引用本文： 任輝, 沈耿楊, 江曉兵, 梁德, 唐晶晶, 崔健超, 林順鑫, 莊洪, 楊志東, 張順聰, 姚珍松. 糖皮質激素干預后大鼠骨量、骨轉換指標、雌激素水平變化及其相互關系. 中國修復重建外科雜志, 2015, 29(3): 307-314. doi: 10.7507/1002-1892.20150066 復制
糖皮質激素性骨質疏松（glucocorticoid-induced osteoporosis，GIOP）是在使用糖皮質激素（glucocorticoid，GC）治療疾病過程中，出現的一種以骨量丟失、骨微結構破壞、骨強度下降為特征的疾病。據統計，20歲以上的美國人群中有1.2%有GC治療史，且研究顯示每天服用2.5 mg潑尼松會顯著提高骨折發生風險[1]，使用GC已成為年輕人骨質疏松癥最常見的病因[2]。GIOP已成為繼絕經后骨質疏松和老年性骨質疏松之后影響最廣泛的一種骨質疏松類型[3]。有研究通過GIOP大鼠模型模擬了骨量丟失、骨代謝加快及雌激素減少的病理特點[4]，但缺少激素干預后不同時間點大鼠骨量、骨轉換狀態及血清雌激素水平變化及其相關性的研究。為此，我們采用皮下注射地塞米松（dexamethasone，DXM）方法建立GIOP大鼠模型，觀察GC干預后不同時間點大鼠骨量、骨形成及骨吸收指標、雌激素水平的變化，探討其相互關系。
1 材料與方法
1.1 實驗動物及主要試劑、儀器
SPF級3月齡雌性SD大鼠34只，體質量（208.73±23.94）g，由廣州中醫藥大學第一附屬醫院動物中心提供。適應性飼養1周后進行實驗。
大鼠Ⅰ型前膠原氨基末端前肽（N-terminal propeptide of type I procollagen，PINP）ELISA 試劑盒、大鼠Ⅰ型膠原羧基端肽（C-terminal cross-linking telopeptide of type I collagen，β-CTX）ELISA試劑盒（武漢華美生物工程有限公司）；雌二醇酶聯免疫試劑盒（Cayman公司，美國）。雙能X線骨密度儀（Hologic公司，美國）；梅特勒分析天平（Mettler-Toledo公司，瑞士）；高速低溫離心機（Eppendorf公司，德國）。
1.2 實驗分組及方法
將34只大鼠隨機分為基線組（n=6）、對照組（n=14）、DXM組（n=14）。DXM組大鼠皮下注射DXM 0.75 mg/kg，每周2次，連續12周；對照組對應時間點皮下注射等量生理鹽水。基線組大鼠不做處理，作為正常對照。
1.3 觀測指標
1.3.1 大鼠體質量及子宮、腎上腺重量測定
基線組實驗開始時（0周）取6只大鼠；對照組及DXM組分別于4、8周隨機取4只大鼠，12周時取6只進行觀察。子宮、腎上腺取材前1 d天平測量大鼠體質量，禁食12 h后按0.3 mL/100 g腹腔注射10%水合氯醛麻醉，游離腎上腺及子宮，稱重。
1.3.2 生化指標測定
各時間點大鼠麻醉后、游離腎上腺及子宮前，行腹主動脈取血，4℃靜置20 min以上；以離心半徑9.5 cm，3 000 r/min離心20 min；取上清液，重復離心1次；再取上清液，于-80℃冰箱保存。按照試劑盒說明，檢測血清中骨形成指標PINP、骨吸收指標β-CTX及雌激素水平。
1.3.3 離體骨骨量檢測
各時間點取大鼠L1～3椎體及左側股骨，去除附著肌肉和結締組織，應用雙能X線骨密度儀進行離體局部掃描。根據股骨及腰椎解剖結構分別設定股骨感興趣區域（region of interest，ROI）--股骨頭頸（R1）、股骨粗隆（R2）、股骨干（R3）、股骨全段（R4）和腰椎ROI--L1、L2、L3及L1～3，分別測量各區域骨密度（bone mineral density，BMD）、骨礦物含量（bone mineral content，BMC）、骨面積（bone area，BA）。見圖 1。各時間點按照以下公式計算腰椎及股骨各ROI骨丟失率，骨丟失率=（對照組BMD－DXM組BMD）/對照組BMD。
圖1
腰椎和股骨各ROI示意圖 ? 股骨 ? 腰椎
Figure1.
Diagram of lumbar vertebral and femoral ROIs ? Femurs ? Lumbar vertebrae
1.4 統計學方法
采用SPSS19.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示，組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；對DXM組大鼠激素干預時間、體質量、腰椎（L1～3）及股骨（R4）BMD、PINP、β-CTX以及雌激素水平間的關系采用雙變量相關分析。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 大鼠體質量及子宮、腎上腺重量
基線組大鼠體質量為（217.83±11.32）g。隨時間延長，對照組大鼠體質量呈增長趨勢，而DXM組大鼠呈下降趨勢；各時間點DXM組大鼠體質量均顯著低于對照組及基線組，比較差異有統計學意義（P＜0.05）。
基線組大鼠子宮及腎上腺重量分別為（0.558±0.139）、（0.057±0.012）g。各時間點DXM組大鼠子宮、腎上腺重量均明顯低于基線組和對照組，比較差異有統計學意義（P＜0.05）。見表 1。
表1
對照組及DXM組大鼠不同時間點體質量、子宮及腎上腺重量變化（g，2.2 大鼠骨轉換指標及雌激素水平變化
基線組大鼠血清PINP、β-CTX分別為（280.91± 93.04） ng/mL、（32.11±13.59）pg/mL。DXM組激素干預后大鼠血清PINP、β-CTX呈持續上升趨勢，但4、8周時與基線組及對照組比較差異無統計學意義（P＞0.05），12周時差異有統計學意義（P＜0.05）。
基線組大鼠血清雌激素水平為136.82±22.05。DXM組激素干預后大鼠血清雌激素水平下降，各時間點均較基線組及對照組明顯降低，比較差異有統計學意義（P＜0.05）。 見表 2。
表2
對照組及DXM組大鼠PINP、β-CTX及雌激素水平變化（2.3 離體骨骨量檢測
DXM組激素干預后大鼠腰椎及股骨骨量均呈先降低、再維持于低水平的趨勢。4、8、12周，DXM組大鼠離體腰椎及股骨各ROI的BMD、BMC、BA均顯著低于對照組（P＜0.05）；其中L2骨丟失率高于L1及L3，股骨粗隆部高于股骨頭頸及股骨干，L1～3骨丟失率高于股骨全段，但比較差異均無統計學意義（P＞0.05），見表 3、4。4周時，L1 BMC、BA及股骨干BA較基線組顯著降低（P＜0.05），而其余腰椎及股骨各ROI的BMD、BMC、BA各時間點與基線組比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。見圖 2、3。
表3
各時間點DXM組腰椎及股骨各ROI間骨丟失率比較（
表4
各時間點DXM組腰椎及股骨骨丟失率比較（
圖2
各組不同時間點大鼠離體腰椎各ROI的BMD、BMC、BA測量結果從上至下分別為L1、L2、L3及L1～3 ? BMD ? BMC ? BA
Figure2.
The scanning results of lumbar vertebral ROIs in vitro in different groups at different time points L1,L2,L3,and L1-3 from the top to the bottom,respectively ? BMD ? BMC ? BA
圖3
各組不同時間點大鼠離體股骨各ROI的BMD、BMC、BA測量結果從上至下分別為R1、R2、R3、R4 ? BMD ? BMC ? BA
Figure3.
The scanning results of femoral ROIs in different groups at different time points R1,R2,R3,and R4 from the top to the bottom,respectively ? BMD ? BMC ? BA
2.4 相關性分析
激素干預時間與體質量、腰椎及股骨BMD、雌激素水平成負相關（P＜0.05），與血清PINP、β-CTX成正相關（P＜0.05）。體質量與腰椎及股骨BMD成正相關（P＜0.05）。腰椎及股骨BMD與PINP、β-CTX成負相關（P＜0.05），與雌激素水平成正相關（P＜0.05）。見表 5。
表5
DXM大鼠體質量、BMD、PINP、β-CTX、雌激素水平與激素干預時間的相關性分析
Table5.
The correlation analysis among body mass,BMD,PINP,β-CTX,estrogen levels,and GC intervention time in DXM group
3 討論
3.1 激素干預后骨量的變化規律
研究發現，GC干預后可導致大鼠骨量減少，其機制可能是通過抑制骨形成和刺激骨吸收[5]。Hulley等[6]發現GC能降低3.5月齡大鼠股骨BMD，而Wimalawansa等[7]發現GC對8月齡大鼠股骨BMD亦起到降低作用，表明激素可導致不同月齡大鼠的BMD降低。本研究通過檢測大鼠腰椎、股骨各ROI骨量隨激素使用時間延長的變化，發現激素干預初期，大鼠腰椎、股骨各ROI骨量急劇丟失，之后緩慢降低，維持在較低水平，且腰椎BMD下降較股骨更顯著，但差異無統計學意義，可能與樣本量不足有關，有待擴大樣本量進一步明確。此外，局部骨量又以L2及股骨粗隆部丟失最嚴重，可見松質骨骨量更容易丟失，與既往報道相符[8, 9]。因此，臨床上對于長期應用GC的患者，應積極監測腰椎及股骨的骨量丟失（特別是L2及股骨粗隆部），及早預防GIOP的發生，同時重點評估GIOP患者腰椎及股骨近端的骨折風險尤為重要。
我們進一步發現激素干預后4周，大鼠離體腰椎及股骨BA較基線組低，之后稍回升但處于正常值以下。研究證實，GC可抑制下丘腦-垂體-性腺軸，抑制垂體生長激素的釋放[10]，抑制骨骼發育，BA降低[11]，盡管本研究大鼠處于生長發育期（3月齡），BA降低后略回升，但仍不足以緩解激素所造成的發育障礙。因此，單獨依據BMC或者BMD全面評價骨量變化具有一定局限性，BA亦是評價骨量改變的重要參數。同時，這一結果可為長期大劑量服用GC而導致兒童骨質流失和生長發育減慢的現象提供實驗依據。
3.2 激素干預后體質量的變化規律及體質量對骨量的影響
研究表明，長期大劑量使用GC后可造成體質量下降[12]，本研究結果與該文獻相符，但本研究大鼠體質量下降幅度大于戴哲浩等[13]的研究結果，可能與大鼠鼠齡及激素劑量相關。體質量作為機械因素，可增加骨骼的負重，從而增加對骨的機械應力，促進骨量增加，研究表明負重可以增加并維持骨量、骨密度及骨強度，減少骨質疏松的發生[14]，提示體質量對骨量具有保護效應。同時，本研究發現體質量與腰椎及股骨BMD成正相關，進一步表明體質量降低是腰椎及股骨骨量丟失的重要危險因素。因此，對于臨床上體質量較輕的GIOP患者，恢復正常體質量對其減少骨量丟失和骨丟失速率很有必要。
3.3 激素干預后雌激素水平的變化規律及與骨量丟失的關系
雌激素是人體內主要的性腺類固醇激素，其波動和下降會引起多種代謝的失調，包括骨代謝的變化以及骨密度的改變[15]。我們研究發現，在整個實驗過程中，雌激素水平總體呈下降趨勢，相關性分析結果亦顯示雌激素水平與激素干預時間成負相關。由于雌激素能夠調節成骨細胞活性和凋亡，并且能很好地抑制破骨細胞骨吸收，若雌激素分泌不足，則成骨-破骨平衡被打破，骨量因此而下降，GC導致骨質疏松癥的發生可能與其跟雌激素的協同作用有關[16]。
但激素干預后12周時，我們發現DXM組大鼠雌激素水平略回升，但仍顯著低于基線組和對照組，可能由于激素干預初期大鼠對外源性GC的加入未能作出適當調節，與內源性GC作用疊加而抑制下丘腦-垂體-性腺軸，但隨干預時間延長，內源性GC通過體內調節減少，從而使雌激素水平出現先下降后回升的變化。這樣的規律提示如果GIOP患者雌激素水平有升高趨勢，應綜合分析雌激素、骨轉換指標及其他因素，積極監測雌激素水平變化，及時評估治療方案。
3.4 激素干預后PINP、β-CTX的變化規律及與骨量丟失的關系
骨轉換的過程是成骨細胞形成新骨和破骨細胞吸收舊骨的過程，骨量的多少取決于同一骨重建單位中骨形成與骨吸收的平衡。PINP和β-CTX是常見的骨形成及骨吸收生化標志物[17-18]。本研究發現，激素干預后12周DXM組大鼠PINP、β-CTX較對照組顯著升高，提示激素大鼠成骨細胞、破骨細胞活性均增強，骨形成與骨吸收活躍。同時，腰椎及股骨BMD與PINP、β-CTX成負相關，提示激素干預后骨形成活動的增加不足以彌補骨吸收活動的增強，骨轉換加快，骨吸收率大于骨形成率，表明GC導致的骨量丟失為高轉換型。而既往臨床研究發現[19-21]，使用激素后患者血PINP濃度較對照組明顯降低，β-CTX濃度則明顯升高，提示骨代謝以骨吸收為主，與本研究結果不符，可能與研究對象、藥物劑量及觀察時間不同有關。
目前，BMD是診斷骨質疏松的“金標準”，可以較好地預測骨折風險[20]，并且尚無一種代謝性骨病能夠依賴骨轉換標志物的特殊變化而得以確診。但PINP、β-CTX能動態反應全身骨代謝變化，比BMD變化程度大，對骨質疏松的診斷也是必不可少的，三者聯合應用可有利于臨床上指導和調節用藥，評估藥物的治療效果，從而有效地調整患者的治療方案。同時，動態的PINP、β-CTX聯合靜態的BMD檢查，能夠更加確切地預測骨折風險。
綜上述，本研究探討了激素干預后不同時間點大鼠骨量、血清雌激素水平及骨轉換狀態的變化規律，為進一步研究GIOP的病理特點、發病機制及干預措施提供了一定的理論依據。后期研究中，我們需臨床觀察長期大劑量服用激素者是否存在類似規律，以評估本實驗所證實規律的臨床參考價值，同時對其發生機制進行深入探討。
糖皮質激素性骨質疏松（glucocorticoid-induced osteoporosis，GIOP）是在使用糖皮質激素（glucocorticoid，GC）治療疾病過程中，出現的一種以骨量丟失、骨微結構破壞、骨強度下降為特征的疾病。據統計，20歲以上的美國人群中有1.2%有GC治療史，且研究顯示每天服用2.5 mg潑尼松會顯著提高骨折發生風險[1]，使用GC已成為年輕人骨質疏松癥最常見的病因[2]。GIOP已成為繼絕經后骨質疏松和老年性骨質疏松之后影響最廣泛的一種骨質疏松類型[3]。有研究通過GIOP大鼠模型模擬了骨量丟失、骨代謝加快及雌激素減少的病理特點[4]，但缺少激素干預后不同時間點大鼠骨量、骨轉換狀態及血清雌激素水平變化及其相關性的研究。為此，我們采用皮下注射地塞米松（dexamethasone，DXM）方法建立GIOP大鼠模型，觀察GC干預后不同時間點大鼠骨量、骨形成及骨吸收指標、雌激素水平的變化，探討其相互關系。
1 材料與方法
1.1 實驗動物及主要試劑、儀器
SPF級3月齡雌性SD大鼠34只，體質量（208.73±23.94）g，由廣州中醫藥大學第一附屬醫院動物中心提供。適應性飼養1周后進行實驗。
大鼠Ⅰ型前膠原氨基末端前肽（N-terminal propeptide of type I procollagen，PINP）ELISA 試劑盒、大鼠Ⅰ型膠原羧基端肽（C-terminal cross-linking telopeptide of type I collagen，β-CTX）ELISA試劑盒（武漢華美生物工程有限公司）；雌二醇酶聯免疫試劑盒（Cayman公司，美國）。雙能X線骨密度儀（Hologic公司，美國）；梅特勒分析天平（Mettler-Toledo公司，瑞士）；高速低溫離心機（Eppendorf公司，德國）。
1.2 實驗分組及方法
將34只大鼠隨機分為基線組（n=6）、對照組（n=14）、DXM組（n=14）。DXM組大鼠皮下注射DXM 0.75 mg/kg，每周2次，連續12周；對照組對應時間點皮下注射等量生理鹽水。基線組大鼠不做處理，作為正常對照。
1.3 觀測指標
1.3.1 大鼠體質量及子宮、腎上腺重量測定
基線組實驗開始時（0周）取6只大鼠；對照組及DXM組分別于4、8周隨機取4只大鼠，12周時取6只進行觀察。子宮、腎上腺取材前1 d天平測量大鼠體質量，禁食12 h后按0.3 mL/100 g腹腔注射10%水合氯醛麻醉，游離腎上腺及子宮，稱重。
1.3.2 生化指標測定
各時間點大鼠麻醉后、游離腎上腺及子宮前，行腹主動脈取血，4℃靜置20 min以上；以離心半徑9.5 cm，3 000 r/min離心20 min；取上清液，重復離心1次；再取上清液，于-80℃冰箱保存。按照試劑盒說明，檢測血清中骨形成指標PINP、骨吸收指標β-CTX及雌激素水平。
1.3.3 離體骨骨量檢測
各時間點取大鼠L1～3椎體及左側股骨，去除附著肌肉和結締組織，應用雙能X線骨密度儀進行離體局部掃描。根據股骨及腰椎解剖結構分別設定股骨感興趣區域（region of interest，ROI）--股骨頭頸（R1）、股骨粗隆（R2）、股骨干（R3）、股骨全段（R4）和腰椎ROI--L1、L2、L3及L1～3，分別測量各區域骨密度（bone mineral density，BMD）、骨礦物含量（bone mineral content，BMC）、骨面積（bone area，BA）。見圖 1。各時間點按照以下公式計算腰椎及股骨各ROI骨丟失率，骨丟失率=（對照組BMD－DXM組BMD）/對照組BMD。
圖1
腰椎和股骨各ROI示意圖 ? 股骨 ? 腰椎
Figure1.
Diagram of lumbar vertebral and femoral ROIs ? Femurs ? Lumbar vertebrae
1.4 統計學方法
采用SPSS19.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示，組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；對DXM組大鼠激素干預時間、體質量、腰椎（L1～3）及股骨（R4）BMD、PINP、β-CTX以及雌激素水平間的關系采用雙變量相關分析。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 大鼠體質量及子宮、腎上腺重量
基線組大鼠體質量為（217.83±11.32）g。隨時間延長，對照組大鼠體質量呈增長趨勢，而DXM組大鼠呈下降趨勢；各時間點DXM組大鼠體質量均顯著低于對照組及基線組，比較差異有統計學意義（P＜0.05）。
基線組大鼠子宮及腎上腺重量分別為（0.558±0.139）、（0.057±0.012）g。各時間點DXM組大鼠子宮、腎上腺重量均明顯低于基線組和對照組，比較差異有統計學意義（P＜0.05）。見表 1。
表1
對照組及DXM組大鼠不同時間點體質量、子宮及腎上腺重量變化（g，2.2 大鼠骨轉換指標及雌激素水平變化
基線組大鼠血清PINP、β-CTX分別為（280.91± 93.04） ng/mL、（32.11±13.59）pg/mL。DXM組激素干預后大鼠血清PINP、β-CTX呈持續上升趨勢，但4、8周時與基線組及對照組比較差異無統計學意義（P＞0.05），12周時差異有統計學意義（P＜0.05）。
基線組大鼠血清雌激素水平為136.82±22.05。DXM組激素干預后大鼠血清雌激素水平下降，各時間點均較基線組及對照組明顯降低，比較差異有統計學意義（P＜0.05）。 見表 2。
表2
對照組及DXM組大鼠PINP、β-CTX及雌激素水平變化（2.3 離體骨骨量檢測
DXM組激素干預后大鼠腰椎及股骨骨量均呈先降低、再維持于低水平的趨勢。4、8、12周，DXM組大鼠離體腰椎及股骨各ROI的BMD、BMC、BA均顯著低于對照組（P＜0.05）；其中L2骨丟失率高于L1及L3，股骨粗隆部高于股骨頭頸及股骨干，L1～3骨丟失率高于股骨全段，但比較差異均無統計學意義（P＞0.05），見表 3、4。4周時，L1 BMC、BA及股骨干BA較基線組顯著降低（P＜0.05），而其余腰椎及股骨各ROI的BMD、BMC、BA各時間點與基線組比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。見圖 2、3。
表3
各時間點DXM組腰椎及股骨各ROI間骨丟失率比較（
表4
各時間點DXM組腰椎及股骨骨丟失率比較（
圖2
各組不同時間點大鼠離體腰椎各ROI的BMD、BMC、BA測量結果從上至下分別為L1、L2、L3及L1～3 ? BMD ? BMC ? BA
Figure2.
The scanning results of lumbar vertebral ROIs in vitro in different groups at different time points L1,L2,L3,and L1-3 from the top to the bottom,respectively ? BMD ? BMC ? BA
圖3
各組不同時間點大鼠離體股骨各ROI的BMD、BMC、BA測量結果從上至下分別為R1、R2、R3、R4 ? BMD ? BMC ? BA
Figure3.
The scanning results of femoral ROIs in different groups at different time points R1,R2,R3,and R4 from the top to the bottom,respectively ? BMD ? BMC ? BA
2.4 相關性分析
激素干預時間與體質量、腰椎及股骨BMD、雌激素水平成負相關（P＜0.05），與血清PINP、β-CTX成正相關（P＜0.05）。體質量與腰椎及股骨BMD成正相關（P＜0.05）。腰椎及股骨BMD與PINP、β-CTX成負相關（P＜0.05），與雌激素水平成正相關（P＜0.05）。見表 5。
表5
DXM大鼠體質量、BMD、PINP、β-CTX、雌激素水平與激素干預時間的相關性分析
Table5.
The correlation analysis among body mass,BMD,PINP,β-CTX,estrogen levels,and GC intervention time in DXM group
3 討論
3.1 激素干預后骨量的變化規律
研究發現，GC干預后可導致大鼠骨量減少，其機制可能是通過抑制骨形成和刺激骨吸收[5]。Hulley等[6]發現GC能降低3.5月齡大鼠股骨BMD，而Wimalawansa等[7]發現GC對8月齡大鼠股骨BMD亦起到降低作用，表明激素可導致不同月齡大鼠的BMD降低。本研究通過檢測大鼠腰椎、股骨各ROI骨量隨激素使用時間延長的變化，發現激素干預初期，大鼠腰椎、股骨各ROI骨量急劇丟失，之后緩慢降低，維持在較低水平，且腰椎BMD下降較股骨更顯著，但差異無統計學意義，可能與樣本量不足有關，有待擴大樣本量進一步明確。此外，局部骨量又以L2及股骨粗隆部丟失最嚴重，可見松質骨骨量更容易丟失，與既往報道相符[8, 9]。因此，臨床上對于長期應用GC的患者，應積極監測腰椎及股骨的骨量丟失（特別是L2及股骨粗隆部），及早預防GIOP的發生，同時重點評估GIOP患者腰椎及股骨近端的骨折風險尤為重要。
我們進一步發現激素干預后4周，大鼠離體腰椎及股骨BA較基線組低，之后稍回升但處于正常值以下。研究證實，GC可抑制下丘腦-垂體-性腺軸，抑制垂體生長激素的釋放[10]，抑制骨骼發育，BA降低[11]，盡管本研究大鼠處于生長發育期（3月齡），BA降低后略回升，但仍不足以緩解激素所造成的發育障礙。因此，單獨依據BMC或者BMD全面評價骨量變化具有一定局限性，BA亦是評價骨量改變的重要參數。同時，這一結果可為長期大劑量服用GC而導致兒童骨質流失和生長發育減慢的現象提供實驗依據。
3.2 激素干預后體質量的變化規律及體質量對骨量的影響
研究表明，長期大劑量使用GC后可造成體質量下降[12]，本研究結果與該文獻相符，但本研究大鼠體質量下降幅度大于戴哲浩等[13]的研究結果，可能與大鼠鼠齡及激素劑量相關。體質量作為機械因素，可增加骨骼的負重，從而增加對骨的機械應力，促進骨量增加，研究表明負重可以增加并維持骨量、骨密度及骨強度，減少骨質疏松的發生[14]，提示體質量對骨量具有保護效應。同時，本研究發現體質量與腰椎及股骨BMD成正相關，進一步表明體質量降低是腰椎及股骨骨量丟失的重要危險因素。因此，對于臨床上體質量較輕的GIOP患者，恢復正常體質量對其減少骨量丟失和骨丟失速率很有必要。
3.3 激素干預后雌激素水平的變化規律及與骨量丟失的關系
雌激素是人體內主要的性腺類固醇激素，其波動和下降會引起多種代謝的失調，包括骨代謝的變化以及骨密度的改變[15]。我們研究發現，在整個實驗過程中，雌激素水平總體呈下降趨勢，相關性分析結果亦顯示雌激素水平與激素干預時間成負相關。由于雌激素能夠調節成骨細胞活性和凋亡，并且能很好地抑制破骨細胞骨吸收，若雌激素分泌不足，則成骨-破骨平衡被打破，骨量因此而下降，GC導致骨質疏松癥的發生可能與其跟雌激素的協同作用有關[16]。
但激素干預后12周時，我們發現DXM組大鼠雌激素水平略回升，但仍顯著低于基線組和對照組，可能由于激素干預初期大鼠對外源性GC的加入未能作出適當調節，與內源性GC作用疊加而抑制下丘腦-垂體-性腺軸，但隨干預時間延長，內源性GC通過體內調節減少，從而使雌激素水平出現先下降后回升的變化。這樣的規律提示如果GIOP患者雌激素水平有升高趨勢，應綜合分析雌激素、骨轉換指標及其他因素，積極監測雌激素水平變化，及時評估治療方案。
3.4 激素干預后PINP、β-CTX的變化規律及與骨量丟失的關系
骨轉換的過程是成骨細胞形成新骨和破骨細胞吸收舊骨的過程，骨量的多少取決于同一骨重建單位中骨形成與骨吸收的平衡。PINP和β-CTX是常見的骨形成及骨吸收生化標志物[17-18]。本研究發現，激素干預后12周DXM組大鼠PINP、β-CTX較對照組顯著升高，提示激素大鼠成骨細胞、破骨細胞活性均增強，骨形成與骨吸收活躍。同時，腰椎及股骨BMD與PINP、β-CTX成負相關，提示激素干預后骨形成活動的增加不足以彌補骨吸收活動的增強，骨轉換加快，骨吸收率大于骨形成率，表明GC導致的骨量丟失為高轉換型。而既往臨床研究發現[19-21]，使用激素后患者血PINP濃度較對照組明顯降低，β-CTX濃度則明顯升高，提示骨代謝以骨吸收為主，與本研究結果不符，可能與研究對象、藥物劑量及觀察時間不同有關。
目前，BMD是診斷骨質疏松的“金標準”，可以較好地預測骨折風險[20]，并且尚無一種代謝性骨病能夠依賴骨轉換標志物的特殊變化而得以確診。但PINP、β-CTX能動態反應全身骨代謝變化，比BMD變化程度大，對骨質疏松的診斷也是必不可少的，三者聯合應用可有利于臨床上指導和調節用藥，評估藥物的治療效果，從而有效地調整患者的治療方案。同時，動態的PINP、β-CTX聯合靜態的BMD檢查，能夠更加確切地預測骨折風險。
綜上述，本研究探討了激素干預后不同時間點大鼠骨量、血清雌激素水平及骨轉換狀態的變化規律，為進一步研究GIOP的病理特點、發病機制及干預措施提供了一定的理論依據。后期研究中，我們需臨床觀察長期大劑量服用激素者是否存在類似規律，以評估本實驗所證實規律的臨床參考價值，同時對其發生機制進行深入探討。
