老年股骨头坏死患者Ghrelin、P1NP的表达及与骨密度的相关性分析

罗逸林 姚德威 卓恩德 陈昌斌

股骨头坏死是由股骨头血液循环障碍引发的骨关节病，多发生于中老年，若得不到及时治疗则会导致股骨头结构改变、变形，关节炎症，从而导致功能障碍，严重影响患者的生活质量。据调查显示，研究显示，80%的未经有效治疗的股骨头坏死患者会出现股骨头塌陷而导致残疾［1］。但目前对于该病的治疗效果不明确，因此观察疾病标志物水平变化对早期发现疾病具有重要意义。相关研究表明，一旦股骨头坏死，破骨细胞诱导的骨吸收和成骨细胞诱导的骨形成都会影响股骨头坏死的病理，而在改变过程中骨密度也会发生改变［2］。胃饥饿素（Ghrelin）是新近发现的一种肠肽类激素，具有促进生长激素释放作用，还能改善心力衰竭，抑制炎症因子释放等，近年来被发现Ghre⁃lin 受体也分布于骨骼组织，可能对骨组织起到一定的调节作用［3］。Ⅰ型胶原氨基端延长肽（propep⁃tide of typeⅠprocollagen，P1NP）是一种特殊的Ⅰ型胶原蛋白沉积指示剂，是骨形成的一个特异性标志物，可反映成骨细胞的活性，目前被广泛用于评估骨质疏松症的早期治疗［4］。Ghrelin、P1NP 均在股骨头坏死中存在异常表达，但目前并未有研究探讨老年股骨头坏死患者Ghrelin、P1NP 水平与骨密度的相关性，因此，本研究通过观察老年股骨头坏死患者Ghrelin、P1NP 的水平表达，并分析其与骨密度的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2018年1月至2019年12月琼海市人民医院接诊的63 例老年股骨头坏死患者为观察组，其中男35 例，女28 例，年龄平均（60.61±3.26）岁，病程平均（2.56±0.64）年，根据FICAT 分期［5］将患者分为Ⅱ期15 例、Ⅲ期27 例、Ⅳ期21 例。选取同期琼海市人民医院体检中心收取的52 名健康人为对照，年龄平均（62.58±3.22）岁，其中男30 名，女22 名。两组基线资料差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表1。

表1 两组一般资料比较［n（%），（±s）］Table 1 Comparison of two groups of general data［n（%），（±s）］

表1 两组一般资料比较［n（%），（±s）］Table 1 Comparison of two groups of general data［n（%），（±s）］

组别观察组对照组χ2/t 值P 值n 63 52性别（男/女）35/28 30/22 0.053 0.818年龄（岁）60.61±3.26 62.58±3.22 0.049 0.961体质量指数（kg/m2）23.81±2.26 23.75±2.35 0.139 0.889

纳入标准：①参照《成人股骨头坏死临床诊疗指南》［6］：伴有髋部、臀部区疼痛；髋关节活动受限；影像检查证实。②影像检查无塌陷；③未服用过影响骨代谢药物；④签署知情同意书。排除标准①近6月内骨折者；②沟通不便者；③合并免疫缺陷者；④妊娠、围产患者；⑤近期髋关节外伤者；⑥不能配合本次研究样品采集者。本实验经医院伦理委员会批准。

1.2 方法

采集空腹静脉血5 mL，4℃、2 500 r/min 条件下离心15 min，离心半径8 cm 留取上层血清。采用双抗体夹心酶联免疫吸附法测定Ghrelin、P1NP，试剂盒购于英国Abcam 公司；采用双能X线骨密度仪测定骨密度，患者均采取仰卧位测股骨头的骨密度，并以g/cm2来表示。采用logietic 回归分析Ghrelin、P1NP 与骨密度之间的相关性。

1.3 统计学分析

以SPSS 19.0 软件进行数据处理分析。计数资料用n（%）表示，行χ2检验。计量资料用（）表示，t检验，多组间比较用F检验。相关性分析使用Spearman 相关系数，并使用受试者工作特征曲线（ROC）分析血清LAGE、维生素D、HbA1c 的诊断效能，P<0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组Ghrelin、P1NP 及骨密度水平比较

观察组Ghrelin 及骨密度水平显著低于对照组，P1NP 水平显著高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

表2 两组Ghrelin、P1NP 及骨密度水平比较（±s）Table 2 Comparison of ghrelin，p1np and bone mineral density between the two groups（±s）

表2 两组Ghrelin、P1NP 及骨密度水平比较（±s）Table 2 Comparison of ghrelin，p1np and bone mineral density between the two groups（±s）

组别观察组对照组t 值P 值n 63 52 Ghrelin（pg/mL）441.35±105.04 559.16±99.34 6.134 0.000 P1NP（ng/mL）66.56±28.61 55.28±21.29 2.355 0.020骨密度（g/cm2）0.89±0.14 0.98±0.12 3.657 0.000

2.2 不同FICAT 分期患者Ghrelin、P1NP 及骨密度水平比较

不同FICAT 分期患者Ghrelin、骨密度水平比较：Ⅱ期>Ⅲ期>Ⅳ期，差异有统计学意义（P<0.05）。P1NP 水平比较：Ⅳ期>Ⅲ期>Ⅱ期，差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。

表3 不同FICAT 分期患者Ghrelin、P1NP 及骨密度水平比较（±s）Table 3 Comparison of Ghrelin，P1NP and bone mineral density in patients with different Ficat stages（±s）

表3 不同FICAT 分期患者Ghrelin、P1NP 及骨密度水平比较（±s）Table 3 Comparison of Ghrelin，P1NP and bone mineral density in patients with different Ficat stages（±s）

组别Ⅱ期Ⅲ期Ⅳ期F 值P 值n 15 27 21 Ghrelin（pg/mL）496.61±101.24 445.27±106.89 396.84±107.45 3.924 0.025 P1NP（ng/mL）57.52±15.66 64.49±18.59 75.68±19.67 4.596 0.014骨密度（g/cm2）0.94±0.13 0.90±0.11 0.84±0.08 4.094 0.022

2.3 血清Ghrelin、P1NP 和股骨头坏死患者骨密度的相关性分析

将骨密度作为因变量，将血清Ghrelin、P1NP分别作为自变量，通过Spearman 分析显示，血清Ghrelin 和骨密度之间均呈正相关（r=0.284，P<0.05），血清P1NP 和骨密度之间均呈负相关（r=-0.312，P<0.05）。

2.4 血清Ghrelin、P1NP 在股骨头坏死中的诊断价值

血清Ghrelin、P1NP 联合检测的灵敏度、特异度分别为82.14%、88.56%，优于单一检测（P<0.05）。见表4、图1。

表4 血清Ghrelin、P1NP 诊断股骨头坏死的效能分析Table 4 Efficacy analysis of serum Ghrelin and P1NP in the diagnosis of femoral head necrosis

图1 ROC 曲线图Figure 1 ROC curve

3 讨论

股骨头坏死是骨科常见的一种疑难病症，是一个病理演变过程，该疾病起病较隐匿，最开始会引起病痛，关节活动和负重行走功能障碍，当患者发生疼痛症状就诊时，股骨头已出现坏死病变，骨小梁萎缩，且并致使股骨头塌陷、变形，对人们的生活造成严重影响［7］。当股骨头坏死后会发生一系列的骨坏死和骨吸收，同时导致骨密度也会发生变化，矿密度是对患者局部骨骼中骨含量的测量，广泛用于骨质疏松症的诊断［8］。股骨头无菌坏死患者的发病与骨密度测量结果具有一定相关性，患者骨密度值的变化可以反映其在临床治疗中的效果［9］。本研究结果显示，股骨头坏死患者骨密度水平低于健康人群，且随着疾病的严重程度而降低。分析其原因可能是因为发生股骨头坏死后，骨髓间充质干细胞骨成分的减少，可抑制成骨基因表达，导致骨密度降低。

有研究发现，血清中的代谢物由股骨头坏死代谢物产生，因此检测血清中的生物标记物可有效反映股骨头坏死病情的进展［10］。Ghrelin 是最近在人及大鼠胃部发现的脑肠肽，能刺激生长素的释放，能调节能量代谢、保护心血管等作用［11～12］。近年来随着研究的不断深入，有学者发现Ghrelin受体也分布于人的骨细胞、成骨细胞，在骨科疾病中起一定作用［13］。国外研究显示［14］，Ghrelin 在骨质疏松中表达异常，且与股骨颈骨密度存在明显的正相关，骨质疏松患者受到其他因素影响时容易导致骨质塌陷，从而引起股骨头坏死，由此推测，Ghrelin 可能对股骨头坏死的发病具有一定作用。本研究结果显示，老年股骨头坏死患者Ghre⁃lin 水平低于健康人群，随着疾病的严重程度而降低，且血清Ghrelin 和骨密度之间呈正相关，说明Ghrelin 在股骨头坏死中呈低表达，可通过增强特殊成骨细胞基因表达促进成骨细胞的增殖。分析其原因可能是因为Ghrelin 可通过刺激成骨细胞的增殖、抑制细胞凋亡，增加骨质密度诱导骨的形成，从而随着骨密度的降低而降低。

P1NP 是成骨细胞合成并释放出的前胶原纤维在细胞外分解后的产物，其含量可反映骨形成和转换的情况，当其水平降低时，Ⅰ型胶原合成速率减慢，骨更新率减慢［15］。本研究结果显示，老年股骨头坏死患者P1NP 水平高于健康人群，随着疾病的严重程度而升高，另外血清P1NP 和骨密度之间呈负相关，说明P1NP 在股骨头坏死中呈高表达，且随着骨密度的降低而升高，分析其原因可能是因为发生股骨头坏死后，坏死区域发生修复，早期局部骨代谢相对活跃，导致P1NP 随之升高。

本研究用ROC 曲线分析了Ghrelin、P1NP 诊断股骨头坏死的价值，结果显示二者诊断诊断的灵敏度分别为76.58%、74.36%，特异度分别为71.25%、73.15%，而当二者联合时灵敏度和特异度可分别提高至82.14%和88.56%。说明二者在股骨头坏死中有一定诊断价值。然而本研究未分析Ghrelin、P1NP 联合传统影像学指标的实用价值，需要未来进一步分析。

综上所述，在老年股骨头坏死患者中血清Ghrelin 和骨密度之间均呈正相关，血清P1NP 和骨密度之间均呈负相关，可能作为诊断股骨头坏死的重要指标。