血清胰岛素样生长因子 -1、β - 联蛋白、性激素、骨转换生化标志物水平与绝经后骨质疏松症患者骨密度的相关性论文

2024-04-08 09:30:10 来源: 作者:liyuan
摘要:
【摘要】 目的:观察血清胰岛素样生长因子 -1(IGF-1)、β- 联蛋白、性激素、骨转换生化标志物水平与绝经后骨质疏松症患者 骨密度的相关性。方法: 选取 2018 年 8 月至 2020 年 3 月该院收治的 82 例绝经后骨质疏松症患者进行横断面研究,设为骨质疏松组;选 取同期于该院进行体检的 60 例绝经后未发生骨质疏松症女性进行横断面研究,设为对照组。比较两组间、骨质疏松组内骨折与非骨折患 者性激素 [ 雌二醇、促黄体生成激素(LH) 、促卵泡成熟激素(FSH) 、孕酮 ] 水平、骨密度水平、IGF-1 水平、β- 联蛋白水平、骨转换 生化标志物 [ Ⅰ型前胶原氨基端延长肽(PINP)、β- 胶原降解产物(β-CTX)、骨钙素 N 端中分子(N-BGP)] 水平; 采用 Pearson 相 关性分析 IGF-1、β- 联蛋白、性激素、骨转换生化标志物水平与绝经后骨质疏松症患者骨密度的相关性进行分析。结果: 骨质疏松组雌 二醇、孕酮、骨密度、IGF-1、β- 联蛋白水平均低于对照组,LH、FSH、PINP、β-CTX 和 N-BGP 水平均高于对照组, 差异有统计学意 义(P<0.05) ;骨质疏松组骨折发生率为 36.59%(30/82) ;骨质疏松组骨折患者雌二醇、孕酮、骨密度、IGF-1、β- 联蛋白水平明显低 于非骨折患者,LH、FSH、PINP、β-CTX 和 N-BGP 水平明显高于非骨折患者, 差异均有统计学意义(P<0.05) ;Pearson 相关性分析结 果显示,绝经后骨质疏松症患者血清雌二醇、孕酮、IGF-1、β- 联蛋白水平均与骨密度均呈正相关( r>0, P<0.05),LH、FSH、PINP、 β-CTX、N-BGP 水平与骨密度均呈负相关( r<0, P<0.05)。 结论: 血清雌二醇、孕酮、IGF-1、β- 联蛋白水平与绝经后骨质疏松症患 者骨密度均呈正相关,LH、FSH、PINP、β-CTX、N-BGP 水平与骨密度均呈负相关。
【关键词】 胰岛素样生长因子 -1;β- 联蛋白;性激素;骨转换生化标志物;骨质疏松症;骨密度;相关性
【 Abstract 】 Objective: To observe correlations among serum insulin-like growth factor-1 (IGF-1), β-catenin, sex hormones, bone turnover biochemical marker levels and bone mineral density in patients with postmenopausal osteoporosis. Methods: A cross-sectional study was conducted on 82 patients with postmenopausal osteoporosis admitted to this hospital from August 2018 to March 2020, and they were set as osteoporosis group. 60 postmenopausal women without osteoporosis who underwent physical examination in the hospital during the same period were selected for the cross-sectional study, and they were set as the control group. The levels of sex hormones [estradiol, luteinizing hormone (LH), follicle stimulating hormone (FSH), progesterone], bone mineral density, IGF-1, β-catenin, bone turnover biochemical markers [N-terminal propeptide of type 1 procollagen (PINP), β-collagen degradation product (β-CTX), N-terminal molecules of osteocalcin (N-BGP)] were compared between the two groups and among the patients with fracture and without fracture in the osteoporosis group. Pearson correlation analysis was used to analyze the correlations among the IGF-1, β-catenin, sex hormones, bone turnover biochemical marker levels and bone mineral density in the patients with postmenopausal osteoporosis. Results: The levels of estradiol, progesterone, bone mineral density, IGF-1 and β-catenin in the osteoporosis group were lower than those in the control group; the levels of LH, FSH, PINP, β-CTX and N-BGP were higher than those in the control group; and the differences were statistically significant (P<0.05). The incidence of fracture in the osteoporosis group was 36.59% (30/82). The levels of estradiol, progesterone, bone mineral density, serum IGF-1 and serum β-catenin in the fracture patients of osteoporosis group were significantly lower than those in the non- fracture patients, the levels of LH, FSH, PINP, β-CTX and N-BGP were significantly higher than those in the non-fracture patients, and the differences were statistically significant (P<0.05). Pearson correlation analysis showed that the serum estradiol, progesterone, IGF-1 and β-catenin levels in the postmenopausal osteoporosis patients were positively correlated with bone mineral density (r>0, P<0.05); and the levels of LH, FSH, PINP, β-CTX and N-BGP were negatively correlated with bone mineral density (r<0, P<0.05). Conclusions: The levels of serum estradiol, progesterone, IGF-1 and β-catenin are positively correlated with bone mineral density in the patients with postmenopausal osteoporosis, and the levels of LH, FSH, PINP, β-CTX and N-BGP are negatively correlated with bone mineral density.
【Keywords】 Insulin-like growth factor-1; β-catenin; Sex hormone; Bone turnover biochemical marker; Osteoporosis; Bone mineral density; Correlation
绝经后骨质疏松症为常见的骨代谢性疾病 [1]。 目前双能 X 线吸收法是诊断骨质疏松症的金标准, 但费用昂贵,临床应用受到了一定限制 [2] 。卵巢功 能的减退导致雌二醇水平显著下降,从而可能增 加骨质疏松症的风险 [3] 。促黄体生成激素(LH)、 促卵泡成熟激素(FSH)以及孕酮等性激素水平在 绝经后女性体内可发生显著变化 [4] 。血清Ⅰ型前 胶原氨基端延长肽(PINP)、β - 胶原降解产物 (β -CTX)和骨钙素 N 端中分子(N-BGP)等均 为反映骨代谢活动的重要生化指标 [5]。胰岛素样生 长因子 -1( IGF-1)能促进骨形成 [6] 。Wnt/β- 联 蛋白信号通路能促进骨形成和减少骨吸收 [7]。本文 观察血清 IGF-1、β- 联蛋白、性激素(雌二醇、 LH、FSH、孕酮) 、骨转换生化标志物(PINP、 β-CTX、N-BGP)水平与绝经后骨质疏松症患者 骨密度的相关性。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取 2018 年 8 月至 2020 年 3 月 本院收治的 82 例绝经后骨质疏松症患者进行横断 面研究,设为骨质疏松组。纳入标准:符合骨质疏 松症诊断标准 [8] ;绝经后女性;年龄 55~65 岁。排 除标准:合并恶性肿瘤;合并骨软化症、类风湿性 关节炎;重要脏器功能障碍;近 1 年有影响骨代谢 药物的治疗史。研究对象对本研究内容了解且自愿 签署知情同意书, 研究经本院伦理委员会审批通过。 选取同期于本院进行体检的 60 例绝经后未发生骨 质疏松症女性进行横断面研究,设为对照组。骨质 疏松组: 年龄 55~65 岁, 平均(61.95±2.20)岁。 对照组: 年龄 55~65 岁, 平均(62.03±2.68)岁。 两组年龄比较,差异无统计学意义(P>0.05), 有 可比性。
1.2 方法 检测两组骨密度和血清 IGF-1、 β- 联 蛋白、性激素(雌二醇、LH、FSH、孕酮)、骨转 换生化标志物(PINP、 β-CTX、N-BGP)水平。
骨密度测定方法:使用双能 X 线骨密度测量 仪(深圳市艾克瑞电气有限公司,型号 AKDX- 09W) ,检测正位腰椎 L2~4 的骨密度,连续完成 3 次测量后,计算平均值。
取受试者清晨空腹静脉血 3 mL ,3000 r/min 离心 10 min,离心半径 15 cm,分离上层血清,保存于 -80 ℃中待测。采用放射免疫法检测患者血清 雌 二醇、LH、FSH 和 孕酮水 平;使 用西 门子ADVIA2400 型生化分析仪,采用酶联免疫分析法检测血清 IGF-1、β - 联蛋白水平;使用德国宝灵曼 Elecsys2010 全自动免疫分析仪,采用电化学发光免疫分析法检测血清 PINP、β -CTX 和 N-BGP水平。
1.3 观察指标 (1) 比较两组性激素(雌二醇、 LH、FSH、孕酮) 、骨密度、IGF-1、 β- 联蛋白、 骨转换生化标志物(PINP、 β-CTX 和 N-BGP)水 平。(2)观察骨质疏松组骨折发生率,比较骨折 患者与非骨折患者性激素(雌二醇、LH、FSH、孕 酮)、骨密度、 IGF-1、 β- 联蛋白、骨转换生化标 志 物(PINP、 β-CTX 和 N-BGP) 水 平。(3) 采 用 Pearson 相关性分析对 IGF-1、 β- 联蛋白、性 激素、骨转换生化标志物水平与绝经后骨质疏松症 患者骨密度的相关性进行分析。
1.4 统计学方法 应用 SPSS 25.0 软件进行统计学 分析,计量资料以( ±s )表示,采用 t 检验,相 关性分析采用 Pearson 相关性分析,以 P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组性激素水平比较 骨质疏松组患者雌二醇、孕酮水平均低于对照组,LH、FSH 水平均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表 1。
2.2 两组骨密度、血清 IGF-1、血清 β- 联蛋白水平比较 骨质疏松组骨密度、血清 IGF-1、血清β- 联蛋白水平均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表 2。
2.3 两组骨转换生化标志物水平比较 骨质疏松 组患者PINP、β-CTX和N-BGP水平均高于对照组, 差异有统计学意义(P<0.05)。见表 3。
2.4 骨质疏松组骨折发生率 82 例绝经后骨质疏松症患者中, 合并骨折 30 例, 发生率为 36.59%( 30/82 )。
2.5 骨质疏松组骨折患者与非骨折患者性激素水平比较 骨质疏松组骨折患者雌二醇、孕酮水平明 显低于非骨折患者,LH、FSH 水平明显高于非骨 折患者,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表 4。
2.6 骨质疏松组骨折患者与非骨折患者骨密度、 血清 IGF-1、血清 β- 联蛋白水平比较 骨质疏 松组骨折患者骨密度、血清 IGF-1、血清 β- 联 蛋白水平均低于非骨折患者,差异有统计学意义(P<0.05)。见表 5。
2.7 骨质疏松组骨折患者与非骨折患者骨转换生 化标志物水平比较 骨质疏松组骨折患者 PINP、 β-CTX 和 N-BGP 水平均明显高于非骨折患者, 差 异有统计学意义(P<0.05)。见表 6。
2.8 相关性分析 Pearson 相关性分析结果显示, 绝经后骨质疏松症患者血清雌二醇、孕酮、IGF- 1、 β- 联蛋白水平与骨密度均呈正相关( r=0.596、 0.621 、0.817 、0.743 ,P =0.000 ), LH 、FSH 、PINP、 β-CTX、N-BGP 水平与骨密度均呈负相 关( r=-0.568 、-0.482 、-0.571 、-0.469 、-0.423, P=0.000 )。
3 讨论
绝经后女性为骨质疏松症的高危人群之一 [9]。 雌二醇对于维持骨骼健康至关重要。LH 和 FSH 是 调节女性生殖周期的激素,其水平表达在绝经期间 会发生变化。孕酮水平与月经周期和妊娠密切相 关 [10] 。血清 PINP 和 β-CTX 是血清中的两种标志 性蛋白,用于评估骨代谢情况,N-BGP 水平反映 骨形成和骨吸收的活动 [11] 。IGF-1 是一种促进骨细 胞增殖和分化的生长因子,而 β- 联蛋白则是骨基 质的主要成分之一 [12]。
本研究结果显示,骨质疏松组雌二醇和孕酮水 平均低于对照组,LH 和 FSH 水平均高于对照组; 骨质疏松组骨折患者雌二醇、孕酮水平均明显低于 非骨折患者,LH、FSH 水平均明显高于非骨折患 者。分析原因为性激素在骨代谢中扮演重要角色, 低雌激素和孕激素水平可导致骨量减少,骨质疏松 加剧 [13-14]。
本研究结果同时显示,骨质疏松组骨密度、血 清 IGF-1 和血清 β- 联蛋白水平均低于对照组; 骨 质疏松组骨折患者骨密度、血清 IGF-1、血清 β- 联蛋白水平均低于非骨折患者。分析原因为 IGF-1 在骨骼形成和修复中具有重要作用,而 β- 联蛋白 是骨组织破坏的标志物,其水平升高可能表明骨质 疏松加重 [15]。
本研究结果还显示,骨质疏松组骨折发生率 为 36.59%,PINP、β-CTX 和 N-BGP 水 平 均 高 于 对照组;骨质疏松组骨折患者 PINP、β -CTX 和 N-BGP 水平均高于非骨折患者。提示骨质疏松患 者发生骨折风险较高,且骨质疏松患者骨转换过程 异常活跃,骨吸收和骨形成失衡。
本 研 究 Pearson 相 关 性 分 析 结 果 显 示, 绝经 后骨质疏松症患者血清雌二醇、孕酮、IGF-1、 β- 联蛋白水平均与骨密度呈正相关,LH、FSH、 PINP、β -CTX、N-BGP 水平均与骨密度呈负相关。 提示性激素和骨转换活动的异常均导致骨质疏松的 发生和发展。
综上所述,血清雌二醇、孕酮、IGF-1、β - 联蛋白水平与绝经后骨质疏松症患者骨密度均呈正 相关, LH、FSH、PINP、β -CTX、N-BGP 水平与骨密度均呈负相关。
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