2 型糖尿病與骨質疏松癥

江華

(江蘇省靖江市人民醫院檢驗科 江蘇 泰州 214500)

2 型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)是一種代謝性疾病，其特點是胰島素分泌不足和胰島素抵抗。骨質疏松癥(osteoporosis，OP)被認為是T2DM 的慢性并發癥之一，特點是骨強度下降和骨折風險增加。在眾多研究中1 型DM 會增加OP 的風險，有報道稱1 型DM 的持續時間較長(＞15 歲)，女性相比男性具有較高的硬化蛋白水平，使成骨細胞分化受抑和骨基質晚期終末化產物形成，導致骨脆性增加，尤其是髖部骨折率顯著上升［1］。但T2DM 是否可能會繼發OP 以及其作用機制如何還有待進一步研究。最近臨床研究顯示T2DM 患者通過降低骨形成和增加骨吸收的方式發生OP 的患病率呈上升趨勢［2］。本文就T2DM 與OP 的關系展開綜述。

1.高血糖

T2DM 血糖不易控制，容易出現高血糖，Farr JN［3］等人通過測量60名50 ～80 歲絕經后T2DM 婦女過去10 年平均糖化血紅蛋白水平發現控制不佳的高血糖與BMD 呈負相關，說明長期高血糖對T2DM 患者BMD有潛在不利影響。高血糖狀態下成骨細胞減少及增殖分化能力減弱，造成成骨細胞和破骨細胞的失衡，從而影響了骨組織的代謝，可能是造成糖尿病骨質疏松癥的一個原因［4］。適當的控制血糖可以使T2DM 保持骨骼健康。

2.胰島素

T2DM 的特征在于胰島素抵抗和胰島β 細胞功能減退。胰腺β 細胞減退的原因包括胰島素信號降低，內質網應激，氧化應激和炎癥。Fu C［5］等人用嚙齒類動物模擬人類T2DM 來研究高胰島素對骨的作用，發現血清胰島素水平與股骨總面積骨密度、骨皮質骨密度和骨厚度呈正相關，而與骨小梁骨密度和微體系結構呈負相關。此外T2DM 小鼠的高胰島素水平可能通過上調成骨和破骨細胞相關基因的表達來增加皮質骨量和削弱骨小梁微觀結構。

3.晚期糖化終產物

糖基化終產物(advance dglycation endproducts，AGEs)是過量的糖和蛋白質結合的產物，其形成是T2DM 和/或OP 時膠原蛋白通過非酶促交聯形成，由未成熟的二價膠原蛋白交聯形成，其中一部分轉化為成熟的三價形式［6］，酶受損交聯和/或增加的AGEs［7］深入參與T2DM 的發病機制，通過實驗發現AGEs 能誘導主動脈平滑肌鈣化，同時抑制骨髓基質干細胞與成骨細胞分化和鈣化，使T2DM 患OP 的風險加重。

4.胰島素樣生長因子－1

胰島素樣生長因子－1(insulin－like growth factors，IGF－1)是一類多功能細胞增殖調控因子。IGF －1 能減少骨膠原退化、增加骨質沉積、促進成骨細胞分化成熟，其水平與BMD 呈正相關。PTH 和IGF－1 均可促進成骨細胞增殖，IGF－1 可促進PTH 對成骨細胞的分化、增殖，且具有劑量依賴性［8］。IGF－1 是骨量的決定因素，并與與脊椎骨折呈負相關。在研究中發現絕經后T2DM 女性患者IGF －1 下降和骨硬化蛋白增加，表明IGF－1 可能作為T2DM 患者骨脆性和OP 的潛在指標［9］。

5.生活方式

5.1 運動

科學的運動方式可以使T2DM 發病率降低一半。Lambadiari V1［10］等發現在正常代謝條件下鍛煉身體可以使胰島素刺激骨胳肌肉和皮下脂肪組織的微血管灌注，有助于胰島素與其他信號分子的底物促進葡萄糖分解和改善脂質動力學。Chimkode SM［11］等納入30 名T2DM 男性和30名健康男性志愿者進行常規瑜伽訓練6 個月，發現瑜伽能有效地降低T2DM 男性的血糖水平。勤鍛煉對T2DM 來說是有幫助的。

5.2 飲食和生活習慣

健康飲食是治療T2DM 的一種基本方法，可以通過膳食補充從而預防T2DM 患者骨量流失，El－Maraghy SA［12］等對雄性大鼠的研究發現，L－精氨酸和富含大豆飲食使T2DM 大鼠血清PTH 水平和OC 水平增加，血清胰島素和IGF－1 的水平也增加，尿鈣排泄量減少，提示L－精氨酸和富含大豆飲食在預防T2DM 相關OP 方面是有效的。Gushiken M 等［13］納入年齡匹配的108 名T2DM 男性患者和168 名健康男性志愿者，用腳跟骨定量超聲檢查骨強度(問卷調查其飲食和生活習慣)，發現在T2DM 患者中骨強度與吸煙呈負相關，與年齡和身高呈負相關。與對照組相比，骨強度與陽光照射和魚攝入量呈正相關。在日常生活中，注意個人合理飲食和養成良好的生活習慣有益于預防OP 的發生。

6.藥物

T2DM 骨量的多少與患者用藥的種類和劑量有關，Dexue L1［14］等人使用鮭降鈣素治療老年絕經后T2DM 女性并發OP 患者，觀察BMD－T 值的變化，每3 天一次50IU 皮下注射，持續三個月是最安全有效的。老年婦女使用噻唑烷二酮類藥物，其可引起骨量的減少，導致對骨骼的直接負面影響可能超過對血糖控制的積極作用［15］。格列美脲是第三代磺酰脲衍生物，在T2DM 中作為一線藥物，特別是在絕經后T2DM 婦女的治療中可能有助于骨重建，可以減少OP 發展的風險［16］。二肽基肽－4 抑制劑和胰高血糖素樣肽－1 受體激動劑在治療T2DM 的同時可以直接刺激成骨細胞，抑制晚期糖化終產物積累和抑制骨吸收［17］。

綜上所述，對于OP 的防治，最重要的是控制T2DM 病情發生發展，結合T2DM 患者病情和骨質情況具體問題具體分析。隨著分子生物學的發展，可以尋找T2DM 與骨代謝更多新的作用靶點，更好的為臨床服務。

［1］ Khan TS1，Fraser LA2. Type 1 diabetes and osteoporosis:from molecul ar pathways to bone phenotype［J］. J Osteoporos.2015;2015:174186.

［2］ Kido Y. Progress in diabetes. Rinsho Byori［J］. Rinsho Byori，2013，61(10):941 －7.

［3］ Farr JN1，Drake MT. In vivo assessment of bone quality in postmenop ausal women with type 2 diabetes［J］. J?Bone?Miner Res，2014 ，29(4):787 －95.

［4］ 梁軍波，徐春麗. 高血糖對成骨細胞增殖分化影響的實驗研究［J］.醫學研究雜志，2012，41(03):117 －120.

［5］ Fu C1，Zhang X2，Ye F3 et al. High Insulin Levels in KK－Ay Diabetic M ice Cause Increased Cortical Bone Mass and Impaired Trabecular Mic ro－Structure［J］. Int J Mol Sci，2015，16(4):8213 －26.

［6］ Saito M1，Marumo K. Effects of Collagen Crosslinking on Bone Material Properties in Health and Disease［J］. Calcif Tissue Int，2015 ，97(3):242 －61.

［7］ Yamaguchi T. Bone metabolism and cardiovascular function update. Li festyle－related common diseases and?osteoporosis Clin Calcium［J］.Clin Calcium，2014 ，24(7):21 －6.

［8］ 劉冰，盧蕾陽，高飛，等. 胰島素樣生長因子－1 對甲狀旁腺激素介導成骨細胞增殖 及成骨活性的影響［J］. 中國骨質疏松雜志，2014，20(11):1298 －1301.

［9］ Ardawi MS，Akhbar DH，Alshaikh A，et al. Increased serum sclerostin and decreased serum IGF －1 are associated with vertebral fractures among postmenopausal women with type －2 diabetes［J］. Bone，2013 ，56(2):355 －62.

［10］ Lambadiari V1，Triantafyllou K1，Dimitriadis GD1. Insulin action in muscle and adipose tissue in?type 2 diabetes:The significance of blood flow［J］. World J Diabetes，2015 ，6(4):626 －33.

［11］ Chimkode SM，Kumaran SD，Kanhere VV，et al. Effect of yoga on blood glucose levels in patients with?type 2 diabetes mellitus［J］. J Cli n Diagn Res. ，2015，9(4):CC01 －3.

［12］ El－Maraghy SA，Mehana NA. Modulatory effects of l－arginine and so y enriched diet on bone homeostasis abnormalities in streptozotocin－i nduced diabetic rats. Chem Biol Interact［J］. Chem Biol Interact，2015，5(229):9 －16.

［13］ Gushiken M，Komiya I，Ueda S，et al. Heel bone strength is related t o lifestyle factors in Okinawan men with type 2 diabetes mellitus［J］. J ?Diabetes?Investig，2015 ，6(2):150 －7.

［14］ Dexue L，Yueyue Z. Salmon calcitonin in the treatment of elderly w omen with type 2 diabetes complicated with osteoporosis［J］. Pak J Ph arm Sci，2014 ，27(6 Suppl):2079 －81.

［15］ Gonnelli S1，Caffarelli C，Giordano N，et al. The prevention of fragility f ractures in diabetic patients［J］. Aging Clin Exp Res，2015，27(2):11 5 －24.

［16］ Fronczek－Sokó?J，Pytlik M. Effect of glimepiride on the skeletal system of ovariectomized and non － ovariectomized rats［J］. Pharmacol Rep，2014，66(3):412 －7.

［17］ Chakhtoura M，Azar ST. Incretin based therapies:bone protective eff ects. Endocr Metab Immune Disord?Drug?Targets［J］. Endocr Metab Immune Disord Drug Targets，2013 ，13(4):289 －94.