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中图分类号:R589.9
邱莉1, 梁玉枫1, 丘美蓉1, 张声灿2, 黄彬三1, 丘美兰1, 蓝梅金1, 卢娟1, 陈勇平1, 梁兴澜1
| 【作者机构】 | 1福建省龙岩市第二医院肾内科; 2龙岩市疾病预防控制中心检验科 |
| 【分 类 号】 | R589.9 |
| 【基 金】 | 福建省龙岩市科技计划项目(2022LYF17048) |
骨密度(bone mineral density,BMD)下降是慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)患者常见并发症,CKD 3~5期患者的矿物质和骨代谢异常(chronic kidney disease-mineral and bone disorder,CKD-MBD)不仅增加骨折风险,而且影响患者预后[1]。CKD患者BMD下降的发病机制复杂,除传统危险因素外,CKD特异性因素包括矿物质代谢紊乱、维生素D代谢异常等也起着重要作用[2]。血清镁和成纤维细胞生长因子23等新型因素在骨代谢中亦可能发挥重要作用[3];这提示需全面评估BMD的影响因素。既往研究多聚焦于透析患者,对非透析CKD患者相关研究匮乏[4-5]。本研究旨在探讨非透析CKD患者的血清镁与BMD相关性及各指标的诊断价值。
选取2022年9月30日至2023年9月30日龙岩市第二医院收治的250例CKD 3~5期非透析患者作为研究对象。其中男141例,女109例,中位年龄60(49,71)岁,高血压患者占比75.6%,糖尿病患者占比29.6%,原发性肾炎患者占比15.5%。根据髋关节BMD中位数分为低BMD(low bone mineral density,L-BMD)组(BMD≤0.788mmol/L)和高BMD (high bone mineral density,H-BMD)组(BMD>0.788mmol/L)。纳入标准:①年龄≥18周岁;②肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,eGFR) <60ml/min/1.73m2,即CKD3~5期非透析患者;③已行BMD检查。排除标准:①使用影响骨代谢或血清镁水平的药物;②有透析或肾移植史;③重度营养不良者;④骨肿瘤或先天骨发育异常者;⑤原发性甲状旁腺功能亢进、多发性骨髓瘤及使用糖皮质激素≥3个月者;⑥妊娠及哺乳期妇女;⑦近期有严重感染者。所有患者均签署知情同意书,本研究经龙岩市第二医院医学伦理委员会批准(伦理审批号:LYEY2022LSK-003)。
评估非透析CKD 3~5期患者传统和新型危险因素对BMD的影响。研究对象于入院第1天空腹抽血,采用美国General Electric公司的Prodigy型双能X线吸收骨密度仪(dual-energy X-ray absorptiometry,DXA)测量髋关节BMD。收集患者的血红蛋白(hemoglobin,Hb)、血肌酐、血清尿素氮、血尿酸(uric acid,UA)、血清白蛋白(albumin,Alb)、血清钙(calcium,Ca)、血清磷(phosphate,P)、血清镁(magnesium,Mg)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglycerides,TG)、全段甲状旁腺激素(intact para thyroid hormone,iPTH)等指标数据。血清校正钙(corrected serum calcium,CsCa)公式:CsCa(mmol/L)=Ca(mmol/L)+[40-Alb(g/L)]×0.02。基于DXA检测的BMD T值,T值<–1定义为骨质丢失。
采用SPSS 25.0统计学软件对数据进行处理分析,符合正态分布的计量资料以均数±标准差
表示,组间比较采用t检验。不符合正态分布的数据以中位数(四分位数间距)[M(Q1,Q3)]表示,组间比较采用秩和检验。计数资料以例数(百分率)[n(%)]表示,组间比较采用χ2检验。采用Logistic回归分析影响因素,采用受试者操作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)分析预测价值。P<0.05为差异有统计学意义。
本研究CKD患者的骨质丢失发生率为58%。L-BMD组年龄更大,女性比例更高,BMI、Hb、TG、Mg、Alb均较低(P<0.05),见表1。
表1 两组患者的基线资料比较
项目L-BMD组(n=125)H-BMD组(n=125)χ2/ZP性别[n(%)]11.86<0.001男57(45.6)84(67.2)女68(54.4)41(32.8)合并高血压[n(%)]0.1950.659是93(74.4)96(76.8)否32(25.6)29(23.2)年龄[M(Q1,Q3),岁]67(56,74)55(45,64.5)–5.416<0.001 BMI[M(Q1,Q3),kg/m2]21.8(19.9,23.7)23.6(20.9,27.0)–4.338<0.001髋关节BMD[M(Q1,Q3),g/cm2]0.66(0.58,0.74)0.89(0.83,0.99)–13.666<0.001 Hb[M(Q1,Q3),g/L]106.0(94.5,121.5)113.0(98.0,127.5)–2.2640.024 TG[M(Q1,Q3),mmol/L]1.22(0.94,1.84)1.63(1.07,2.88)–3.0100.003 CsCa[M(Q1,Q3),mmol/L]2.30(2.20,2.36)2.30(2.21,2.37)–0.7510.452 Mg[M(Q1,Q3),mmol/L]0.84(0.76,0.96)0.93(0.81,1.07)–3.879<0.001 P[M(Q1,Q3),mmol/L]1.38(1.15,1.68)1.42(1.21,2.04)–1.3510.452 iPTH[M(Q1,Q3),ng/L]100.0(50.0,232.0)122.3(43.9,288.4)–0.5840.559 Alb[M(Q1,Q3),g/L]34.8(31.2,38.6)37.7(33.1,40.9)–2.5690.010 eGFR[M(Q1,Q3),ml/(min·1.73m2)]13.2(6.4,43.8)13.0(5.5,46.8)–0.1570.876
单因素二元逻辑回归分析结果显示年龄、BMI、ALP、Alb、TG、Mg均是髋关节BMD下降的影响因素。多因素二元逻辑回归分析结果显示年龄和ALP是髋关节BMD下降的危险因素,BMI、Mg是髋关节骨质丢失的保护因素,见表2。
表2 髋关节BMD下降危险因素分析
因素单因素分析多因素分析OR(95%CI)βPOR(95%CI)βP女性1.126(0.678~1.871)0.1190.6460.833(0.454~1.527)–0.1830.554年龄1.049(1.028~1.069)0.048<0.0011.049(1.026~1.074)0.048<0.001 BMI0.841(0.777~0.909)–0.174<0.0010.830(0.757~0.911)–0.186<0.001 ALP1.008(1.002~1.015)0.0080.0171.009(1.001~1.017)0.0090.036 Alb0.957(0.919~0.997)–0.0440.0330.978(0.935~1.022)–0.0230.322 TG0.818(0.686~0.977)–0.2000.0260.931(0.497~1.144)–0.0710.497 Mg0.055(0.012~0.248)–2.896<0.0010.037(0.005~0.294)–3.2850.002
ROC曲线分析结果显示,年龄诊断骨质丢失的曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.681,最佳截断值59.5岁,敏感度66.2%,特异性63.8%;ALP诊断骨质丢失的AUC为0.610,最佳截断值84.5U/L,敏感度51.0%,特异性67.6%;联合年龄与ALP诊断骨质丢失的AUC为0.710,敏感度71.0%,特异性65.7%,见图1、表3。BMI诊断骨质丢失的AUC为0.655,最佳截断值23.7kg/m2,敏感度75.1%,特异性51.5%;Mg诊断骨质丢失的AUC为0.648,最佳截断值0.895mmol/L,敏感度62.8%,特异性60.0%。BMI联合Mg诊断骨质丢失的AUC为0.714,敏感度71.0%,特异性65.7%,见图2、表3。
图1 年龄、ALP诊断髋关节骨质丢失的ROC曲线分析
图2 BMI、Mg诊断髋关节骨质丢失的ROC曲线分析
表3 各项指标诊断髋关节骨质丢失的诊断效能
影响AUC95%CIP年龄0.6810.614~0.748<0.001 ALP0.6100.540~0.6810.003年龄+ALP0.7100.646~0.775<0.001 Mg0.6480.580~0.717<0.001 BMI+Mg0.7140.649~0.779<0.001危险因素保护因素BMI0.6550.585~0.724<0.001
本研究中年龄和ALP是髋关节骨质丢失的独立危险因素,BMI和Mg是保护因素。其他传统CKD-MBD标志物(Ca、P、iPTH)与BMD无显著相关性。本研究中CKD患者骨质丢失发生率为58%,显著高于一般人群,与既往研究结果基本一致[6-7]。本研究中传统CKD-MBD标志物如CsCa、P、iPTH在两组间差异无统计学意义,提示传统标志物在预测骨质丢失方面可能存在局限性[8],可能原因:①部分CKD3~5期患者矿物质代谢紊乱可能尚未达到显著影响BMD的程度,且iPTH对骨骼的影响比较滞后[9]。②现有的实验室检测存在局限性,可能无法完全反映骨组织水平的矿物质代谢状态[10];③CKD骨病的发病机制比传统认识更为复杂[2]。有研究证实男性P与BMD无关[11],且CKD患者存在iPTH低反应性,单纯依赖iPTH等传统标志物可能导致骨病诊断的误判[12]。这提示临床需重新审视CKD骨病的诊断和管理策略,单纯依赖传统指标可能不足以准确评估骨健康状态。
年龄是CKD患者髋关节骨质丢失的重要危险因素,本研究ROC曲线表明有良好的诊断价值。随着年龄增长,CKD患者中骨形成减少而骨吸收增加,且可能因维生素D缺乏、慢性炎症等进一步加剧[13]。本研究确定的最佳截断值为59.5岁,≥60岁的CKD患者应被视为骨质丢失的高危人群。
ALP为骨转换标志物,在本研究中是CKD患者髋关节骨质丢失的独立危险因素。ALP升高反映骨转换活跃,在CKD患者中通常表现为继发性甲状旁腺功能亢进导致的高转换性骨病。Chen等[14]的研究证实CKD患者中ALP升高与BMD下降及骨质疏松风险增加相关。ALP检测与其他骨转换标志物如I型胶原交联C端肽等相比,更简便易得,成本较低,ALP最佳截断值为84.5U/L。
BMI是髋关节骨质丢失的保护因素,符合骨代谢研究中的“肥胖悖论”概念[15]。分析原因:①适当的体质量负荷对骨骼产生机械性刺激,根据Wolff定律,机械负荷可促进骨形成,增加BMD[16];且脂肪组织分泌的瘦素、脂联素等多种激素和细胞因子对骨代谢具有调节作用[17];②较高的BMI通常伴随着更好的营养状态,有利于骨基质合成,Kim等[18]证实骨骼肌含量与BMD呈正相关。而在CKD患者中,因存在营养不良与体质量下降问题,可通过肌肉量减少、胰岛素样生长因子-1 水平降低、促炎细胞因子增多等多重机制加剧骨质丢失[19]。因此,维持适当的BMI和良好的营养状态对CKD患者的骨健康具有重要意义。
本研究结果表明Mg是髋关节骨质丢失的保护因素。Mg在骨代谢中发挥重要作用,约67%的体内Mg储存在骨骼中,是羟基磷灰石晶体结构的重要组成部分,参与骨基质形成[20];且调节成骨细胞和破骨细胞功能[19]。此外,Mg缺乏还导致BMD降低和骨微结构恶化[19]。CKD患者由于肾脏排泄功能受损、药物影响及饮食限制,Mg代谢异常较常见。研究表明透析患者Mg水平与骨折风险呈负相关[21]。不过,即便在正常Mg浓度的人群中,也可能出现低镁血症[22],目前尚无研究明确指出CKD患者适宜的Mg浓度区间[23]。本研究结果提示维持适当Mg水平对预防CKD患者骨质丢失意义重大,建议常规监测Mg,对Mg<0.895mmol/L患者适当补Mg。
本研究存在一定局限性:①本研究为横断面研究,无法确定因果关系;②未纳入骨活检等金标准,可能无法完全反映骨质的变化。综上,本研究确定的危险因素和保护因素为非透析CKD患者骨健康管理提供实用工具。Mg、年龄、ALP和BMI联合构建的预测模型具有良好诊断效能,未来研究应聚焦于前瞻性验证这些预测因子的长期价值,探索基于多因素风险模型的个体化干预策略。
利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突。
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