廖武琼 李典耕 李清刚 陈香美



肾性骨病患者血清 IGF-1、iPTH、BALP、OC 含量检测及其与骨密度的关系研究

廖武琼 李典耕 李清刚 陈香美

【摘要】目的 研究肾性骨病患者血清胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor 1，IGF-1)、骨钙素(osteocalcin，OC)、全段甲状腺素(intact parathyroid hormone，iPTH)、骨碱性磷酸酶(bone alkaline phosphatase，BALP)的含量及其与骨密度的关系。方法 2013 年 4 月至 2014 年 5 月，将在我院就诊的 80 例慢性肾脏病患者纳入研究的观察组，将 80 例健康者纳入研究的对照组，检测两组患者的血清 IGF-1、iPTH、BALP、OC 含量以及 L3、L4椎体、股骨颈、Ward’s 区、大转子的骨密度，分析骨密度水平与血清学指标的相关性。结果(1)血清学指标：观察组患者的血清 IGF-1 水平(145.2±17.8)μg/L 低于对照组(245.2± 31.5)μg/L，观察组 iPTH(234.8±27.3)ng/L、BALP(94.9±11.5)U/L、OC 水平(13.9±1.6)μg/L 均分别高于对照组(58.8±6.9)ng/L、(35.6±4.5)U/L、(6.7±0.8)μg/L(P＜0.05)；(2)骨密度水平：观察组患者的 L3腰椎(0.817±0.104)g/cm2、L4腰椎(0.742±0.094)g/cm2、股骨颈(0.744±0.108)g/cm2、Ward’s 三角区(0.762±0.091)g/cm2、大转子的骨密度水平(0.804±0.089)g/cm2均低于对照组(1.056±0.186)g/cm2、(1.008±0.13)g/cm2、(0.907±0.12)g/cm2、(0.899±0.104)g/cm2、(0.948±0.118)g/cm2(P＜0.05)；(3)血清 IGF-1 水平与骨密度呈正相关(P＜0.05)；iPTH、BALP、OC 水平与骨密度呈负相关(P＜0.05)。结论肾性骨病患者的骨密度显著下降；且骨密度与血清 IGF-1、iPTH、BALP、OC 含量密切相关，IGF-1 水平高及iPTH、BALP、OC 水平低，则骨密度高。

【关键词】骨钙素；肾性骨营养障碍；胰岛素样生长因子 I；碱性磷酸酶；骨密度

肾性骨营养不良是终末期肾脏病患者接受血液透析时常见的并发症，以矿物质丢失、骨代谢紊乱为特征，可发生于慢性肾脏病的早期，并贯穿于肾功能进行性恶化的全过程，对患者的生活造成严重不良影响[1]。临床上诊断肾性骨病的金标准是骨穿刺活检，但是该检查方式具有创伤性，且价格昂贵、重复困难，并不适用于病情的实时评估[2]。近年来，越来越多的血清生化学指标被用于骨质疏松症病情的评估，包括胰岛素样生长因子-1(insulinlike growth factor 1，IGF-1)、骨钙素(osteocalcin，OC)、全段甲状腺素(intact parathyroid hormone，iPTH)、骨碱性磷酸酶(bone alkaline phosphatase，BALP)等[3-4]。但是，关于以上指标用于肾性骨病病情评估价值的研究仍较少。因此，本研究对肾性骨病患者血清 IGF-1、iPTH、BALP、OC 的含量进行了检测并分析其与骨密度的关系，现报道如下。

资料与方法

一、研究对象

观察组：2013 年 4 月至 2014 年 5 月，将在我院就诊的 80 例慢性肾脏病患者纳入研究的观察组。其中男 44 例、女 36 例，年龄(45.98±6.29)岁，身高(1.64±0.21)m、体重(56.23±6.92)kg。原发疾病为慢性肾炎 26 例、糖尿病肾病 19 例、高血压肾动脉硬化 21 例、狼疮性肾炎 7 例、慢性肾盂肾炎5 例、多囊肾 2 例。

对照组：将同期在我院体检的 80 例健康者纳入研究为对照组。肝肾功能均正常，男 45 例、女 35 例，年龄(46.14±6.45)岁，身高(1.66±0.20)m、体重(56.42±6.59)kg。

两组患者一般资料的差异无统计学意义(P＞0.05)。所有患者均知情同意。

二、方法

1.血清指标检测方法：两组患者于空腹条件下取不抗凝静脉血 5 ml，室温下静置 30 min，于3000 r/min 离心 10 min 取血清。采用酶联免疫吸附法检测 IGF-1、OC、iPTH 含量；采用电化学发光法检测 BALP。酶联免疫吸附试剂盒购自于美国R & D 公司。

2.骨密度测定：采用 BMS 公司生产的 Challenger 双能 X 线骨密度测量仪测定骨密度，选择 L3、L4椎体以及股骨近端的股骨颈、大转子、Ward’s 区作为测量区域，由同一技师、同一台仪器测定完成骨密度的测量。

3.统计学方法：采用 SPSS 19.0 软件录入和分析数据，计量资料采用 t 检验，相关性分析采用一元线性回归，按照 P＜0.05 判断差异有统计学意义。

结 果

一、两组受试者的血清指标

观察组患者的血清 IGF-1 水平低于对照组，iPTH、BALP、OC 水平高于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)(表 1)。

二、两组受试者的骨密度水平

观察组患者 L3、L4腰椎以及股骨颈、Ward’s 三角区、大转子的骨密度水平均低于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)(表 2)。

三、血清学指标与骨密度的相关性

血清 IGF-1 水平与骨密度呈正相关(P＜0.05)，相关系数 b 为 2.193；iPTH、BALP、OC 水平与骨密度呈负相关(P＜0.05)，相关系数 b 分别为 -1.859、-2.119、-2.456。

表 1 两组受试者的血清指标比较(x-±s)Tab.1 Comparison of the two groups of subjects serum markers(x-±s)

表 2 两组受试者的骨密度水平(g/cm2，x-±s)Tab.2 BMD levels of the two groups of subjects(g/cm2, x-±s)

讨 论

骨穿刺活检是诊断肾性骨营养不良的金指标。在本研究中，通过检测慢性肾脏病患者的骨密度情况可知，观察组患者的 L3、L4腰椎以及股骨颈、Ward’s 三角区、大转子的骨密度水平均低于对照组(P＜0.05)，这就说明慢性肾脏病患者存在骨密度下降，这也很可能成为进一步发展为骨质疏松、肾性骨营养不良的病理基础[5-6]。尽管骨穿刺活检能够准确反应骨密度情况并为肾性骨营养不良的诊断提供准确依据，但是该检查方式属于有创操作，无法进行反复多次操作，这就不利于慢性肾脏病患者骨代谢情况的长期监测[7]。

近年来，临床学者致力于探寻敏感、无创、重复性好的指标来检测骨代谢情况。骨组织的新陈代谢非常活跃，其最主要特征是全身不同部位的骨组织时刻都在进行骨吸收和骨形成，这一过程称为骨转化。在骨转化的过程中会产生一系列代谢产物，被临床用做骨转换的标志物。IGF-1、OC、iPTH、BALP 均是常用的骨转换标志物，被用于骨质代谢情况的评价以及骨质疏松的辅助诊断，是较为理想的非侵入性指标[8]。但是，关于 IGF-1、iPTH、BALP、OC 在肾性骨营养不良患者中的检测及其与骨密度的关系仍缺乏系统研究。

甲状旁腺激素(parathyroid hormone，PTH)是由甲状旁腺主细胞合成的一类多肽类激素，直接参与体内钙磷代谢的调节，并且与骨代谢情况密切相关[9-10]。在肾功能损害过程中多伴有甲状旁腺功能亢进、血清 iPTH 水平升高，在此基础上会导致骨吸收增强、矿物质缺失[11]。碱性磷酸酶和骨钙素均是反映骨转换和骨形成情况的理想指标，前者是一类糖基化蛋白，表达在成骨细胞膜上并在骨基质的成熟期开始合成，是骨形成中期的标志[12]；后者是一类围手术 K 依赖的蛋白，由成骨细胞分泌且不受骨吸收的影响[13]。当发生肾性骨营养不良时，静止的成骨细胞会代偿性的转变为活跃的成骨细胞并大量合成碱性磷酸酶以及骨钙素。IGF-1 能够促进骨形成、调节骨代谢[14]。本研究的结果显示：观察组患者的血清 IGF-1 水平低于对照组，iPTH、BALP、OC 水平高于对照组。

理想的血清学指标不仅须要准确鉴别骨代谢情况是否存在异常，还须要准确评估骨代谢异常的程度以及骨密度情况。骨穿刺活检是评价骨密度和骨代谢情况的金标准。本研究通过分析血清学指标与骨穿刺活检结果的相关性可知：血清 IGF-1 水平与骨密度呈正相关(P＜0.05)，iPTH、BALP、OC 水平与骨密度呈负相关(P＜0.05)。这就说明，血清 IGF-1、iPTH、BALP、OC 含量检测可以准确反映慢性肾脏病患者的骨代谢情况，并预测肾性骨病的发生。

综上所述，肾性骨病患者的骨密度显著下降，且骨密度与血清 IGF-1、iPTH、BALP、OC 含量密切相关。

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(本文编辑：代琴 李贵存)

Detection of serum IGF-1, iPTH, BALP, OC levels in renal osteodystrophy patients and their correlations with bone mineral density

LIAO Wu-qiong, LI Dian-geng, LI Qing-gang, CHEN Xiang-mei.
Dept of Nephrology, Chinese PLA General Hospital, Chinese PLA Institute of Nephrology, State Key Laboratory of Kidney Diseases, National Clinical Research Center of Kidney Diseases.Beijing, 100853, PRC Corresponding author: CHEN Xiang-mei, Email: xmchen301@163.com

【Abstract】Objective To study the serum insulin-like growth factor 1(IGF-1), intact parathyroid hormone(iPTH), bone alkaline phosphatase(BALP), osteocalcin(OC)levels in renal osteodystrophy patients and their correlations with bone mineral density.Methods Eighty cases of chronic kidney disease patients in our hospital from from 2013 April - 2014 May were enrolled in the observation group.Eighty cases of the healthy were enrolled in the control group.Then serum IGF-1, iPTH, BALP, OC levels and bone density of L3, L4vertebrae, trochanter, Ward’s region in the two groups were detected.Results (1)Serum index: IGF-1 level of observation group(145.2±17.8)μg/L was lower than control group(245.2±31.5)μg/L; iPTH level of observation group(234.8±27.3)ng/L; BALP level of observation group(94.9±11.5)U/L, OC level of observation group(13.9±1.6)μg/L was higher than control group(58.8±6.9)ng/L,(35.6±4.5)U/L,(6.7±0.8)μg/L individually(P<0.05).(2)Bone density: bone density of L3vertebrae(0.817±0.104)g/cm2, L4vertebrae(0.742±0.094)g/cm2, trochanter(0.744±0.108)g/cm2, Ward’s region(0.762±0.091)g/cm2, greater trochanter(0.804±0.089)g/cm2of observation group were lower than those of control group(1.056±0.186)g/cm2,(1.008±0.13)g/cm2,(0.907±0.12)g/cm2,(0.899±0.104)g/cm2,(0.948±0.118)g/cm2(P<0.05);(3)Serum IGF-1 level was positively correlated with bone density(P<0.05).Serum iPTH, BALP, OC levels was negatively correlated with bone density(P<0.05).Conclusions Bone density of renal osteodystrophy patients decreases significantly and is closely correlated with serum IGF-1, iPTH, BALP, OCbook=486,ebook=59levels.High level of IGF-1 and low levels of iPTH, BALP, OC demonstrate high bone density.

【Key words】Osteocalcin; Renal osteodystrophy; Insulin-like growth factor-I; Alkaline phosphatase; Bone density

(收稿日期：2014-12-11)

通信作者：陈香美，Email: xmchen301@163.com

DOI:10.3969/j.issn.2095-252X.2015.06.014
作者单位：100853 北京，解放军总医院肾脏病科、解放军肾脏病研究所、肾脏疾病国家重点实验室、国家慢性肾病临床医学研究中心

中图分类号：R681.1