絕經后女性2型糖尿病伴骨質疏松患者骨密度與骨代謝指標的相關性分析

周婷婷 馮正平

重慶醫科大學附屬第一醫院內分泌科，重慶 400016

骨質疏松癥是以骨量低，骨微結構毀壞，致骨脆性增加，極易發生骨折的一種全身性骨疾病，其引起的骨折以及相關的醫療成本對于現階段的老齡化社會是一個嚴重的問題。研究表明絕經后女性及2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)皆是患骨質疏松癥以及骨質疏松性骨折的危險因素[1,2]。世界衛生組織(WHO)推薦以雙能X線骨密度儀(DXA)測定的骨密度水平以“T值≤ -2.5 SD”為診斷的金標準[3]，但這一診斷標準是根據所選地域人種的正常骨密度分布情況及生存期骨折風險的數據而制定的，并不適用于全球不同人種以及不同地區的骨質疏松診斷。研究表明，正常人群的不同年齡階段或者患有代謝性骨病時，骨轉換標志物在血液循環或者尿液中會出現不同水平的變化[4]，可用于反映全身骨骼的動態變化[5]。絕經后骨質疏松癥的患者骨轉換加快、骨丟失增加，糖尿病合并骨質疏松癥則骨形成標志物下降，骨吸收指標會升高[6]。本研究以絕經后女性2型糖尿病患者為研究對象，旨在分析2型糖尿病絕經后女性患者的骨密度與骨代謝生化指標的相關性，為絕經后女性2型糖尿病患者骨質疏松的診治提供理論依據，能更好輔助于臨床工作。

1 資料與方法

1.1 研究對象

本研究選取2013年10月至2017年05月于重慶醫科大學附屬第一醫院內分泌內科住院的絕經后女性2型糖尿病患者，根據納入以及排除標準選取385名研究對象。基于DXA測定的T值水平將其分為骨質疏松組(233例，T值≤-2.5 SD)、骨量減少組(101例，-2.5 SD≤T值≤-1.0 SD)、骨量正常組(51例，T值≥-1.0 SD)。

1.1.1納入標準：糖尿病診斷根據1999年WHO的標準；骨質疏松癥診斷根據1998年WHO的標準。

1.1.2排除標準:①1 型糖尿病(type 1 diabetes，T1DM)、妊娠糖尿病(gestational diabetes，GDM)以及其余特殊類型糖尿病患者。②合并有惡性腫瘤、慢性肝腎疾病、胃腸營養不良、結締組織疾病、除糖尿病外的其余內分泌代謝性疾病等其他影響骨代謝的疾病。③期間有服用影響骨代謝的藥物，如雙膦酸鹽、甲狀腺激素、糖皮質激素、免疫抑制劑、抗凝藥、抗驚厥藥等。

1.2 研究方法

1.2.1一般情況采集：統計納入研究對象的年齡、絕經年限、糖化血紅蛋白、糖尿病病程、身高、體重，同時計算得出體重指數(Body Mass Index,BMI)BMI=體重/身高2(kg/m2)。

1.2.2檢測設備：應用美國HOLOGIC公司的Discovery A雙能X線骨密度儀(DXA)對患者全身包括髖部、腰椎L1-4、股骨頸、Wards三角等的骨密度進行測量(單位為g/cm2)。用雙抗夾心酶聯免疫法測定血清中的25(OH)D3。甲狀旁腺激素(parathyroid hormone，PTH)、血清骨堿性磷酸酶(bone alkaline phosphatase,BALP)的檢測選用化學發光法。P1NP、BGP、β-CTX、空腹C肽均通過電化學法進行測定。Ca、P、Mg的測定運用自動生化分析。應用葡萄糖氧化酶法檢測得出空腹血糖(FPG)。高壓液相離子交換層析法測量糖化血紅蛋白(HbA1c)。

1.3 統計學分析

2 結 果

2.1 絕經后女性2型糖尿病患者一般資料比較

各組間年齡、絕經年限、糖尿病病程、BMI、FPG、HbA1c相比皆無顯著差異(P>0.05)。三組間各部位的骨密度在骨質疏松組較骨量減少組、骨量正常組減少 (P<0.05)，骨量減少組與骨量正常組比較差異有統計學意義(P<0.05)。(見表1)

2.2 絕經后女性2型糖尿病患者血Ca、P、25(OH)D3、PTH變化

血Ca、Mg、P、PTH數值在三組間相比差異無統計學意義(P>0.05)。血25(OH)D3水平在骨質疏松組與骨量減少組之間比較差異顯著(P<0.05)，骨質疏松組、骨量減少組與骨量正常組相比差異無統計學意義(P>0.05)。 (見表2)

2.3 絕經后女性2型糖尿病患者骨轉換生化標志物比較

血P1NP、BGP在骨質疏松組較骨量減少組、骨量正常組升高 (P<0.05)，骨量減少組與骨量正常組相比差異有統計學意義(P<0.05)。血β-CTX隨骨密度的降低而逐漸升高，骨質疏松組、骨量減少組與骨量正常組比較有統計學差異(P<0.05)。BALP在三組間比較差異無統計學意義(P>0.05)。(見表3)

表1 各組間一般資料比較Table 1 Comparison of basic data among different groups

注：#:與骨量正常組比較,P<0.05；*:與骨量減少組比較,P<0.05。

Note:#: compared with the normal bone mass groupP<0.05;*: compared with the osteopenic group,P<0.05.

表2 各組血P、Ca等代謝調節指標的比較Table 2 Comparison of phosphorus and calcium metabolism indexes among different groups

注：#:與骨量正常組比較,P<0.05;*:與骨量減少組比較,P<0.05。

Note: #: compared with the normal bone mass groupP<0.05;*: compared with the osteopenic group,P<0.05.

表3各組間骨代謝標志物的比較

Table3Comparison of bone metabolic markers among different groups

項目骨質疏松組骨量減少組骨量正常組PINP(ng/mL)48.42±22.60#?42.79±16.88#30.59±11.77β-CTX(ng/mL)0.495±0.150# 0.431±0.154#0.395±0.135BALP(μg/L)4.11±2.994.07±4.503.89±5.50BGP(μg/mL)16.45±12.58#?14.62±4.69#12.06±4.63

注：#:與骨量正常組比較,P<0.05；*:與骨量減少組比較,P<0.05。

Note:#: compared with the normal bone mass groupP<0.05;*: compared with the osteopenic group,P<0.05.

2.4 絕經后女性2型糖尿病患者BMD與一般指標及骨代謝生化標志物相關性分析

絕經后女性患有2型糖尿病者年齡、糖尿病病程、絕經年限、P1NP、β-CTX、PTH、BALP、BGP、HbAlc與骨密度呈負相關，相關系數r為：-0.341、-0.135、-0.364、-0.167、-0.172、-0.138、-0.188、-0.156、-0.105，P值分別為：0.000、0.001、0.000、0.000、0.001、0.000、0.000、0.000、0.002。BMI、25(OH)D3與骨密度呈正相關，相關系數為：0.238、0.181，P值分別為：0.000、0.000。(見表4)

表4絕經后女性2型糖尿病患者各指標與BMD的Spearman相關

Table4The correlation analysis between BMD and the other indexes

變量Spearman相關系數(r值)PP1NP-0.1670.000?β-CTX-0.1720.001?PTH-0.1380.000?BALP-0.1880.000?BGP-0.1560.000?25(OH)D30.1810.000 ?Ca-0.0210.620Mg-0.1280.098P-0.0010.981HbA1c-0.1050.002?年齡-0.3410.000?BMI0.2380.000?糖尿病病程-0.1350.001?絕經年限-0.3640.000?

注：*P<0.05。

3 討論

絕經后女性患有2型糖尿病的患者其骨密度受多種要素的影響，大多數研究認為高齡、絕經年限長、血糖控制不佳者有更高的骨折風險，且BMI與骨密度呈正相關[7-8]。我們研究也發現有同樣的相關性，但三組間差異無統計學意義，推測可能與本次研究主要納入人群為住院患者，且普遍年齡偏大有關。

β-CTX由膠原降解，在骨膠原中的含量遠高于其余組織，所以能更具代表性，更直接地反映骨基質膠原的降解情況，可作為骨吸收指標。我們研究發現在絕經后女性2型糖尿病合并骨質疏松癥患者中β-CTX升高，闡明絕經后女性2型糖尿病患者在骨質疏松組破骨細胞活性增強，骨吸收亢進。考慮與2型糖尿病患者長期處于高血糖、胰島素缺乏狀態等有關[9]。

PINP和BGP是國際骨質疏松癥基金會建議使用的骨轉化生化標志物， PINP 是由成骨細胞合成分泌，能較特異、敏感的反映骨形成。其升高表明 I 型膠原的合成速率增快，骨形成活躍。本研究發現絕經后女性患有2型糖尿病者P1NP在骨質疏松組最高，骨量正常組最低 (P<0.05)；相關性分析表示P1NP與BMD呈負相關(P=0.000,r=-0.167)。說明絕經后女性患有2型糖尿病者在骨質疏松組處于骨代謝的高轉換狀態。BGP是體內含量最豐富的非膠原蛋白，主要是骨和牙齒的成骨細胞合成和分泌，其與骨礦化速率有關，檢測血清BGP可用于反映成骨細胞活性[10]。本研究發現2型糖尿病患者隨著骨密度的減低，血BGP逐漸升高(P<0.05)，相關性分析表明BGP與BMD呈負相關(P=0.000,r=-0.156)。證明絕經后女性2型糖尿病合并骨質疏松患者成骨細胞活躍，骨質礦化速率增加。除本身絕經年限的影響外，推測可能與2型糖尿病患者血糖控制不佳，滲透性利尿導致鈣、磷代謝異常，代償性甲狀旁腺激素水平升高，骨代謝處于高轉化狀態[11]。本研究中絕經后女性2型糖尿病患者隨著BMD的升高PTH有下降趨勢(P=0.000,r=-0.136)，但三組間比較無統計學差異。

25(OH)D3是人體循環中最豐富、穩定的存在方式，是調節鈣磷代謝的重要激素之一，可測定25(OH)D3來評價人體中維生素D的水平。我們研究發現絕經后女性2型糖尿病患者中血25(OH)D3水平在骨質疏松組最低(P<0.05)，相關性分析示25(OH)D3與BMD呈正相關。研究發現缺乏維生素D與骨質疏松的發生存在一定相關性，補充維生素D或其活性代謝產物可用于預防骨量的丟失，對骨密度有一定的保護作用[12-13]。

綜上所述，絕經后女性2型糖尿病伴骨質疏松患者的骨轉換生化標志物與骨密度間存在一定的聯系，檢測骨代謝生化指標可以在一定程度上預測骨折風險，并為及早進行抗骨質疏松治療提供客觀臨床依據。