趙立銘 中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院西苑醫(yī)院檢驗(yàn)科 骨鈣素又稱骨r-羥基骨蛋白( BGP),由成骨細(xì)胞分泌,是含量最豐富的骨非膠原蛋白。骨礦化是指鈣、磷等無機(jī)鹽在一定條件下以羥基磷灰石晶體的形式沉積到骨質(zhì)中形成正常骨質(zhì)的過程。成骨細(xì)胞產(chǎn)生的骨鈣素大部分(2/3)與羥基磷灰石晶體結(jié)合沉積于骨基質(zhì),小部分(1/3)骨鈣素被釋放入外周血,其作用是調(diào)節(jié)骨正常礦化速率抑制異常的羥基磷灰石晶體的形成并維持骨鈣。因此,血清中骨鈣素(S-BGP)濃度可特異性地反映它的“母體”--成骨細(xì)胞的活性,用于判斷成骨細(xì)胞活性或受抑制的程度。在骨吸收過程中,基質(zhì)中的骨鈣素又可降解釋放到血液,因此,骨鈣素水平又可作為判斷骨轉(zhuǎn)移的指標(biāo)。所以準(zhǔn)確地說,骨鈣素是評(píng)價(jià)骨形成和骨轉(zhuǎn)換率的特異性指標(biāo),是成骨細(xì)胞功能和骨質(zhì)礦化的特殊標(biāo)志物, 是判斷骨質(zhì)疏松癥及代謝性骨病的重要指標(biāo)。 骨質(zhì)疏松癥( osteopero sis, OP)是中老年人的多發(fā)病及常見病,是一種全身性骨骼疾病,其特點(diǎn)是骨脆性增加、骨強(qiáng)度降低、易發(fā)生骨折,、礦物質(zhì)與骨基質(zhì)等比例減少,分為三型: 原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥, 占90% ,又分為Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型: 絕經(jīng)后婦女由于雌激素明顯下降, 故骨形成雖快, 但破骨更快,屬高轉(zhuǎn)換型;Ⅱ型: 老年人骨形成漸趨緩慢,骨量丟失也緩慢, 屬低轉(zhuǎn)換型。絕經(jīng)后婦女大約歷時(shí)5~10年, 隨著年齡遞增也進(jìn)入老年性骨質(zhì)疏松癥。 繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥占9%~10% ,是因疾病、藥物或其他原因引起的骨質(zhì)疏松癥,如:柯興綜合征、糖尿病、性功能減退、甲狀腺功能亢進(jìn)、腎性骨病、長(zhǎng)期應(yīng)用腎上腺皮質(zhì)激素、肝素、抗癲癇藥物及酒精中毒、風(fēng)濕病、類風(fēng)濕病、太空失重狀態(tài)等。 特發(fā)性骨質(zhì)疏松癥極少見,多為遺傳因素。 有研究表明: 1.正常人S-BGP與年齡呈明顯負(fù)相關(guān)( r= - 0. 452, P < 0. 01)。在兒童及青少年時(shí)期S-BGP水平較高,表明該階段骨骼正處于生長(zhǎng)發(fā)育期,其骨轉(zhuǎn)換率特別是骨形成率明顯高于成人;自20歲以后S-BGP水平明顯下降,隨后逐漸趨于穩(wěn)定,表明該階段骨吸收與骨形成漸趨緩慢,并處于動(dòng)態(tài)平衡;隨年齡增長(zhǎng), 40歲以后S-BGP水平略有上升,特別是女性因雌激素水平急劇下降,刺激破骨細(xì)胞活性,骨轉(zhuǎn)換率增加,在絕經(jīng)后十年更是如此。到60歲后S-BGP水平又漸趨下降,該階段骨吸收雖基本保持一定水平,但骨形成顯著下降,男性明顯骨量丟失出現(xiàn)在65歲以后。 2. 觀察46例原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者的S-BGP水平,其中女性患者(年齡42~ 84歲)S-BGP水平增高,這主要與雌激素功能不足有關(guān) ;男性患者(年齡54~88歲)S-BGP水平增高主要與年齡變化有關(guān)。絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥是高轉(zhuǎn)換型的,所以骨鈣素明顯升高;老年性骨質(zhì)疏松癥是低轉(zhuǎn)換型的,因而骨鈣素升高不明顯。故可根據(jù)骨鈣素的變化幅度鑒別骨質(zhì)疏松是高轉(zhuǎn)換型的還是低轉(zhuǎn)換型的,見表1。 表1 不同年齡段原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者S-BGP水平(P < 0.001) 對(duì)絕經(jīng)后婦女的縱向研究顯示: S-BGP水平高于平均值的婦女較之低于平均值的婦女其髖部骨丟失更快, 提示S-BGP水平的高低能預(yù)測(cè)髖部骨丟失率。有人對(duì)305名婦女進(jìn)行4年的前瞻性研究顯示, 絕經(jīng)后婦女S-BGP水平越高, 骨密度(BMD) 丟失越快;S-BGP升高的程度與前臂骨丟失呈正相關(guān)。研究證明具有高骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物S-BGP水平的婦女其骨折危險(xiǎn)性增加, 聯(lián)合BMD測(cè)定能進(jìn)一步提高預(yù)測(cè)價(jià)值。另外, 監(jiān)測(cè)S-BGP濃度的高低,可用于評(píng)價(jià)絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松患者對(duì)抗骨吸收藥物治療的反應(yīng)。研究顯示, 絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的婦女予以激素補(bǔ)充后S-BGP濃度明顯降低, 而且早期S-BGP濃度的下降提示后期BMD將增加。 3. 代謝性骨病患者S-BGP水平: 1) 甲亢患者可常伴有代謝性骨病 甲狀腺激素能促進(jìn)骨細(xì)胞合成基質(zhì)蛋白,加速骨轉(zhuǎn)換。觀察19例甲亢患者的S-BGP水平,其值與正常人相比明顯升高, 呈顯著性差異(P < 0.001) 。 2)糖尿病患者可因胰島素分泌不足及分泌混亂而出現(xiàn)維生素D缺乏或不足,引致鈣磷吸收障礙, 繼而可刺激甲狀旁腺素( PTH)分泌,PTH作用于骨,使骨的更新率和轉(zhuǎn)換率增高。對(duì)15位甲旁亢患者觀察發(fā)現(xiàn):他們術(shù)前S-BGP水平高于正常對(duì)照組,而BMD 低于正常對(duì)照組,術(shù)后S-BGP水平恢復(fù)正常, BMD相應(yīng)增高。 胰島素能抑制腺苷酸環(huán)化酶(cAMP)活性,當(dāng)胰島素不足時(shí), cAMP水平升高,骨吸收增加,骨量減少。胰島素對(duì)骨還具有直接刺激作用,可影響骨形成和吸收,因此,糖尿病并發(fā)骨質(zhì)疏松癥的原因是較復(fù)雜的。觀察16例糖尿病患者SBGP水平,其結(jié)果明顯高于相應(yīng)年齡段的正常人水平( P < 0.001)。 3)腎性骨病又稱腎性骨營(yíng)養(yǎng)不良(或稱尿毒癥性骨病) ,是慢性腎衰常見的并發(fā)癥,有報(bào)道稱尿毒癥患者幾乎100% 存在不同程度骨骼損害。慢性腎衰、腎實(shí)質(zhì)破壞、腎單位減少使1,25( O H) 2 D3 的生成及活性下降,致使鈣、磷代謝異常,發(fā)生高血磷、低血鈣和繼發(fā)性甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn),甲狀旁腺素( PTH)水平增高可刺激破骨細(xì)胞與成骨細(xì)胞的產(chǎn)生、分化和成熟,使兩者活性增強(qiáng),從而使骨重建過程的吸收和形成兩種功能均亢進(jìn),造成骨的高轉(zhuǎn)換性損害。觀察32例慢性腎衰患者的S-BGP,其水平明顯高于正常對(duì)照組( P < 0.001) ,為高轉(zhuǎn)換型腎性骨病。某些代謝性骨病患者S-BGP水平見表2。 表2 某些代謝性骨病患者S-BGP水平(P < 0. 001) 綜上所述,S-BGP 是特異性強(qiáng)的骨形成標(biāo)志物之一, 能靈敏地反映成骨細(xì)胞活性和骨轉(zhuǎn)換狀況,已廣泛應(yīng)用于臨床, 包括對(duì)骨質(zhì)疏松癥及代謝性骨病的診斷、治療、監(jiān)測(cè)等。但是由于血清中S-BGP的不穩(wěn)定性和異質(zhì)性(S-BGP在體外迅速降解), 使其在臨床中的應(yīng)用受到限制。另外, S-BGP水平存在個(gè)體差異和晝夜節(jié)律現(xiàn)象, 且常受到月經(jīng)周期、酒精和季節(jié)等因素的影響。因此,需嚴(yán)格控制才能對(duì)S-BGP水平做出可靠真實(shí)的評(píng)價(jià)。 說明:本文為中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)網(wǎng)、檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)微信公眾平臺(tái)全網(wǎng)首發(fā),轉(zhuǎn)載時(shí)請(qǐng)注明來源及原創(chuàng)作者姓名和單位。
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