曹 晶,江 霞
(天津市第一中心醫(yī)院內(nèi)分泌科,天津300192)
隨著2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)發(fā)病率的不斷上升,其相關(guān)疾病得到越來越多的重視。T2DM病程中存在不同程度的代謝紊亂,可不同程度的影響骨代謝過程,從而導(dǎo)致糖尿病患者出現(xiàn)骨質(zhì)疏松[1]。本研究采用雙能X線技術(shù)對(duì)正常對(duì)照者和T2DM患者進(jìn)行了多部位骨密度測(cè)定,比較兩組骨密度的差異,并分析T2DM患者骨密度變化與年齡、病程、糖化血紅蛋白(Hemoglobin A1C,HbA1C)、絕經(jīng)年限、體質(zhì)量指數(shù)、胰島功能等因素的關(guān)系。
1.1一般資料 選取2011年1~12月在天津市第一中心醫(yī)院住院的2型糖尿病患者168例作為T2DM組,均符合1999年世界衛(wèi)生組織(WHO)制訂的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn),其中男80例、女88例,年齡33~82(55.6±11.3)歲,病程1~30年,HbA1C5.2%~14.3%,體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)為(24.12±3.87) kg/m2。肝功能、腎功能正常,排除其他代謝性骨病者或長(zhǎng)期臥床活動(dòng)受限者。所有患者均進(jìn)行飲食、運(yùn)動(dòng)調(diào)控,口服降糖藥或皮下注射胰島素治療,均未服用糖皮質(zhì)激素、雌激素、維生素D、鈣劑等影響骨代謝的藥物。同期選擇健康體檢者140例作為健康體檢組,其中男68例、女72例,年齡30~81(53.5±12.0)歲,BMI(23.75±4.14) kg/m2,其性別、年齡、體重指數(shù)與T2DM組相比具有可比性,既往均無糖尿病病史,無服用影響骨代謝的藥物史。
1.2研究方法 采用美國(guó)NORLAND公司2010年上市的數(shù)字化雙能X線高級(jí)骨密度儀XR-800測(cè)定骨密度。測(cè)定部位:腰椎(L2~4)、股骨頸、大轉(zhuǎn)子和Ward區(qū),骨密度的單位為g/cm2。使用WHO推薦的骨質(zhì)疏松診斷標(biāo)準(zhǔn)[2],此診斷標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)雙能X線吸收法(DXA)測(cè)定而分級(jí):1級(jí),骨密度值低于同性別、同種族健康成人的骨峰值不足一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差(SD)為正常;2級(jí),降低1~2.5 SD為骨量低下;3級(jí),降低程度≥2.5SD為骨質(zhì)疏松;4級(jí),骨質(zhì)疏松的同時(shí)伴有全身多處骨折為嚴(yán)重骨質(zhì)疏松。
2.1兩組骨密度的比較 T2DM組與健康組相比較,T2DM組的L2,L3,L4,股骨頸,大轉(zhuǎn)子和Ward區(qū)等測(cè)定部位的骨密度水平顯著下降(表1)。T2DM組男性與健康組男性相比較,L3、L4、股骨頸、大轉(zhuǎn)子和Ward區(qū)的骨密度水平顯著下降,T2DM組女性與健康組女性相比較,L2、L3、股骨頸、大轉(zhuǎn)子和Ward區(qū)的骨密度水平顯著下降,T2DM組中女性與男性相比較,L2、L4和Ward區(qū)的骨密度水平顯著下降。
2.2兩組骨質(zhì)疏松發(fā)生率的比較 T2DM組與健康組相比較,骨質(zhì)疏松發(fā)病率顯著上升。T2DM組無論男性或女性,其與健康組相比較,骨質(zhì)疏松發(fā)病率均顯著上升(表2)。
表1 T2DM組與健康組骨密度的比較 (g/cm2)
T2DM組與健康組同性別比較,aP<0.05;T2DM組中女性與男性比較,bP<0.05
表2 T2DM組與健康組骨質(zhì)疏松發(fā)病率的比較 (%)
與健康組中同性別相比,aP<0.05
2.3骨密度相關(guān)影響因素分析 T2DM患者L2~4和股骨頸區(qū)骨密度均與年齡、病程、HbA1C呈顯著負(fù)相關(guān)(r分別為-0.23,-0.37,-0.25和-0.38,-0.39,-0.55,P<0.05)。T2DM患者L2~4骨密度與BMI、空腹胰島素水平呈顯著正相關(guān)(r分別為0.26,0.39,P<0.05)。另外,女性T2DM患者L2~4骨密度還與絕經(jīng)年限呈顯著負(fù)相關(guān)(r為-0.46,P<0.05)。
骨質(zhì)疏松征是多種原因引起的一組骨病,以單位體積內(nèi)骨組織量減少為特點(diǎn),骨礦成分和骨基質(zhì)比例不斷減少,骨質(zhì)變薄,骨小梁數(shù)量減少,骨脆性增加,骨折危險(xiǎn)度升高,生化檢查基本正常,病理解剖可見骨皮質(zhì)菲薄,骨小梁稀疏萎縮類骨質(zhì)層不厚。糖尿病是一種常見的內(nèi)分泌代謝性疾病,是由于體內(nèi)胰島素絕對(duì)或相對(duì)不足,導(dǎo)致血糖過高,進(jìn)而引起脂肪和蛋白質(zhì)的代謝紊亂。糖尿病及其所致代謝紊亂可從以下幾個(gè)方面影響骨代謝過程,導(dǎo)致糖尿病性骨質(zhì)疏松:①糖尿病時(shí)尿液中排出大量葡萄糖,高糖存在滲透性利尿作用,大量鈣、磷、鎂離子被排出體外,腎小管對(duì)鈣、磷、鎂的重吸收亦有障礙,從而使血中骨鹽濃度降低。低鈣、低鎂又可刺激甲狀旁腺,甲狀旁腺素分泌較前增加,甲狀旁腺素具有溶骨升高血鈣的傾向,從而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松。②糖尿病時(shí)高血糖導(dǎo)致過多的糖基化終末產(chǎn)物形成,多種細(xì)胞表面均有糖基化終末產(chǎn)物受體,腫瘤壞死因子、白細(xì)胞介素1、白細(xì)胞介素6等細(xì)胞因子產(chǎn)生增多,骨的原始細(xì)胞分化受損,并可增加破骨細(xì)胞活性,導(dǎo)致破骨作用升高、骨吸收增加[3-4]。③成骨細(xì)胞膜表面存在胰島素受體,胰島素與受體結(jié)合后可促進(jìn)骨細(xì)胞內(nèi)氨基酸蓄積,刺激骨膠原的合成。糖尿病時(shí)胰島素相對(duì)缺乏,與受體結(jié)合減少,導(dǎo)致成骨細(xì)胞數(shù)目減少,活性降低,從而影響骨的形成和轉(zhuǎn)換[5]。④胰島素可促進(jìn)甲狀旁腺激素、1,25-(OH)2D3、胰島素樣生長(zhǎng)因子對(duì)成骨細(xì)胞的作用,使成骨細(xì)胞的活性升高,自身分化成熟及膠原合成增加[6]。糖尿病胰島素缺乏時(shí),成骨細(xì)胞對(duì)甲狀旁腺激素、1,25-(OH)2D3敏感性降低,導(dǎo)致成骨細(xì)胞的活性降低,骨量形成減少。⑤糖尿病合并周圍神經(jīng)血管并發(fā)癥時(shí),骨的營(yíng)養(yǎng)障礙加重,并影響骨的重建[7]。⑥糖尿病引起糖尿病腎病時(shí),腎臟l-α羥化酶缺失或功能下降,1,25-(OH)2D3生成減少,腸道鈣吸收減少,低鈣血癥誘發(fā)甲狀旁腺分泌亢進(jìn)、降鈣素水平下降,導(dǎo)致骨吸收增加[8]。⑦糖尿病可并發(fā)自主神經(jīng)功能病變,導(dǎo)致人體內(nèi)胃腸功能紊亂,患者對(duì)蛋白質(zhì)、鈣、磷、維生素的吸收降低,體內(nèi)呈負(fù)氮平衡,骨形成缺乏原材料,導(dǎo)致骨質(zhì)疏松。
本研究結(jié)果表明,與健康組相比,T2DM患者腰椎、股骨頸、大轉(zhuǎn)子、WARD區(qū)的骨密度均有所下降,女性T2DM患者腰椎、Ward區(qū)的骨密度較男性T2DM患者下降更明顯,這與Yaturu等[9]的報(bào)道相一致,提示糖尿病可使骨量下降加重,尤其對(duì)于女性患者來說更為明顯。另外,T2DM患者骨質(zhì)疏松發(fā)病率無論男女均較健康組顯著升高,提示T2DM患者更易發(fā)生骨質(zhì)疏松。性別、年齡、糖尿病病程、HbA1C、體質(zhì)量指數(shù)、絕經(jīng)年限、胰島素水平對(duì)骨密度及骨質(zhì)疏松的影響已有大量的文獻(xiàn)報(bào)道[10-11]。本研究結(jié)果顯示,T2DM患者骨密度與年齡、病程、HbA1c、絕經(jīng)年限呈顯著負(fù)相關(guān),與BMI、空腹胰島素水平呈顯著正相關(guān),說明隨著年齡增高、糖尿病病程及高血糖時(shí)間的延長(zhǎng)、胰島功能衰退,糖尿病對(duì)骨代謝影響更為明顯,糖尿病可加速骨量丟失。另外,女性糖尿病患者骨密度還與絕經(jīng)年限呈負(fù)相關(guān),說明隨著絕經(jīng)后卵巢功能的衰退,骨量丟失也顯著增加。女性糖尿病患者骨密度還與體質(zhì)指數(shù)呈顯著正相關(guān),說明低BMI更易導(dǎo)致女性糖尿病患者骨密度丟失以及骨質(zhì)疏松的發(fā)生[12]。
糖尿病患者隨病程延長(zhǎng),易出現(xiàn)一系列并發(fā)癥,如糖尿病性視網(wǎng)膜病變、糖尿病性周圍神經(jīng)病變、糖尿病性周圍血管病變以及低血糖、腦供血不足等,這些并發(fā)癥也會(huì)導(dǎo)致患者更易跌倒,在骨質(zhì)疏松的基礎(chǔ)上骨折的發(fā)生率顯著增加。骨折后糖尿病患者運(yùn)動(dòng)受限,血糖更不易控制,而且糖尿病患者發(fā)生骨折時(shí)愈合較健康者困難。所以對(duì)糖尿病患者來說防止骨質(zhì)疏松尤為重要,如果條件允許,糖尿病患者均應(yīng)定期檢查骨密度,及早發(fā)現(xiàn)和預(yù)防骨質(zhì)疏松。
[1] 廖二元,譚利華.代謝性骨病學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2003:1059.
[2] Kanis J.Osteoporosis(revised edition)[M].London:Black-well-Healthcare Co Ltd,1997:5.
[3] Hein G,Weiss C,Lehmann G,etal.Advanced glycation end product modification of bone proteins and bone remodelling:hypothesis and preliminary immunohistochemical findings[J].Ann Rheum Dis,2006,65(1):101-104.
[4] Saito M,F(xiàn)ujii K,Soshi S,etal.Reductions in degree of mineralization and enzymatic collagen cross-links and increases in glycation induced pentosidine in the femoral neck cortex in case of femoral neck fracture[J].Osteoporos Int,2006,17(7):986-995.
[5] Alikhani M,Alikhani Z,Boyd C,etal.Advanced glycation end products stimulate osteoblast apoptosis via the MAP kinase and cytosolic apoptotic pathways[J].Bone,2007,40(2):345-347.
[6] Ahmad T,Ugarph-Morawski A,Lewitt MS,etal.Diabetic osteopathy and the IGF system in the Goto-Kakizaki rat[J].Growth Horm IGF Res,2008,18(5):404-411.
[7] Melton LJ 3rd,Leibson CL,Achenbach SJ,etal.Fracture risk in type 2 diabetes:update of a population-based study[J].J Bone Miner Res,2008,23(8):1334-1337.
[8] Vestergaard P,Rejnmark L,Mosekilde L.Diabetes and its complications and their relationship with risk of fractures in type 1 and 2 diabetes[J].Calcif Tissue Int,2009,84(1):45-48.
[9] Yaturu S,Humphrey S,Landry C,etal.Decreased bone mineral density in men with metabolic syndrome alone and with type 2 diabetes[J].Med Sci Monit,2009,15(1):CR5-CR9.
[10] Khosla S,Amin S,Orwoll E.Osteoporosis in men[J].Endocr Rev,2008,29(4):441-464.
[11] Bales CW,Buhr G.Is obesity bad for older persons? A systematic review of the pros and cons of weight reduction in later life[J].J Am Med Dir Assoc,2008,9(5):302-312.
[12] Shan PF,Wu XP,Zhang H,etal.Bone mineral density and its relationship with body mass index in postmenopausal women with type 2 diabetes mellitus in mainland China[J].J Bone Miner Metab,2009,27(2):190-197.