状腺激素水平降低，成骨细胞及破骨细胞活性全部降低，出现骨转化大幅度下降，骨矿化周期延长，最终表现为骨密度降低［12］。我们研究发现再次证实甲状腺激素对成年女性的骨量有着非常重要的作用，甲减出现会影响骨代谢的速度引起骨量丢失，骨密度也会出现不同程度下降［4，13］。

骨科疾病是甲亢患者常见并发症之一，甲亢患者骨质疏松发生率较高［14］。在人体骨骼的生长、发育、转换过程中，甲状腺激素具有重要的作用，但是过量的甲状腺激素会对骨代谢造成影响，引起骨吸收和骨形成增加，研究表明，甲状腺激素可直接作用于骨细胞，对成骨细胞和破骨细胞的活性造成一定的刺激，加速骨转换过程，导致矿物质代谢紊乱［15，16］。骨转换增强，骨吸收大于骨形成，最终造成骨量减少，BMD降低，而测定BMD可以对患者近期的骨量变化有一个直观的认识，对预测骨折发生的危险性具有预判作用［17］。在本研究中可发现，甲亢患者的腰椎及股骨颈的BMD均有不同程度降低，与对照组相比差异具有统计学意义(P＜0.05);同时发现ALP、BGP及ICTP明显升高，这表明骨转换过程明显加速。

总的来说，甲减及甲亢患者骨密度及骨代谢都有不同程度改变，重视甲状腺功能异常导致的骨密度及骨代谢改变有着重要的意义。