馮小鳳 耿天勇 陳妹
1.安徽醫(yī)科大學(xué)滁州臨床學(xué)院(滁州市第一人民醫(yī)院)婦產(chǎn)科,安徽滁州239000
2.安徽醫(yī)科大學(xué)滁州臨床學(xué)院(滁州市第一人民醫(yī)院)骨科,安徽 滁州239000
3.安徽醫(yī)科大學(xué)滁州臨床學(xué)院(滁州市第一人民醫(yī)院)檢驗科,安徽滁州239000
硫辛酸(lipoic acid,LA)是人體等有機(jī)體產(chǎn)生 的維生素類脂肪酸,在少數(shù)食物中發(fā)現(xiàn)少量如肉類、動物內(nèi)臟,以及較少種類的水果和蔬菜。硫辛酸參與了三羧酸循環(huán),并在胰島素樣葡萄糖攝取和利用刺激的細(xì)胞能量代謝中起著關(guān)鍵作用[1]。許多研究證實了LA的臨床益處,包括最近發(fā)現(xiàn)LA對高血壓、冠心病、代謝綜合征,包括糖尿病性神經(jīng)病在內(nèi)的周圍神經(jīng)病變和包括阿爾茨海默病在內(nèi)的腦功能增強(qiáng)作用[2]。臨床上,LA已被廣泛應(yīng)用,包括缺血再灌注損傷、糖尿病神經(jīng)病變、HIV感染和神經(jīng)退行性疾病。此外,一些證據(jù)表明氧化應(yīng)激與骨丟失之間可能存在聯(lián)系:直接由破骨細(xì)胞產(chǎn)生的超氧化物引起骨溶解,間接誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化[3]。此外,一些抗氧化防御劑(例如維生素C、E和硒)在骨質(zhì)疏松婦女中明顯減少[4],并且骨髓中的ROS積聚與雌激素缺乏小鼠的骨質(zhì)流失相關(guān)[4]。流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)飲食中如維生素C和E的攝入量與骨量/髖部骨折風(fēng)險之間存在關(guān)聯(lián)[4],抗氧化劑的施用在個體中顯示出對骨質(zhì)疏松癥有益效果[4]。盡管其臨床效果尚未確定,LA可以在減少與氧化應(yīng)激增加相關(guān)的骨丟失方面發(fā)揮治療作用[4]。本研究的目的是評估補(bǔ)充LA對使用阿侖膦酸鈉治療的絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松女性骨密度(bone mineral density,BMD)、骨代謝指標(biāo)和炎癥因子的影響。
100例需要進(jìn)行阿侖膦酸鈉(70 mg/周,國藥準(zhǔn)字:H20083481;萬特制藥(海南)有限公司)治療的首次診斷為絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松婦女參加了這項前瞻性研究。女性隨機(jī)分為兩組:LA組(n=50),接受為期12個月的硫辛酸膠囊(富丁樂,蓬萊諾康藥業(yè)有限公司生產(chǎn),國藥準(zhǔn)字H20133253,規(guī)格0.3 g)治療,每日兩次,每次0.6 g,加上每天口服兩次含有鈣(500 mg)和維生素D3(400 IU)的口服片劑;對照組(n=50)接受相同劑量和相同時間的口服鈣(500 mg)和維生素D3(400 IU)。
根據(jù)以下納入標(biāo)準(zhǔn)選擇患者:年齡≥45歲;臨床和激素診斷絕經(jīng)后(血清雌二醇水平<110 pmol/L,血清促卵泡素水平>30 IU/L);骨密度檢測結(jié)果指示:骨量減少(-2.5<T-score<-1)。排除標(biāo)準(zhǔn):早期絕經(jīng)(<45歲);體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)≥28 kg/m2;除骨量減少之外的骨疾病;在所有患者入選前不到6個月使用激素替代療法或其他影響骨骼健康的藥物。
采用DPX-MD型測量儀在治療前及治療后6、12個月測量右股骨頸和腰椎(L1-L4)正位BMD的改變;在治療前及治療后3、6個月抽取晨起空腹外周靜脈血,采用放免法測定腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、胰島素樣生長因子-1(IGF-1)、白細(xì)胞介素-6(IL-6),試劑盒均夠買于廈門研科生物技術(shù)有限公司。在治療前及治療后6、12個月抽取晨起空腹外周靜脈血,采用電化學(xué)發(fā)光免疫分析法測定血清骨鈣素(BGP),ELISA法測定Ⅰ型膠原交聯(lián)C-末端肽(CTX-1)、核因子 кB受體活化因子配基(RANKL)、骨保護(hù)素(OPG),試劑盒均購買于上海歌凡生物科技有限公司。
所有值均以均數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)差(SD)表示。統(tǒng)計分析由不成對的Student t檢驗使用。統(tǒng)計學(xué)顯著性水平設(shè)定為P<0.05。
入選的100例患者中有88例完成了12個月的研究期(LA組46例,對照組42例)。完成研究的婦女平均年齡為55.2歲(46~60歲),BMI為26.8 kg/m2(范圍21.5~27.9 kg/m2);絕經(jīng)期平均年齡為48.5歲(45~52歲),絕經(jīng)期平均為9.5年(1~15年)。按組別分析,LA組平均年齡為(55.7±5.6)歲,BMI為(26.3±2.2)kg/m2;在對照組中,平均年齡為(55.5±4.7)歲,BMI為(26.1±1.8)kg/m2。上述數(shù)據(jù)比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。
治療前兩組的股骨頸和腰椎骨密度、血清炎癥因子及骨代謝指標(biāo)比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05);治療一段時間后,兩組患者的BMD、血清TNF-α、IGF-1、IL-6 和 BGP、CTX-1、RANKL、OPG水平較治療前顯著改變,比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05);而LA組的上述指標(biāo)治療后較對照組改善程度更為明顯(P均>0.05),具體數(shù)據(jù)見表1~3。
表1 兩組患者治療前及治療6、12個月后BMD變化(g/cm2)Table 1 Comparison of BMD changes between the two groups before and after 6 and 12 months of the treatment(g/cm2)
表2 兩組患者治療前后細(xì)胞因子變化比較Table 2 Comparison of cytokine changes between the two groups before and after the treatment
表3 兩組患者治療前后骨代謝、骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)變化比較Table 3 Comparison of changes of bone metabolism and bone turnover markers between the two groups before and after the treatment
絕經(jīng)后雌激素循環(huán)水平的下降是骨丟失的主要原因,而且在絕經(jīng)后的前5~10年內(nèi)迅速下降是明顯的[5]。在此期間的生理性骨重塑的特征在于由于破骨細(xì)胞增多和活性的增加而導(dǎo)致的相對骨吸收增強(qiáng)的特征,激素缺乏刺激骨吸收并損害骨形成的機(jī)制仍然存在爭議,包括雌激素對破骨細(xì)胞的直接影響以及細(xì)胞因子介導(dǎo)的間接影響。此外,近來越來越多的證據(jù)表明,骨質(zhì)流失也可能由氧化應(yīng)激介導(dǎo)[4]。氧化應(yīng)激在許多與年齡有關(guān)的退行性病過程中起著關(guān)鍵作用,例如絕經(jīng)后骨質(zhì)流失通過超氧化物直接作用和增加破骨細(xì)胞分化的情況[6];雌激素缺乏降低了骨細(xì)胞中硫醇抗氧化劑的防御能力,從而增加ROS水平,進(jìn)而誘導(dǎo)TNF的表達(dá),從而引起骨丟失[7]。這些研究結(jié)果證實了在老年骨質(zhì)疏松癥婦女中外源性和內(nèi)源性抗氧化劑顯著減少,并且ROS在骨中累積去骨切除的小鼠骨髓丟失;特別是[6]卵巢切除術(shù)導(dǎo)致作為主要組織硫醇抗氧化劑的谷胱甘肽和硫氧還蛋白的水平顯著降低,已被證明可防止雌激素缺乏導(dǎo)致的骨質(zhì)流失[2,4]。
具體而言,LA是線粒體酶丙酮酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫酶的天然輔因子,然后通過激活膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶增加乙酰膽堿(ACh)的產(chǎn)生并增加葡萄糖攝取,因此提供更多的乙酰輔酶A生產(chǎn)ACh[8],而且LA也是一種強(qiáng)大的抗氧化劑[9]。特別是LA螯合氧化還原活性過渡金屬,從而抑制羥自由基的形成,并且還清除活性氧,從而增加還原型谷胱甘肽的水平[10]。此外,LA下調(diào)氧化還原敏感性促炎癥蛋白質(zhì)的表達(dá),包括腫瘤壞死因子(TNF)和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)[11]。此外,LA可以清除脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物,如羥基壬烯醛和丙烯醛[6]。氧化應(yīng)激在各種疾病的發(fā)病機(jī)制以及許多與年齡相關(guān)的退行性疾病中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,包括衰老、癌癥、動脈粥樣硬化、炎癥、糖尿病和帕金森綜合征[12]。LA是一種有效的生物抗氧化劑,已被用于改善年齡相關(guān)的心血管、認(rèn)知和神經(jīng)肌肉缺陷,并且已被暗示為各種炎癥信號通路的調(diào)節(jié)劑[2]。最近,LA的臨床作用被更好地定義為細(xì)胞信號通路的誘導(dǎo)劑,胰島素模擬物/甘油三酯血癥藥物,血管舒張/抗高血壓化合物,金屬螯合劑和神經(jīng)認(rèn)知功能的佐劑[2]:LA可能有效治療阿爾茨海默病和相關(guān)的癡呆,靜脈輸注可減輕糖尿病周圍神經(jīng)病變的癥狀[13];膳食補(bǔ)充可預(yù)防慢性葡萄糖喂養(yǎng)誘導(dǎo)的高血壓大鼠模型中的高血壓,胰島素抵抗和主動脈超氧化物產(chǎn)生;而且還可以抑制下丘腦腺苷一磷酸激活的蛋白激酶活性發(fā)揮有效的抗肥胖作用[4]。此外,還有一些體外證據(jù)表明LA與其他硫醇抗氧化劑一樣可能在停止或減少與增加的氧化應(yīng)激相關(guān)的骨損失方面具有治療作用;LA通過直接抑制核因子-κB的受體激活劑來抑制破骨細(xì)胞生成配體(RANKL)介導(dǎo)的信號;LA顯示可以預(yù)防RANKL和TNF-α誘導(dǎo)的骨吸收[4];用LA預(yù)處理人骨髓基質(zhì)細(xì)胞(hBMSCs)阻止TNF-α和過氧化氫誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡[14]。然而,在典型的西方飲食中,LA不能通過飲食充分供應(yīng),并且在心臟、肝臟和睪丸中發(fā)生從頭合成,因此循環(huán)中游離LA的濃度非常低,并且補(bǔ)充對于達(dá)到潛在的治療水平[14]。本研究中RANKL和OPG水平改變很好地證實了LA對骨代謝的影響。
這項比較研究的目的是體內(nèi)評估12個月內(nèi)阿侖膦酸鈉治療期間補(bǔ)充LA以及維生素D和鈣片對100例絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松婦女的骨密度及骨代謝和炎癥因子的影響。完成這項為期一年的研究的88例患者的結(jié)果顯示,與接受抗骨質(zhì)疏松藥物治療的對照組相比,含有LA的抗氧化劑與鈣和維生素D3的聯(lián)合使用出現(xiàn)更好的BMD結(jié)果,盡管較治療前增加幅度不是很大,但是這種差異達(dá)到有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表1)。這些發(fā)現(xiàn)與雌激素缺乏導(dǎo)致骨中抗氧化劑防御能力下降的普通證據(jù)是一致的,而抗氧化劑可防止雌激素缺乏性骨損失,氧化劑防御的降低會引起骨量減少。特別是這項研究部分證實了服用左旋多巴的帕金森病患者通過LA治療的總體BMD變化與對照組相似,但在調(diào)整BMI后股骨粗隆BMD增加了4.6%[15]。然而,應(yīng)該注意的是,一項不包括LA的參與大規(guī)模研究婦女健康倡議的婦女的分析并不支持?jǐn)z入或血清濃度的抗氧化劑(維生素A、C、E,視黃醇,β-胡蘿卜素和硒)和BMD相關(guān)性[16]。研究發(fā)現(xiàn)治療組的TNF-α、IGF-1和 IL-6水平較對照組有顯著改善,這表明體內(nèi)的炎癥水平有所下降,這有助于降低氧化應(yīng)激對骨密度降低的影響。同時降低炎癥對破骨的刺激作用,這對維持絕經(jīng)后女性骨密度有積極的意義。
這項比較研究雖然受到人口數(shù)量的限制,但結(jié)果顯示在進(jìn)行阿侖膦酸鈉治療的基礎(chǔ)上口服補(bǔ)充LA聯(lián)合鈣和維生素D3的絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松婦女與未進(jìn)行LA治療的女性比較,即使LA對骨轉(zhuǎn)換的分子影響尚未完全清楚,但顯然口服補(bǔ)充劑可能在改善細(xì)胞因子和骨代謝的基礎(chǔ)上有效地抵抗氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的骨丟失。由于目前的證據(jù)主要來自人體研究,特別是關(guān)于LA需要進(jìn)一步的對照試驗來確定和其他抗骨質(zhì)疏松聯(lián)合使用預(yù)防骨質(zhì)流失的可能性。