血清Ⅰ型膠原氨基端延長肽和β-Ⅰ型膠原羧基端肽與2型糖尿病合并骨質疏松性骨折相關性分析

徐旭 曹莉 趙雄 王倩

[摘要] 目的 分析血清Ⅰ型膠原氨基端延長肽（P1NP）和β-Ⅰ型膠原羧基端肽（β-CTX）與2型糖尿病（T2DM）合并骨質疏松性骨折相關性。 方法 選取2016年6月—2019年1月中國人民解放軍空軍軍醫大學第一附屬醫院的120例T2DM骨質疏松患者，分為T2DM骨質疏松伴骨折組（54例）與T2DM骨質疏松不伴骨折組（66例）。用化學發光法測定血漿P1NP、β-CTX，同時檢測骨密度，空腹血糖（FBG）、體重指數（BMI）、糖化血紅蛋白（GHb）、血清25羥維生素D[25（OH）D]，采用Pearson積差相關系數r表示線性關系。 結果 T2DM骨質疏松性骨折組P1NP、β-CTX水平低于T2DM骨質疏松不伴骨折組（均P < 0.05）。兩組P1NP、β-CTX與年齡、FBG、GHb、骨密度、BMI、25（OH）D無明顯相關性（P > 0.05），兩組P1NP與β-CTX之間呈正相關（r = 0.744、0.495，均P < 0.05）。 結論 P1NP、β-CTX水平可能與T2DM骨質疏松性骨折有關。

[關鍵詞] 2型糖尿病;骨質疏松性骨折;骨密度;血清Ⅰ型膠原氨基端延長肽;β-Ⅰ型膠原羧基端肽

[中圖分類號] R587.1;R580? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2020）10（c）-0088-04

Correlation analysis between serum type Ⅰ collagen amino terminal prolongation peptide and β-type Ⅰ collagen carboxy terminal peptide and type 2 diabetes mellitus with osteoporotic fracture

XU Xu? ?CAO Li? ?ZHAO Xiong? ?WANG Qian

Orthopedic Operating Room， the First Affiliated Hospital of Air Force Medical University of the People′s Liberation Army， Shaanxi Province， Xi′an? ?710032， China

[Abstract] Objective To analyze the correlation between serum type Ⅰ collagen amino terminal prolongation peptide （P1NP） and β-type Ⅰ collagen carboxy terminal peptide （β-CTX） and type 2 diabetes mellitus （T2DM） with osteoporosis fracture. Methods A total of 120 T2DM patients with osteoporosis fracture at the First Affiliated Hospital of Air Force Medical University of the People′s Liberation Army from June 2016 to January 2019 were selected and divided into T2DM osteoporosis with fracture group （54 cases） and T2DM osteoporosis without fracture group （66 cases）. Plasma P1NP， β-CTX were measured by chemiluminescence method， and bone density， fasting blood glucose （FBG）， body mass index （BMI）， glycated hemoglobin （GHb）， serum 25 hydroxyvitamin D [25 （OH）D] were measured， and the Pearson product correlation coefficient r was used to express the linear relationship. Results The levels of P1NP and β-CTX in T2DM osteoporosis with fracture group were lower than those in T2DM osteoporosis without fracture group （all P < 0.05）. P1NP and β-CTX were not significantly correlated with age， FBG， GHb， body mass index， BMI and 25 （OH）D in the two groups （P > 0.05）， but P1NP was positively correlated with β-CTX in the two groups （r = 0.744， 0.495， all P < 0.05）. Conclusion The levels of P1NP and β-CTX may be related to osteoporotic fracture in T2DM.

[Key words] Type 2 diabetes mellitus; Osteoporotic fracture; Bone mineral density; Type Ⅰ collagen amino terminal prolongation peptide; β-type Ⅰ collagen carboxy terminal peptide

2型糖尿病（T2DM）及骨質疏松均是老年高發性疾病，隨著年齡的增長，發病率逐年上升。據相關調查研究顯示[1]，2015年中國人口超過60歲約2.22億，占總人口的16.5%，預計2020年將突破2.5億，因此中國老年化問題迫在眉睫。《中國2型糖尿病防治指南》2017版[2]顯示，18歲以上成人型糖尿病患病率為10.4%，而60歲以上的老年人患病率則高達20%以上。同時由于T2DM合并骨質疏松發病率逐年升高，而T2DM骨質疏松性骨折會導致病程延長、骨骼難以愈合，致殘、致死率增加。一方面增加患者的痛苦，降低患者生活質量，同時給社會、個人帶來巨大的經濟損失[3]，因此早期預防、診斷有重要意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用回顧性分析方法選取2016年6月—2019年1月中國人民解放軍空軍軍醫大學第一附屬醫院內分泌科收治的120例T2DM伴骨質疏松患者作為研究對象，所有患者均為女性，年齡≥60歲（女性均已絕經），平均年齡（74.91±5.52）歲。將其分成T2DM骨質疏松伴骨折組54例（均為脆性骨折），T2DM骨質疏松不伴骨折組66例。兩組入組前均接受過飲食、運動、口服降糖藥或注射胰島素治療，且均未接受過鈣劑等骨代謝相關藥物治療。

糖尿病診斷標準：根據WHO（1999）年糖尿病診斷標準[4]，糖尿病癥狀+任意時間血漿葡萄糖≥11.1 mmol/L（200 mg/dL），或空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）≥7.0 mmol/L（126 mg/dL），或葡萄糖耐量試驗中2 h血漿葡糖糖≥11.1 mmol/L（200 mg/dL），需重復1次確認，診斷才能成立。排除1型糖尿病（type 1 diabetes，T1DM），妊娠期糖尿病及其他特殊類型的糖尿病。

骨質疏松癥標準：根據WHO關于骨質疏松癥的T值標準作為評價標準[5]，T值≥-1.0評為骨量正常，-2.5

1.2 方法

1.2.1 骨密度（bone mineral density，BMD）測定? BMD值采用Prodigy雙能X射線骨密度儀（美國GE公司）通過雙能X線吸收法（DEXA）測定，每日由專職人員進行質控。根據WHO（1994年）推薦的骨質疏松癥診斷標準[5]：BMD值低于同性別、同種族正常成人的骨峰值<1個標準差屬正常;降低1～<2.5個標準差之間為骨量低下（骨量減少）;降低程度≥2.5個標準差為骨質疏松;BMD降低程度符合骨質疏松診斷標準的同時伴有一處或多處骨折史為嚴重骨質疏松。骨折原因為自己摔倒或輕微外力碰撞，非創傷因素導致骨折，場合為家中室內或工作單位及商場室內的為骨質疏松性骨折又稱脆性骨折。

1.2.2 生化指標與體重指數（BMI）測定? 所有患者脫鞋，測定身高、體重，根據公式：BMI=體重（kg）/身高2（m2）計算BMI。所有患者隔夜禁食8 h，早晨6點抽取靜脈血送檢。糖化血紅蛋白（GHb）采用高效液相色譜測定法測定，儀器型號：BIO-RAD.D-10TM（美國伯樂公司）。空腹血糖（FBG）使用日立生化儀7600-020（日本日立公司）進行測定。血清25羥維生素D[25（OH）D]由羅氏電化學發光測定儀Cobase 411（瑞士羅氏公司），采用原裝試劑進行測定。

1.3 統計學方法

采用SPSS 16.0對所得數據進行統計學分析，計量資料采用均數±標準差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗，計數資料采用例數或百分率表示，組間比較采用χ2檢驗。各指標與疾病的線性相關性采用Pearson積差相關系數r表示，r≤0.3時表示相關性差;0.3<r≤0.8時表示相關性中度;r>0.8時表示相關性高。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料及β-Ⅰ型膠原羧基端肽（β-CTX）、Ⅰ型膠原氨基端延長肽（P1NP）比較

兩組年齡、糖尿病病程比較，差異無統計學意義（P > 0.05），具有可比性。T2DM骨質疏松伴骨折組血清β-CTX、P1NP水平均低于T2DM骨質疏松不伴骨折組，差異均有統計學意義（均P < 0.05）。見表1。

2.2 兩組P1NP、β-CTX與一般代謝指標的相關性

兩組P1NP、β-CTX與年齡、FBG、GHb、BMD、BMI、25（OH）D無明顯相關性（P > 0.05）;兩組P1NP與β-CTX呈正相關（P < 0.05）。見表2。

3 討論

T2DM作為骨質疏松的一個特殊群體，目前已有研究證實：T2DM是骨質疏松性骨折的一個重要因素[6-7]。2014年美國骨礦鹽研究學會已提出：T2DM較普通人群發生骨質疏松性骨折風險更高[8]，因此不能單純性用BMD來預測T2DM骨質疏松性骨折的發生率。

T2DM早期表現為胰島素抵抗，隨著病程延長，病情發展，逐漸表現為胰島素缺乏，機體糖、蛋白質、脂肪代謝紊亂，負氮平衡，骨基質和礦物質丟失，骨形成減少，骨吸收加速[9]。體外分子試驗表明高血糖抑制成骨細胞基因表達和成骨細胞功能，長期高血糖增加破骨細胞分化，從而加劇了骨吸收[10]，因此T2DM骨質疏松性骨折可能與低P1NP和高β-CTX有關。T2DM低P1NP的結論與Yamamoto等[11]把骨鈣素作為骨形成標志物的研究是符合的。本研究以P1NP反映骨形成水平，β-CTX反映骨吸收水平，結果發現T2DM骨質疏松性骨折組P1NP、β-CTX低于T2DM骨質疏松不伴骨折組，這可能是低骨吸收可以減緩骨質流失的速度，增加骨脆性，無法修復累積的微損害，減少了骨質量，增加了骨折風險[12]。同時可能因為標本量小，不同地區、不同種族、服用不同降糖藥物及糖尿病并發癥引起的摔倒風險增加，對本研究結果有所影響。

GHb反映的是糖尿病患者近2～3個月的血糖控制水平，是監測血糖控制的一個重要指標[13-14]。慢性高血糖狀態與氧化應激誘導糖基化終末產物的積累成各種骨蛋白，包括Ⅰ型膠原蛋白，造成了骨質量改變和骨折風險增加[15-16]。糖基化終產物水平較高可能導致皮質骨孔隙度增加，而糖基化終末產物中戊糖素在糖尿病患者老化的骨頭中積累，與骨折發病率增高有關[17]。持續增加的糖基化終產物可能通過干擾成骨細胞分化和功能來減少骨生成，T2DM人體內能夠轉換成骨細胞前期物質也會減少[18-19]。肥胖對骨有保護作用，研究已證實低BMI是低骨量和高骨量丟失的危險因素[20-21]，但本研究中患者BMI均處于低水平，因此排除肥胖的影響。本研究主要針對絕經后T2DM女性患者進行調查研究，通過比較是否發生骨質疏松性骨折患者β-CTX、P1NP等骨代謝情況，探究影響這類群體骨折的相關危險因素，而對于正常健康者、絕經前、男性及其他指標之間的相關性本研究并未展開探討，接下來會進一步擴大樣本量，通過增加相關指標進行更為詳細的相關性分析。

越來越多的研究表明FRAX數據分析系統或BMD測定可能低估T2DM骨質疏松性骨折的風險[22-23]，因此找出更多T2DM骨質疏松性骨折相關危險因素尤為重要。本研究認為：β-CTX、P1NP水平可能與T2DM骨質疏松性骨折有關。

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（收稿日期：2020-03-05）

[基金項目] 國家自然科學基金青年科學基金項目（81300 710）。

[通訊作者] 王倩（1977.4-），女，副主任護師;研究方向：骨科。