老年女性骨质疏松性椎体骨折患者血清ODF、Pref-1与骨密度的关系

康健 陈文明 尚静

(1萍乡市人民医院脊柱脊髓外科,江西 萍乡 337000;2萍乡卫生职业学院基础医学院)

骨质疏松作为一种骨强度降低的疾病,其可导致骨折发生风险及致残率明显升高,给患者日常生活带来沉重负担,尤其是目前社会老龄化程度增加,这种负担将进一步加剧〔1,2〕。骨质疏松性椎体骨折(OVCF)是骨质疏松的严重并发症之一,其多发于中老年人群,尤其是高龄女性更为常见〔3,4〕。多项研究对OVCF患者进行血清生物学因子试验并取得重大进展,如破骨细胞分化因子(ODF)〔5〕、前脂肪细胞因子(Pref-1)〔6〕。其中ODF可参与调控破骨细胞活性,在成熟破骨细胞凋亡过程中扮演重要角色〔7〕。Pref-1可抑制骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞,上调其表达可引发大鼠软骨、成骨发育不良〔3〕。关于老年女性OVCF患者血清ODF、Pref-1与骨密度关系的研究报道较少,本研究探讨老年女性骨质疏松性椎体骨折患者血清ODF、Pref-1与骨密度的关系。

1 对象与方法

1.1研究对象 选择2020年7月至2022年2月在萍乡市人民医院进行治疗的86例OVCF患者为OVCF组,平均年龄(68.45±5.78)岁,平均体质量指数(22.25±1.44)kg/m2,平均身高(157.57±4.36)cm,平均体质量(61.13±1.90)kg。纳入标准:(1)均符合OVCF诊断标准〔8〕;(2)均为女性且年龄≥60岁;(3)均经影像学检查明确诊断为OVCF;(4)患者或家属均同意参与本研究并签订知情同意书;(5)经医院伦理委员会审批通过。排除标准:(1)炎症等其他因素所知的病理性骨折;(2)近期采用雌激素治疗者;(3)先天性畸形;(4)合并甲状腺功能障碍、肿瘤;(5)合并慢性感染、严重心脑血管疾病、肝功能障碍。选择同期在医院行体检的47例健康成年女性为对照组,平均年龄(69.01±7.12)岁,平均体质量指数(21.98±1.35)kg/m2,平均身高(159.76±3.78)cm,平均体质量(61.13±1.90)kg。两组年龄、体质量指数、身高、体质量等一般资料差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

1.2血液标本采集 分别抽取两组清晨空腹肘静脉血5 ml,然后将其置于TG20K台式高速低温离心机(长沙东旺实验仪器公司提供)中以3 000 r/min的速度离心10 min,取上清液置于-80 ℃超低温冰箱(上海益世科企业公司提供)中保存,等待检测。

1.3酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清ODF、Pref-1水平 提前制备样品及对照品,然后对样品及对照品进行稀释,随后将50 μl检测抗体加入后封板,轻轻震荡后,并将其放在37 ℃环境下孵育1 h。加入辣根过氧化物酶标记的链霉亲和素,然后封板,并轻轻晃动,在室温下孵育45 min后加底物A、B,随后放在37 ℃环境下避光反应15 min,然后终止显色反应,经酶标仪于450 nm波长处测定ODF、Pref-1吸光度。

1.4不同骨密度分组及依据 入组的OVCF患者均实施骨密度检查,并按照腰椎正位或股骨颈任意位置骨密度将其分为低骨量组、骨质疏松组、严重骨质疏松组,其中低骨量组骨密度为80～120 g/cm2,骨质疏松组为≥50且<80 g/cm2,严重骨质疏松组为<50 g/cm2。

1.5统计学方法 采用SPSS21.0软件进行方差分析、t检验、Pearson相关性分析,通过受试者工作特征(ROC)曲线分析血清ODF、Pref-1水平预测OVCF患者降低程度的价值。

2 结 果

2.1两组血清ODF、Pref-1水平与骨密度对比 OVCF组血清ODF、Pref-1水平均较对照组明显增加,腰椎正位及股骨骨密度均较对照组明显减少(P<0.05)。见表1。

表1 两组一般资料及血清ODF、Pref-1与骨密度对比

2.2不同骨密度OVCF组血清ODF、Pref-1水平对比 骨质疏松组、严重骨质疏松组血清ODF、Pref-1水平均较低骨量组明显增加(P<0.05);且严重骨质疏松组血清ODF、Pref-1水平较骨质疏松组明显增加(P<0.05)。见表2。

表2 不同骨密度OVCF组血清ODF、Pref-1水平对比

2.3血清ODF、Pref-1水平与OVCF患者骨密度的相关性 血清ODF、Pref-1水平均与 OVCF患者骨密度呈负相关(r=-0.347、-0.301,P=0.001、0.007)。见图1。

图1 OVCF患者血清ODF、Pref-1水平与骨密度相关性

2.4血清ODF、Pref-1水平预测OVCF患者骨密度降低程度的ROC曲线分析 血清ODF、Pref-1水平预测OVCF患者骨密度降低程度的曲线下面积(AUC)分别为0.754、0.729,敏感度分别为74.30%、75.70%,特异度分别为75.00%、68.70%,ODF 95%CI:0.649～0.840,Pref-1 95%CI:0.622～0.819。提示血清ODF、Pref-1在预测OVCF患者骨密度降低程度中具有一定的价值。见图2。

图2 血清ODF、Pref-1水平预测OVCF患者骨密度降低程度的ROC曲线

2.5影响OVCF患者骨密度的因素分析 Logistic风险回归模型结果显示,ODF、Pref-1均是影响OVCF患者骨密度的危险因素〔OR(95%CI):1.826(1.025～3.250)、1.540(1.120～1.839);P=0.029、0.020〕。

3 讨 论

骨质疏松是由于成骨不全、破骨增多而引发的骨组织微结构退化和骨量减少的慢性疾病,骨折是其最严重的并发症,致残率较高,给患者及家庭带来沉重负担〔9,10〕。有调查显示,高龄女性骨质疏松发生风险较高龄男性显著增加,其已成为全球性健康问题〔3〕。当下临床治疗OVCF主要是通过抑骨吸收及促进骨形成药物,然而临床疗效并不理想,故探究有效预测及评估OVCF发生的方法尤为重要〔11〕。

本研究结果说明,骨密度水平在老年女性OVCF患者中表达显著下调。Wong等〔12〕、Mattie等〔13〕报道显示,ODF等因子在反映成骨及破骨细胞活性方面具有重要价值,其通常于骨密度异常变化前发生变化,可作为评估骨丢失的重要指标。ODF可与其受体结合对破骨细胞系产生诱导作用,使骨髓中的破骨细胞前体转化为成熟的破骨细胞,同时进一步激活破骨细胞生物学效应,研究证实,ODF水平升高时可明显提高破骨细胞活性,进而减少成熟破骨细胞凋亡〔14,15〕。Wang等〔16〕报道显示,ODF可对破骨细胞发挥激活作用。本研究结果说明,老年女性OVCF患者血清ODF水平明显上调,其在OVCF形成过程中发挥重要作用,这与王肖虎等〔17〕研究结果一致。研究结果说明,血清ODF水平与骨密度密切相关,这与占允中等〔15〕研究结果一致。可能是由于血清中ODF水平升高时可通过诱导破骨细胞转化为成熟破骨细胞,进而导致成熟破骨细胞凋亡明显降低;此外,ODF可被破骨细胞生成抑制因子拮抗,有利于提高破骨细胞增殖能力,对破骨细胞和基质细胞之间的相互作用产生影响,进而参与OVCF形成过程并扮演重要角色〔15,18〕。

机体骨代谢和脂肪组织代谢联系紧密,研究显示,Pref-1作为一种脂肪因子,其可参与骨髓间充质干细胞转化为脂肪细胞和成骨细胞的过程并发挥负调控作用〔19,20〕。Fazeli等〔21〕对神经性厌食症女性患者血清Pref-1水平进行检测,发现其血清Pref-1水平明显上调,且与患者骨密度呈负相关。本研究结果说明,Pref-1与OVCF形成具有一定的联系,这与方文焕等〔3〕研究结果一致。本研究结果说明,血清Pref-1水平与骨密度密切相关。这是由于机体骨量与脂肪产生联系紧密,而Pref-1可参与调控成骨细胞转化并发挥抑制作用,然而其水平减少可导致骨量丢失生物学行为抑制〔22〕。

综上,老年女性OVCF血清ODF、Pref-1水平均明显上调,其表达均与骨密度密切相关,在评估及预测OVCF患者骨量减少方面具有重要价值。然而本研究周期较短,且样本量较少,未对老年女性OVCF患者治疗前后ODF、Pref-1水平进行分析,在后期的研究中将纳入更多病例深入研究。