2型糖尿病合并骨質疏松癥患者血清N-MID、TP1NP、β-CTX水平與冠狀動脈鈣化的相關性

向省平,劉琳,陳艷,陳雪媛,劉蕊,李林英,林翼澤

(西藏自治區人民政府駐成都辦事處醫院檢驗科,四川 成都 610041)

2型糖尿病(type 2 dibetes mellitus,T2DM)多發生于≥40歲成年人。患者大多肥胖,起病隱匿[1]。而骨質疏松本身與糖尿病密切相關,糖尿病由于血糖過高,容易引起骨質疏松[2]。血糖中氧含量的缺乏不僅會造成血管損傷,還容易造成骨骼損傷。糖尿病病人骨質疏松的發生率是正常人的數倍[3]。骨質疏松癥由骨橋素、骨連接素與骨鈣素平衡紊亂引起[4]。冠狀動脈鈣化是指鈣質沉積在冠狀動脈內壁上,引起冠狀動脈的僵硬[5]。骨質疏松患者體內的骨橋素、骨連接素與骨鈣素平衡發生紊亂,導致體內鈣離子沉積在血管內壁,進而引起冠狀動脈鈣化[6]。N端骨鈣素(N-terminal osteocalcin,N-MID)是由成骨細胞產生并分泌的,當骨更新率加快時,血中N-MID升高[7]。總Ⅰ型膠原氨基端延長肽(total type 1 collagen amino terminal proleptin,TP1NP)在血循環中的含量主要反映I型膠原的合成速率及骨轉換情況[8]。β-I型膠原蛋白的C端肽(β-type I collagen carboxyterminalpeptide,β-CTX) 在患者體內的降低反映骨質流失的增加[9-10]。因此,N-MID、TP1NP、β-CTX可用于糖尿病合并骨質疏松癥的風險評估[11]。本研究擬探討T2DM合并骨質疏松癥患者血清N-MID、TP1NP、β-CTX水平與冠狀動脈鈣化的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年1月至2022年1月西藏自治區人民政府駐成都辦事處醫院收治的102例T2DM合并骨質疏松癥患者作為研究對象。納入標準:(1)T2DM診斷符合2017年世界衛生組織的診斷標準[12];(2)骨質疏松癥診斷符合《原發性骨質疏松癥診療指南(2017)》中的診斷標準[13]。排除標準:(1)腦卒中患者;(2)自身免疫性疾病患者。

1.2 檢測方法

抽取靜脈血5 mL置于肝素抗凝管中,采集后立即以3 000 r/min 離心 10 min,留取上清血漿,采用電化學發光法測定血清N-MID、TP1NP、β-CTX水平。冠狀動脈病情診斷:采用CT血管造影,鈣化病變在冠狀動脈CT血管造影上表現為白色、高密度影像,CT值>120 HU的病變為鈣化病變。鈣化分級:采用Agatston積分[14]。0分:無鈣化;1～99分:輕度鈣化;≥100分:中重度鈣化。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 骨質疏松癥組與非骨質疏松癥組患者血清N-MID、TP1NP、β-CTX水平比較

骨質疏松癥組患者N-MID、TP1NP均高于非骨質疏松癥組(P<0.05);β-CTX低于非骨質疏松癥組(P<0.05)。見表1。

表1 骨質疏松癥組與非骨質疏松癥組血清N-MID、TP1NP、β-CTX水平比較

2.2 鈣化組與非鈣化組患者N-MID、TP1NP、β-CTX水平的比較

鈣化組患者的N-MID、TP1NP的數值均高于無鈣化組(P<0.05);β-CTX均低于無鈣化組(P<0.05)。見表2。

表2 鈣化組與非鈣化組N-MID、TP1NP、β-CTX水平的 比較

2.3 不同程度鈣化組N-MID、TP1NP、β-CTX的比較

不同程度鈣化組N-MID、TP1NP值隨鈣化程度升高而升高,β-CTX值隨鈣化程度升高而降低,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 不同程度鈣化組N-MID、TP1NP、β-CTX比較

2.4 T2DM合并骨質疏松癥患者冠狀動脈鈣化影響因素分析

對不同預后組間存在統計學差異的因素進行Logistic 多因素分析顯示,N-MID、TP1NP、β-CTX都是影響冠狀動脈鈣化的相關危險因素(P<0.05)。見表4。

表4 T2DM合并骨質疏松癥患者冠狀動脈鈣化影響因素的多因素分析

2.5 T2DM合并骨質疏松癥患者血清N-MID、TP1NP、β-CTX水平與冠狀動脈鈣化程度相關性

冠狀動脈鈣化程度與N-MID、TP1NP呈正相關,與β-CTX呈負相關(P<0.05)。見表5。

表5 T2DM合并骨質疏松癥患者血清N-MID、TP1NP、β-CTX水平與冠狀動脈鈣化程度的相關性比較

2.6 T2DM合并骨質疏松癥患者血清N-MID、TP1NP、β-CTX水平與冠狀動脈鈣化的ROC分析

N-MID、TP1NP、β-CTX中N-MID診斷冠狀動脈鈣化的效能較高,N-MID約登指數最大時對應截斷值為11.22 ng/mL,ROC曲線下面積(AUC)為0.855,敏感度、特異度分別為95.96%、81.00%;N-MID、TP1NP、β-CTX聯合診斷冠狀動脈鈣化的AUC為0.866,敏感度、特異度分別為96.62%、73.30%。見表6。

表6 T2DM合并骨質疏松癥患者血清N-MID、TP1NP、β-CTX水平與冠狀動脈鈣化的ROC曲線分析

3 討論

骨質疏松癥患者與非糖尿病合并骨質疏松癥患者相比,冠狀動脈鈣化進展的風險顯著升高。本研究顯示,骨質疏松癥組N-MID、TP1NP均高于非骨質疏松癥組(P<0.05),β-CTX低于非骨質疏松癥組(P<0.05),提示N-MID、TP1NP、β-CTX與骨質疏松癥存在關聯性,這可能因為N-MID、TP1NP、β-CTX是骨質疏松預后的常見指標,其在血液中的穩定性高,濃度改變能夠準確反映機體骨代謝狀態[14]。臨床骨鈣素N端中分子的臨床檢測多用于判斷血液中骨鈣素含量,反映體內成骨能力[15]。N-MID是反映骨生成的特異度指標,其值的異常上升代表骨轉化率升高,骨生成降低,進而增加骨質疏松風險。TP1NP反映Ⅰ型膠原的沉積情況,作為一項骨形成標志物,其值的異常上升代表骨細胞活性較差。β-CTX是骨組織細胞外基質Ⅰ型膠原羧基端降解產物,是反映骨轉移或骨吸收的特異度指標。骨質疏松患者體內β-CTX異常降低,與其病情程度存在一定關聯[16]。

本研究顯示,鈣化組患者的N-MID、TP1NP的數值均高于無鈣化組(P<0.05),β-CTX均低于無鈣化組(P<0.05),提示N-MID、TP1NP、β-CTX與患者冠狀動脈鈣化存在一定關聯。N-MID能夠促進機體血管鈣化,導致骨質疏松患者發生心血管疾病的風險較高。骨鈣素主要存在于向冠狀動脈鈣化發展的血管平滑肌細胞之中,其參與了動脈粥樣硬化形成的調節,因此骨鈣素在動脈粥樣硬化的發生過程中具有重要作用。TP1NP本質上是一種氨基端肽鏈,在骨形成期間主要由I型前膠原進行轉化時可被特異性蛋白酶所切除,其含量的高低代表I型前膠原合成量的程度,進而可以用來評估患者機體骨形成的狀況。當TP1NP含量較高時,代表患者體內游離鈣離子較多[17],而冠脈鈣化與患者體內游離鈣離子增多有關,故其可能與骨質疏松患者冠狀動脈鈣化存在一定的關聯。β-CTX在脂肪、心臟中均有表達,能夠調控心肌纖維化、血管新生等過程[18]。β-CTX可通過激活 ROSERK1/2-Runx2 信號通路,上調機體骨標志物的表達,進而促進血管鈣化[19]。本研究提示糖尿病合并骨質疏松癥可能造成成骨細胞活性降低,骨質疏松的風險增加,發生冠狀動脈鈣化鈣化的風險增加。因此N-MID、TP1NP值越高,β-CTX值越低,患者的冠狀動脈鈣化病情也越嚴重。

本研究顯示,N-MID、TP1NP、β-CTX聯合診斷冠狀動脈鈣化的的準確度高于單一指標檢測,究其原因可能為:當2型糖尿病合并骨質疏松癥患者病情較為嚴重時,N-MID、TP1NP釋放增多,可抑制成骨細胞合成I型膠原,誘導骨原細胞產生白細胞介素1(IL-1)、IL-6等炎性介質,促進破骨細胞生長,加速骨吸收,使得體內游離鈣離子增多,進而附著于內壁,使得患者產生冠狀動脈鈣化[20]。其值特異性上升代表患者冠狀動脈鈣化越嚴重。N-MID、TP1NP的上升及β-CTX的降低能夠用于預測冠狀動脈鈣化情況[21]。

綜上,2型糖尿病合并骨質疏松癥患者存在一定程度的冠狀動脈鈣化現象,均與患者的病情存在一定關聯性,與N-MID、TP1NP值異常上升及β-CTX值異常降低有關,聯合預測冠狀動脈鈣化的效能較好,具有一定的臨床推廣價值。