绝经后骨质疏松症女性25(OH)D、BMP-2与肌肉量、肌肉功能关系及对肌少症影响

赵 静,邵爱兰,孙晓吉

(秦皇岛市中医医院,河北 秦皇岛066000)

绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis,POP)是绝经后女性常见代谢性疾病,主要因体内雌激素水平降低,无法有效抑制破骨细胞生成,加上钙物质过量流失,致使骨密度及骨质量降低所致,影响30%～57%的女性健康[1]。当患者处于骨质疏松病理条件下,较易因骨骼肌量明显减少、肌力功能降低,导致肌肉功能减退,诱发平衡能力降低等生理功能障碍,增加跌倒、骨折风险[2]。不少学者提出,由于POP病理基础为进行性骨矿物含量、骨基质成分比例减少,骨皮质变薄和骨小梁减少、变细,加上患者重视度不高,多数在发生骨折后才确诊[3-4]。因此,早期识别POP的危险因素,对降低绝经后女性肌少症、骨折发生率有积极意义。25羟维生素D[25 hydroxyvitamin D,25(OH)D]作为人体内维生素D的主要存在形式,不仅可反映人体钙磷代谢情况,且在维持人体健康、细胞生长和发育中发挥重要作用,参与多种骨科疾病的发生发展[5]。LEE等[6]研究,因各种原因缺钙、钙流失过多的患者,血清中25(OH)D水平均呈低表达。骨形态发生蛋白-2(Bone morphogenetic protein-2,BMP-2)是一种分泌性功能蛋白,与维生素D水平表达有显著相关性[7]。YAO等[8]研究表明,增加人体中维生素D水平,可使人体BMP-2呈高表达,具有延缓骨量下降、促进骨再生、诱导骨形成的作用,对增强肌量及骨骼细胞增生等有显著的正面作用。KIM等[9]研究亦提出,持续骨骼肌量流失、强度和功能下降等可影响BMP-2诱导的成骨信号传导,加重骨质疏松。本研究以POP女性为研究对象,探究25(OH)D、BMP-2与肌肉量、肌肉功能关系及对肌少症影响,以期为临床早期筛查、诊疗POP提供新思路,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

从2020年8月至2022年8月在秦皇岛市中医医院就诊的POP女性中随机抽取85例作为研究组,年龄48～75岁,平均年龄(57.63±4.50)岁,体质量指数(body mass index,BMI)18.00～25.46 kg/m2,平均BMI(22.45±1.71)kg/m2;另外从同期来院体检的健康绝经期女性中随机抽取30例作对照组,年龄45～75岁,平均年龄(56.46±5.01)岁,BMI:18.00～25.12 kg/m2,平均BMI(22.61±1.59)kg/m2。两组受试者一般资料(年龄、BMI)差异无统计学意义(P>0.05)。本研究已经医院伦理委员会审核批准。

纳入标准:①研究组均经临床症状、年龄、影像学、既往病史等确诊为POP患者,而对照组均确定为绝经后未发生POP的人群;②患者及家属对本研究内容了解充分,自愿参与,并签署相关协议书;③无严重精神类疾病,意识清晰,能正常沟通者;④入组前30 d无感染史者。

排除标准:①近30 d服用过影响糖、脂、骨代谢的药物者;②合并有类风湿性关节炎、骨肿瘤等影响骨代谢的疾病者;③伴随有全身感染等影响血清相关指标检测结果者;④半年内服用或注射过维生素D抑制剂者。

1.2 方法

1.2.1血清25(OH)D检测 所有受试者入组后,抽取空腹静脉血5 ml,利用低温高速离心机90 000 r/min离心10 min(离心半径12.8 cm),分离血清,采用电化学发光法测定25(OH)D水平,使用JCA-BM6010/C型号的希森美康全自动生化分析仪进行定量分析。试剂盒及仪器均由希森美康生物科技(无锡)有限公司提供。

1.2.2BMP-2水平检测 将上述分离过的血清放置室温;利用洗涤缓冲液(300 μL/孔)洗板3次,使用吸水纸拍干酶标板;加入标准品及待测样品(100 μL/孔),15 min内完成点样,室温下孵育2 h;弃去孔中液体,加入洗涤缓冲液(300 μL/孔)洗板3次,拍干酶标板;将预先配制工作浓度的检测抗体加入酶标板中(100 μL/孔),混匀,室温下孵育1 h;弃去孔中液体,加入洗涤缓冲液(300 μL/孔)洗板3次,拍干酶标板;将预先配制的底物液加入酶标板中(200 μL/孔),混匀,室温、避光下孵育20 min;加入50 μL/孔终止液至酶标板,轻轻震动酶标板至显色均匀;20 min读取450 nm的光吸收值。

1.2.3肌肉量检测 采用全身双能X线骨密度仪测量所有受试者全身肌肉量,检测前叮嘱患者摘除身上金属配件,指导其仰卧于测量床,保持安静,全身放松,调节室温适宜状态,按照操作步骤检测受试者全身肌肉量,仪器购于美国GE公司。

1.2.4肌肉功能检测 采用肌肉骨骼功能评分简表(short musculoskeletal function assessmentBaidu Nhomakorabea,SMFA)对所有受试者进行肌肉功能测评,共包括34个条目,按照1～5分(一点都不～极度烦恼)反向评分,分值计算=(原始分-34)/136×100。分值越高,功能越差[10]。

1.3 资料收集与分组

1.3.1资料收集 包括年龄、BMI、白细胞(WBC)、血小板(PLT)、血肌酐、血尿酸、血钙、血磷、碱性磷酸酶(ALP)、甲状旁腺激素(PTH)、总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、空腹血糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1C)、股骨颈骨密度(FN.BMD)、Ward’s三角区骨密度(WTB.BMD)、全髋骨密度(TH.BMD)、腰椎1-4骨密度(LS.BMD)、25(OH)D、BMP-2、上肢肌肉量、下肢肌肉量、全身肌肉量、SMFA评分、吸烟、饮酒、合并症(高血压、糖尿病)。

1.3.2分组 参照中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会制定的《肌少症共识》[11],将33例发生肌量减少、肌力低下、体力低下等确诊为肌少症的患者归为肌少症组,另52例明确无肌少症相关症状的患者归为无肌少症组。

1.4 观察资料

(1)对照组与研究组血清25(OH)D、BMP-2水平及肌肉量比较。(2)单因素分析肌少症组与无肌少症组的临床资料差异。(3)Pearson相关分析血清25(OH)D、BMP-2与肌肉量、肌肉功能的相关性。(4)多因素Logistic回归分析影响POP发生肌少症的危险因素。

1.5 统计学分析

2 结果

2.1 对照组与研究组血清25(OH)D、BMP-2水平比较

研究组患者血清25(OH)D、BMP-2水平、上肢肌肉量、下肢肌肉量、全身肌肉量均低于对照组,SMFA评分高于对照组(P<0.05),见表1。

表1 对照组与研究组25(OH)D、BMP-2水平比较

2.2 肌少症组与无肌少症组的临床资料比较

肌少症组WBC、PLT、血肌酐、血尿酸、PTH、TC、TG、HDL-C、LDL-C、FBG水平和吸烟、喝酒及合并高血压占比与无肌少症组比较,无统计学意义(P>0.05);无肌少症组患者Ca、P、ALP、FN.BMD、WTB.BMD、TH.BMD、LS.BMD、血清25(OH)D、BMP-2水平、上肢肌肉量、下肢肌肉量、全身肌肉量均高于肌少症组,年龄、HbA1C水平、BMI、SMFA评分、合并糖尿病占比低于肌少症组(P<0.05),见表2。

表2 单因素分析影响POP发生肌少症的相关因素

2.3 Pearson相关分析血清25(OH)D、BMP-2与肌肉量、肌肉功能的相关性

经Pearson相关分析,血清25(OH)D、BMP-2与上肢肌肉量、下肢肌肉量、全身肌肉量均呈正相关,与SMFA评分均呈负相关(P<0.05),见表3。

表3 Pearson相关分析血清25(OH)D、BMP-2与肌肉量、肌肉功能的相关性

2.4 Logistic回归分析影响POP发生肌少症的危险因素

将单因素分析中有统计学意义的相关因素纳入Logistic回归分析,结果显示,低25(OH)D、BMP-2、FN.BMD、WTB.BMD、TH.BMD、LS.BMD水平、少肌肉量(上肢肌肉量、下肢肌肉量、全身肌肉量)、合并糖尿病、高SMFA评分均是影响POP发生肌少症的危险因素(P<0.05),见表4。

表4 Logistic回归分析影响POP发生肌少症的危险因素

3 讨论

相关临床研究显示,血清25(OH)D表达过低,提示人体内维生素D含量不足,而维生素D缺乏不仅会影响钙质吸收,进而造成骨骼强度、密度降低,进而诱发骨质病理性改变[12-13]。ADAS-OKUMA等[14]研究表明,血清25(OH)D在老年骨质疏松症患者体内表达偏低,进一步检测、分析接受规范综合治疗后的表达水平,发现血清25(OH)D水平升高后患者临床症状显著改善,佐证了血清25(OH)D与骨质疏松发病、转归等存在相关性。另外,Hsu等[15]研究亦提出,增强糖尿病骨质疏松患者体内维生素D水平,可强化BMP-2表达,延缓骨量下降,进一步延缓骨质疏松的发生,而糖脂代谢紊乱还会影响BMP-2诱导的成骨信号传导,加重骨质疏松,并提出BMP-2与骨量、肌量等之间存在复杂关系。本研究以POP女性为研究对象获得类似结果,研究组患者血清25(OH)D、BMP-2水平均低于对照组,且肌少症组低于无肌少症组,提示25(OH)D、BMP-2可能参与POP的发生发展。25(OH)D、BMP-2与维生素D具有类似的生物活性,而维生素D代谢产物可通过水溶性载体蛋白-维生素D结合蛋白(DBP)在循环中运输,约90%的DBP均能与BMP、BMP-2、25(OH)D和1,25(OH)2D3结合,反映钙吸收情况,参与骨质生理病理改变[16-17]。临床可进一步探讨血清25(OH)D、BMP-2在POP进展中的作用。

肌肉和骨骼之间互相影响、互相配合维持人体运动功能,同时参与调节人体内分泌,国内外研究均发现,当处于骨质疏松病理条件下,钙离子大量流失,骨密度随之降低,还能间接诱发内分泌失调,出现肌肉功能减退,肌量减少[18-20]。本研究分别研究比较了POP女性与绝经后未发生骨质疏松女性的肌肉量及肌肉功能,结果显示,POP女性肌肉量、肌肉功能均低于绝经后健康女性,提示肌肉量、肌肉功能与骨质疏松症的发生发展存在相关性。大量学者基于骨质疏松和肌少症相似的生理病理基础,以骨质疏松症患者为例,发现当患者发生骨质疏松后,5%～40%的患者会并发肌少症,在一定程度上增加治疗难度及骨折的发生风险。本研究亦获得相似结果,85例POP女性中有33例患者发生肌少症,发生率为38.82%,且发生肌少症的患者肌肉量、肌肉功能均较未发生肌少症患者低,这可能是因为:肌肉和骨骼均起源于间充质干细胞,组织发育具有同源性,肌量下降可导致肌肉功能降低,可导致并加速骨质疏松症的发生发展,而骨骼强度降低也将促使肌肉形态的萎缩和功能退化。

本研究结果显示,血清25(OH)D、BMP-2与肌肉量、肌肉功能经Pearson分析显示,存在显著相关性。提示了25(OH)D、BMP-2可作为预测肌肉量减少、肌肉功能降低的客观有效指标,这可能是因为25(OH)D、BMP-2均可通过调控维生素D参与平衡肌量、肌肉功能、骨密度、骨强度等,继而与人体平衡、运动功能等产生协同作用。经多因素Logistic回归分析结果表明,低25(OH)D、BMP-2水平及低肌肉量、肌肉功能水平均是影响POP发生肌少症的危险因素,进一步肯定了25(OH)D、BMP-2与肌肉量、肌肉功能在骨质疏松及骨质疏松症伴肌少症发生发展中的作用,在临床治疗中可早期监测绝经期女性血清25(OH)D、BMP-2水平变化,测量肌肉量、肌肉功能情况,以便于早期识别、掌握实际骨质疏松情况,给予针对性干预,提高临床治疗效果。本研究结果还显示,合并糖尿病、FN.BMD、WTB.BMD、TH.BMD、LS.BMD亦是影响POP女性发生肌少症的危险因素,医务工作者可对伴有上述危险因素的患者重点关注,早期针对性干预,增加治疗安全性。

综上所述,POP女性血清25(OH)D、BMP-2水平均表达偏低,且与患者肌肉量、肌肉功能均有关,还是影响POP发生肌少症的危险因素,可作为客观有效指标,早期监测为临床优化治疗方案提供借鉴。