甲状腺功能亢进症的骨代谢和骨密度改变
作者：杨裕国 夏宗蔚 林东平 张兴
单位：上海市第九人民医院
关键词：Ⅰ型胶原羧基端前肽；尿脱氧吡啶酚；骨密度；甲状腺功能亢进症
上海医学990810 【摘要】 目的 研究甲亢病人的钙磷代谢、骨代谢和骨密度改变及机理。方法 对38例甲亢病人治疗前后用单能CT(SEQCT)测定骨密度(BMD)变化，用双抗体法测定血Ⅰ型胶原羧基端前肽(CICP)，骨钙素(BGP)和尿脱氧吡啶酚(DPD)排泄率的变化。结果 治疗前BMD明显降低[男(120±8)mg/cm3HA，女(114±7.2)mg/cm3HA]治疗后都恢复正常。血BGP男性从(15.2±7.9)μg/L下降到(7.5±2.8)μg/L(P<0.05)，女性从(16.4±7.1)μg/L下降到(6.8±2.1)μg/L(P<0.01)。血CICP男性从(185±23.5)ng/ml下降到(70±10.4)ng/ml(P<0.05)，女性从(164±16.2)ng/ml下降到(69±9.2)ng/ml(P<0.05)。尿D.P.D男性从(13.7±2.5)nM/mM下降到(3.4±1.0)nM/mM(P<0.01)，女性从(14.6±2.3)nM/mM下降到(4.5±1.2)nM/mM(P<0.01)。结论 甲亢病人由于高水平甲状腺素的作用使骨吸收大于骨形成造成骨密度下降。并随着甲亢控制而好转。
, http://www.100md.com
Changes of bone metabolism and bone density in
patients with hy perth yoidism
YANG Yuguo,XIA Zongwei,LIN Dongping,et al.
Depa rtment of Internal Medicine,Ninth people's Hospital,Shanghai Second Medical Univ ersity,Shanghai,200011
【Abstract】 Objective To investigate the chang es of bone mineral metabolism and the pathogenesis in 38 hyperthyroidism patient s. Methods Compared the bone mineral densit y and metabolism before and after treatment in 38 hyperthyroidism patients.Results Hyperthyroidism patients had low bone mineral dens ity before treatment,but recvered to normal after treatment.Osteocalcin (BGP) was reduced from (15.2±8.9)μg/L to (7.5±2.8)μg/L in males (P<0.05 ) and reduced from (16.4±7.1)μg/L to (6.8±2.1)μg/L in females (P<0.01). Carboxytemi nal propeptide of type Ⅰ collagen (CICP) was reduced from (185±23.5)ng/ml to ( 70± 10.4)ng/ml in males (P<0.05) and reduced from (164±16.2)ng/ml to (69±9.2 )ng/ml in females (P<0.05).Urinary deoxypyridinoline was reduced from (13.7± 2.5)nM/m M to (3.4±1.0)nM/mM in males (P<0.01) and reduced form (14.6±2.3)nM/mM to (4.5±1.2)nM/mM in females (P<0.01).Conclusion Because the thyroxine level is high in patie nts with hyperthyr oidism which results in low BMG,and becomes improved after the disease is contro lled.(Shanghai Med J,1999,22:478-480)
, 百拇医药
【Key words】 Carboxyteminal propeptide of type Ⅰ colla gen Urinary deoxypyridinoline Bone mineral density Hyperthyroidism
甲状腺功能亢进症(甲亢)存在着骨代谢和骨密度(BMD)改变，近10年来关于骨Ⅰ型胶原的代谢和其在血、尿中的代谢产物脱氧吡啶酚(DPD)，Ⅰ型胶原羧基端前肽(CICP)与骨密度之间的关系正愈来愈受到重视。我们测定治疗前及甲亢控制后2～4个月病人的血钙、磷、CICP、骨钙素(BGP)、尿钙、磷、DPD和BMD与血中甲状腺激素的浓度相比较。较全面地反映了甲状腺激素增高和BMD降低的关系。藉以探讨甲亢病人骨质疏松的发病机理。
对象和方法
一、研究对象
甲亢病人38例，其中初发31例，复发7例。女性26例平均年龄(36±8)岁(23～48岁)，均有规则月经；男性12例平均年龄(42±14)岁(21～60岁)。所有病人都有典型的甲亢症状。三碘甲腺原氨酸(T3)(7.4±2.6)nmol/L(3.4～12.3nmol/L正常值1.5～3.1nmol/L)，甲状腺素(T4)(247±59)nmol/L(108～315nmol/L，正常值52～155nmol/L)，游离T3(FT3)(20.2±11.6)pmol/L(8.5～69.3pmol/L，正常值1.2～3.1pmol/L)，游离T4(FT4)(69.7±31)pmol/L(23.2～143.2pmol/L,正常值18.1～56.8pmol/L)。无慢性肝、肾病史和糖尿病史，未服糖皮质激素，无吸烟史。
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对照组采用T3、T4、FT3、FT4均在正常范围、无甲亢症状及甲亢家庭史的20例健康人。其中男性6例平均年龄(40±10)岁(30～58岁)，女性14例平均年龄(35±6岁)(22～46岁)均有正常月经。分别测定血BGP、CICP、尿、DPD和腰椎BMD取其平均值。治疗组和对照组的年龄、性别分布无显著差异，P值>0.05。
二、方法
(一)、所有入试者均测定血钙、磷、PTH、BGP、CICP、尿钙、磷、DPD和腰椎BMD甲亢病人用他巴唑抗甲状腺治疗，每隔2个月测定T3、T4、FT3、FT4。第6个月复查钙磷代谢及骨代谢指标并再作腰椎BMD测定。期间不服用任何对骨代谢有影响的药物。
(二)DPD、BGP、CICP测定 采用美国Metar公司生产药盒和Bio-Rad405型酶标仪作夹心双抗体法测定。批内CV分别是3.6%，4.2%和2.5%，批间CV值为6.2%、7.1%和5.4%。
, 百拇医药
(三)骨密度(BMD)测定 采用SOMATOMARCT机作SEQCT，对第2、3、4腰椎作骨松质测定取平均值。
三、统计学方法
血、尿指标组间差异用t检验。骨密度组间差异用χ2检验。相关变量分析用直线相关法处理并对r值作t检验。
结果
一、钙、磷代谢和甲状腺激素水平的变化
抗甲状腺治疗2个月以后大多数患者T3、T4、FT3、FT4降至正常范围，4个月以后全部病人恢复正常，甲亢症状消失。血钙、磷无明显变化。尿钙、磷和FT4呈正相关r值分别为0.39和0.44(P<0.05)，与FT3也呈正相关r值分别为0.47和0.51(P<0.05)。具体数值见表1。
, 百拇医药
表1 38例甲亢病人治疗前后FT3、FT4、钙、磷代谢的改变
血钙
(mmol/L)
血磷
(mmol/L)
尿钙
(mmol/24h)
尿磷
(mmol/24h)
FT3
(pmol/L)
, http://www.100md.com
FT4
(pmol/L)
PTH
(μg/L)
治疗前
2.4±0.1
1.1±0.2
6.0±2.5
23±6
20.2±11.6
69.7±31
1560±580
, 百拇医药
治疗后
2.4±0.1
1.0±0.2
3.2±1.2
18±4
2.4±0.48
19.0±2.1
1490±420
P值
>0.05
>0.05
<0.01
, http://www.100md.com <0.05
<0.01
<0.01
>0.05
二、骨代谢指标和甲状腺激素水平的关系
治疗前后BGP、CICP、DPD值见表2。男病人BGP、CICP与FT3呈正相关。r值为0.57、0.64(P<0.05)，女病人分别为0.68、0.70(P<0.01)。尿中DPD与FT3也呈正相关r值男性0.58，女性0.60(P均<0.05)。表2 38例甲亢病人治疗前后骨代谢和骨密度改变
血BGP
(μg/L)
, 百拇医药 血CICP
(ng/ml)
尿DPD/Cr
(nM/mM)
腰椎BMD
(mg/cm3HA)
男性治疗前
15.2±7.9
185±23.5
13.7±2.5
120±8.0
治疗后
, 百拇医药
7.5±2.8
70±10.4
3.4±1.0
165±5.9
对照组
7.2±0.9
120.1±15.0
3.9±0.5
158±8.0
P值
<0.05
<0.05
, 百拇医药
<0.01
<0.05
女性治疗前
16.4±7.1
164±16.2
14.6±2.3
114±7.2
治疗后
6.8±2.1
69±9.2
4.5±1.2
168±6.5
, http://www.100md.com
对照组
6.8±1.0
107±14.7
5.3±0.7
146±6.0
P值
<0.01
<0.05
<0.01
<0.05
三、骨密度和甲状腺激素水平的关系
治疗前后骨密度平均值见表2，腰椎L2、L3、L4骨密度平均值与FT3值呈负相关。男性r值-0.38(P<0.05)，女性r值-0.47(P<0.05)。讨论
, 百拇医药
本组病人治疗前后血钙值正常，血磷无明显变化(P>0.05)。治疗前尿钙、尿磷增高，治疗后恢复正常与血中甲状腺激素水平呈正相关。由于甲状腺激素促进骨吸收使骨矿盐动员入血[1]。高水平的甲状腺激素使肾小球滤过率增加，同时使肾小管对钙磷的重吸收减少导致尿钙、磷排出增加。长期骨矿盐负平衡使骨矿盐含量下降[2]。
骨钙素是成骨细胞合成的r-羧基谷氨酸蛋白(Osteocalcin)，其血浓度又反映成骨细胞的活动度[3]。Ⅰ型胶原羧基端前肽是Ⅰ型胶原内的一个肽段，其浓度直接反映出骨Ⅰ型胶原合成量的多少[4]。本组病人治疗前两者明显增高，经抗甲状腺治疗6个月以后下降至正常并与血中甲状腺激素浓度呈正相关。尿中脱氧吡啶酚在骨胶原纤维分解时释放入血中，并以原型从尿中排出。它是敏感的骨胶原吸收指标，90%以上来自骨骼，不受食物中胶原成份的影响，其速率受破骨细胞活力影响[5]。本组病人治疗前高于对照组3倍以上，治疗6个月以后降至正常，与甲状腺激素的浓度呈正相关。说明高浓度的甲状腺激素造成骨吸收明显增加。
, 百拇医药
通过对血骨钙素、Ⅰ型胶原羧基端前肽和尿脱氧吡啶酚水平的动态观察，说明甲亢病人体内存在着骨形成和骨吸收的增加，但骨吸收增加大于骨形成的增加。管吸收的这种改变随着甲状腺激素水平的下降而恢复正常。
本组资料中甲亢病人存在着明显的低骨密度值，随着甲亢缓解而恢复正常，与血中甲状腺激素水平负相关。
综前所述，甲亢病人体内存在的高甲状腺激素水平使单位体积内骨量减少，骨密度下降，引起骨质疏松。随着甲状腺激素水平的下降，骨代谢异常被纠正，骨密度恢复正常。
参考文献
1 Frankly JA,Betteridge J,Daykin J,et al.Long-term thyroxine treatment and bone mineral density. Lancet,1996,I:9-13.
, 百拇医药
2 Mosekide L,Eriksen EF,Charles P.Effects of thyroi hormones on bone and minera l metabolism.Endocrinol Metab Clin North Am,1990,19:35-63.
3 Baran DT,Braverman LE.Thyroid hormones and bone mass.J Clin Endocrinol Metab, 1991,72:1182-1183.
4 Winterbottom N,Vernon S,Freeman K, et al.A serum immunoassay for the C-termi nal propeptide of type 1 collagen.J Bone Miner Res,1993,8:s341.
5 Robins SP,Woitge H,Hesien R,et al.Direct enzyme-linked immunoassay for urina ry deoxypridinoline as a specific marker for measuring bone resorption.J Bone Mi ner Res,1994,9:1643-1644.
(收稿：1999-02-02 修回：1999-04-07), 百拇医药
单位：上海市第九人民医院
关键词：Ⅰ型胶原羧基端前肽；尿脱氧吡啶酚；骨密度；甲状腺功能亢进症
上海医学990810 【摘要】 目的 研究甲亢病人的钙磷代谢、骨代谢和骨密度改变及机理。方法 对38例甲亢病人治疗前后用单能CT(SEQCT)测定骨密度(BMD)变化，用双抗体法测定血Ⅰ型胶原羧基端前肽(CICP)，骨钙素(BGP)和尿脱氧吡啶酚(DPD)排泄率的变化。结果 治疗前BMD明显降低[男(120±8)mg/cm3HA，女(114±7.2)mg/cm3HA]治疗后都恢复正常。血BGP男性从(15.2±7.9)μg/L下降到(7.5±2.8)μg/L(P<0.05)，女性从(16.4±7.1)μg/L下降到(6.8±2.1)μg/L(P<0.01)。血CICP男性从(185±23.5)ng/ml下降到(70±10.4)ng/ml(P<0.05)，女性从(164±16.2)ng/ml下降到(69±9.2)ng/ml(P<0.05)。尿D.P.D男性从(13.7±2.5)nM/mM下降到(3.4±1.0)nM/mM(P<0.01)，女性从(14.6±2.3)nM/mM下降到(4.5±1.2)nM/mM(P<0.01)。结论 甲亢病人由于高水平甲状腺素的作用使骨吸收大于骨形成造成骨密度下降。并随着甲亢控制而好转。
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Changes of bone metabolism and bone density in
patients with hy perth yoidism
YANG Yuguo,XIA Zongwei,LIN Dongping,et al.
Depa rtment of Internal Medicine,Ninth people's Hospital,Shanghai Second Medical Univ ersity,Shanghai,200011
【Abstract】 Objective To investigate the chang es of bone mineral metabolism and the pathogenesis in 38 hyperthyroidism patient s. Methods Compared the bone mineral densit y and metabolism before and after treatment in 38 hyperthyroidism patients.Results Hyperthyroidism patients had low bone mineral dens ity before treatment,but recvered to normal after treatment.Osteocalcin (BGP) was reduced from (15.2±8.9)μg/L to (7.5±2.8)μg/L in males (P<0.05 ) and reduced from (16.4±7.1)μg/L to (6.8±2.1)μg/L in females (P<0.01). Carboxytemi nal propeptide of type Ⅰ collagen (CICP) was reduced from (185±23.5)ng/ml to ( 70± 10.4)ng/ml in males (P<0.05) and reduced from (164±16.2)ng/ml to (69±9.2 )ng/ml in females (P<0.05).Urinary deoxypyridinoline was reduced from (13.7± 2.5)nM/m M to (3.4±1.0)nM/mM in males (P<0.01) and reduced form (14.6±2.3)nM/mM to (4.5±1.2)nM/mM in females (P<0.01).Conclusion Because the thyroxine level is high in patie nts with hyperthyr oidism which results in low BMG,and becomes improved after the disease is contro lled.(Shanghai Med J,1999,22:478-480)
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【Key words】 Carboxyteminal propeptide of type Ⅰ colla gen Urinary deoxypyridinoline Bone mineral density Hyperthyroidism
甲状腺功能亢进症(甲亢)存在着骨代谢和骨密度(BMD)改变，近10年来关于骨Ⅰ型胶原的代谢和其在血、尿中的代谢产物脱氧吡啶酚(DPD)，Ⅰ型胶原羧基端前肽(CICP)与骨密度之间的关系正愈来愈受到重视。我们测定治疗前及甲亢控制后2～4个月病人的血钙、磷、CICP、骨钙素(BGP)、尿钙、磷、DPD和BMD与血中甲状腺激素的浓度相比较。较全面地反映了甲状腺激素增高和BMD降低的关系。藉以探讨甲亢病人骨质疏松的发病机理。
对象和方法
一、研究对象
甲亢病人38例，其中初发31例，复发7例。女性26例平均年龄(36±8)岁(23～48岁)，均有规则月经；男性12例平均年龄(42±14)岁(21～60岁)。所有病人都有典型的甲亢症状。三碘甲腺原氨酸(T3)(7.4±2.6)nmol/L(3.4～12.3nmol/L正常值1.5～3.1nmol/L)，甲状腺素(T4)(247±59)nmol/L(108～315nmol/L，正常值52～155nmol/L)，游离T3(FT3)(20.2±11.6)pmol/L(8.5～69.3pmol/L，正常值1.2～3.1pmol/L)，游离T4(FT4)(69.7±31)pmol/L(23.2～143.2pmol/L,正常值18.1～56.8pmol/L)。无慢性肝、肾病史和糖尿病史，未服糖皮质激素，无吸烟史。
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对照组采用T3、T4、FT3、FT4均在正常范围、无甲亢症状及甲亢家庭史的20例健康人。其中男性6例平均年龄(40±10)岁(30～58岁)，女性14例平均年龄(35±6岁)(22～46岁)均有正常月经。分别测定血BGP、CICP、尿、DPD和腰椎BMD取其平均值。治疗组和对照组的年龄、性别分布无显著差异，P值>0.05。
二、方法
(一)、所有入试者均测定血钙、磷、PTH、BGP、CICP、尿钙、磷、DPD和腰椎BMD甲亢病人用他巴唑抗甲状腺治疗，每隔2个月测定T3、T4、FT3、FT4。第6个月复查钙磷代谢及骨代谢指标并再作腰椎BMD测定。期间不服用任何对骨代谢有影响的药物。
(二)DPD、BGP、CICP测定 采用美国Metar公司生产药盒和Bio-Rad405型酶标仪作夹心双抗体法测定。批内CV分别是3.6%，4.2%和2.5%，批间CV值为6.2%、7.1%和5.4%。
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(三)骨密度(BMD)测定 采用SOMATOMARCT机作SEQCT，对第2、3、4腰椎作骨松质测定取平均值。
三、统计学方法
血、尿指标组间差异用t检验。骨密度组间差异用χ2检验。相关变量分析用直线相关法处理并对r值作t检验。
结果
一、钙、磷代谢和甲状腺激素水平的变化
抗甲状腺治疗2个月以后大多数患者T3、T4、FT3、FT4降至正常范围，4个月以后全部病人恢复正常，甲亢症状消失。血钙、磷无明显变化。尿钙、磷和FT4呈正相关r值分别为0.39和0.44(P<0.05)，与FT3也呈正相关r值分别为0.47和0.51(P<0.05)。具体数值见表1。
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表1 38例甲亢病人治疗前后FT3、FT4、钙、磷代谢的改变
血钙
(mmol/L)
血磷
(mmol/L)
尿钙
(mmol/24h)
尿磷
(mmol/24h)
FT3
(pmol/L)
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FT4
(pmol/L)
PTH
(μg/L)
治疗前
2.4±0.1
1.1±0.2
6.0±2.5
23±6
20.2±11.6
69.7±31
1560±580
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治疗后
2.4±0.1
1.0±0.2
3.2±1.2
18±4
2.4±0.48
19.0±2.1
1490±420
P值
>0.05
>0.05
<0.01
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<0.01
<0.01
>0.05
二、骨代谢指标和甲状腺激素水平的关系
治疗前后BGP、CICP、DPD值见表2。男病人BGP、CICP与FT3呈正相关。r值为0.57、0.64(P<0.05)，女病人分别为0.68、0.70(P<0.01)。尿中DPD与FT3也呈正相关r值男性0.58，女性0.60(P均<0.05)。表2 38例甲亢病人治疗前后骨代谢和骨密度改变
血BGP
(μg/L)
, 百拇医药 血CICP
(ng/ml)
尿DPD/Cr
(nM/mM)
腰椎BMD
(mg/cm3HA)
男性治疗前
15.2±7.9
185±23.5
13.7±2.5
120±8.0
治疗后
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7.5±2.8
70±10.4
3.4±1.0
165±5.9
对照组
7.2±0.9
120.1±15.0
3.9±0.5
158±8.0
P值
<0.05
<0.05
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<0.01
<0.05
女性治疗前
16.4±7.1
164±16.2
14.6±2.3
114±7.2
治疗后
6.8±2.1
69±9.2
4.5±1.2
168±6.5
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对照组
6.8±1.0
107±14.7
5.3±0.7
146±6.0
P值
<0.01
<0.05
<0.01
<0.05
三、骨密度和甲状腺激素水平的关系
治疗前后骨密度平均值见表2，腰椎L2、L3、L4骨密度平均值与FT3值呈负相关。男性r值-0.38(P<0.05)，女性r值-0.47(P<0.05)。讨论
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本组病人治疗前后血钙值正常，血磷无明显变化(P>0.05)。治疗前尿钙、尿磷增高，治疗后恢复正常与血中甲状腺激素水平呈正相关。由于甲状腺激素促进骨吸收使骨矿盐动员入血[1]。高水平的甲状腺激素使肾小球滤过率增加，同时使肾小管对钙磷的重吸收减少导致尿钙、磷排出增加。长期骨矿盐负平衡使骨矿盐含量下降[2]。
骨钙素是成骨细胞合成的r-羧基谷氨酸蛋白(Osteocalcin)，其血浓度又反映成骨细胞的活动度[3]。Ⅰ型胶原羧基端前肽是Ⅰ型胶原内的一个肽段，其浓度直接反映出骨Ⅰ型胶原合成量的多少[4]。本组病人治疗前两者明显增高，经抗甲状腺治疗6个月以后下降至正常并与血中甲状腺激素浓度呈正相关。尿中脱氧吡啶酚在骨胶原纤维分解时释放入血中，并以原型从尿中排出。它是敏感的骨胶原吸收指标，90%以上来自骨骼，不受食物中胶原成份的影响，其速率受破骨细胞活力影响[5]。本组病人治疗前高于对照组3倍以上，治疗6个月以后降至正常，与甲状腺激素的浓度呈正相关。说明高浓度的甲状腺激素造成骨吸收明显增加。
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通过对血骨钙素、Ⅰ型胶原羧基端前肽和尿脱氧吡啶酚水平的动态观察，说明甲亢病人体内存在着骨形成和骨吸收的增加，但骨吸收增加大于骨形成的增加。管吸收的这种改变随着甲状腺激素水平的下降而恢复正常。
本组资料中甲亢病人存在着明显的低骨密度值，随着甲亢缓解而恢复正常，与血中甲状腺激素水平负相关。
综前所述，甲亢病人体内存在的高甲状腺激素水平使单位体积内骨量减少，骨密度下降，引起骨质疏松。随着甲状腺激素水平的下降，骨代谢异常被纠正，骨密度恢复正常。
参考文献
1 Frankly JA,Betteridge J,Daykin J,et al.Long-term thyroxine treatment and bone mineral density. Lancet,1996,I:9-13.
, 百拇医药
2 Mosekide L,Eriksen EF,Charles P.Effects of thyroi hormones on bone and minera l metabolism.Endocrinol Metab Clin North Am,1990,19:35-63.
3 Baran DT,Braverman LE.Thyroid hormones and bone mass.J Clin Endocrinol Metab, 1991,72:1182-1183.
4 Winterbottom N,Vernon S,Freeman K, et al.A serum immunoassay for the C-termi nal propeptide of type 1 collagen.J Bone Miner Res,1993,8:s341.
5 Robins SP,Woitge H,Hesien R,et al.Direct enzyme-linked immunoassay for urina ry deoxypridinoline as a specific marker for measuring bone resorption.J Bone Mi ner Res,1994,9:1643-1644.
(收稿：1999-02-02 修回：1999-04-07), 百拇医药