2型糖尿病患者骨密度與胰島素相關(guān)性研究

林 婷 呂 琦 馮 敏 陳舒毅

福建省老年醫(yī)院內(nèi)分泌科，福建福州 350100

伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，生活方式的改變以及社會人口老齡化，2型糖尿病和骨質(zhì)疏松的患病率逐漸增高。研究發(fā)現(xiàn)2型糖尿病患者骨折的發(fā)生率增高[1]。骨質(zhì)疏松是引起老年患者骨折的最常見病因，是一種以骨量減低，骨組織微結(jié)構(gòu)損壞，導(dǎo)致骨脆性增加，易發(fā)生骨折為體征的全身性骨病。骨密度是臨床應(yīng)用最廣泛的測量骨質(zhì)疏松的指標(biāo)。2型糖尿病患者與骨密度變化的關(guān)系尚無定論[2]。多種因素共同作用影響2型糖尿病患者的骨密度[3]。大部分學(xué)者認(rèn)同1型糖尿病患者的骨密度下降，骨質(zhì)疏松的發(fā)生率升高[4-5]。1型糖尿病患者存在胰島素分泌絕對不足，提示胰島素可能是糖尿病患者骨質(zhì)疏松的重要原因。但是胰島素對2型糖尿病患者的骨量是否起到相同的作用，目前尚無定論。本研究通過分析不同骨密度的2型糖尿病患者空腹及餐后2 h胰島素差異，探討胰島素與2型糖尿病患者骨密度的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2017年3月至2019年3月在福建省老年醫(yī)院（我院）內(nèi)分泌科住院治療的2型糖尿病患者480例，其中男性299例，女性181例。根據(jù)骨密度進(jìn)行分組。各組年齡用中位數(shù)（四分位間距）表示。男性骨密度正常組111例，中位年齡81.1（76.7，83.2）歲，男性骨密度減少組167例，中位年齡81.9（78.7，84.9）歲，男性骨質(zhì)疏松組21例，中位年齡81.8（79，82.9）歲。男性三組患者年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。女性骨密度正常組29例，中位年齡77.0（58.7，79.4）歲，女性骨密度減少組102例，中位年齡78.3（71.7，81.1）歲，女性骨質(zhì)疏松組50例，中位年齡78.1（71.5，82.3）歲。女性三組患者間年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。納入標(biāo)準(zhǔn)：明確診斷為2型糖尿病，符合《中國2型糖尿病防治指南》的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；完成空腹和餐后2 h胰島素測量、骨密度測量。排除標(biāo)準(zhǔn)：應(yīng)用雙膦酸鹽，雌激素、孕激素、抗癲癇藥、利尿劑，半年內(nèi)應(yīng)用糖皮質(zhì)激素等影響骨密度的藥物；經(jīng)外源胰島素治療以及合并糖尿病急性并發(fā)癥、庫欣綜合征、卵巢切除、甲狀旁腺亢進(jìn)、甲狀腺功能亢進(jìn)癥、惡性腫瘤、腎性骨病、自身免疫性疾病、長期臥床等引起繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥的疾病。

1.2 方法

所有患者均采集清晨空腹靜脈血及餐后2 h靜脈血，由本院檢驗(yàn)科測定空腹及餐后2 h胰島素。采用雙能X線骨密度儀測定患者的骨密度，按照《中國老年骨質(zhì)疏松診療指南》的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]，根據(jù)骨密度T值分為骨密度正常組（T值≥-1.0SD），骨密度降低組（-2.5SD＜T值＜-1.0SD）及骨質(zhì)疏松組（T值≤-2.5SD），最后分別比較男性和女性不同骨密度組間空腹及餐后2 h胰島素水平的差異。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用中位數(shù)（四分位間距）表示，采用非參數(shù)檢驗(yàn)、Spearman相關(guān)分析，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 男性與女性各組患者空腹及餐后2 h胰島素水平組間比較

男性不同骨密度組間的空腹胰島素水平差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.537）。男性骨質(zhì)疏松組的餐后2 h胰島素水平均最低，與其他兩組的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000）。男性骨量減少組和正常組間餐后2 h胰島素水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.760）。見表1。

表1 男性各組患者空腹胰島素及餐后胰島素水平比較（mU/ml）

女性不同骨密度組間的空腹胰島素水平差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.137）。女性骨質(zhì)疏松組的餐后2 h胰島素水平最低，與正常組間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.023）。女性骨量減少組和正常組間餐后2 h胰島素水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.371）。見表2。

表2 女性各組患者空腹胰島素及餐后胰島素水平比較（mU/ml）

2.2 男性與女性各組患者骨質(zhì)疏松與空腹及餐后2 h胰島素水平Spearman相關(guān)分析

男性骨質(zhì)疏松與空腹胰島素水平呈負(fù)相關(guān)（r=-0.05，P=0.34），與餐后2 h胰島素水平呈負(fù)相關(guān)（r=-0.27，P=0.00）。女性骨質(zhì)疏松與空腹胰島素水平呈負(fù)相關(guān)（r=-0.12，P=0.10），與餐后2 h胰島素水平呈負(fù)相關(guān)（r=-0.16，P=0.02）。

3 討論

通過橫斷面研究探討了2型糖尿病患者骨密度與空腹及餐后2 h胰島素水平的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)餐后2 h胰島素水平高的2型糖尿病患者骨密度較高。同時(shí)研究了空腹及餐后2 h胰島素水平與骨質(zhì)疏松的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)男性及女性骨質(zhì)疏松均與空腹及餐后2 h胰島素水平呈負(fù)相關(guān)。

對比1型糖尿病患者脊柱和髖關(guān)節(jié)骨密度顯著減低，2型糖尿病患者擁有更高的骨密度水平[8]。1型糖尿病患者缺乏胰島素，同樣的高循環(huán)胰島素水平2型糖尿病患者的骨密度高。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)2型糖尿病患者骨密度與胰島素水平呈明顯正相關(guān)，胰島素水平高者有更高的骨密度[9]。這與本研究中餐后2 h胰島素水平高的2型糖尿病患者骨密度較高一致。另有研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)用胰島素治療的2型糖尿病患者骨密度更高，骨質(zhì)疏松的發(fā)生率更低[10]。健康人群中研究也證實(shí)C肽與腰椎及股骨的骨密度呈正相關(guān)[11]。動物實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充胰島素可增加成骨細(xì)胞數(shù)量，骨鈣素水平[12]。綜上，2型糖尿病患者骨密度增高，可能與高胰島素血癥相關(guān)。也有研究認(rèn)為，骨密度與胰島素或c肽水平之間沒有聯(lián)系，這可能是因?yàn)檠芯康娜巳合鄬^少有關(guān)[13]。同樣本研究未發(fā)現(xiàn)空腹胰島素在不同骨密度的2型糖尿病患者中的差異，考慮與本研究存在的局限性有關(guān)。

目前研究認(rèn)為胰島素可能直接或間接誘導(dǎo)成骨細(xì)胞的產(chǎn)生和分化。胰島素直接作用是通過成骨細(xì)胞表面胰島素受體和胰島素樣生長因子-1受體介導(dǎo)的。研究發(fā)現(xiàn)，體外培養(yǎng)的成骨細(xì)胞應(yīng)用外源性胰島素后增加了膠原蛋白的產(chǎn)生[14]。胰島素樣生長-1已被證實(shí)與骨代謝關(guān)系密切[15]。可刺激并促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖分化。胰島素間接作用則是通過控制血糖水平及其對甲狀旁腺激素、胰島素樣生長因子-1和維生素D來介導(dǎo)的。最終增加血中胰島素樣生長因子-1水平和影響維生素D代謝，促進(jìn)骨細(xì)胞內(nèi)氨基酸、核苷酸及骨膠原的合成，增加骨骼中鈣的沉積，促進(jìn)成骨[16]。隨著2型糖尿病病程的進(jìn)展，出現(xiàn)胰島素細(xì)胞功能衰退，胰島素水平降低，1，25-（OH）2D3減少，骨形成減少，骨密度下降。

本研究存在一定的不足，首先，本研究為橫斷面研究，無法確定因果關(guān)系。其次，本研究未設(shè)置健康人群作為對照組，無法說明空腹及餐后2 h胰島素對正常老年人群的骨密度影響與2型糖尿病患者有無差異。最后，本研究納入的樣本量較少，未考慮其他因素對骨密度的影響。因此，還需要進(jìn)一步研究，明確胰島素對2型糖尿病患者骨密度的影響及機(jī)制。