張丹丹 1, 2，王夢(mèng) 1，趙成軍 3，李若松 3，姚穎 1, 4*（1. 華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院 腎內(nèi)科，湖北 武漢 430030 ；2. 鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院 重癥醫(yī)學(xué)科，河南 鄭州 450014 ；3. 武漢華營(yíng)康澤膠原醫(yī)學(xué)工程與應(yīng)用研究院，湖北 武漢 430056 ；4. 華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院 臨床營(yíng)養(yǎng)科，湖北 武漢 430030）

摘 要：目的 探討Ⅱ型膠原蛋白治療糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的骨質(zhì)疏松癥的臨床療效及可能作用機(jī)制。方法  選取2015年10月至2016 年6月在華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院腎內(nèi)科就診，診斷為糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的骨質(zhì)疏松癥的30例患者作為研究對(duì)象，隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，各15例。對(duì)照組給予碳酸鈣和骨化三醇治療，實(shí)驗(yàn)組在對(duì)照組基礎(chǔ)上聯(lián)合Ⅱ型膠原蛋白治療。觀察兩組患者治療前后骨密度及血清骨鈣素等骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物的變化。結(jié)果 治療4個(gè)月后，兩組患者腰椎及股骨頸骨密度值均增加，且實(shí)驗(yàn)組增加更為顯著，兩組差異有顯著性（P＜0.05）。與對(duì)照組比較，實(shí)驗(yàn)組患者的血清骨鈣素水平明顯升高（P＜0.05）。兩組血鈣、血磷、血清堿性磷酸酶治療前后組內(nèi)及組間比較差異均無顯著性（P＞0.05）。結(jié)論  Ⅱ型膠原蛋白能升高血清骨鈣素水平，增加骨密度，聯(lián)合碳酸鈣和骨化三醇可有效治療糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的骨質(zhì)疏松癥，且安全性好。

關(guān)鍵詞：糖皮質(zhì)激素；骨質(zhì)疏松癥；Ⅱ型膠原蛋白；骨鈣素；骨密度

中圖分類號(hào)：R681 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-1070（2018）09-0989-04

doi:10.3969/j.issn.1008-1070.2018.09.011

Clinical exploration of collagen Ⅱ combination of calcium carbonate and ossification alcohol on treatment of

glucocorticoid-induced osteoporosis

ZHANG Dan-dan1, 2, WANG Meng1, ZHAO Cheng-jun3, LI Ruo-song3, YAO Ying1, 4* (1. Department of Nephrology, Tongji Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science & Technology,Hubei Wuhan 430030, China; 2. Intensive Care Unit, Second Hospital Affiliated to Zhengzhou University, Henan Zhengzhou 450014, China; 3. Wuhan Huaying Kangze Collagen Medical Engineering and Application Research Institute, Hubei Wuhan 430030, China; 4. Department of Nutrition, Tongji Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science & Technology, Hubei Wuhan 430030, China)

*Corresponding author, Email: [email protected]

Abstract: Objective To investigate the clinical effect of Collagen II on treatment of glucocorticoid-induced osteoporosis. Method From October 2015 to June 2016, 30 patients of Glucocorticoid-Induced Osteoporosis were divided into the observation group and the control group randomly, 15 cases each. Patients of the control group taken calcium carbonate and calcitriol, while patients of the observation   group taken Collagen Ⅱ, calcitriol and calcium carbonate. The changes of bone mineral density and bone turnover markers such as serum osteocalcin were recorded before and after treatment, then to compare the indicators of two groups. Result After 4 month’s treatment,      the bone mineral density of lumbar vertebrae and femoral neck in the observation group increased signi?cantly (P＜0.05), and the serum osteocalcin level increased signi?cantly as well(P＜0.05). There were no statistical differences in serum calcium, phosphorus and Alkaline phosphatase between the observation and the control group before and after therapy(P＞0.05). Conclusion Collagen Ⅱ is an effective drug on treatment of glucocorticoid-induced osteoporosis by increasing of serum osteocalcin and bone mineral density with less adverse effect, and worthwhile for spreading in clinical practice.

Keywords: Glucocorticoid; Osteoporosis; Collagen II; Osteocalcin; Bone mineral density

糖皮質(zhì)激素（glucocorticoid，GC）屬甾體類化合物，由腎上腺皮質(zhì)的束狀帶合成和分泌 

[1]，因其強(qiáng)大的抗炎、免疫抑制作用而在臨床工作中普遍應(yīng)用于治療腎病綜合征 

[2]、支氣管哮喘 

[3] 以及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、各種血管炎等風(fēng)濕性疾病 

[4]。一項(xiàng)回顧性研究顯示，對(duì) 365 例風(fēng)濕性疾病患者至

少連續(xù)隨訪 10 年［平均隨訪（14.2±4.0）年］，超過 80% 的患者服用糖皮質(zhì)激素時(shí)間平均長(zhǎng)達(dá) 8 年 [5]。

2004 年 Kanis 等 [6] 估計(jì) 50 歲以上的患者約有 3% 使用糖皮質(zhì)激素，這個(gè)比例在 80 歲以上的人群中上升到 5.2%。糖皮質(zhì)激素是一把雙刃劍，具有良好的藥理作用，但同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生很多不良反應(yīng)，骨質(zhì)疏松是其最常見且嚴(yán)重的不良反應(yīng)之一。這種由糖皮質(zhì)激素引起的骨質(zhì)疏松（glucocorticoid induced osteoporosis， GIOP）是最常見的藥物性骨病，在繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥中占首位 [7]，其主要特點(diǎn)是骨量低下、骨微結(jié)構(gòu)損壞、易發(fā)生脆性骨折 [8]?？诜瞧べ|(zhì)激素大于 3 個(gè)月即可引起骨密度（bone mineral density，BMD）下降， 第一年骨量丟失可達(dá) 12%，隨后骨量丟失速率稍緩慢，每年約為 2% ～ 3% [9]。臨床多數(shù)腎臟病患者需要長(zhǎng)期服用糖皮質(zhì)激素治療，并且遵循起始劑量足、減量緩的治療原則，因此激素累計(jì)劑量大、維持時(shí)間長(zhǎng)，增加了骨質(zhì)疏松發(fā)生率和骨折風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。目前 GIOP 的防治主要是從補(bǔ)充骨礦物質(zhì)的角度出發(fā)，常規(guī)補(bǔ)充鈣劑和維生素 D [10]。新近有研究發(fā)現(xiàn)，骨質(zhì)疏松患者骨中膠原含量減少 [11]， 并伴有明顯骨的生物力學(xué)性能降低 [12, 13]。膠原蛋白是構(gòu)成骨有機(jī)物的主要成分，對(duì)維持骨微結(jié)構(gòu)有重要作用，為無機(jī)物質(zhì)礦化提供框架 [14]。因此補(bǔ)充膠原蛋白有利于鈣鹽的沉積，促進(jìn)骨礦化，改善骨質(zhì)疏松。本文對(duì)Ⅱ型膠原蛋白治療 GIOP 的臨床療效及可能機(jī)制進(jìn)行了探究。

1資料與方法

1.1臨床資料

入選對(duì)象 選取 2015 年 10 月至 2016 年 6 月在華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院腎內(nèi)科就診，病情相對(duì)穩(wěn)定，需長(zhǎng)期服用糖皮質(zhì)激素治療的 30 例患者作為研究對(duì)象，其中原發(fā)性腎臟疾病 23 例，狼瘡性腎炎 7 例。采用動(dòng)態(tài)隨機(jī)化方法將 30 例研究對(duì)象分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，每組 15 例。兩組性別、年齡、服用激素時(shí)間等基線資料比較差異無顯著性（P ＞ 0.05），具有可比性。本研究通過醫(yī)院倫理委員會(huì)審核。具體見表 1。

1.1.2納入標(biāo)準(zhǔn) ①長(zhǎng)期服用糖皮質(zhì)激素治療，時(shí)間≥ 3 個(gè)月，潑尼松劑量≥ 7.5mg/d ；②符合 WHO 骨質(zhì)疏松癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)，T 值≤ -2.5SD ；③育齡婦女尿妊娠試驗(yàn)陰性，并且同意在研究期間采取有效節(jié)育措施 ；④知情同意、自愿參加本研究，并按照規(guī)定簽署知情同意書。

1.1.3排除標(biāo)準(zhǔn) ①妊娠或哺乳期及絕經(jīng)和臨絕經(jīng)期婦女 ；②合并影響骨代謝的其他系統(tǒng)疾病 ：原發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)、庫(kù)欣綜合征、1 型糖尿病等 ；

③合并骨骼系統(tǒng)疾病 ；④有胃腸道系統(tǒng)疾患或胃切除手術(shù)史者 ；⑤合并腎結(jié)石、特發(fā)性高血鈣、高尿鈣者 ；

⑥肝膽疾病等影響堿性磷酸酶的其他疾病 ；⑦合并嚴(yán)重的心、肺、腦和精神病等嚴(yán)重原發(fā)病。

1.2 治療方法 對(duì)照組給予碳酸鈣（規(guī)格 ：600mg/ 片，國(guó)藥準(zhǔn)字 H10950029，惠氏制藥有限公司），

600mg/ 次，1 次 / 天 ；骨化三醇（規(guī)格 ：0.25mg/ 粒， 國(guó)藥準(zhǔn)字 J20150011，上海羅氏制藥有限公司），

0.25mg/ 次，1 次 / 天。實(shí)驗(yàn)組 ：在對(duì)照組的基礎(chǔ)上， 于三餐前 30 分鐘溫水口服Ⅱ型膠原蛋白（復(fù)合骨膠原，規(guī)格 ：1.0g/ 片，國(guó)食健字 G20070258，武漢和格生物技術(shù)有限公司），3 片 / 次，3 次 / 天。連續(xù)治療 4 個(gè)月。

1.3觀察指標(biāo) 定期觀察受試者與骨質(zhì)疏松有關(guān)的癥狀、體征的變化，同時(shí)記錄兩組治療前后血清骨鈣素、血清堿性磷酸酶、血鈣、血磷等骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物水平。

采用雙能X 線骨密度儀對(duì)受試者治療前后腰椎

（L2-4）及股骨頸進(jìn)行骨密度測(cè)定，記錄骨密度變化情況。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用 SPSS 18.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料采用 χ2 檢驗(yàn)，計(jì)量資料采用均數(shù) ± 標(biāo)準(zhǔn)差（ x ± s）表示，組內(nèi)比較采用相關(guān)樣本非參數(shù)檢驗(yàn)，組間比較用兩獨(dú)立樣本非參數(shù)檢驗(yàn)（Mann-

Whitney 檢驗(yàn)）。P ＜ 0.05 為差異有顯著性。

2結(jié)果

2.1兩組治療前后骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物指標(biāo)比較 與治療前比較， 治療后實(shí)驗(yàn)組血清骨鈣素水平顯著上升，對(duì)照組沒有明顯變化，兩組比較差異有顯著性

（P ＜ 0.05）；兩組血磷、血鈣、血清堿性磷酸酶水平治療前后及組間比較差異均無顯著性（P ＞ 0.05， 表 2）。

2.2兩組治療前后骨密度比較 治療后，兩組患者腰椎（L2-4）、股骨頸骨密度較治療前均升高，且實(shí)驗(yàn)組明顯高于對(duì)照組高，差異有顯著性（P ＜ 0.05， 表 3）。

2.3兩組藥物不良反應(yīng)比較 按國(guó)家統(tǒng)一的常規(guī)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及操作規(guī)程在用藥前后對(duì)受試者進(jìn)行血常規(guī)、尿常規(guī)、心電圖、肝腎功能、電解質(zhì)和大便潛血檢測(cè)。治療期間，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組患者均未出現(xiàn)明顯不良反應(yīng)。

討論

除腎臟疾病外，糖皮質(zhì)激素也普遍應(yīng)用于呼吸系統(tǒng)疾病、風(fēng)濕性疾病及器官移植等領(lǐng)域。長(zhǎng)期使用糖皮質(zhì)激素可導(dǎo)致骨量丟失，增加脆性骨折風(fēng)險(xiǎn) [15]。有研究證明，采用 10mg/d 的潑尼松連續(xù)治療超過

90 天可使髖部骨折風(fēng)險(xiǎn)增加 7 倍，椎體骨折風(fēng)險(xiǎn)增加 17 倍 [16]。GIOP 機(jī)制十分復(fù)雜。一方面糖皮質(zhì)激素通過抑制 1?- 羥化酶，阻礙促進(jìn)腸鈣吸收的激素1，25-(OH)2-D3 的合成，從而減少鈣在胃腸道的吸收，增加腎臟的排泄 [17, 18]。另一方面糖皮質(zhì)激素通過抑制成骨活性因子核心結(jié)合因子 ?1（core binding

factor?1，Cbf?1）、胰島素樣生長(zhǎng)因子 -1（insulin-like growth factors，IGF-1）[19]、骨形態(tài)發(fā)生蛋白 -2（bone morphogenetic protein-2，BMP-2），增強(qiáng)成骨負(fù)性 因子活性氧（reactive oxygen species，ROS）、過氧化物酶體增生物激活受體 ?2（peroxisome proliferator- activated receptor gamma，PPAR?2）來減少骨形成 [20, 21]， 調(diào)節(jié) OPG/RANKL/RANK 途徑促進(jìn)骨吸收，致使正常骨組織中骨形成與吸收的動(dòng)態(tài)平衡被打破 [22, 23]。IGF-1 不僅可刺激骨髓間充質(zhì)細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞， 還可調(diào)控膠原基因表達(dá)，促進(jìn)膠原蛋白的合成 [24, 25]。

IGF-1 活性受抑制后可導(dǎo)致骨膠原合成減少。張劍鋒等 [26] 切除大鼠雙側(cè)卵巢建立骨質(zhì)疏松的模型，發(fā)

現(xiàn) 12 周后卵巢切除大鼠骨膠原含量顯著下降，且與骨生物力學(xué)強(qiáng)度降低成正相關(guān)。人體骨骼由 2/3 的骨礦物質(zhì)和 1/3 的骨基質(zhì)構(gòu)成，其中膠原蛋白約占骨基質(zhì)成分的 80% ～ 90% [27]，對(duì)維持骨結(jié)構(gòu)完整性、骨生物力學(xué)特性及完成骨礦化極其重要。因此補(bǔ)充膠原蛋白對(duì)防治糖皮質(zhì)激素性骨質(zhì)疏松癥非常重要。

Ⅱ型膠原蛋白含透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、硫酸角質(zhì)素、氨基葡萄糖 4 種負(fù)電黏多糖和 19 種氨基酸， 其中脯氨酸、羥基脯氨酸含量明顯高于其他膠原蛋白。本研究結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組采用碳酸鈣、骨化三醇聯(lián)合Ⅱ型膠原蛋白治療 GIOP，患者腰椎、股骨頸骨密度顯著提高，優(yōu)于對(duì)照組。因此，骨質(zhì)疏松患者補(bǔ)充膠原蛋白具有重要作用，其可能的機(jī)制是 ：骨骼中羥基脯氨酸有助于將血漿中的鈣離子運(yùn)輸?shù)焦羌?xì)胞 [28]，其含量能直接反映骨代謝情況 , 研究證實(shí)骨質(zhì)疏松癥患者骨骼中羥脯氨酸含量明顯降低。Ⅱ型膠原蛋白中的羥基脯氨酸含量顯著高于其他膠原蛋白， 更有利于促進(jìn)骨細(xì)胞對(duì)血漿中鈣離子吸收利用 ；其復(fù)合黏多糖具有的負(fù)電特性，對(duì)鈣、磷等陽(yáng)離子具有較大的親和力，可進(jìn)一步促進(jìn)礦物質(zhì)在骨骼的沉積 ；而膠原纖維交織成網(wǎng)，又為鈣、磷等礦物質(zhì)沉積提供了框架，修復(fù)組織，促進(jìn)骨形成。因此，在補(bǔ)充鈣劑的基礎(chǔ)上增加骨膠原，更有利于預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松癥。此外，有研究證實(shí)膠原蛋白水解產(chǎn)物能夠刺激成骨細(xì)胞數(shù)量增加和分化 [29]，降低破骨細(xì)胞活性，減少骨吸收 [30]，從而調(diào)整骨骼構(gòu)成和骨礦分布，有效維持骨密度，擴(kuò)大骨皮質(zhì)面積，增加骨骼的堅(jiān)固性。本研究實(shí)驗(yàn)組血清骨鈣素水平上升明顯，骨鈣素由成骨細(xì)胞分泌，其水平直接反映成骨細(xì)胞的活性，是成骨細(xì)胞功能和骨質(zhì)礦化的特殊標(biāo)志物, 亦說明補(bǔ)充骨膠原有利于骨形成。本研究中， 骨形成另一重要指標(biāo)堿性磷酸酶水平兩組治療前后變化差異無顯著性，可能是由于血清堿性磷酸酶是多種同工酶的總和，易受骨外因素影響，特異性低所致。

總之，在服用鈣劑、維生素 D 的基礎(chǔ)上聯(lián)合Ⅱ 型膠原蛋白治療 GIOP，能提高血清骨鈣素水平，提高骨密度，臨床效果更顯著，且Ⅱ型膠原蛋白屬于人體必需基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)，沒有任何不良反應(yīng)，亦不會(huì)與其他藥物（包括降壓藥、降糖藥、痛風(fēng)藥等）產(chǎn)生不良反應(yīng)，安全性好，為防治 GIOP 提供了新的途徑， 但其確切的作用及機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

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