航天職工2型糖尿病并發骨質疏松的相關危險因素

張熙洋，苗 巍

糖尿病性骨質疏松是一種全身性、代謝性骨病，是糖尿病在骨骼系統出現的慢性并發癥，具有高致殘率。2型糖尿病患者骨折風險增加，一旦合并骨質疏松性骨折，將嚴重影響患者的生活質量，治療和護理成本也高。本研究通過探討航天系統職工2型糖尿病并發骨質疏松的臨床特點，找出獨立的危險因素，旨在為早期預防和綜合治療提供重要的依據。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017-08至2018-08我院內分泌科門診、住院部就診的航天職工2型糖尿病患者211例，其中男95例，女116例，年齡51～85歲，平均(61.65±10.76)歲。入選標準：(1)2型糖尿病患者，糖尿病的診斷及分型符合2013版《中國2型糖尿病防治指南》標準；(2)骨質疏松患者，雙能X線吸收骨密度檢測儀檢測骨密度低于同性別峰值骨密度均值的2.5個標準差(T值≤-2.5)；(3)可獨立行走，年齡≥50歲；女性患者，需絕經1年以上。排除標準：既往有腦部疾病、血管病變、神經肌肉病變、骨關節畸形、眼部疾病等所有可能影響平衡功能的疾病。

1.2 相關指標 (1)采集患者基本信息，包括糖尿病病程、性別、年齡等。測量身高、體重，計算體重指數。(2)清晨抽取肘靜脈血10 ml，進行如下檢測：OLYMPUS全自動生化分析儀檢測空腹血糖(fasting plasma glucose，FBG)、三酰甘油(triglyceride，TG)、總膽固醇(total cholesterol， TC)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol，LDL-C)；高壓液相層析法檢測糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin Alc，HbA1c)；羅氏Cobas e411電化學發光儀進行C肽檢測；應用改良穩態模型胰島功能評估法計算C肽曲線下面積(area under the curve of C-peptide，C-PAUC)、胰島β細胞分泌指數(HOMA-β)、C肽抵抗指數(HOMA-CR)，C肽單位為ng/ml，FPG單位為mmol/L，HOMA-β=270×FCP/0.333/(FPG-3.5)，HOMA-CR=1.5+FPG×FCP/(2.8×0.333)，C-PAUC=0.25C0 min+0.5C30 min+0.75C60 min+C120 min+0.5C180 min，采用羅氏診斷公司試劑盒應用電化學發光法進行骨代謝指標的檢測：骨鈣素(osteocalcin，OC)、Ⅰ型膠原交聯羧基末端肽(β-Cross Laps，CTX)、甲狀旁腺激素(parathyroid hormone, PTH)；采用羅氏診斷公司試劑盒應用電化學發光法進行骨營養狀況的檢測：25羥維生素D[25(OH)D]。(3)雙能X線骨密度檢測：采用美國HOLOGIC公司生產的EXPLORER雙能X線骨密度儀，檢測患者股骨頸、Ward區、大轉子的骨密度值，取三者的平均值。儀器測量骨密度變異系數<1.0%。所有檢測由我院檢驗科完成，質控符合國家標準。

1.3 分組及檢測方法 根據雙能X線骨密度檢測結果分為骨質疏松組和非骨質疏松組(骨量正常組和骨量減低組)，收集兩組患者的臨床資料，包括年齡、糖尿病病程、體重指數(body mass index，BMI)、OC、CTX、25(OH)D、PTH、FBG、HbA1c、C-PAUC、HOMA-β、HOMA-CR、TC、TG、HDL-C、LDL-C，首先進行單因素分析，然后再進行多因素分析。

2 結 果

2.1 單因素分析 骨質疏松組和非骨質疏松組比較，糖尿病病程、BMI、25(OH)D、HbA1c、HOMA-β、HOMA-CR差異有統計學意義(P<0.05)，年齡、性別、OC、β-CTX、PTH、FBG、TC、TG、HDL-C、LDL-C差異無統計學意義(表1)。

表1 航天職工2型糖尿病并發骨質疏松危險因素的單因素分析

項目骨質疏松組(n=95)非骨質疏松組(n=116)χ2/tP年齡(n;%) 0.8280.363 <60歲39(41.1)56(48.3) ≥60歲56(58.9)60(51.7)性別(n;%)1.4120.245 男38(40.0)57(49.1) 女57(60.0)59(50.9)糖尿病病程(n;%)5.5800.018 <10年36(37.9)64(55.2) ≥10年59(62.1)52(44.8)BMI(n;%)7.0770.029 <23 kg/m249(51.6)39(33.6) 23～25 kg/m225(26.3)39(33.6) >25 kg/m221(22.1)38(32.8)OC(ng/L)12.78±5.6211.69±3.750.6760.500β-CTX(μg/L)0.35±0.260.27±0.241.4240.15625(OH)D(nmol/L)15.98±4.6820.45±7.26-5.4340.000PTH(ng/L)53.63±20.6854.73±25.31-0.1970.844FBG(mmol/L)9.36±3.548.95±2.791.2830.201HbA1c(%)9.14±1.957.55±1.625.8590.000HOMA-β0.95±0.673.18±1.24-16.1080.000HOMA-CR18.35±10.8323.28±11.56-3.2840.000TC(mmol/L)4.72±1.054.65±0.96-0.2880.774TG(mmol/L)1.98±1.632.01±1.480.0740.941HDL-C(mmol/L)0.83±0.450.79±0.530.4230.673LDL-C(mmol/L)2.54±0.562.56±0.75-0.3290.743

2.2 多因素分析 將單因素分析后有統計學意義的項目進行多因素Logistic回歸分析，糖尿病病程、BMI、HbA1c、HOMA-β、25(OH)D是航天職工2型糖尿病合并骨質疏松的危險因素(表2)。

表2 航天職工2型糖尿病并發骨質疏松危險因素的多因素分析

3 討 論

最新的流行病學調查顯示，中國成人2型糖尿病患病率為10.9%，其中新診斷糖尿病患病率6.9%，既往已知糖尿病患病率4.0%[1]。糖尿病性骨質疏松是不容忽視的健康問題。本項研究在航天系統職工中進行，該系統職工具有以下特點：生產生活區域較集中；就餐地點與食物種類大體相同；受同一系統文化和氛圍的影響，人群生活習慣相近；工作壓力大，很多情況下不能保證按時進餐和進行足夠的戶外活動；文化程度較高等。通過本項研究，便于采取有針對性的措施提高職工的健康水平，同時也可為航天系統職工開展健康管理提供參考依據。

胰島素水平影響2型糖尿病患者骨代謝的機制包括：(1)營養代謝障礙，影響骨基質的形成；(2)胰島素通過骨細胞表面的自身受體影響骨膠原的合成，從而減少骨形成；(3)抑制成骨細胞合成骨鈣素，減慢骨礦化[2]；(4)胰島素對腺苷酸環化酶抑制作用減弱，導致骨吸收增加[3]；(5)腸道及腎小管吸收鈣的能力下降，使得骨鈣減少和骨密度下降；(6)抑制破骨細胞的作用減弱，骨吸收相對增加。部分參加本研究的患者使用外源性胰島素注射，這可能會干擾胰島素測定結果，所以應用C肽代替胰島素改良的HOMA公式評估胰島細胞功能和胰島素抵抗[4]。本研究顯示，骨質疏松組HOMA-β低于非骨質疏松組。隨著內源性胰島素減少，骨密度減低，然而胰島素抵抗對糖尿病性骨質疏松卻有一定的保護作用。據推測，由于2型糖尿病患者有胰島素抵抗，高胰島素血癥能增加骨形成，但隨著疾病的發展，胰島功能逐漸衰退，胰島素水平絕對不足，最終出現糖尿病性骨質疏松。所以，2型糖尿病患者盡早保護胰島β細胞功能，對糖尿病性骨質疏松預防和治療有著及其重要的臨床意義。

2型糖尿病持續高血糖導致骨密度下降與下列三方面因素有關：(1)破骨細胞作用增強，滲透性利尿，伴有大量鈣、磷排出體外，同時腎小管重吸收減少，進一步增加鈣磷的丟失，而低鈣血癥促進甲狀旁腺素分泌；釋放增多的細胞因子如糖基化終末產物、白細胞介素1、腫瘤壞死因子等。(2)成骨細胞作用減弱，胰島β細胞功能衰竭，胰島素相對缺乏，成骨細胞表面有胰島素受體，胰島素與其受體結合少；成骨細胞對甲狀旁腺素、1，25-二羥維生素D3 的敏感性下降[5]。(3)骨細胞對骨膠原的黏附力下降，骨質量下降，骨脆性增加[6，7]。在本項研究中，骨質疏松組HbA1c和FBG均高于非骨質疏松組，但只有前者組間比較差異有統計學意義，考慮與糖尿病患者FBG的瞬時性、變異率較大有關，FBG不能準確反映長期血糖控制情況。

BMI對骨密度的影響很大程度上與生物力學有關。高BMI增加了骨組織對機械負荷的耐受性，減少骨吸收，促進骨形成[8]。在肥胖患者中，雌二醇和雌酮在外周脂肪組織中轉化，常常伴有高胰島素血癥，胰島素樣生長因子Ⅰ結合球蛋白的減少使游離的胰島素樣生長因子Ⅰ水平增高，而后者作為非常重要的骨基質生長因子，有調節骨量的作用[9]。其水平的升高促進成骨細胞活性和分化、骨膠原形成[10]。肥胖患者絕經后雌激素水平相對高，但是消瘦患者相對不良的營養狀況直接影響了骨重建的過程[11]。本研究結果顯示，骨質疏松組的BMI低于骨量正常組，提示高BMI可能對糖尿病性骨質疏松癥具有保護作用。

維生素D是一種脂溶性維生素，調節鈣磷代謝。皮膚合成和飲食攝入的維生素D在體內經過肝臟轉化為25(OH)D，是維生素D的主要循環形式，也是臨床上診斷維生素D缺乏與否的重要指標。一項為期3年的安慰劑對照干預試驗結果顯示：老年人在補充鈣劑和維生素D后，腰椎、股骨頸骨密度明顯增加，在停止補充鈣劑和維生素D兩年后，獲得的骨量逐漸丟失[12]。本研究也提示25(OH)D是骨質疏松的獨立危險因素。

2型糖尿病合并骨質疏松發病機制復雜，是各種因素綜合作用的結果。長糖尿病病程、低體重、高血糖、胰島功能喪失、25(OH)D缺乏等都與其發生、發展密切相關。隨著糖尿病病程的增加，盡早干預骨質疏松相關危險因素，例如，盡量保持理想體重、長期有效控制血糖、定期檢測骨代謝標志物等，可提高患者的生活質量。本研究對航天系統部分職工的數據進行分析，在今后的研究中可擴大樣本量與抽樣范圍，進一步深入研究。