張丹丹 1, 2，王夢 1，趙成軍 3，李若松 3，姚穎 1, 4*（1. 華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院 腎內科，湖北 武漢 430030 ；2. 鄭州大學第二附屬醫院 重癥醫學科，河南 鄭州 450014 ；3. 武漢華營康澤膠原醫學工程與應用研究院，湖北 武漢 430056 ；4. 華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院 臨床營養科，湖北 武漢 430030）

摘 要：目的 探討Ⅱ型膠原蛋白治療糖皮質激素誘導的骨質疏松癥的臨床療效及可能作用機制。方法  選取2015年10月至2016 年6月在華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院腎內科就診，診斷為糖皮質激素誘導的骨質疏松癥的30例患者作為研究對象，隨機分為實驗組和對照組，各15例。對照組給予碳酸鈣和骨化三醇治療，實驗組在對照組基礎上聯合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化標志物的變化。結果 治療4個月后，兩組患者腰椎及股骨頸骨密度值均增加，且實驗組增加更為顯著，兩組差異有顯著性（P＜0.05）。與對照組比較，實驗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及組間比較差異均無顯著性（P＞0.05）。結論  Ⅱ型膠原蛋白能升高血清骨鈣素水平，增加骨密度，聯合碳酸鈣和骨化三醇可有效治療糖皮質激素誘導的骨質疏松癥，且安全性好。

關鍵詞：糖皮質激素；骨質疏松癥；Ⅱ型膠原蛋白；骨鈣素；骨密度

中圖分類號：R681 文獻標識碼：A 文章編號：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: yaoyingkk@126.com

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

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

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

[2]、支氣管哮喘 

[3] 以及類風濕性關節炎、系統性紅斑狼瘡、各種血管炎等風濕性疾病 

[4]。一項回顧性研究顯示，對 365 例風濕性疾病患者至

少連續隨訪 10 年［平均隨訪（14.2±4.0）年］，超過 80% 的患者服用糖皮質激素時間平均長達 8 年 [5]。

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

1資料與方法

1.1臨床資料

入選對象 選取 2015 年 10 月至 2016 年 6 月在華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院腎內科就診，病情相對穩定，需長期服用糖皮質激素治療的 30 例患者作為研究對象，其中原發性腎臟疾病 23 例，狼瘡性腎炎 7 例。采用動態隨機化方法將 30 例研究對象分為實驗組和對照組，每組 15 例。兩組性別、年齡、服用激素時間等基線資料比較差異無顯著性（P ＞ 0.05），具有可比性。本研究通過醫院倫理委員會審核。具體見表 1。

1.1.2納入標準 ①長期服用糖皮質激素治療，時間≥ 3 個月，潑尼松劑量≥ 7.5mg/d ；②符合 WHO 骨質疏松癥的診斷標準，T 值≤ -2.5SD ；③育齡婦女尿妊娠試驗陰性，并且同意在研究期間采取有效節育措施 ；④知情同意、自愿參加本研究，并按照規定簽署知情同意書。

1.1.3排除標準 ①妊娠或哺乳期及絕經和臨絕經期婦女 ；②合并影響骨代謝的其他系統疾病 ：原發性甲狀旁腺功能亢進、庫欣綜合征、1 型糖尿病等 ；

③合并骨骼系統疾病 ；④有胃腸道系統疾患或胃切除手術史者 ；⑤合并腎結石、特發性高血鈣、高尿鈣者 ；

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

1.2 治療方法 對照組給予碳酸鈣（規格 ：600mg/ 片，國藥準字 H10950029，惠氏制藥有限公司），

600mg/ 次，1 次 / 天 ；骨化三醇（規格 ：0.25mg/ 粒， 國藥準字 J20150011，上海羅氏制藥有限公司），

0.25mg/ 次，1 次 / 天。實驗組 ：在對照組的基礎上， 于三餐前 30 分鐘溫水口服Ⅱ型膠原蛋白（復合骨膠原，規格 ：1.0g/ 片，國食健字 G20070258，武漢和格生物技術有限公司），3 片 / 次，3 次 / 天。連續治療 4 個月。

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

采用雙能X 線骨密度儀對受試者治療前后腰椎

（L2-4）及股骨頸進行骨密度測定，記錄骨密度變化情況。

1.4統計學處理 應用 SPSS 18.0 軟件進行統計分析。計數資料采用 χ2 檢驗，計量資料采用均數 ± 標準差（ x ± s）表示，組內比較采用相關樣本非參數檢驗，組間比較用兩獨立樣本非參數檢驗（Mann-

Whitney 檢驗）。P ＜ 0.05 為差異有顯著性。

2結果

2.1兩組治療前后骨轉化標志物指標比較 與治療前比較， 治療后實驗組血清骨鈣素水平顯著上升，對照組沒有明顯變化，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，且實驗組明顯高于對照組高，差異有顯著性（P ＜ 0.05， 表 3）。

2.3兩組藥物不良反應比較 按國家統一的常規檢驗標準及操作規程在用藥前后對受試者進行血常規、尿常規、心電圖、肝腎功能、電解質和大便潛血檢測。治療期間，實驗組和對照組患者均未出現明顯不良反應。

討論

除腎臟疾病外，糖皮質激素也普遍應用于呼吸系統疾病、風濕性疾病及器官移植等領域。長期使用糖皮質激素可導致骨量丟失，增加脆性骨折風險 [15]。有研究證明，采用 10mg/d 的潑尼松連續治療超過

90 天可使髖部骨折風險增加 7 倍，椎體骨折風險增加 17 倍 [16]。GIOP 機制十分復雜。一方面糖皮質激素通過抑制 1?- 羥化酶，阻礙促進腸鈣吸收的激素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]。另一方面糖皮質激素通過抑制成骨活性因子核心結合因子 ?1（core binding

factor?1，Cbf?1）、胰島素樣生長因子 -1（insulin-like growth factors，IGF-1）[19]、骨形態發生蛋白 -2（bone morphogenetic protein-2，BMP-2），增強成骨負性 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]， 調節 OPG/RANKL/RANK 途徑促進骨吸收，致使正常骨組織中骨形成與吸收的動態平衡被打破 [22, 23]。IGF-1 不僅可刺激骨髓間充質細胞分化為成骨細胞， 還可調控膠原基因表達，促進膠原蛋白的合成 [24, 25]。

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

現 12 周后卵巢切除大鼠骨膠原含量顯著下降，且與骨生物力學強度降低成正相關。人體骨骼由 2/3 的骨礦物質和 1/3 的骨基質構成，其中膠原蛋白約占骨基質成分的 80% ～ 90% [27]，對維持骨結構完整性、骨生物力學特性及完成骨礦化極其重要。因此補充膠原蛋白對防治糖皮質激素性骨質疏松癥非常重要。

Ⅱ型膠原蛋白含透明質酸、硫酸軟骨素、硫酸角質素、氨基葡萄糖 4 種負電黏多糖和 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。本研究結果顯示，實驗組采用碳酸鈣、骨化三醇聯合Ⅱ型膠原蛋白治療 GIOP，患者腰椎、股骨頸骨密度顯著提高，優于對照組。因此，骨質疏松患者補充膠原蛋白具有重要作用，其可能的機制是 ：骨骼中羥基脯氨酸有助于將血漿中的鈣離子運輸到骨細胞 [28]，其含量能直接反映骨代謝情況 , 研究證實骨質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， 更有利于促進骨細胞對血漿中鈣離子吸收利用 ；其復合黏多糖具有的負電特性，對鈣、磷等陽離子具有較大的親和力，可進一步促進礦物質在骨骼的沉積 ；而膠原纖維交織成網，又為鈣、磷等礦物質沉積提供了框架，修復組織，促進骨形成。因此，在補充鈣劑的基礎上增加骨膠原，更有利于預防和治療骨質疏松癥。此外，有研究證實膠原蛋白水解產物能夠刺激成骨細胞數量增加和分化 [29]，降低破骨細胞活性，減少骨吸收 [30]，從而調整骨骼構成和骨礦分布，有效維持骨密度，擴大骨皮質面積，增加骨骼的堅固性。本研究實驗組血清骨鈣素水平上升明顯，骨鈣素由成骨細胞分泌，其水平直接反映成骨細胞的活性，是成骨細胞功能和骨質礦化的特殊標志物, 亦說明補充骨膠原有利于骨形成。本研究中， 骨形成另一重要指標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 的基礎上聯合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營養，沒有任何不良反應，亦不會與其他藥物（包括降壓藥、降糖藥、痛風藥等）產生不良反應，安全性好，為防治 GIOP 提供了新的途徑， 但其確切的作用及機制仍需進一步研究。

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