宋穎穎++++++李子玲
[摘要] 糖尿病性骨質(zhì)疏松( Diabetic osteoporosis,DOP) 是指糖尿?。?Diabetes mellitus,DM) 并發(fā)的單位體積內(nèi)骨量減少、骨組織微細(xì)結(jié)構(gòu)改變、骨強(qiáng)度減低、骨脆性增加等易發(fā)生骨折的一全身性、代謝性骨病,是糖尿病在骨骼系統(tǒng)的重要并發(fā)癥之一。嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,并為社會(huì)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。該文將從發(fā)病機(jī)制、診斷指標(biāo)與臨床治療方面進(jìn)行了綜述,認(rèn)為隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,DOP的治療將進(jìn)一步發(fā)展。
[關(guān)鍵詞] 糖尿?。还琴|(zhì)疏松;發(fā)病機(jī)制;診斷指標(biāo);臨床治療
[中圖分類號] R4 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-0742(2015)02(a)-0194-03
骨質(zhì)疏松癥(Osteoporosis,OP)作為一組全身性的骨骼疾病分為以下幾類:原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥;繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥和原因不明的特發(fā)性骨質(zhì)疏松癥。其中繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥中的糖尿病性骨質(zhì)疏松(Diabetic Osteoporosis,DOP)已成為當(dāng)今社會(huì)嚴(yán)重危害人類健康水平和生活質(zhì)量的慢性隱匿性疾病之一。該文將從糖尿病性骨質(zhì)疏松的發(fā)病機(jī)制、診斷、治療方面做一綜述。
1 糖尿病性骨質(zhì)疏松的發(fā)病機(jī)制
1型糖尿病對骨的影響:目前統(tǒng)一認(rèn)為其可以導(dǎo)致骨量減少,而2型糖尿病骨量及BMD的影響目前尚缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識,除了年齡、性別、種族、營養(yǎng)狀況意外,其可能的影響因素可能有以下幾個(gè)方面。
1.1 遺傳因素
有研究認(rèn)為DOP發(fā)生與遺傳有一定相關(guān)性,其主要是與調(diào)節(jié)鈣磷代謝的激素,與其受體基因和細(xì)胞因子等有關(guān)。外國學(xué)者Hampson、LA等研究表明攜有I型膠原基因的多態(tài)性與糖尿病患者骨密水平相關(guān),且若抑制核心結(jié)合因子α1(cbfα1)的表達(dá)會(huì)導(dǎo)致骨膠原合成的障礙。也有學(xué)者在研究維生素D受體基因多態(tài)性時(shí)發(fā)現(xiàn),其可能影響糖尿病患者BMD。另外,骨鈣素、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-13、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)等的表達(dá)也與糖尿病患者的骨密度密切相關(guān)。
1.2 胰島素缺乏
糖尿病患者都存在不同程度的胰島素分泌絕對或相對不足,胰島素可通過多種途徑有新故代謝。①在成骨細(xì)胞表面存在有胰島素的受體,通過與胰島素結(jié)合刺激成骨細(xì)胞的合成,胰島素缺乏時(shí),其作用減弱,成骨細(xì)胞數(shù)量減少,引起骨質(zhì)疏松。②胰島素缺乏或敏感性降低會(huì)影響維生素D和腎臟1-α羥化酶的活性,使機(jī)體對鈣磷的吸收明顯下降,最終動(dòng)員骨鈣,發(fā)生骨質(zhì)疏松。③胰島素還可抑制腺苷酸環(huán)化酶,減少環(huán)磷酸腺苷(cAMP)的合成,cAMP增高促進(jìn)骨吸收,使骨量減少或丟失。④胰島素會(huì)抑制成骨細(xì)胞合成骨鈣素(BGP),BGP除了與類骨的礦化有關(guān)外,還能增強(qiáng)胰島素的敏感性。
1.3 高血糖
①血糖過高時(shí)會(huì)導(dǎo)致滲透性利尿,會(huì)導(dǎo)致大量離子從尿中排出,其中尿鈣增多,會(huì)引起血鈣濃度下降,調(diào)節(jié)甲狀旁腺素(PTH)使之分泌增加,使破骨活性增強(qiáng),骨吸收增加,導(dǎo)致DOP。②高血糖還可通過某些信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑誘導(dǎo)成骨細(xì)胞凋亡和抑制其分化。如通過氧化應(yīng)激、糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)形成、蛋白激酶C活化等。
1.4 性激素
雌激素和雄激素是人體內(nèi)主要的性腺激素,在骨質(zhì)疏松中起重要作用,一般認(rèn)為雄激素與成骨細(xì)胞的分化有關(guān),雌激素可能與骨吸收相關(guān)。長期血糖增高會(huì)導(dǎo)致卵巢功能受損,使雌二醇(E2)分泌減少,刺激PTH增加和降鈣素(CT)減少。我國學(xué)者[1]通過將2型糖尿病大鼠模型行雙側(cè)卵巢切除后發(fā)現(xiàn)其骨密度明顯減低。糖尿病患者曲細(xì)精管管壁細(xì)胞功能受損,使睪酮合成分泌降低,睪酮對于維持男性骨量有重要作用。男性糖尿病患者血清睪酮水平與骨密度有一定的相關(guān)性,睪酮水平降低會(huì)導(dǎo)致破骨細(xì)胞活性增強(qiáng),發(fā)生骨質(zhì)疏松。
1.5 糖尿病慢性并發(fā)癥
長期血糖增高,糖尿病患者會(huì)導(dǎo)致各種慢性并發(fā)癥。糖尿病合并肝損害時(shí)患者維生素D代謝障礙,會(huì)影響1,25(OH)2D3的形成,影響腸道對鈣的吸收。糖尿病腎病時(shí),患者腎小管濾過和重吸收功能均受到影響,尿鈣排出增多,血鈣下降,引起繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn),動(dòng)員骨鈣,使骨量下降。也可通過影響1-α羥化酶活性,影響1,25(OH)2D3的形成。糖尿病微血管病變同樣會(huì)使骨組織內(nèi)部微血管的血流分布受到影響,骨組織血液供應(yīng)不足,自然會(huì)導(dǎo)致代謝受阻。另有研究指出,下肢血管病變的患者,腰椎等部位的骨密度值較下肢血管正常組下降[2]。
1.6 口服降糖藥物
增加骨折風(fēng)險(xiǎn)性的藥物:①噻唑烷二酮類:因能改善胰島素抵抗廣泛應(yīng)用于2型糖尿病患者的治療中。最近的研究顯示在增加胰島素敏感性的同時(shí),會(huì)增加骨質(zhì)疏松的發(fā)病率和骨折的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)??赡艿臋C(jī)制是過氧化物酶增殖體受體介導(dǎo)的間質(zhì)前體胞從成骨細(xì)胞向脂肪細(xì)胞轉(zhuǎn)變, 導(dǎo)致骨形成及骨密度的減少,在我國也有同樣的研究[3]。②磺脲類:我國學(xué)者[4]通過研究磺脲類對成骨細(xì)胞自噬和凋亡的分子機(jī)制得知磺脲類降糖藥可能會(huì)通過mTOR-非依賴途徑誘導(dǎo)細(xì)胞自噬,降低成骨細(xì)胞分化功能,從而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松。
降低骨折風(fēng)險(xiǎn)性的藥物:①二甲雙胍:作為糖尿病患者降糖的一線藥物,最近的研究發(fā)現(xiàn)其對骨代謝具有和胰島素相同刺激骨細(xì)胞形成的作用。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)口服二甲雙胍的患者較正常對照組相比,其骨折發(fā)生率有所降低。②胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)和 二激肽酶IV(DPP-4)抑制劑,作為新型的降糖藥物亦具有保護(hù)骨代謝的潛能[5]。
2 糖尿病性骨質(zhì)疏松的診斷指標(biāo)
DOP的診斷不能只依靠一些單獨(dú)的指標(biāo),而是應(yīng)該綜合各項(xiàng)指標(biāo)早期診斷。除了傳統(tǒng)的雙能X線吸收法(DXA)是目前國際公認(rèn)的骨密度檢查方法,但其具有放射性,對早期骨量減少不夠靈敏,一些骨代謝指標(biāo)已為國際骨質(zhì)疏松基金會(huì)發(fā)表并推薦使用。這些骨代謝指標(biāo)主要包括骨形成指標(biāo)和骨吸收指標(biāo)[6]。endprint
2.1 骨形成指標(biāo)
骨堿性磷酸酶(B-ALP)、骨鈣素(OC)、1型前膠原氨基末端肽(P1NP)、1型前膠原羧基末端前肽(P1CP)、25-羥維生素D3等。
①骨堿性磷酸酶(B-ALP):B-ALP是成骨細(xì)胞的胞外酶,來源于成骨細(xì)胞,不受肝腎等疾病的影響,故其特異性和敏感性均較高。成骨細(xì)胞的活性增強(qiáng),B-ALP分泌增加。②骨鈣素(OC)是成骨細(xì)胞分泌的一種特異性非膠原蛋白。骨鈣素和骨礦化同時(shí)出現(xiàn),作為成熟的成骨細(xì)胞的標(biāo)志。新近研究發(fā)現(xiàn),OC不但參與骨的形成,而且在能量代謝方面也有一定的調(diào)節(jié)作用。有研究發(fā)現(xiàn)[7]糖尿病患者在病程初期,其體內(nèi)未羧化的骨鈣素對血糖的升高而增高,隨病情進(jìn)展其含量下降,與胰島素的敏感性呈正相關(guān),是2型糖尿病的獨(dú)立保護(hù)因素。③1型前膠原羧基末端肽(P1NP)、1型前膠原羧基末端前肽(P1CP):骨基質(zhì)主要由膠原組成其中1型膠原的含量占90%以上,其中P1CP和P1NP就是在特異性酶的作用下分解下來的羧基和氨基末端肽,除少量沉積在骨基質(zhì)上,大部分進(jìn)入血循環(huán)。血清P1CP、P1NP 濃度的變化能特異地反映1型膠原的代謝水平,反映骨的合成代謝。2 型糖尿病患者中P1NP濃度較健康人群下降,同時(shí)反映破骨細(xì)胞膠原降解的靈敏指標(biāo)P1CP 水平也明顯高于健康對照組[8]。④25-羥維生素D3(25-OHD3):是調(diào)節(jié)骨代謝及鈣穩(wěn)態(tài)的活性維生素D,可以促進(jìn)鈣磷吸收和預(yù)防骨質(zhì)疏松的發(fā)生。25-OHD3 在血液中濃度最高,半衰期最長,是反映體內(nèi)維生素D水平的重要指標(biāo)[9],對于DOP的早期診斷有重要價(jià)值。
2.2 骨吸收指標(biāo)
I型膠原交聯(lián)末端肽、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、尿膠原脫氧吡啶啉(DPD)。
①I型膠原交聯(lián)末端肽:是I型膠原的講解產(chǎn)物,分為I型膠原交聯(lián)N末端肽(NTX)和I型膠原C端末端肽(CTX),NTX是評價(jià)骨吸收和骨丟失的具有高度特異性敏感性的指標(biāo)[10] CTX是評價(jià)破骨細(xì)胞活性和骨吸收可靠的生化指標(biāo)。且這兩項(xiàng)指標(biāo)均與2型糖尿病患者的長期高血糖有相關(guān)性。②抗酒石酸酸性磷酸酶(TrACP):血液中的TrACP主要來源于骨吸收時(shí)破骨細(xì)胞的釋放,是堿性磷酸酶的一種同工酶。其活性與破骨細(xì)胞活性和骨吸收狀況平行,且不易受外界因素影響。在糖尿病患者體內(nèi),由于胰島素的相對或絕對缺乏,血液中TrACP活性增加[11],且有研究指出,糖尿病患者的糖化血紅蛋白水平與TrACP存在 顯著相關(guān)性[12]。③尿膠原脫氧吡啶啉(DPD):DPD存在較為局限,只存在于骨組織中,從尿液中排除,且DPD不受肝臟代謝和飲食影響,特異性高,是較好的評價(jià)骨吸收的指標(biāo)。糖尿病患者體內(nèi)代謝紊亂,長期高血糖導(dǎo)致尿膠原吡啶啉/肌酐比值增高,尿膠原脫氧吡啶啉排泄率明顯高于正常。
3 糖尿病性骨質(zhì)疏松的治療
DOP由于危害較大,影響因素多,我們必須做到早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療,減少痛苦。一般我們主要從治療原發(fā)病和骨質(zhì)疏松兩方面著手。
3.1 控制血糖
早期及時(shí)、有效的控制血糖可以減緩骨質(zhì)疏松的發(fā)生,有關(guān)人士分析糖尿病患者血糖控制越好,BMD越高,DOP的患病率約低,并且胰島素治療可以提高BMD。
3.2 補(bǔ)充鈣劑及維生素D
鈣劑是保證骨健康的基本補(bǔ)充劑,適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充可以減緩骨量丟失,改善骨礦化。而且與作為輔助鈣劑吸收的維生素D聯(lián)合使用,效果會(huì)更顯著。維生素D一般補(bǔ)充的是活性維生素D,如1,25(OH)D3,除了可以增加腸道對鈣的吸收,還可抑制甲狀旁腺增生,調(diào)節(jié)鈣代謝。但是,作為脂溶性維生素,因注意其安全劑量范圍 。
3.3 雙磷酸鹽
破骨細(xì)胞活性下降、細(xì)胞凋亡,強(qiáng)有效的抑制破骨細(xì)胞活性,因?yàn)橐种屏似乒?,成骨就超過破骨,使骨量獲得持續(xù)性凈增加。臨床試驗(yàn)顯示:雙磷酸鹽能有效的降低椎體和非椎體的骨折風(fēng)險(xiǎn)。目前國內(nèi)批準(zhǔn)上市的主要由二代阿侖膦酸鈉(福善美)、伊班膦酸鈉和唑來磷酸鈉等制劑。
3.4 降鈣素
調(diào)節(jié)鈣磷代謝的激素之一,可以抑制骨吸收,減少破骨細(xì)胞數(shù)量,抑制腎小管對鈣磷等離子的重吸收,增加尿鈣的排除。研究顯示鮭魚降鈣素能顯著降低36%的新發(fā)椎體骨折。目前應(yīng)用于臨床的降鈣素類似物有2種:鮭魚降鈣素和鰻魚降鈣素。其中鮭魚降鈣素最為常用,有注射劑和鼻噴劑兩種。它具有中樞性和外周性陣痛作用,對疼痛明顯的更適用。
3.5 雌激素及雌激素受體調(diào)節(jié)劑(SBRM)
隨著絕經(jīng)期雌激素水平的下降,是其骨量減少的重要原因。女性患者加用雌激素對DOP有肯定的療效。因近年來,有研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)用雌激素后會(huì)增加乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌的風(fēng)險(xiǎn),目前已不主張作為一線藥物使用。選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑(SBRM)則不會(huì)增加以上兩種腫瘤的風(fēng)險(xiǎn),而且對心臟還有一定的保護(hù)作用?,F(xiàn)有的雌激素受體調(diào)節(jié)劑是雷洛昔芬(易維特)。
3.6 甲狀旁腺素(PTH)
PTH小劑量間歇應(yīng)用有效促進(jìn)骨形成,增加骨密度,降低骨折發(fā)生率。目前臨床主要由重組人PTH 1-34和重組人PTH 1-84。由于PTH為注射給藥,且價(jià)格昂貴,目前只局限于嚴(yán)重骨質(zhì)疏松的患者或者其他抗骨質(zhì)疏松藥物不能耐受的患者。在應(yīng)用過程中,要注意高鈣血癥和堿性磷酸酶增高的患者不能使用。
3.7 鍶鹽
近年來新出現(xiàn)的一個(gè)藥物,可以增加成骨活性,促進(jìn)骨形成,又可以抑制破骨細(xì)胞活性--雷奈酸鍶,是一種人工合成的鍶鹽。是目前唯一一個(gè)對骨代謝具有雙重調(diào)節(jié)作用的藥物??梢栽黾庸敲芏龋档凸钦埏L(fēng)險(xiǎn),且用法簡單,不良反應(yīng)輕,具有很好的應(yīng)用前景。
4 結(jié)語
糖尿病性骨質(zhì)疏松作為一種常見的合并癥且后期危害嚴(yán)重,但是目前尚未引起廣泛重視,許多聯(lián)合方案的應(yīng)用也尚未達(dá)成共識,骨質(zhì)疏松的治療仍面臨巨大的挑戰(zhàn)。在臨床工作中,早起診斷和預(yù)防至關(guān)重要。由于其病因和發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,還需要我們不斷的研究探索。endprint
相信隨著醫(yī)療技術(shù)水平的發(fā)展,糖尿病性骨質(zhì)疏松癥診療程中將有更多的新興技術(shù)的涌出,為DOP的治療提供新的方向。
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(收稿日期:2014-11-01)endprint