陳新焰 王蓓蓓 趙連禮 牛嘉坪
勝利油田中心醫(yī)院內分泌科,山東 東營 257000
動力性平衡是指運動過程中調整和控制身體姿勢穩(wěn)定性的能力。人體站起、坐下、行走的動作都需要具備動力性平衡。跌倒是身體平衡能力下降的一種表現(xiàn)。跌倒可導致骨折及腦外傷等嚴重后果,直接威脅人類的生活質量及生命。美國老年醫(yī)學會跌倒預防指南指出:肌力、平衡、步態(tài)等方面的問題是老年人發(fā)生跌倒的常見高危因素[1]。糖尿病患者跌倒的風險明顯升高,2型糖尿病患者的跌倒風險比非糖尿病患者高1.19倍[2]。而糖尿病患者由于其血糖水平、合并癥等因素,跌倒帶來的致殘率及死亡率顯著高于糖代謝正常人群[2,3]。維生素D是人體必不可少的脂溶性維生素,對維持人體健康、細胞生長和發(fā)育起到至關重要的作用。挪威一項自2008年至2010年進行的流行病學調查發(fā)現(xiàn)無論空腹血糖偏高、葡萄糖耐量受損還是2型糖尿病患者,其血清25(OH)D水平均低于糖代謝正常者[4]。因此,糖尿病患者中25羥基維生素D水平對平衡能力的影響亟待進一步研究,目前研究顯示,肌力、神經(jīng)傳導速度等與動力性平衡相關,而25羥基維生素D水平與動力性平衡能力的關系尚不明確。本研究通過站起時間、步態(tài)、行走速度等指標評價糖尿病患者動力性平衡能力,探討糖尿病患者中25羥基維生素D對動力性平衡的影響,為臨床工作提供一些可借鑒的數(shù)據(jù)。
選取2016年8月至2016年6月在我科住院的2型糖尿病患者,所有患者的診斷符合1999年WHO診斷標椎。年齡30~80歲。
排除標準:①1型糖尿病、繼發(fā)性糖尿病、妊娠期糖尿?。虎诤喜⒂绊懢S生素D代謝的疾?。喝缭l(fā)性甲狀旁腺功能亢進癥、嚴重的肝臟疾病、腎臟疾病、惡性腫瘤患者;③合并影響平衡能力的疾?。喝缒X血管疾病、嚴重骨關節(jié)炎、美尼爾氏綜合征等;④服用糖皮質激素或影響骨代謝及VitD代謝的藥物:如1年內應用雙膦酸鹽制劑,3個月內使用雌激素、雌激素受體調節(jié)劑、降鈣素等;⑤嚴重的糖尿病并發(fā)癥如糖尿病足壞疽、糖尿病視網(wǎng)膜病變IV期以上、糖尿病腎病IV期以上等不適合進行運動的患者;⑥營養(yǎng)不良的患者。
最終納入研究的患者共235例,年齡60.1±11.4歲,其中男:女為128∶107。所有患者無骨折史及骨折家族史。
1.2.1一般資料的收集:由經(jīng)過統(tǒng)一培訓的專人對患者病史進行采集及記錄,收集患者性別、年齡、病史、既往健康狀況、用藥史等,測量身高、體重、腰圍、血壓,計算體重指數(shù)。
1.2.2實驗室檢查:禁食10~12 h后抽取空腹靜脈血,檢測空腹血糖、HbA1c。采用電化學發(fā)光法檢測25羥基維生素D(羅氏公司,批號:21176901;批內變異:5%。批間變異:8.5%)。
1.2.3踝臂指數(shù):由經(jīng)過統(tǒng)一培訓的醫(yī)師進行檢查,采用株式會社Bidop ES-100V3及PLABETLC篩查診斷箱測定。
1.2.4股骨骨密度檢查:由經(jīng)過統(tǒng)一培訓的醫(yī)師進行檢查,采用美國好樂杰的雙能X射線骨密度儀進行測定。
1.2.5下肢震動閾值檢測:由經(jīng)過統(tǒng)一培訓的醫(yī)師進行檢查,采用美國生產(chǎn)的數(shù)字震動感覺閾值檢查儀Sensiometer A進行測定?;颊哐雠P,閉上雙眼,由專人在屏蔽、恒溫22.0±1.0 ℃條件下進行,對左右第1足趾末端及足背進行刺激,震動強度逐漸增強,從零至患者所能感受到的強度,當患者有震動感覺時要求其立即示意,讀取并記錄數(shù)值,以V作單位,每個足趾及足背檢查重復3次并取平均值,最終患者的震動感覺閾值取4個點的平均值。在此過程中,隨機進行零刺激試驗,以確認患者集中精力并理解檢查。
1.2.6動力性平衡指標的測試:由我科經(jīng)過統(tǒng)一培訓的專人進行該項檢查。
(1)站起測試(chair-rising test,CRT):使用一把帶有直靠背的椅子,靠墻放置,讓受試者雙臂交叉抱在胸前從椅子上站立,如果能做到,可以做該項檢查。受試者坐在椅子上,盡可能快地站立并坐下5次,使用秒表記錄從開始到第5次站立完成所用的時間。
(2)走直線步態(tài)測試(tandem gait test,TGT):在開闊的平地上放置一條約10 cm寬,3 m長的尺子,讓受試者在尺子上行走8步,從直線串聯(lián)式姿勢開始,一只腳放在另一只腳前面,兩腳距離不超過1 cm。記錄可以正確行走的步數(shù),如受試者可以在直線上行走8步,其中6步為正確行走,記錄為6/8,如果腳偏離直線超過腳的寬度,認為該步失敗。結果判斷:以患者能夠行走8/8步為正常,定義為低跌倒風險,<8/8步為平衡能力降低,定義為高跌倒風險。
(3)2.4米行走測試(8-foot ie.2.4 m walk test):在開闊的平地上畫一條8英尺(2.4米)的行走路線,路線兩端的兩英尺(61厘米)內都沒有障礙物,用一把8英尺的硬木工尺放在路線的一邊用于指示路線。讓患者聽指令:用平常的走路速度走到線的那一頭,就像平常走路去商場那樣。患者如果需要使用輔助行走工具可以使用,使用秒表測量患者的行走時間,每位患者測兩次,走的快的那次的數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計。
1.2.7患者分組:根據(jù)25羥基維生素D水平將患者分為3組,25羥基維生素D<10 ng/mL為嚴重缺乏組;10 ng/mL≤25羥基維生素D<20 ng/mL為缺乏組;20 ng/mL≤25羥基維生素D<30 ng/mL為不足組。30 ng/mL≤25羥基維生素D<50 ng/mL為充足組。
四組間年齡、空腹血糖、糖化血紅蛋白、舒張壓、腰圍、體重指數(shù)之間差異均無統(tǒng)計學意義。與缺乏組、不足組及充足組相比,嚴重缺乏組股骨骨密度顯著降低,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。與缺乏組、不足組及充足組相比,嚴重缺乏組踝臂指數(shù)顯著降低,與不足組及充足組相比,缺乏組的踝臂指數(shù)亦顯著降低,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。與不足組及充足組相比,嚴重缺乏組及缺乏組下肢震動閾值顯著降低,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
2.2.1站起測試(CRT)及2.4米行走測試:與25羥基維生素D缺乏組、不足組及充足組相比,25羥基維生素D嚴重缺乏組的站起測試明顯延長,差異具有統(tǒng)計學意義;與25羥基維生素D不足組及充足組相比,25羥基維生素D缺乏組的站起時間明顯延長,差異具有統(tǒng)計學意義。與25羥基維生素D缺乏組、不足組及充足組相比,25羥基維生素D嚴重缺乏組的2.4米行走時間明顯延長,差異具有統(tǒng)計學意義。見表2。
2.2.2走直線步態(tài)測試:與缺乏組、不足組及充足組相比,嚴重缺乏組走直線步態(tài)測試正常的患者比例明顯降低,且缺乏組走直線步態(tài)測試正常的患者比例明顯降低,差異具有統(tǒng)計學意義。見表3。
2.3.125羥基維生素D與站起測試的相關性分析:Pearson相關分析顯示,站起測試與年齡、收縮壓、下肢震動閾值、股骨骨密度、25羥基維生素D、踝臂指數(shù)相關;與糖化血紅蛋白、空腹血糖、體重指數(shù)、舒張壓、腰圍無相關性。見表4。
以站起測試為因變量,以年齡、收縮壓、舒張壓、下肢震動閾值、股骨骨密度、25羥基維生素D、踝臂指數(shù)、糖化血紅蛋白、空腹血糖、體重指數(shù)、腰圍為自變量,進行多元線性回歸分析,結果顯示,經(jīng)過年齡、踝臂指數(shù)、下肢震動閾值的校正,25羥基維生素D與站起測試呈獨立負相關,回歸方程為: 站起測試=-0.12×25羥基維生素D+0.11×年齡-4.786×踝臂指數(shù)+0.218×下肢震動閾值+3.217(P值分別為0.008、0.001、0.031、<0.001)。
表1 四組患者一般臨床資料的比較Table 1 Comparison of the clinical data among the groups
注:與嚴重缺乏組相比,*P<0.05;與缺乏組相比,aP<0.05;與不足組相比,bP<0.05
表2 四組患者站起測試及2.4米行走測試的比較(s)Table 2 Comparison of chair-rising test and 8-foot walk test among the groups(s)
注:與嚴重缺乏組相比,aP<0.05;與缺乏組相比,bP<0.05
表3 四組患者走直線步態(tài)測試的比較(n)Table 3 Comparison of tandem gait test among the groups(n)
2.3.225羥基維生素D與2.4 m行走測試的相關性分析:Pearson相關分析顯示,2.4 m行走時間與腰圍、下肢震動閾值、踝臂指數(shù)、25羥基維生素D相關;與年齡、收縮壓、舒張壓、股骨骨密度、糖化血紅蛋白、空腹血糖、體重指數(shù)無相關性。見表4。以2.4 m行走時間為因變量,以年齡、收縮壓、舒張壓、下肢震動閾值、股骨骨密度、25羥基維生素D、踝臂指數(shù)、糖化血紅蛋白、空腹血糖、體重指數(shù)、腰圍為自變量,進行多元線性回歸分析,結果顯示,經(jīng)過腰圍、體重指數(shù)、踝臂指數(shù)、下肢震動閾值的校正,25羥基維生素D與2.4 m行走速度呈獨立負相關,回歸方程為:2.4 m行走時間=-0.069×25羥基維生素D+0.090×腰圍+0.321×體重指數(shù)-3.294×踝臂指數(shù)+0.103×下肢震動閾值+2.445(P值分別為0.017、<0.001、<0.001、0.022、0.001)。
表4 站起測試、2.4 m行走測試與各因素的Pearson相關分析Table 4 Pearson regression analysis among the parameters, chair-rising test,8-foot walk test and grip strength
2.3.325羥基維生素D與走直線步態(tài)測試的相關性分析:按照走直線步態(tài)測試正常與否對其賦值,8/8步為正常,賦值為2,小于8/8步為異常,賦值為1。應用 Logistic回歸分析,以走直線步態(tài)測試為因變量,以年齡、收縮壓、舒張壓、下肢震動閾值、股骨骨密度、25羥基維生素D、踝臂指數(shù)、糖化血紅蛋白、空腹血糖、體重指數(shù)、腰圍為協(xié)變量進行二元Logistic回歸分析,結果顯示25羥基維生素D獨立于年齡與走直線步態(tài)測試呈正相關。見表5。
表5 走直線步態(tài)測試與各因素的相關性分析Table 5 Logistic analysis between the parameters Vand tandem gait test
平衡功能是指人體所處的一種穩(wěn)定狀態(tài)以及不論處在何種位置,當運動或受到外力作用時,能自動地調整并維持姿勢的能力。平衡能力可分為靜力性平衡和動力性平衡。動力性平衡評價和反映了人體隨意運動控制的水平。糖尿病患者跌倒的風險明顯升高且血清25羥基維生素D水平普遍偏低,本課題組在前期的研究中對2型糖尿病患者25羥基維生素D與靜力性平衡做了相關性分析,研究顯示在2型糖尿病患者中,25羥基維生素D水平與靜力性平衡的維持存在獨立的負相關[5]。目前在2型糖尿病患者中25羥基維生素D水平與動力性平衡的關系尚無定論。我們采用了站起測試、2.4 m行走測試、走直線步態(tài)測試來反映2型糖尿病患者的動力性平衡能力,研究上述指標與2型糖尿病患者25羥基維生素D水平之間的相關性。
本研究發(fā)現(xiàn),在2型糖尿病患者中,隨著25羥基維生素D水平的升高,患者站起時間逐漸縮短(11.82±6.82 s vs 9.98±4.10 s vs 7.11±1.41 s vs 5.62±1.68 s),這提示隨著25羥基維生素D水平的升高,患者下肢肌力及穩(wěn)定性更好,改變身體姿勢的能力增強。隨著25羥基維生素D水平的升高,患者2.4 m行走時間逐漸縮短(4.96±4.53 s vs 3.58±1.54 s vs 2.65±0.39 s vs 2.33±0.29 s),這表明隨著25羥基維生素D水平的升高,患者行走速度加快,走路時更加敏捷和穩(wěn)定。走直線步態(tài)測試可從側面觀察身體姿勢情況,本研究中四組患者走直線步態(tài)正常的比例在嚴重缺乏組為39.55%,缺乏組為66.18%,不足組為78.26%,充足組則高達90%,這表明,隨著25羥基維生素D水平的升高,患者維持機體正確行走姿勢及平衡的能力增強,跌倒的風險下降。方群慧等[6]對65歲以上病程大于10年的2型糖尿病患者進行了平衡能力及相關危險因素研究,結果顯示糖尿病組Berg量表評分較非糖尿病組顯著降低,但多元線性回歸結果顯示25羥基維生素D與Berg量表評分的相關性并不顯著。我們的研究使用的指標與方群慧等不同,Berg平衡量表主要是檢測本體感覺輸入對平衡能力以及協(xié)調性的影響,該量表操作較復雜,且其檢查基本是在原地活動,基本沒有身體移動的動作,尤其是沒有行走這種人體最常用的身體移動的活動,無法反映人體運動時的平衡能力,而我們使用的指標參考了Guralnik等[7]的評估指標,操作便捷、可重復性好、評估方法更具體。美國第3次國家健康和營養(yǎng)調查也采用了上述3個指標,觀察了60歲以上老年人下肢功能試驗和血25-OHD水平的關系,結果顯示,血25-OHD3水平在40~94 nmol/L范圍者比<40 nmol/L者具有較好的下肢骨骼肌肉功能,經(jīng)對年齡、種族、鈣劑攝人量以及體力活動等因素校正后,差異依然存在[8]。本研究在2型糖尿病患者中也發(fā)現(xiàn)了相同的趨勢,上述研究均在老年患者中進行,而本研究將樣本量擴大到了30~80歲人群,我們的研究中,在排除了年齡、性別、骨密度、震動閾值的影響后,25羥基維生素D的水平仍然與2.4 m行走測試及站起測試呈獨立的負相關,與走直線步態(tài)測試呈獨立的正相關。
維生素D水平對動力性平衡影響的機制尚不明確。人體的前庭功能、視覺以及本體感覺、肌肉力量和中樞神經(jīng)是影響平衡功能的主要原因。維生素D水平對上述因素均可能有影響,故考慮其可能的作用機制如下:①維生素D通過對糖尿病視網(wǎng)膜病變的影響從而影響了平衡功能。程晨等[9]研究顯示,血清 25(OH) D 水平與糖尿病視網(wǎng)膜病變嚴重程度呈負相關。Ivers等[10]研究發(fā)現(xiàn),糖尿病視網(wǎng)膜病變患者相對于無此并發(fā)癥的患者骨折風險相對危險度為5.4(95%CI,2.7~10.8)。推測維生素D水平降低后患者容易出現(xiàn)視網(wǎng)膜病變,導致視力下降,使得患者平衡能力降低。②維生素D通過對本體感覺的影響從而影響了平衡功能。有研究顯示,在類風濕性關節(jié)炎患者中,維生素D水平與Berg平衡量表評分呈正線性相關關系,推測維生素D水平可以影響患者的本體感覺,從而影響了機體感覺身體的位置和運動的能力,身體無法感知各部位的相對位置和運動,因此平衡功能降低。③維生素D通過對前庭功能的影響從而影響了平衡功能。2型糖尿病患者維生素D水平普遍偏低,有研究發(fā)現(xiàn)2型糖尿病患者利用前庭感覺信息維持平衡的能力出現(xiàn)明顯下降[11]。④維生素D降低導致肌力降低,影響平衡功能。隨著年齡的增長,機體的肌肉量逐漸減少[12]。肌肉量的減少使得1,25-(OH)2D3的受體和維生素D受體逐漸減少。同時,增齡可使皮膚合成維生素D的能力下降,腎功能逐漸減退,腎臟生成1,25-(OH)2D3隨之減少。有研究顯示低維生素D狀態(tài)會降低肌力[13]。近年的研究發(fā)現(xiàn),肌力下降與平衡能力下降密切相關[14]。因此,在2型糖尿病患者中維生素D水平降低,可能導致患者下肢肌力下降,造成患者平衡能力和維持機體正確姿勢的能力的下降。⑤維生素D可能通過影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能從而改善平衡功能。
總之,本研究顯示,在2型糖尿病患者中,隨著25羥基維生素D水平的升高,患者站起測試、2.4 m行走測試逐漸縮短,走直線步態(tài)的能力增強。25羥基維生素D水平與站起測試、2.4 m行走測試存在獨立的負相關,與走直線步態(tài)存在獨立的正相關。因此,在2型糖尿病患者中,適量補充維生素D顯得尤為重要,通過補充維生素D,將25羥基維生素D水平盡可能地提高,可能有助于增加患者的動力性平衡能力,預防跌倒,減少跌倒相關的不良事件發(fā)生率,提高患者的生活質量。我們將在日后的研究中進一步研究補充維生素D后患者的動力性平衡指標是否能夠有所改善。