血清TSH、25(OH)D、TNF-α在糖尿病患者中的水平變化及與骨質疏松的相關性*

鄒冬梅，馮 平

(青海省西寧市第一人民醫院內分泌科，青海西寧 810000)

糖尿病是一組以高血糖為特征的代謝性疾病。據統計，目前全世界有超過1.5億的糖尿病患者，其中75%分布在發展中國家[1]。骨質疏松是糖尿病常見并發癥之一，發生率可達60%，糖尿病并發骨質疏松患者早期缺乏典型癥狀，為診斷和治療帶來了困難[2-3]。25羥維生素D[25(OH)D]是人體重要的鈣調節激素之一，可促進鈣磷吸收，維持骨代謝及鈣穩態[4]。腫瘤壞死因子α(TNF-α)是一種主要產生于單核-巨噬細胞的多功能生物活性因子，可促進破骨細胞分化，抑制骨形成[5]。促甲狀腺激素(TSH)是腺垂體分泌的促進甲狀腺生長的激素，除對靶向腺體的經典作用外，還具有抑制骨轉換、抗骨質重吸收的作用[6]。相關研究已證實25(OH)D、TNF-α、TSH與骨代謝相關[7-9]，但其與糖尿病患者骨質疏松的關系目前尚不明確。因此，本研究通過檢測TSH、25(OH)D、TNF-α在糖尿病不同骨量患者血清中的水平變化，探討其與糖尿病患者骨質疏松的關系，以期為糖尿病患者骨質疏松的早期診斷及預防提供參考依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2017年3—12月本院收治的131例糖尿病患者為研究對象，根據骨密度(BMD)T值將其分為骨量正常組(42例，T值≤-2.5)、骨量減少組(43例，-2.50.05)，具有可比性，見表1。本研究經本院倫理委員會批準。

表1 4組研究對象一般資料比較

注：—代表無數據。

1.2方法 采集所有研究對象外周靜脈血5 mL，3 000 r/min離心15 min，分離血清。采用全自動生化分析儀(南京貝登醫療股份有限公司，型號：BH13MD1600)檢測血清三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、血鈣、血磷、血鎂、血鈉水平；采用電化學發光法檢測血清TSH、25(OH)D、骨鈣素(BGP)、甲狀旁腺激素(PTH)水平；采用酶聯免疫吸附試驗檢測血清TNF-α水平；采集所有研究對象24 h尿液5 mL，采用全自動生化分析儀檢測尿鈣、尿磷、尿鈉、尿鎂水平；采用雙能X線骨密度測定儀(美國GE公司)測量股骨頸、腰椎L1～L4、全髖部的BMD。

2 結 果

2.14組生化指標水平比較 4組TG、TC、LDL-C、HDL-C、血/尿鈣、血/尿磷、血/尿鎂、血/尿鈉水平比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。4組BGP和PTH水平比較，差異均有統計學意義(P<0.05)，其中骨量正常組、骨量減少組、骨質疏松組BGP水平均低于對照組(P<0.05)，PTH水平均高于對照組(P<0.05)；骨量減少組、骨質疏松組BGP水平均低于骨量正常組(P<0.05)，PTH水平均高于骨量正常組(P<0.05)；骨質疏松組BGP水平低于骨量減少組(P<0.05)，PTH水平高于骨量減少組(P<0.05)，見表2。

表2 4組生化指標水平比較

組別n血鈉(mmol/L)尿鈣(mg/24 h)尿磷(mg/24 h)尿鎂(mg/24 h)尿鈉(mmol/24 h)BGP (ng/mL)PTH(pg/mL)對照組50142.77±1.49195.77±50.1781.23±23.4798.35±18.41201.13±68.3221.88±2.4920.32±9.19骨量正常組42142.75±1.51196.32±50.2180.68±23.3899.12±18.28200.62±68.7518.19±2.75a36.47±10.12a骨量減少組43142.80±1.48195.63±49.9882.11±22.9397.89±18.96202.02±67.8615.33±2.07ab42.35±9.27ab骨質疏松組46142.85±1.52196.40±49.8780.73±23.2598.63±17.99201.25±68.4112.17±2.16abc48.86±11.43abcF0.040.000.040.030.00146.6174.45P0.9900.9990.9910.9920.999<0.001<0.001

注：與對照組比較，aP<0.05；與骨量正常組比較，bP<0.05；與骨量減少組比較，cP<0.05。

2.24組股骨頸、腰椎L1～L4、全髖部的BMD水平比較 骨量正常組股骨頸、腰椎L1～L4、全髖部的BMD水平與對照組比較，差異均無統計學意義(P>0.05)；骨量減少組、骨質疏松組股骨頸、腰椎L1～L4、全髖部的BMD水平均低于骨量正常組與對照組(P<0.05)；骨質疏松組股骨頸、腰椎L1～L4、全髖部的BMD水平均低于骨量減少組(P<0.05)，見表3。

表3 4組股骨頸、腰椎L1～L4、全髖部的BMD水平比較

注：與對照組比較，aP<0.05；與骨量正常組比較，bP<0.05；與骨量減少組比較，cP<0.05。

2.34組TSH、25(OH)D、TNF-α水平比較 骨量正常組、骨量減少組、骨質疏松組TSH、25(OH)D水平均低于對照組(P<0.05)，TNF-α水平均高于對照組(P<0.05)；骨量減少組與骨質疏松組TSH、25(OH)D水平均低于骨量正常組(P<0.05)，TNF-α水平均高于骨量正常組(P<0.05)；骨質疏松組TSH、25(OH)D水平均低于骨量減少組(P<0.05)，TNF-α水平高于骨量減少組(P<0.05)，見表4。

表4 4組TSH、25(OH)D、TNF-α水平比較

注：與對照組比較，aP<0.05；與骨量正常組比較，bP<0.05；與骨量減少組比較，cP<0.05。

表5 骨質疏松組TSH、25(OH)D、TNF-α水平與BMD水平的相關性

2.4骨質疏松組TSH、25(OH)D、TNF-α水平與BMD水平的相關性 骨質疏松組TSH、25(OH)D水平與股骨頸、腰椎L1～L4、全髖部的BMD水平均呈正相關(P<0.05)；TNF-α水平與股骨頸、腰椎L1～L4、全髖部的BMD水平均呈負相關(P<0.05)，見表5。

3 討 論

近年來，糖尿病的發病率逐年升高，我國的發病率達11.6%[10]。糖尿病可出現一系列慢性并發癥，骨質疏松為其中一種，在臨床上十分常見，可造成骨微結構破壞、骨形成減少、骨吸收增加、骨量低下等，誘發橈骨遠端、腰椎椎體、股骨上端等部位骨折，嚴重危害患者健康。因此，有效預防糖尿病患者并發骨質疏松成為當前臨床亟待解決的問題。

維生素D為類固醇衍生物，屬于脂溶性維生素，25(OH)D是維生素D在體內的主要存在形式，能夠促進鈣磷吸收，維持鈣穩態，促使骨礦物化，并在骨代謝與糖脂代謝進程中具有重要作用。25(OH)D具有半衰期長、性質穩定的特點，因此被視為反映體內維生素D水平的代表性指標。有研究顯示，血清中低水平25(OH)D 會導致鈣磷吸收減少而抑制骨骼骨化，進而導致骨量減少[11]。另有研究顯示，糖尿病患者合并維生素D缺乏會加速骨質疏松病情進展[12]。本研究結果顯示，血清25(OH)D在不同骨量糖尿病患者中呈低水平狀態，且其水平隨著患者骨量減少而逐漸下降，骨質疏松組患者25(OH)D水平與股骨頸、腰椎L1～L4、全髖部的BMD水平均呈正相關，提示25(OH)D可能參與了糖尿病患者骨質疏松的發生及發展過程。考慮其機制如下：25(OH)D水平降低加重了胰島素抵抗，使體內糖基化終產物水平上升，從而加速骨吸收，抑制骨形成，導致骨質疏松的發生及發展。TNF-α是一種多功能生物活性因子，主要由活化的單核-巨噬細胞產生，能夠促進中性粒細胞的吞噬作用，誘導肝細胞急性期蛋白合成，促進細胞增殖和分化，并且能夠作用于破骨細胞形成的各個階段，誘導白細胞介素-1、金屬基質蛋白酶-1等產生，促進破骨細胞成熟，抑制骨形成[13]。本研究結果顯示，TNF-α在不同骨量糖尿病患者中呈高水平狀態，TNF-α水平隨著患者骨量減少而逐漸升高，且糖尿病合并骨質疏松患者TNF-α水平與股骨頸、腰椎L1～L4、全髖部的BMD水平均呈負相關，提示TNF-α可能與糖尿病患者骨質疏松的發生、發展相關，血清TNF-α水平越高的糖尿病患者越易并發骨質疏松。分析其原因可能如下：糖尿病患者處于長期高血糖狀態，促進晚期糖基化終產物水平上升，刺激TNF-α大量分泌，從而增加破骨細胞活性，加速骨吸收，使鈣、磷等骨礦物質流失，導致骨質疏松發生，促進骨質疏松進展。TSH是腺垂體分泌的促進甲狀腺生長并調節其功能的激素，主要表達于甲狀腺濾泡細胞，在成骨細胞、破骨細胞、淋巴細胞、脂肪細胞中均有表達，其可通過與細胞膜上7次跨膜G蛋白耦聯受體結合而發揮促進甲狀腺激素合成及分泌的作用[14]。此外，TSH對骨代謝具有獨立于甲狀腺激素之外的直接調節作用，TSH可在骨重建過程中對骨形成和骨吸收起負調控作用。有研究發現，血清TSH水平與腰椎BMD水平呈正相關[15]，這與本研究結果相同。本研究中TSH在不同骨量糖尿病患者中呈低水平狀態，且TSH水平隨著患者骨量減少而逐漸下降，糖尿病合并骨質疏松患者TSH水平與股骨頸、腰椎L1～L4、全髖部的BMD水平均呈正相關，提示TSH與糖尿病患者骨質疏松的發生及發展密切相關。TSH可能通過抑制骨轉化、抗骨質重吸收而影響骨代謝，導致糖尿病患者骨質疏松的發生及發展。由此可見，檢測TSH、25(OH)D、TNF-α水平可能有助于指導臨床早期預防糖尿病患者骨質疏松發生。此外，4組生化指標水平比較顯示，骨量正常組、骨量減少組、骨質疏松組PTH水平明顯高于對照組，且PTH水平隨著患者骨量減少而逐漸升高，這可能與患者甲狀旁腺功能代償性增高有關，低TSH、25(OH)D可刺激甲狀旁腺代償性增生，引起PTH分泌增多。此外，骨量正常組、骨量減少組、骨質疏松組BGP水平明顯低于對照組，且BGP水平隨著患者骨量減少而逐漸下降，這可能與糖尿病患者體內的持續高血糖狀態有關，患者持續高血糖影響骨代謝，從而造成BGP水平下降。

綜上所述，TSH、25(OH)D在糖尿病患者中呈低水平狀態，TNF-α在糖尿病患者中呈高水平狀態，且TSH、25(OH)D、TNF-α水平與糖尿病患者骨質疏松的發生及發展密切相關，臨床監測糖尿病患者TSH、25(OH)D、TNF-α的水平變化可能對預防骨質疏松具有一定價值。本研究為小樣本量研究，在后續將會進一步擴大樣本量，開展臨床研究來驗證TSH、25(OH)D、TNF-α水平對糖尿病患者骨質疏松影響的可能機制。