系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus，SLE)是一种多系统受累的慢性自身免疫性炎性反应性疾病，好发于育龄期女性。近年来，随着医疗技术的不断发展，SLE的预后已取得显著的改善，中国SLE患者整体5年生存率已达94.3%[1]。随着生存时间的延长，心血管疾病和骨质疏松症等慢性并发症越来越成为影响SLE生活质量和生存率的主要因素。骨量减低和骨质疏松是SLE常见的并发症。研究显示SLE患者骨量减低、骨质疏松以及脆性骨折的发生率与健康对照相比明显增加[2]。
骨组织时刻处于骨重建变化之中，骨代谢是破骨细胞吸收旧骨和成骨细胞形成新骨的动态平衡过程。除双能X线吸收检测法外，目前临床上可通过检测骨吸收标志物如血清Ⅰ型胶原羧基端肽交联(β-cross-linked C-telopeptide of type 1 collagen，β-CTX)及骨形成标志物如血清骨钙素(osteocalcin，OC)及Ⅰ型原胶原氨基端肽(procollagen type 1 N-terminal propeptide，P1NP)等反映人体骨代谢情况[3]。
除增龄、绝经、低体质量、吸烟等传统骨质疏松危险因素外，糖皮质激素的普遍应用、肾脏损害、避光等导致的维生素D缺乏、性激素水平紊乱等也是引起SLE患者骨丢失的重要危险因素[4]，但对于SLE疾病本身对于骨密度是否存在影响以及SLE患者骨代谢标志物与疾病活动度之间是否存在关联尚无一致性结论。本研究旨在了解中国西安地区初发且尚未治疗的绝经前女性SLE患者的骨代谢及骨密度情况，并进一步探讨绝经前女性SLE患者的骨代谢状态与疾病活动度之间的关系。
对象与方法研究对象
该研究为回顾性病例分析研究，选取2016年5月至2017年5月于西安交通大学第一附属医院风湿免疫科住院的初发、未治疗的绝经前女性SLE患者82例。所有研究对象的诊断均符合1997年美国风湿病学会修订的SLE分类标准。排除标准：(1)入院前已开始接受糖皮质激素、抗疟药或免疫抑制剂治疗的患者；(2)接受过双膦酸盐等抗骨质疏松治疗的患者；(3)入院前3个月内进行过普通或活性维生素D补充的患者以及正在使用影响维生素D代谢药物的患者；(4)其他代谢性骨病患者(如甲状旁腺疾病、佝偻病、骨软化症等)；(5)严重营养不良；(6)并发其他自身免疫性疾病者。
研究方法
通过检索电子病历系统，查阅并收集所有研究对象的基线人口学资料，包括患者的性别、年龄、病程、体质量指数(body mass index，BMI)等，收集基线实验室检查结果，包括血钙、磷，血清碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)、25-羟维生素D(25-hydroxyvitamin D，25OHD)、甲状旁腺素(parathormon，PTH)、β-CTX、OC、P1NP等骨代谢指标及血常规、补体C3、补体C4、抗dsDNA滴度等SLE相关指标，同时收集C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)等非特异性炎性反应指标及血脂等代谢指标，骨代谢指标采用Cobas E602型全自动电化学发光免疫分析仪测定(罗氏诊断，德国)。系统性红斑狼疮活动指数(systemic lupus erythematosus disease activity index，SLEDAI)作为SLE疾病活动性评估指标，0~4分定义为稳定，5~9分为轻度活动，10~14分为中度活动，≥15分为重度活动。腰椎L1-4及全髋骨密度(bone mineral density，BMD)采用双能X线吸收检测法(LEXXOS-LX381，法国DMS)测量，单位为g/cm2，以国际临床骨密度测量学会的标准，将上述任一部位Z值< -2定义为骨量低于正常同龄人。
统计学方法
采用SPSS 22.0统计软件进行统计学分析。所有计量资料采用均数±标准差(x±s)表示，对计量资料根据Shapiro-Wilk及Levene检验评估数据的正态性及方差齐性，根据情况采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验。相关性分析采用Spearman相关性分析法。通过多元线性回归对自变量和因变量的关系进行判别。以P < 0.05为差异有统计学意义。
结果初发、未治疗绝经前女性SLE患者基本临床资料
纳入的82例患者均为初发、未治疗的绝经前女性SLE患者，年龄13~49岁，平均年龄(30±8)岁，平均病程(13±22)个月，平均BMI为(19.88±2.85)kg/m2。平均腰椎L1-4 BMD (0.861±0.134)g/cm2，平均全髋BMD (0.867±0.129)g/cm2，其中腰椎L1-4 Z值< -2的患者共17例(23.9%)，全髋BMD Z值< -2的患者共2例(2.9%)。平均25OHD水平为(10.03±5.75)μg/L，维生素D缺乏患病率为93.9%(以 < 20 μg/L定义为缺乏)。平均SLEDAI评分(12±7)分，其中SLE稳定组8例(9.8%)，轻度活动组27例(32.9%)，中度活动组19例(23.2%)，重度活动组28例(34.1%)(表 1)。
| 指标 | 数据值(n=82) |
| 年龄(岁) | 30±8 |
| 病程(月) | 13±22 |
| BMI(kg/m2) | 19.88±2.85 |
| 血钙(mmol/L) | 2.07±0.17 |
| 血磷(mmol/L) | 1.21±0.29 |
| ALP(U/L) | 80.80±41.09 |
| PTH(ng/L) | 34.89±14.90 |
| β-CTX(ng/L) | 809.85±812.53 |
| P1NP(μg/L) | 51.68±50.88 |
| OC(μg/L) | 12.08±11.26 |
| 25OHD(μg/L) | 10.03±5.75 |
| 25OHD < 20 | 77(93.9%) |
| 20≤25OHD < 30 | 4(4.9%) |
| 25OHD≥30 | 1(1.2%) |
| BMD全髋(g/cm2) | 0.867±0.129 |
| BMD腰椎L1-4(g/cm2) | 0.861±0.134 |
| HGB(g/L) | 95±20 |
| CRP(mg/L) | 13.29±23.47 |
| 补体C3(g/L) | 0.57±0.29 |
| 补体C4(g/L) | 0.09±0.07 |
| 抗dsDNA滴度(IU/mL) | 46.38±40.98 |
| CHOL(mmol/L) | 3.18±0.78 |
| LDL-C(mmol/L) | 1.76±0.63 |
| HDL-C(mmol/L) | 0.73±0.30 |
| SLEDAI | 12±7 |
| SLE:系统性红斑狼疮；BMI：体质量指数；ALP：碱性磷酸酶；PTH：甲状旁腺素；β-CTX：Ⅰ型胶原羧基端肽交联；P1NP：Ⅰ型原胶原氨基端肽；OC：骨钙素；25OHD：25-羟维生素D；BMD:骨密度；HGB：血红蛋白；CRP：C-反应蛋白；CHOL：总胆固醇；LDL-C：低密度脂蛋白胆固醇；HDL-C：高密度脂蛋白胆固醇；SLEDAI：系统性红斑狼疮活动指数 | |
SLE轻中度活动组和重度活动组骨密度及骨代谢指标比较
将82例患者按SLEDAI < 15分(54例)和≥15分(28例)分为病情轻中度活动及重度活动两组，血钙(t=2.744，P=0.009)及25OHD(U=436.00，P=0.002)水平在病情重度活动组明显低于轻中度活动组，而骨吸收标志物β-CTX(U=1049.0，P=0.001)在重度活动组明显高于轻中度活动组，差异有统计学意义(P < 0.05)。骨形成标志物OC和P1NP以及腰椎L1-4 BMD、全髋BMD在重度活动组低于轻中度活动组，但差异均无统计学意义(P＞0.05)(表 2)。
| SLEDAI评分 | 例数 | 年龄(岁) | 病程(月) | BMI(kg/m2) | BMD全髋(g/cm2) | BMD腰椎L1-4(g/cm2) | 血钙(mmol/L) | 血磷(mmol/L) | PTH(ng/L) | 25OHD(μg/L) | ALP(U/L) | P1NP(μg/L) | OC(μg/L) | β-CTX(ng/L) |
| < 15 | 54 | 30±9 | 14±23 | 20.28±2.82 | 0.882±0.127 | 0.867±0.137 | 2.11±0.14 | 1.20±0.26 | 34.25±10.79 | 11.31±5.97 | 78.57±41.53 | 52.54±49.84 | 13.59±12.86 | 601.43±385.97 |
| ≥15 | 28 | 29±7 | 11±22 | 19.02±2.77 | 0.833±0.129 | 0.850±0.129 | 2.00±0.18 | 1.25±0.35 | 36.17±21.05 | 7.56±4.43 | 85.03±40.65 | 40.98±34.98 | 9.08±6.24 | 1226.71±1207.07 |
| t, U/χ2 | 713.00 | 646.00 | 1.814 | 1.461 | 0.500 | 2.744 | -0.673 | -0.446 | 436.00 | 851.50 | 579.00 | 551.00 | 1049.00 | |
| P值 | 0.674 | 0.280 | 0.074 | 0.149 | 0.619 | 0.009 | 0.503 | 0.659 | 0.002 | 0.277 | 0.251 | 0.075 | 0.001 | |
| BMD:骨密度; SLEDAI：系统性红斑狼疮活动指数; BMI：体质量指数; PTH：甲状旁腺素; 25OHD：25-羟维生素D; ALP：碱性磷酸酶; P1NP：Ⅰ型原胶原氨基端肽; OC：骨钙素; β-CTX：Ⅰ型胶原羧基端肽交联 | ||||||||||||||
β-CTX与各项指标Spearman相关性分析
Spearman相关性分析显示β-CTX水平与SLEDAI评分、CRP、OC及P1NP呈正相关，而与年龄、BMI、腰椎L1-4 BMD、全髋BMD、血钙、25OHD、血红蛋白(hemoglobin，HGB)及高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)呈负相关(表 3)。
| 指标 | β-CTX | |
| r | P | |
| SLEDAI | 0.354 | 0.001 |
| 年龄 | -0.336 | 0.002 |
| BMI | -0.362 | 0.002 |
| 血钙 | -0.499 | 0.000 |
| 25OHD | -0.348 | 0.001 |
| OC | 0.240 | 0.031 |
| P1NP | 0.368 | 0.001 |
| BMD全髋 | -0.378 | 0.002 |
| BMD L1-L4 | -0.284 | 0.017 |
| CRP | 0.242 | 0.034 |
| HGB | -0.385 | 0.000 |
| HDL-C | -0.292 | 0.016 |
| β-CTX：Ⅰ型胶原羧基端肽交联; SLEDAI：系统性红斑狼疮活动指数; BMI：体质量指数; 25OHD：25-羟维生素D; OC：骨钙素; P1NP：Ⅰ型原胶原氨基端肽; BMD:骨密度; CRP：C-反应蛋白; HGB：血红蛋白; HDL-C：高密度脂蛋白胆固醇 | ||
多元线性回归分析
通过多元线性回归分析的方法，进一步明确β-CTX与上述指标之间的关系，建立的回归模型有统计学意义(P=0.003，F=3.284，R2=0.516)，其中仅SLEDAI评分与β-CTX呈独立正相关(β=0.611，t=3.779，P=0.001)。
讨论骨量减低及骨质疏松症是SLE常见并发症。SLE患者骨质疏松以及脆性骨折的发生率较健康人群明显增加。英国一项纳入7 332例SLE及28 079例年龄、性别匹配的健康对照研究显示，SLE患者骨质疏松的发生风险是健康对照的2.53倍[5]。文献报道，SLE骨量减低的患病率为25%~74%，骨质疏松的患病率为1.4%~68%，因研究设计、样本量大小、研究对象的年龄、性别、种族、疾病活动度及药物使用等背景不同，结果变异较大[6]。在本研究中，初发、未治疗绝经前女性SLE患者腰椎L1-4和全髋Z值< -2也即骨量低于正常同龄人的比例分别为23.9%和2.9%，提示在年轻的SLE患者，起病初期就已经存在明显的骨量减低，尤其以腰椎为著。Kalla等[7]的研究同样发现SLE患者的骨丢失以松质骨为主，考虑与松质骨的骨代谢率明显高于皮质骨，其骨丢失的发生早于皮质骨以及炎性反应状态对于骨代谢的影响等相关。
引起SLE患者骨丢失增加的原因是多方面的。和普通人群一样，传统的骨质疏松危险因素如增龄、种族、低体质量、绝经、家族史、吸烟、低的钙摄入及维生素D缺乏等在SLE患者骨质疏松的发生过程中同样起着重要的作用[8]。维生素D缺乏在SLE是一个非常普遍的问题，与这组人群的光防护措施、肾脏损害、影响维生素D代谢的药物如糖皮质激素、抗疟药等的应用相关[9]，本研究组患者维生素D缺乏的患病率高达93.9%。低水平的1, 25(OH)2D使得肠钙吸收减少，血钙水平下降，反馈性作用于甲状旁腺，刺激PTH的释放，继而通过增强破骨细胞活性使得骨吸收增加而介导骨钙动员，恢复血钙水平，但同时也引起了骨密度的下降，故维生素D缺乏是SLE患者骨质疏松的重要危险因素之一。除此之外，SLE患者骨丢失的发生还与SLE疾病本身及其治疗药物之间存在密切的关系。首先，SLE是一种免疫炎性疾病，长期的慢性系统炎性反应可通过增加骨吸收、减少骨形成，引起骨丢失。在SLE疾病活动状态下，血清IL-1β、IL-6及肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)等炎性反应因子的水平明显升高，而这些炎性反应因子通过上调核因子κB受体活化素配体(receptor activatorof nuclear factor-κB ligand，RANKL)水平，促进破骨细胞的分化、成熟，使其产生增多、活性增强[10]，骨吸收增加。同时炎性反应状态下体内的氧化低密度脂蛋白(low-density lipoprotein，LDL)水平升高，而其可通过激活T细胞，促进RANKL和TNF的高表达，同样使得破骨细胞活性增强，同时氧化LDL还可通过抑制成骨细胞成熟，减少骨的形成。本研究发现CRP水平和SLEDAI评分与β-CTX水平呈正相关，正是反映了高炎性反应状态下骨吸收水平的增高。其次，糖皮质激素是SLE最重要的治疗药物，也是导致SLE患者骨量减低及骨质疏松的重要原因。目前的研究显示糖皮质激素可以诱导Dickkopf-1(DKK-1)、分泌型卷曲相关蛋白1(secreted frizzle-related protein 1，SFRP1)、骨硬化蛋白(sclerostin，SOST)等Wnt拮抗剂的高表达，通过抑制Wnt/β-catenin信号通路抑制成骨细胞的增殖、分化，并通过激活caspase-3和糖原合成酶3β(GSK3β)诱导成骨细胞和骨细胞的凋亡，从而使骨形成减少，引发骨质疏松症[11]。
既往有研究提示SLE患者骨丢失以骨形成减少为主[12]。Redlich等[13]的研究显示SLE患者OC水平与对照组相比显著降低，而β-CTX等骨吸收标志物与对照相比无明显差异，从而推测SLE患者骨丢失的发生更多的基于骨形成的减少，但在该研究中，有67%的患者接受了糖皮质激素的治疗。Borba等[14]的研究发现SLE病情高度活动组与低度活动组和对照组相比，其OC水平明显降低，而骨吸收标志物——尿脱氧吡啶啉排泄率在3组间差异无统计学意义(P＞0.05)，而在该研究的纳入标准中，SLE病情高度活动组允许接受 < 20 mg/d的泼尼松治疗，病情低度活动组允许接受 < 7.5 mg/d的激素治疗。上述研究所得出的结果中，糖皮质激素对骨形成所产生的影响可能占重要的地位。本研究纳入初发、尚未治疗的绝经前女性SLE患者，在排除了糖皮质激素的应用及绝经后性激素水平变化等对骨代谢的影响后，进一步明确了SLE疾病活动与骨代谢之间的关联。通过对这组人群的观察发现，骨吸收标志物β-CTX在SLE重度活动组较轻中度活动组显著升高，且与疾病活动度评分——SLEDAI评分呈独立正相关，提示在尚未开始糖皮质激素治疗的SLE患者中，高的免疫炎性反应状态使得骨吸收明显增强，且骨吸收活跃程度与疾病活动程度呈正相关。同时本研究还发现HDL-C与β-CTX呈负相关，也即高的HDL-C水平对于骨具有保护作用，这与既往的文献报道相符。Brodeur等[15]的研究显示LDL的氧化可导致成骨细胞凋亡增加和骨形成的降低，而HDL具有一定的保护作用。此外，在本研究初发的SLE患者中，疾病重度活动和轻中度活动组的腰椎和全髋BMD的差异无统计学意义，考虑可能的原因为血清骨代谢标志物的改变显著早于骨密度，对于这组患者的骨密度变化还需要在治疗后进行进一步的随访观察。
本研究的不足之处在于研究属于单中心回顾性病例分析，样本量较少，未设立正常对照，所获得的研究结果需要在更多中心、更大样本的前瞻性随访研究中得到更进一步的证实。
综上所述，在中国西安地区初发未治疗绝经前女性SLE患者中，骨吸收标志物β-CTX在SLE疾病重度活动组较轻中度活动组显著升高，且与疾病活动度评分——SLEDAI评分呈独立正相关。SLE疾病活动所带来的炎性反应状态对于SLE骨丢失有着深远的影响，其在疾病初期就已经在骨代谢指标中有所体现，表现为骨吸收指标的显著升高。SLE疾病活动所致的慢性系统炎性反应是骨量减低及骨质疏松症产生的重要危险因素之一，故而在预防及抗骨质疏松治疗的同时，积极控制SLE患者的疾病活动，对于改善这组患者的骨密度及骨代谢情况具有重要的意义。
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| (收稿日期：2018-07-12) |