骨关节病变及骨折患者围术期骨代谢标志物检测及骨密度变化

中国组织工程研究第20卷第35期2016–08–26出版ChineseJournalofTissueEngineeringResearchAugust26,2016Vol.20,No.35P.O.Box10002,Shenyang110180·学术探讨·李士红，女，1967年生，辽宁省锦州市人，汉族，2010年锦州医科大学毕业，主管检验技师，主要从临床检验诊断研究。通讯作者：刘阳，博士，副主任检验技师，锦州医科大学附属第三医院，辽宁省锦州市121000中图分类号:R318文献标识码:B文章编号:2095-4344(2016)35-05290-06稿件接受：2016-07-12骨关节病变及骨折患者围术期骨代谢标志物检测及骨密度变化李士红，刘阳(锦州医科大学附属第三医院临床检验中心，辽宁省锦州市121000)引用本文：李士红，刘阳.骨关节病变及骨折患者围术期骨代谢标志物检测及骨密度变化[J].中国组织工程研究，2016，20(35):5290-5295.DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.35.018ORCID:0000-0002-8047-4710(李士红)文章快速阅读：文题释义：骨代谢标志物：骨具有新陈代谢的活性，这一过程即为破骨细胞吸收旧骨和成骨细胞形成新骨的过程，二者紧密关联构成骨重建或称骨转换。骨代谢标志物是骨转换过程产生的一些代谢物，主要包括骨形成标志物和骨吸收标志物，可用来进行骨丢失速率监测、骨折风险预测、疗效评估及治疗方案调整、代谢性骨病的鉴别。骨密度：定义为单位面积骨的矿物质平均浓度。骨密度可反映机体骨量水平，测定骨密度有着非常重要的意义。目前测定骨密度的方法有双能X射线吸收测量法(DXA)，单能X线吸收法(SXA)，定量CT(QCT)，放射线吸收光度法，此外，还可通过定量超声利用声波来测定与骨密度及骨强度相关的骨质特点。其中双能X射线吸收测量法被认为是骨密度测量的“金标准”。摘要背景：骨密度反映的是相对长时间内的骨量情况，是一个静态参数，如果要了解骨代谢的动态变化过程，需评估骨代谢标志物。目的：探讨脊柱和关节退变以及骨质疏松性骨折患者围术期骨代谢标志物及骨密度变化。方法：应用计算机检索PubMed数据库和万方数据库，中文检索词为“骨代谢标志物；骨密度；血液；尿液”英文检索词为“bonemetabolicmarkers；Bonemineraldensity；Serum；urine”，纳入文献时间限定为2005至2016年，按纳入排除标准选择29篇文献进行分析。结果与结论：目前临床常用的骨形成标志物主要包括骨碱性磷酸酶、骨钙素、Ⅰ型前胶原N末端前肽、Ⅰ型前胶原C末端前肽等，骨吸收标志物主要包括抗酒石酸酸性磷酸酶、Ⅰ型胶原N端交联肽、Ⅰ型胶原C端交联肽、脱氧吡啶啉、吡啶啉、羟脯氨酸等。脊柱和关节退变以及骨质疏松性骨折患者围术期骨密度变化不大，骨吸收标志物水平增高，提示骨吸收过程活跃；而骨形成标志物在骨折患者围术期增高，说明骨折围术期存在新骨形成；在骨退行性变患者围术期骨形成标志物降低，骨形成过程受抑制。综合看，骨关节病变及骨折患者围术期的骨吸收过程加剧更为明显，可能进一步加重患者骨质疏松程度，应进行正规的抗骨质疏松治疗。关键词：骨科植入物；骨植入物；骨代谢标志物；骨折；骨质疏松；骨密度；血液；尿液主题词：骨质疏松；骨质疏松性骨折；骨密度；骨钙素骨代谢标志物25-羟维生素D3、甲状旁腺激素(PTH)骨代谢标志物骨特异性碱性磷酸酶(BALP)；骨钙素；Ⅰ型前胶原N末端前肽(PINP)；Ⅰ型前胶原C末端前肽(PICP)抗酒石酸酸性磷酸酶-5b(TRAP-5b)；毗啶啉(PYD)和脱氧毗啶啉(DPD)；Ⅰ型胶原N端交联肽(NTX)和Ⅰ型胶原c端交联肽(CTX)；β-胶原特殊序列(β-CTX)雌激素、睾酮、性激素结合球蛋白(SHBG)骨形成标志物骨转换标志物骨吸收标志物骨质疏松相关激素类标志物李士红，等.骨关节病变及骨折患者围术期骨代谢标志物检测及骨密度变化ISSN2095-4344CN21-1581/RCODEN:ZLKHAH5291:LiuYang,M.D.,Associatechiefinspectiontechnician,ClinicalLaboratoryCenter,ThirdAffiliatedHospital,JinzhouMedicalUniversity,Jinzhou121000,LiaoningProvince,ChinaMeasurementofbonemetabolismmarkersandchangesofbonemineraldensityinpatientswithboneandjointdiseaseandfracturesinperioperativeperiodLiShi-hong,LiuYang(ClinicalLaboratoryCenter,ThirdAffiliatedHospital,JinzhouMedicalUniversity,Jinzhou121000,LiaoningProvince,China)AbstractBACKGROUND:Thebonemineraldensityisastaticparameterthatreflectsthebonemassinarelativelylongtime.Ifyouwanttoknowthedynamicchangesofbonemetabolism,bonemetabolismmarkersshouldbeevaluated.OBJECTIVE:Toexplorechangesofbonemetabolismmarkersandbonemineraldensityduringperioperativeperiodinpatientswithspineandjointdegenerationandosteoporoticfractures.METHODS:WeretrievedPubMedandWanfangdatabaseforarticlespublishedfrom2005to2016.Thekeywordswere“bonemetabolicmarkers,bonemineraldensity,serum,urine”.Twenty-ninearticleswereanalyzedaccordingtoinclusionandexclusioncriteria.RESULTSANDCONCLUSION:Atpresent,boneformationmarkerscommonlyusedinclinicmainlyincludedbonealkalinephosphatase,osteocalcin,procollagentypeIN-terminalpeptide,andprocollagentypeIC-terminalpeptide.Boneresorptionmarkersincludedtartrateresistantacidphosphatase,collagentypeIN-terminaltelopeptide,collagentypeIC-terminaltelopeptide,deoxidationpyridinoline,pyridinoline,andhydroxyproline.Bonemineraldensityhadlittlechange,andboneresorptionmarkerswereelevatedinpatientswithspineandjointdegenerationandosteoporoticfractures,indicatingactiveresorption.Increasedboneformationmarkersinpatientswithfractureduringperioperativeperiodsuggestedthatnewboneformedinperioperativeperiodoffracture.Intheperioperativeperiod,boneformationmarkersreducedandboneformationwasinhibitedinpatientswithbonedegeneration.Increasedboneresorptionismoreobviousinperioperativeperiodinpatientswithboneandjointdiseaseandfractures,whichprobablyfurtheraggravatedthedegreeofosteoporosis,andshouldbetreatedbyregularanti-osteoporosistherapy.Subjectheadings:Osteoporosis;OsteoporoticFractures;BoneDensity;OsteocalcinCitethisarticle:LiSH,LiuY.Measurementofbonemetabolismmarkersandchangesofbonemineraldensityinpatientswithboneandjointdiseaseandfracturesinperioperativeperiod.ZhongguoZuzhiGongchengYanjiu.2016;20(35):5290-5295.0引言Introduction随着社会老龄化的快速进展，脊柱和关节退变以及骨质疏松性骨折逐年增多，为尽早恢复功能，部分患者需要接受手术治疗。然而此类患者在围手术期因卧床、手术应激、营养状况不佳等因素会出现短时间内快速骨量丢失，骨转换加速，骨代谢紊乱，进而增加骨质疏松的发病风险或加重骨质疏松的程度，造成人工关节假体或椎弓根钉内固定物松动，有可能导致手术失败，因此在围手术期关注骨愈合过程中的骨转换状态，监测骨代谢变化是非常必要的。骨密度是诊断骨质疏松症的“金标准”，但骨密度提供的只是静态参数，反映的是相对长时间内的骨量情况，如果要了解骨代谢的动态变化过程，需评估骨代谢标志物。骨代谢标志物是骨转换过程产生的一些代谢物，主要包括骨形成标志物和骨吸收标志物，可用来进行骨丢失速率监测、骨折风险预测、疗效评估及治疗方案调整、代谢性骨病的鉴别[1-6]。检测血液和尿液中的骨代谢标志物具有无创伤性、快速、灵敏和动态地反映骨转换的变化等优点，为评价和监测骨代谢提供了有效的手段。近年来对骨代谢标志物的研究集中在骨形成与骨吸收过程中骨基质合成和分解的一些特异性产物以及成骨细胞和破骨细胞成熟过程中合成释放的一些酶类。骨基质中Ⅰ型胶原足矿化骨中唯一的一种胶原，其合成分解产物Ⅰ型前胶原N末端前肽、Ⅰ型前胶原C末端前肽、Ⅰ型胶原N端交联肽、Ⅰ型胶原c端交联肽、吡啶啉和脱氧吡啶啉等，因其具有特异性好、不易受其他因素的干扰等优点越来越受到重视[7-8]。但任何一种骨代谢标志物都不具有完全的特异性，都会受到诸如昼夜规律、性别、年龄、饮食以及肝、肾功能等因素的影响[9-10]。文章探讨脊柱和关节退变疾病以及骨质疏松性骨折患者围术期骨代谢标志物及骨密度变化，检测血液和尿液中骨代谢标志物水平可为临床治疗提供参考。李士红，等.骨关节病变及骨折患者围术期骨代谢标志物检测及骨密度变化P.O.Box10002,Shenyang110180