骨代谢指标(骨钙素和维生素D)
骨代谢四项标志物在甲状腺疾病中的意义
骨代谢四项标志物在甲状腺疾病中的意义傅媛，王金华，方莉萍，浮苗R（金华市中心医院，浙江金华321000）【摘要】目的研究骨代谢四项指标（25-L基维生素D、0-胶原特殊序列、N-端骨钙素、总I型胶原氨基酸延长肽）在甲状腺疾病中的变化及意义。
方法2018年1月-2019年12月在浙江省金华市中心医院就诊的152例甲状腺疾病患者，其中甲状腺功能亢进症66例，甲状腺功能减退症41例，甲状腺结节45例，并选取同期体检健康者54例为对照组。
并比较分析所有入组者的清25-L基维生素D［25-（OH）D］、0-胶原特殊序列（0-CTx）、N-端骨 钙素（N-MID）、总I型胶原氨基酸延长肽（T-PINP）水平°结果甲状腺功能亢进、甲状腺功能减退和甲状腺结节组25-（OH）D均低于对照组；甲状腺功能亢进症组0-CTx和T-PINP均高于甲状腺功能减退组、甲状腺结节组和对照组，N-MID高于甲状腺功能减退和；异均有统计学意义（％＜0.05）。
结论骨代谢的查可辅助甲状腺，及时观察患者骨代谢水平可有效预防骨质疏松。
【关键词】甲状腺功能亢进症；甲状腺功能减退症；甲状腺结节；25-L基维生素D；!-胶原特殊序列；N-端骨钙素；总I型胶原氨基酸延长肽甲状腺疾病可以导致机体代谢紊乱，如甲状腺功能亢进症或甲状腺功能减退症患者均可发生骨代谢紊乱叫25-L基维生素D=25-（OH）D］、！-胶原特殊序列（0-CTx）、N-端骨钙素（N-MID）、总I型胶原氨基酸延长肽&T-PINP）是骨吸收和骨形成的特异和敏感指标［2-3］o本研究观察甲状腺功能亢进症、甲状腺功能减退症及甲状腺结节的骨代谢情况，并与健康人群的骨代谢作比较，观察骨代谢指标与甲状腺疾病的关系。
1资料与方法1.1一般资料选取2018年1月-2019年12月本院就诊的甲状腺疾病患者共152例，其中甲状腺功能亢进症66例，甲状腺功能减退症41例，甲状腺结节45例。
《骨代谢生化指标临床应用专家共识(2022)》要点
《骨代谢生化指标临床应用专家共识(2022)》要点骨是具有新陈代谢的活组织，由破骨细胞吸收旧骨、成骨细胞生成等量新骨取代以完成骨转换，在伴随人一生的骨转换过程中，骨代谢生化指标发挥重要调节作用。
骨代谢生化指标包括：钙磷代谢调节指标、骨形成标志物、骨吸收标志物、激素与细胞因子。
其中骨形成标志物与骨吸收标志物合称为骨转换标志物。
骨代谢生化指标虽不能作为骨质疏松诊断的金标准，但通过检测血、尿中骨代谢生化指标水平，可以了解骨组织新陈代谢的情况，用于评价骨代谢状态、骨质疏松诊断分型、预测骨折风险、抗骨质疏松治疗疗效评价，以及代谢性骨病的鉴别诊断。
在骨质疏松发病机制、骨质疏松药物的研究及流行病学研究方面具有重要的临床意义。
1钙磷代谢调节指标在骨代谢调节过程中，主要的钙磷代谢调节指标包括甲状旁腺素、降钙素和维生素D3。
1.1甲状旁腺素对维持机体钙磷平衡和调节骨代谢起着重要作用。
PTH分泌受多种因素的调节，如维生素D、钙、磷、蛋白激酶、性腺类固醇类激素等。
PTH促进骨吸收和骨转换，动员骨钙入血，血钙升高。
研究表明，PTH对骨形成和骨吸收具有双重效应，PTH的生物效应取决于其作用剂量，在持续大剂量PTH的作用下，破骨细胞活性超过成骨细胞，导致骨丢失大于骨形成。
间歇性小剂量PTH促进骨形成。
PTH增高，见于原发性甲状旁腺功能亢进、异位性甲状旁腺功能亢进、继发于肾病的甲状旁腺功能亢进、假性甲状旁腺功能减退等。
PTH减低，见于甲状腺手术切除所致的甲状旁腺功能减退症、肾功能衰竭和甲状腺功能亢进所致的非甲状旁腺性高血钙症等。
测定血清PTH是诊断PTH相关性骨病的最重要指标，在判断和鉴别原发性和继发性甲状旁腺功能亢进时，可结合血钙、血磷和维生素D水平一起分析。
临床上诊断骨质疏松时，当血钙异常时，为查找原因常检测PTH，而当血钙正常时，通常不常规检测PTH，但血钙正常PTH也有升高现象。
1.2降钙素降钙素(CT)是一种重要的参与钙磷代谢调节的多肽类激素。
骨代谢生化指标
定义：胶原吡啶交联是骨代谢生化 指标之一，用于评估骨代谢状况。
胶原吡啶交联
临床意义：胶原吡啶交联水平异常 升高可能提示骨胶原代谢异常，需 进一步检查和治疗。
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作用：胶原吡啶交联可以反映骨胶 原的分解代谢程度，从而评估骨质 疏松等骨代谢疾病的发展情况。
正常范围：胶原吡啶交联的正常范 围因年龄和性别而异，具体可参考 相关医学资料或咨询专业医生。
放射免疫分析法
优点：灵敏度高、特异性强、准确 性好，可进行大量样品检测。
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原理：基于抗原抗体反应的特异性， 通过测量结合态和游离态的放射性 强度，计算出目标物质的浓度。
在骨代谢生化指标检测中的应用： 用于骨钙素、降钙素等骨代谢相关 激素和蛋白质的测定。
酶联免疫分析法：利用酶标记的抗体 或抗原与抗原或抗体结合后，通过比 色法或荧光法测定抗原或抗体的含量
定期进行骨密度检 测：及早发现骨量 减少或骨质疏松等 问题
补充钙和维生素D ：适量摄入富含钙 和维生素D的食物 ，如牛奶、鱼类等
避免长期卧床或久 坐：适量运动可以 促进骨骼健康，预 防骨代谢疾病
骨代谢生化指标的未来 研究方向
骨代谢生化指标与其他疾病的关系研究
骨代谢生化指标与心血管疾病的关 系
骨代谢生化指标与骨质疏松症的关 系
酶联免疫分析法
放射免疫分析法：利用放射性同位素作 为示踪剂，标记抗原或抗体，与待测样 品中的相应抗体或抗原结合，通过测量 放射性计数，确定待测物的浓度
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化学发光法：利用化学发光物质在 反应时释放的能量，测量光子的量， 从而确定待测物的浓度
血液透析患者中骨骼代谢指标的检测与临床应用
研究目的和意义
01
通过对血液透析患者中骨骼代 谢指标的检测，了解患者骨骼 健康状况，为临床提供参考依 据。
02
通过研究骨骼代谢指标与临床 结局的关系，为改善患者生活 质量、预防骨折等并发症提供 科学依据。
03
定期检测血液透析患者的 骨骼代谢指标，有助于及 时发现并干预骨折风险。
研究不足与展望
当前研究样本量较小，需要更 大规模的队列研究来验证血液 透析患者中骨骼代谢指标与骨
折风险的关系。
现有研究主要关注骨密度和骨 代谢标志物等传统指标，对于 新型骨骼代谢指标的研究仍需
加强。
需要进一步探讨血液透析患者 中骨骼代谢指标异常的机制， 为预防和治疗提供更多理论依 据。
通过对骨骼代谢指标的监测， 及时发现并干预骨骼异常，有 助于提高血液透析患者的生存 率和生活质量。
02
血液透析患者骨骼代谢指标检测 方法
骨密度检测
骨密度检测是通过仪器测量骨骼矿物质密度的过程，常用方法有双能X线吸收法（DEXA）和定量计 算机断层扫描（QCT）。
骨密度检测能够反映骨质疏松程度，预测骨折风险，为血液透析患者骨骼健康状况评估提供依据。
药物治疗
药物治疗是干预血液透析患者 骨骼代谢的重要手段之一。
药物治疗主要包括使用活性维 生素D、钙剂、磷结合剂等药 物，以调节钙磷代谢，改善骨 骼健康。
药物治疗需要个体化，根据患 者的具体情况制定治疗方案， 并密切监测药物疗效和副作用 。
营养干预
营养干预是改善血液透析患者骨骼健康的重要措施之一。
骨组织形态学检测能够更准确地反映 骨骼质量和骨折风险，为血液透析患 者的个体化治疗提供依据。
骨代谢标志物
骨代谢标志物1.一般生化标志物如：血尿钙、磷、镁2.骨代谢调控激素1）维生素D及其代谢产物维生素D的作用：①促进小肠对钙磷的吸收，②促进肾小管钙磷重吸收，③促进骨钙动员到循环中，④促进钙盐在骨基质内沉积。
25羟维生素D（25(OH)D）半衰期21天，是维生素D 在体内的主要储存形式；1,25二羟维生素D（1,25(OH)2D）是25(OH)D经过1α羟化酶羟化后的产物，是最具活性的维生素D代谢产物，但半衰期只有4～6小时，且血中浓度仅为25(OH)D的千分之一。
因此临床上常用25(OH)D来反应人体维生素D的营养状态。
2）甲状旁腺素（PTH）PTH的生理功能：①在肾脏增加尿钙重吸收、抑制尿磷重吸收并调节维生素D在肾脏的活化和代谢，②既刺激骨形成也刺激骨吸收，但刺激骨吸收占主导地位。
PTH易受生理节律及进餐状态的影响，应在过夜空腹状态下检测。
3）成纤维生长因子23（FGF23）FGF23是一种由骨细胞分泌的磷调节激素，作用：①减少近端肾小管对磷的重吸收，增加尿磷排泄，②抑制1,25(OH)2D的合成并增加其代谢，从而减少肠道对磷的吸收。
3.骨转化标志物（BTMs）包括：骨形成标志物、骨吸收标志物1）骨形成标志物成骨细胞中含有大量Ⅰ型前胶原，成骨时被分泌到细胞外，裂解为Ⅰ型前胶原N端肽（P1NP）、Ⅰ型前胶原C端肽（P1CP）、Ⅰ型胶原。
Ⅰ型胶原被组装在类骨质中，钙磷沉积其中形成羟基磷灰石（即类骨质的矿化）；P1NP及P1CP作为代谢产物进入血尿中，及临床上检测的反应骨形成的标志物。
骨特异性碱性磷酸酶（bALP）由成骨细胞分泌，肝功能正常人，来源于骨骼及肝脏的ALP各占总ALP的一半，当bALP生高时，总ALP也相应升高，故总ALP也可反映骨形成的状态。
骨钙素（OC）产生较晚，在成骨细胞合成类骨质时释放到细胞外骨基质，同时破骨时OC也会生高，故其事反应骨转化水平的总和指标。
骨钙素的大N端片段比OC全片更稳定，敏感性及重复性更佳。
骨代谢
黑色塑料袋后放置冰箱。
维生素D主要包括维生素D2（又称麦角钙化 醇）及维生素D3（又称胆钙化醇）。维生素 D仅存在于动物性食物中，植物性食物一般 没有维生素D，但含有维生素D原。维生素D 原经紫外线照射后可转化为维生素D,人体从 食物摄入或在体内合成的胆固醇经转变为7-
25羟基维生素D是血液中维生素存在的主要形式，也是具有高活性的 1,25双羟维生素D的前体。由于其长半衰期及较高浓度，25羟基维生素D 通常用来评估和监控个人体内的维生素D含量。
维生素D主要的生理功能：
1）提高肌体对钙、磷的吸收，使血浆钙和血浆磷的水平达到饱和程度； 2）促进生长和骨骼钙化，促进牙齿健全； 3）通过肠壁增加磷的吸收，并通过肾小管增加磷的再吸收； 4）维持血液中柠檬酸盐的正常水平； 5）防止氨基酸通过肾脏损失。
8℃可保存3天；-20℃可保存3个月，一次冻融。 2）EDTA抗凝血浆稳定性：15-25℃可保存2天，2-8℃
可保存3
天；-20℃可保存3个月，一次冻融。
25羟基维生素D3
维生素D为固醇类衍生物，具抗佝偻病作用，又称抗佝偻病维生素。维 生素D在血液中以以下两种形式存在：25羟基维生素D和1,25双羟维生素 D。
干扰因素：该方法不受黄疸（胆红素<65mg/dl）、溶血 （血红蛋白<1.5g/dl）、脂血（脂质<1500mg/dl）生物素 <50ng/ml等干扰，接受高剂量生物素（>5mg/天）治疗的病 人，至少要等最后一次摄入生物素8小时后才能采血。不受类 风湿因子（1500U/ml）干扰。PTH浓度高达17000pg/ml也不出 现钩状效应。16种常用药物经试验对本测定无干扰。
骨代谢的生化指标检测和意义
骨代谢的生化指标检测及意义
骨代谢生化指标的主要内容
• 与骨矿有关的生化检查： • 钙调节激素的有关检查： • 与骨形成有关的生化指标 ：ALP 、BALP 、 BGP 、PICP 、PINP • 与骨吸收有关的生化检查：TRAP 、HOP 、 Pyr 、D-Pyr 、NTX 、CTX 、ICTP
骨代谢生化指标检测在骨质疏 松症的意义
谢
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2019 ppt资料 22
与骨矿有关的生化检查
血尿与骨矿物质有关的生化指标
标本 项目
离子钙 总钙 无机磷
血清
镁 钙
尿
磷
镁
钙调节激素的有关检查
• 甲状旁腺激素（PTH） ：促进骨的吸收 完整的PTH分子，占15％ PTH-N，占10％，活性端 PTH-C，约占75％，无生物活性 测定方法： 生物测定法 难于应用于临床 放免测定法 以PTH-C测定的价值较高
与骨形成有关的生化指标
2.血清骨钙素（BGP） 由成骨细胞合成，占非胶原蛋白的15％～20 ％。 BGP在维持骨的正常矿化速率，抑制异常的 羟磷灰石结晶、抑制软骨矿化速率中起作用。 BGP 直接反应OB活性和骨形成情况，而且 对观测药物治疗前后的动态水平有一定参考 价值。 测定方法：放免法、
与骨形成有关的生化指标
钙调节激素的有关检查
第八章 骨代谢检查
第八章骨代谢检查一、骨钙素（OCN）正常参考值: 男1.71-4.51nmol/L女1.33-2.87nmol/L儿童2.79-4.71nmol/L临床意义:1.血清骨钙素水平与年龄的关系：健康人群血清中骨钙素含量与年龄关系密切。
儿童值高于成人数倍，5岁前有一个较高的水平（较20-70岁值约升高3倍）。
血清骨钙素随年龄的变化情况，与人一生中的骨转换率正好相符。
2.肾功能不全：慢性肾功能不全，肾衰病人血清骨钙素显著升高。
肾病患者血清骨钙素水平与血清中的Ca、P、ALP、PTH、Urea、Crea之间无相关性，测定血清骨钙素对于揭示肾性骨病的发病机制，早期诊断，随访疗效和推测骨病的预后有重要意义。
肾病时骨钙素升高的原因可能为：肾功能的改变影响了骨代谢的调节机制，使骨转换增高；同时肾脏对骨钙素的清除功能下降，造成血中骨钙素的升高。
3.维生素D缺乏性佝偻病：患儿血清骨钙素水平高于正常同龄儿童。
反映了患儿的成骨细胞数目增多，活性增强，合成骨钙素能力增强，其过程无需1,25(OH)2D3参与。
4.骨肿瘤：骨肿瘤、多发性骨髓瘤患者血清骨钙素升高。
一般认为多发性骨髓瘤病人成骨细胞的数目减少和活性降低，骨钙素的水平应当下降。
但研究发现多发性骨髓瘤患者骨钙素水平升高，其水平与疾病严重程度成反比。
即骨钙素水平升高的病人，骨破坏的程度低。
5.甲亢与甲旁亢：甲亢患者治疗前有不同程度的骨矿物质含量和骨密度降低，部分伴有低血钙和低血磷，骨钙素水平则显著升高，与T3，T4值正相关，与骨密度呈负相关。
经治疗缓解后骨钙素恢复正常。
单纯性甲状腺肿瘤患者血清骨钙素不升高。
甲亢性骨代谢异常为甲亢常见并发症，骨钙素是诊断的可靠指标。
6.肾上腺皮质功能亢进：肾上腺皮质功能亢进患者治疗前，血清骨钙素显著低于正常人。
提示骨钙素测定是证明皮质类固醇抑制成骨细胞活性的敏感指标。
7.其它与内分泌有关的代谢性骨病：原发性甲旁亢、骨软化症、肢端肥大症、原发性骨质疏松、老年性骨折等患者血清骨钙素升高。
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哪种骨代谢指标应用于治疗监测?
在促成骨治疗中骨形成指标更为敏感，而在抗 骨吸收治疗中骨吸收指标更为敏感
建议使用成套指标以检测骨转换的不同方面
bCTX : 破骨细胞活性 TRACP 5b:破骨细胞分化 PINP: 成骨细胞活性 BALP :成骨细胞分化 BGP:既含成骨细胞信息，也能反映破骨细胞信息
儿童中的骨吸收和骨形成指标
CTX / TRACP 5b PINP / BALP
1,75
1,50
1,25
1,00
**
** **
***
0,75
0,50
0,25
0,00
-2 -1
0
1
2
3
45
Years from menarche
3,0
*** ***
2,5
***
*
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
-2 -1
0
骨钙素检测的临床意义
已证明血清中骨钙素的测定有助于检测 骨代谢的水平，有助于监测绝经前和绝 经后，以及抗骨吸收治疗中骨的代谢。
预测骨质疏松症和骨折的风险。 从母体的骨代谢水平间接评价胎儿骨骼
发育水平。
骨钙素检测
氨基端和中段骨钙素试剂盒（ELISA） (N-MID OC)
注册证号：国食药监械（进）字2006第 3401263号
促成骨治疗监测
BALP change from baseline (g/L)
18 16 14 12 10
8 6 4 2 0 -2 -4
0
Placebo Teriparatide (PTH)
**
**
**
2
4
6
8
10
12
Months of treatment
From: Chen et al. 2005, J Bone Miner Res 20:962-970.
1
2
3
4
5
Years from menarche
From: Fagerlund et al. Submitted.
骨标志物和骨密度
骨标志物和骨密度检测的区别
骨密度证明当时检测时的骨的状态 骨转换标志物用于预测今后骨的状态 骨转换标志物所观察到的变化更快
骨标志物在以下方面优越于骨密度:
产品特征
酶联免疫法，易于操作。 可识别完整的骨钙素和N-MID骨钙素片段。
检测结果最接近真值。 比其他只能检测完整骨钙素的试剂盒具有
更高的稳定性和可重现性。 高效的检测模式。
钙调节素：25-羟基维生素D（25-OH-VD）
维生素D的来源
日光照射 食物 维生素制剂
维生素D代谢
来自于皮肤和食品中的维生素D，在肝脏 中代谢成25-(OH)-VD。 25-(OH)-VD是维 生素D的主要循环形式且无生物活性。
骨代谢指标检测ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ善治疗 的依从性
治疗依从性是骨质疏松治疗的主要问题 (Lekkerkerker et al. 2007, Osteoporosis Int 18:1311-1317)
骨代谢指标值显示给患者说明治疗有效， 从而提高治疗的依从性 (Delmas et al. 2007, J Clin Endocrin Metab 92:12961304)
血清中骨钙素水平测定
当骨钙素水平增高，说明骨转换加强，骨形 成速率大于骨吸收速率，因此得骨质疏松症 和骨折的风险较小，抗骨吸收治疗中，骨钙 素水平增高，说明治疗效果佳。
血清中骨钙素水平测定
血清骨钙素水平低，说明骨转换减弱，骨形 成速率低于骨吸收速率，因而患骨质疏松和 骨折的风险增加，在抗骨吸收治疗中，说明 治疗效果差，需重新制定治疗方案。
骨钙素，或骨γ-羧基谷氨酸蛋白(BGP)，由 成骨细胞在骨中合成，是骨基质中主要的 非胶原蛋白质。其分子量大约5800道尔顿，
含有49个氨基酸，包括三个γ-羧基谷氨酸
残基。合成后部分进入骨基质中，部分流 入循环系统。
血清中骨钙素水平测定
大量研究显示，骨钙素在循环系统中的水 平与骨转换速率的变化显著相关。它不单 是骨形成的标志物，也是骨转换的标志物。
骨代谢生化指标在临床实践中的应用
技术中心（广州） 2012年3月23日
骨代谢（骨吸收和骨形成）指 标
PINP, PICP
临床 推荐
BALP
临 床 推 荐
OC
PYD, DPD, NTX, CTX,
ICTP
临 床 推 荐
TRACP 5b, Cath K
临 床 推 荐
OC-f, BSP
Type I collagen
***
***
3
6
9
12
Time (months)
From: Nenonen et al. 2005, J Bone Miner Res 20:1804-1812.
骨代谢指标用于阿仑膦酸钠治疗监测 的临床性能
骨代谢指标 LSC (%) 灵敏度
S-TRACP 5b 29.5
S-bCTX
52.5
U-DPD
BSP
OC
Type I collagen
BSP OC
骨代谢生化指标
各种骨基质成分或来源于骨细胞的降解 产物及酶
血清或尿液样本采集后检测可作为骨转 换的指示剂
骨代谢指标的应用
骨骼代谢水平以及骨骼发育状况评价 骨质疏松诊断及监测抗骨吸收治疗疗效 癌细胞扩散至骨的诊断 骨折风险预测
33.7
S-PINP
42.5
S-OC
35.7
S-BAP
22.4
82.7% 78.7% 56.0% 73.3% 40.0% 61.3%
信噪比
3.17 2.82 2.31 2.95 1.84 2.78
曲线下面积 （AUC) 0.879 0.868 0.782 0.862 0.761 0.783
From: Nenonen et al. 2005, J Bone Miner Res 20:1804-1812.
监测治疗疗效 (Bonnick and Shulman 2006, Am J Med 119 (4 Suppl 1):S25-31)
在治疗过程中预测骨折风险减少 (Eastell and Hannon 2008, Proc Nutr Soc 67:157-162).
骨转换标志物：骨钙素
骨钙素的来源及代谢
治疗监测中的骨代谢指标
骨代谢指标的合理应用
在治疗前确定个体的指标”基准值” 监测治疗疗效: 每3个月
为何要监测?
提升治疗的依从性 证明治疗有效
抗骨吸收治疗监测
S-CTX (g/L)
0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
0
Placebo Alendronate
***