正常人尿脱氧吡啶啉的变化及其临床意义

肖丽平　邱明才 2005-3-11 12:01:00 中华内分泌代谢杂志 2000年第5期第16卷

　　脱氧吡啶啉(deoxypyridinoline, DPD)又称赖氨酰吡 啶 啉(lysylpyridinoline, LP)，是70年代末发现的反映骨吸收的特异指标。90年代初，人们 建立用ELISA测定尿DPD的方法。该方法不受饮食和肝功能影响、操作简便。我们用此法测定 了383名健康人和某些内分泌疾病患者尿中DPD含量，以探讨DPD的性别差异，随年龄发生的 变化及其临床意义。

　　一、对象和方法

　　1.对象：(1)健康受试者：经健康体检肝肾功能正常，无各种内分泌疾患和(或)代谢性骨病 的健康人383名，其中男184人，年龄4～78岁，平均38岁；女199人，年龄3～79岁，平均41 岁。(2)患者：共143例，均系天津医科大学总医院内分泌门诊和住院确诊的病人。其中2型 糖尿病(2型DM)43例，男19例，女24例，年龄39～65岁，病程半个月～20年，糖化血红蛋白 ＞8%，无肝肾疾病和代谢性骨病；甲亢未治疗组30例，男14例，女16例，年龄27～55岁，病 程2个月～8年；甲亢缓解组26例，男13例，女13例，年龄26～54岁，经抗甲状腺药物治疗， 临床 症状缓解，甲状腺激素水平恢复正常，绝经后骨质疏松38例，年龄45～64岁；皮质醇增多症 6例，男1例，女5例，年龄34～45岁，病程1～12年。

　　2.方法：受试者留取清晨第一次尿(避光)置-20℃冰箱待测。采用美国METRA公司ELISA药盒 测定尿DPD，批内和批间CV分别为4.9%和8.1%；用苦味酸法 测定尿肌酐(Cr)，用于校正DPD；用放免法测定FT₃、FT₄；其他检查用常规生化方法。

　　3.统计学处理：结果以±s表示 ，组间比较用t检验，治疗前后比较采用自身配对t检验，多组均数比较用方差分析和q 检验。

　　二、结果

　　1.健康人尿DPD/Cr值与年龄、性别的关系(表1)：儿童和少年尿DPD/Cr值最高，男女性别间 无差异，成年后急剧下降，并趋于稳定；女性51～71岁年龄各组明显高于21～41岁年龄各组 (P＜0.01)，并　高于同年龄各组男 性　(P＜0.01)；男性21～岁年龄组明显高于31～71岁 年龄各组(P＜0.01)，并高于同年龄组女性( P＜0.01)；31 ～41岁年龄组男女性别间无差异。对各年龄组进行方差分析(P＜0.001)的结果证明，年龄因素对DPD/Cr值具有十分重要的影响。

表1　健康人尿脱氧吡啶啉/肌酐(nmol/mmol)的性 别差异和随年龄的变化(±s)

　　注：F=194.5,P＜0.001; 女　性与同年龄组男 性 比　较，^*P＜0.01,^**P＜0.001； 同　性　别中与31～岁年龄 组比较，^△P＜0.01, ^△△　 P＜0.001

表2　临床患者尿脱氧吡啶啉/肌酐(nmol/mmol)测定 值(±s)

　　注：^#为绝经前正常妇女； 与年龄匹配的健康受试者比较，^*P ＜0.01,^**P＜0.001； 与　未治疗组比　较，^△P＜0.001; 与　绝经前妇女比　较，^▲P＜0.001　　2.几种内分泌疾病的患者尿DPD/Cr值的测定结果(表2)：2型DM患者尿DPD/Cr值明显高于 同龄 健康人；血糖控制3周后尿DPD/Cr值明显低于治疗前，与健康对照组差异无显著性。甲亢患 者尿DPD/Cr值明显高于同龄健康人；甲亢缓解组明显低于甲亢未治疗组，高于健康对照组。 绝经后骨质疏 松妇女尿DPD/Cr值明显高于年龄匹配的绝经前妇女。皮质醇增多症者尿DPD/Cr值明显高于同 龄健康人。

　　三、讨论

　　DPD是骨Ⅰ型胶原分子之间的交联化合物之一，起稳定胶原链的作用，几乎仅存在于骨与牙 质的Ⅰ型胶原中，而不存在于皮肤、软骨等胶原中。因此，尿DPD是反映骨吸收活动的客观 指标。赖氨酰氧化酶作用于成熟的胶原，DPD以降解产物的形式从胶原链游离出来，释放到 血循环中，不经肝脏代谢直接经尿排泄。与传统的反映骨吸收的指标羟脯氨酸相比，DPD的 准确性和特异性较高。

　　本研究结果表明，健康人群尿DPD/Cr值与年龄关系密切。儿童和青少年时期DPD/Cr值是成人 值的7.3倍。两性比值比较接近，差异无显著性。青春期后DPD/Cr值开始下降，逐渐达到成 人D PD/Cr值水平。女性早于男性达稳定期。男性到成年后尿DPD/Cr值不再进一步下降。绝经后 妇女尿中DPD/Cr值又逐渐增高。上述测定结果基本上反映出人一生中骨转换的变化规律。由 于儿童处于快速的生理生长期，骨转换很快，所以骨吸收和骨形成指标均升高。据文献报道 ，出生后两个月时DPD/Cr值最高，是成人的10倍以上，此后逐渐降低^〔1〕。女性青 春期早于男性，故尿中DPD/Cr值较早达到稳定水平。青春期后，骨转换逐渐减慢至成人水平 。到成人期以后，骨转换处于动态平衡，尿DPD/Cr值无进一步改变。女性绝经后，因雌激素 水平下降，骨转换再次加快，导致DPD/Cr值水平再度升高。女性51～年龄组尿DPD/Cr值明显 高于61～71岁年龄组，表明绝经后头几年内骨转换加快。

　　糖尿病患者糖代谢紊乱并继发脂代谢障碍和负氮平衡，导致骨组织内糖蛋白和Ⅰ型胶原合成 减少，分解加速；由于渗透性利尿作用，导致钙、磷、镁代谢负平衡，骨质脱钙，致使骨质 疏松。胰岛素对骨代谢有直接作用，成骨细胞表面有胰岛素受体，刺激成骨细胞核苷酸的合 成；胰岛素还有兴奋25羟化酶的作用，可协同甲状旁腺激素(PTH)调节1α羟化酶活性，刺激 肾脏生成1，25-(OH)₂D₃。胰岛素不足时，骨基质合成不足，骨钙化不良。长期高血糖 使 过多的糖基化终末产物增加，后者刺激破骨样细胞释放骨吸收细胞因子-白细胞介素-6 〔 2〕。与文献报道相符，本研究的2型DM患者尿DPD/Cr值高于年龄匹配的对照组。血糖控制 稳定后尿DPD/Cr值下降。所以，DPD可作为判断2型DM患者骨代谢状态的一项灵敏指标。

　　甲状腺激素不仅可以影响趋钙激素与钙磷代谢的平衡，而且还能直接或间接地改变骨细胞的 活性，影响骨重建过程，使骨转换加快。研究表明，甲亢患者的骨形成指标中血清骨钙素和 碱性磷酸酶水平升高，超过正常值的2倍，而脱氧吡啶啉升高超过正常值的6倍，提示甲亢病 人破 骨细胞和成骨细胞活性均增高，但骨吸收占优势，所以骨量减少。骨组织学检查证实，甲亢 患者骨吸收表面扩大，破骨细胞溶骨加速，皮质孔隙增加，小梁骨和皮质骨体积减少，呈负 钙平衡，骨胳脱钙，全身骨矿物质含量和骨矿物质密度明显下降。本研究结果显示，甲亢病 情与骨吸收密切相关，未治疗的甲亢患者DPD/Cr值显著高于对照组，甲亢缓解后明显下降， 并与FT₃、FT₄呈正相关。

　　绝经后骨质疏松为多因素性疾病，雌激素缺乏是主要原因。雌激素与成骨细胞及破骨细胞上 的 受体结合，刺激成骨细胞合成骨基质，直接抑制破骨细胞的溶酶体酶活性，并减少骨切片上 吸收凹陷的数量和大小。雌激素不仅调节成骨细胞释放细胞因子而改变破骨细胞的功能，而 且还促进降钙素分泌，减低骨胳对PTH的敏感性，抑制骨吸收。绝经后妇女雌激素缺乏，骨 吸收增加，DPD/Cr值含量显著高于绝经前妇女。

　　皮质类固醇一方面增加破骨细胞的活性和数量，增强骨吸收，另一方面又可以直接抑制成骨 细胞的形成和功能。皮质类固醇不仅促进胶原和骨基质分解，抑制骨胶原合成，而且还拮抗 维生素D的作用，减少肠钙的吸收。我院曾对4例皮质醇增多症患者的肋骨进行病理学检查， 发现3例有骨皮质变薄，骨小梁变细与萎缩，类骨质减少，髓腔扩大。

　　尿中DPD/Cr值不仅与年龄、性别和体位有关，还有昼夜节律和种族差异。DPD/Cr值测定还可 用于预测老年妇女骨折危险性，监测肺癌骨转移，多发性骨髓瘤的诊断等方面。总之，DPD/ Cr值作为判断骨吸收的一种灵敏的生化指标，对某些代谢性骨病的诊断和治疗监测有重要参 考价值。

参　考　文　献

　　1，Lutchman EC, Hardwick TA, Biener R, et al. Longitudinal study of urinary hydroxy-pyridinium cross-links and growth in healthy infants: high er values with breastfeeding and after daytime sleep. Exp Clin Endocrinol Diabet es, 1998,106:51-56.

　　2，Takagi M, Kasayama S, Yamamoto T, et al. Advanced glycosylation endp roducts stimulate interleukin-6 production by human bone-derived cells. J Bond Miner Res, 1997,12:439-446.

    作者单位：肖丽平（天津医科大学总医院内 分泌科　300052）；邱明才（天津医科大学总医院内 分泌科　300052）