有哪些生化指标可以反映骨质疏松?

三、有哪些生化指标可以反映骨质疏松?

1.骨代谢有哪些实验室检查指标?

之前我们介绍过骨的代谢,有关骨的形成、吸收、平衡阶段构成骨重建,即骨的更新过程,成骨、破骨处于相对平衡的状态。当破骨过程大于成骨,骨形成逐渐减少,骨吸收增多,骨量丢失,骨质疏松逐渐形成。而在这种骨代谢过程中,会发生骨代谢指标的相关变化,这就需要我们进行检查以了解骨代谢环节中哪个环节发生了异常,发现和排除导致骨质疏松的“原发病”、相关药物影响或是其他危险因素,以便针对性治疗,因此有必要进行相关的实验室检查。

目前常用骨质疏松的实验室检查指标主要有:

(1)骨矿物质相关的生化标志物:血钙、血磷、血镁、24小时尿钙、空腹2小时尿钙/肌酐比值等。

(2)钙调节激素:甲状旁腺激素(PTH)、维生素D代谢产物以及降钙素(CT)。

(3)骨形成的标志物:血或尿Ⅰ型前胶原N-端前肽(PⅠNP)、血或尿Ⅰ型前胶原C-端前肽(PⅠCP)、血清碱性磷酸酶(ALP)、骨碱性磷酸酶(bALP)、骨钙素(OC)。

(4)骨吸收的标志物:血清抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)、血清Ⅰ型胶原交联C-末端肽(S-CTX)、尿吡啶啉(Pyr)、尿脱氧吡啶啉(D-Pyr)、尿Ⅰ型胶原交联C-末端肽(U-CTX)、尿Ⅰ型胶原交联N-末端肽(U-NTX)。

2.如何看待血/尿中钙、磷的变化?

体内的钙、磷主要以无机盐形式存在。骨骼是由矿物质和骨基质两大部分构成的。矿物质主要成分为钙和磷,由于骨细胞是活动的,骨形成和骨吸收是相辅相成、如影随形的,矿物质在成骨过程中沉积在骨上,同时在破骨过程中释放入血。通过检测血 / 尿中钙、磷的含量,可以从侧面了解骨代谢的情况。

血钙分为血清总钙和游离钙,血清总钙大部分与白蛋白和球蛋白结合,受人血白蛋白的影响,未与蛋白质结合的钙则为游离钙。由钙调节激素(如甲状腺激素、维生素D和降钙素)调控,正常成年人血清总钙正常值参考范围为2.2~2.7mmol/L,血钙减少容易导致夜间手足抽搐,血钙水平在排除其他相关因素影响后出现异常时,需进一步检查以明确病因。常见原因有甲状旁腺功能异常,慢性肾功能衰竭等。

尿钙测量:临床常用24小时尿钙排出量或尿钙/肌酐比值来反映其排泄水平,一般情况下24小时尿钙量大于7.5mmol(300mg)为高尿钙症;低尿钙尚无公认诊断标准。尿钙增加的常见因素有钙摄入过多;骨矿物质动员增强(如高PTH血症、高甲状腺素血症状、高糖皮质激素血症、肾小管酸中毒、恶性骨肿瘤或肿瘤骨转移等),长期制动,慢性代谢性酸中毒等。尿钙减少的常见因素有维生素D缺乏症,佝偻病,代谢性碱中毒等。

血磷部分与蛋白质结合,绝大多数以离子形式存在。正常成年人参考范围为0.97~1.45mmol/L。引起血磷升高的常见病因包括慢性肾衰竭等肾病出现磷过滤障碍、甲状旁腺功能减退、维生素D中毒等。血磷降低的常见原因有维生素D缺乏症、原发性甲状旁腺功能亢进、肾小管病变等。(https://www.daowen.com)

尿磷检测方法:临床常用24小时尿磷排出量和尿磷/肌酐比值来反映其排泄水平。尿磷排出量受多种因素影响,主要因素包括肠道来源、骨和软组织磷含量、肾脏磷滤过和重吸收等。若低磷血患者尿磷增加,意味着不适当性尿磷排泄增加,常见病因有甲状旁腺激素分泌过多、低磷血症性骨软化症、高FGF-23血症、范科尼综合征等。

3.人体中维生素D代谢产物测定的临床意义是什么?

25-(OH)D是维生素D在体内的主要储存形式。维生素D是类固醇衍生物,属于脂溶性维生素。维生素D主要由人体皮肤经紫外线照射后合成,少部分从食物或补充品中摄入。维生素D不仅影响钙、磷的代谢,而且具有广泛的生理作用,如维持人体健康、促进细胞生长和发育等,其血清水平易受日照、地理位置、季节和肤色等因素的影响。我国流行病学调查结果显示,维生素D缺乏或不足普遍存在。对于骨相关疾病的患者,检测维生素D水平可以了解佝偻病(儿童)、骨软化症、妇女绝经后骨质疏松、肾性骨病、维生素D补充的效果等。目前最常用的检测方法是免疫测定法。

4.骨形成检测相关指标有哪些?

血或尿Ⅰ型前胶原N-端前肽(PⅠNP)和Ⅰ型前胶原C-端前肽(PⅠCP)。前者因其对骨形成反映情况的良好稳定性和对治疗的动态反映,国际骨质疏松基金会(IOF)已将其选为骨形成的参考标志物。类骨质中约90%是Ⅰ型胶原,而Ⅰ型胶原的形成需要切除两端的前肽,分别产生PⅠNP和PⅠCP,也就是Ⅰ型胶原形成所产生的副产物,这些前肽少部分沉积于骨基质,大部分进入血液循环,在血液中半衰期较短,PⅠNP为1分钟,PⅠCP为6~9分钟,由肝脏代谢清除。因此,肝病会影响这两者在血中的浓度。因骨组织中Ⅰ型胶原含量最多,且血中这两者的水平直接反映出Ⅰ型胶原的形成状况,因此检测PⅠNP和PⅠCP含量能反映成骨活性和骨形成的情况。原发性甲状旁腺功能亢进症、骨软化症、Paget骨病和肾性骨营养不良等疾病可见PⅠNP和PⅠCP升高。

血清碱性磷酸酶(ALP)、骨碱性磷酸酶(bALP):血清碱性磷酸酶(ALP)是第一个应用于临床和研究的骨转换标志物,循环中总ALP约有一半是来源于骨。骨碱性磷酸酶(bALP)是由成骨细胞合成分泌的,在分泌入血前是以四聚体形式存在于成骨细胞表面,临床上测定bALP来评价成骨细胞活性相比ALP更具特异性。多数情况下,测量ALP能满足临床诊断需要,能够检测骨形成显著增加的状况,如Paget骨病患者血ALP显著升高;但尚不足以发现无并发症的骨质疏松症患者骨重建的变化。某些情况下,肝病患者(特别是胆道梗阻患者)或骨转换轻度升高的,bALP更具敏感性和特异性。临床上骨质疏松症、骨软化症、原发性甲状旁腺功能亢进症、Paget骨病和肿瘤骨转移等可见bALP升高。因此,若需要敏感地发现骨形成变化,可选择检测骨源性碱性磷酸酶(bALP)和Ⅰ型前胶原N-端前肽(PⅠNP)。

骨钙素(OC):骨钙素由成骨细胞、软骨细胞和成牙质细胞产生,是体内含量最丰富的非胶原蛋白。其前体为骨钙素原(proosteocalcin),是由编码OC的基因所翻译的蛋白质。在体内经过一系列的催化反应,最终生成成熟的OC分子,又名为BGP(bone Gla-protein),是一种维生素K依赖性蛋白质,能够调节骨骼中磷酸钙的合成,其大部分沉积在骨基质,小部分释放入血循环,骨基质降解时,沉积在骨基质的OC分子也释放入血,因此,血液中OC既反映了成骨细胞活性,也反映骨吸收的活性,即骨转换。骨质疏松症、原发性甲状旁腺功能亢进症、肾性骨营养不良、Paget骨病和肿瘤骨转移等可见OC升高,库欣综合征、甲状旁腺功能减退时可见OC水平下降。

5.骨吸收检测相关指标有哪些?

Ⅰ型胶原交联C-末端肽(CTX)、Ⅰ型胶原交联N-末端肽(NTX):当破骨细胞活动,骨吸收发生时,骨的胶原中的肽段被释放入血液循环中,Ⅰ型胶原交联N-末端肽(S-NTX)使用其抗原表位特异的单克隆抗体进行检测。对应的Ⅰ型胶原交联C-末端肽(S-CTX)的测定基于对于一种合成八肽的免疫识别来测定,天然的α型CTX因蛋白质老化会自发地形成β型异构体,一般情况下α型比β型丰富,见于生长期的儿童。有些疾病如恶性骨骼疾病、Paget骨病和PTH治疗有效的疾病时,也可见CTX升高。CTX和NTX均可用自动分析仪检测,IOF推荐血清CTX作为骨吸收的标志物。

尿吡啶啉(Pyr)、尿脱氧吡啶啉(D-Pyr):吡啶交联物只来源于细胞外胶原纤维,是由已经被合成的胶原分子降解所得的产物,并非新生胶原分子,在血中不被降解,经肾排除,能直接反映出骨基质的胶原降解情况。因骨中胶原含量远高于其他组织,胶原转换更替也较其他组织快,因此该降解产物测定对骨吸收的情况更具代表性。食物中虽含有吡啶交联物,但因其不被肠道吸收,故不会干扰测定。骨质疏松症、Paget骨病、甲状腺功能亢进症和原发性甲状旁腺功能亢进症等多种代谢性骨病可见尿吡啶啉(Pyr)、尿脱氧吡啶啉(D-Pyr)等升高。

血清抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)是一种破骨细胞酶,5b型表达于破骨细胞,可用免疫测定法测定。该酶可以反映破骨细胞数量,是骨吸收和破骨细胞活性的良好标志物,有助于了解生理条件和各种病理条件下的骨代谢情况。原发性骨质疏松症、糖尿病、代谢性骨病(如Paget 病、甲状旁腺功能亢进症等)、转移性骨肿瘤、慢性肾功能不全等疾病可导致TRACP -5b升高。