婁陽 徐進 于智超

山東大學附屬省立醫(yī)院內(nèi)分泌科，山東 濟南 250000

糖尿病高發(fā)病率及年輕化趨勢日益明顯[1]，糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy，DR)是糖尿病常見的微血管并發(fā)癥，是成年人視力受損及致盲的主要原因，本研究分析了T2DM患者視網(wǎng)膜病變程度與骨代謝生化標志物的相關性及可能機制，進一步證明T2DM患者骨質(zhì)疏松可能為微血管病變的另一種表現(xiàn)。

1 材料和方法

1.1 研究對象

1.1.1納入標準：①符合1999年WHO糖尿病診斷標準；②年齡>40歲的自然絕經(jīng)的女性。

1.1.2排除標準：①患有糖尿病足及其他嚴重感染、糖尿病急性并發(fā)癥如糖尿病酮癥酸中毒、高血糖高滲狀態(tài)、糖尿病乳酸性酸中毒等；②長期應用影響骨代謝及治療骨質(zhì)疏松的藥物，如鈣劑、骨化三醇、雙膦酸鹽、糖皮質(zhì)激素、抗癲癇藥物、鋰鋁中毒、細胞毒或免疫抑制劑等；③除外骨軟化癥、成骨不全、Paget骨病等其他代謝性或遺傳性骨??；④伴有影響視網(wǎng)膜病變或者繼發(fā)性骨質(zhì)疏松的疾病，如性腺及腎上腺疾病、庫欣綜合征、甲狀腺及甲狀旁腺疾病、類風濕性關節(jié)炎、多發(fā)性骨髓瘤、黃斑病變及視神經(jīng)炎等。

根據(jù)納入和排除標準，選取178例自2016年3月至2018年2月在山東省立醫(yī)院住院治療的2型糖尿病患者列入本次研究，搜集患者的基本資料(年齡、病程、絕經(jīng)時間、計算BMI=體重/身高2(kg/m2))、視網(wǎng)膜病變程度、C肽、HbA1C、Ca、P、Ca×P、N-MIDoc、β-CTX、T-PINP、VitD-T、PTH、右前臂BMD及T值等。

1.2 檢測方法

入院患者給予常規(guī)眼底照相檢查，根據(jù)1984年中華醫(yī)學會眼科學分會糖尿病視網(wǎng)膜病變分期標準：1期：微血管瘤、小出血點；2期：硬性滲出；3期：棉絮狀軟性滲出；4期：視網(wǎng)膜有新生血管，玻璃體積血；5期：纖維血管增殖，玻璃體機化；6期：牽拉性視網(wǎng)膜脫離，失明。其中1～3期為背景性糖尿病視網(wǎng)膜病變(BDR)，4～6期為增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變組(PDR)。根據(jù)視網(wǎng)膜病變程度分為A組：無視網(wǎng)膜病變期(NDR)72例；B組：背景性視網(wǎng)膜病變期(BDR)57例；C組：增殖性視網(wǎng)膜病變期(PDR)49例。

分類標準和實驗室檢測：眼底檢查和糖尿病視網(wǎng)膜病變的診斷：采用Canon公司生產(chǎn)的CR-2數(shù)字眼底照相機由專業(yè)工作人員對所有患者進行眼底檢查和眼底照相，經(jīng)眼科醫(yī)生評估，按照以上提及的1984年中華醫(yī)學會糖尿病視網(wǎng)膜病變分期標準及分組標準，將入選患者分為無視網(wǎng)膜病變組(NDR)、背景性視網(wǎng)膜病變組(BDR)、增殖性視網(wǎng)膜病變組(PDR)。

PTH采用放射免疫法測定；N-MIDoc、ViTD-T、β-CTX和T-PINP采用羅氏公司電化學發(fā)光法測定；C肽、HbA1C、Ca、P采用羅氏全自動生化分析儀測定。主要骨生化標志物PTH、N-MIDoc、BCTX和T-PINP的批內(nèi)和批間變異系數(shù)分別為(3.6%～5.1%和5.6%～7.8%)。右前臂BMD及T值由EXA3 000雙能X射線骨密度儀測定。

1.3 統(tǒng)計學處理

首先對各項資料進行K-S檢驗正態(tài)性，對于非正態(tài)資料進行轉(zhuǎn)換；連續(xù)性資料以均數(shù)±標準差表示，各組間比較采用單因素方差分析(ANOVA),P<0.05進一步兩兩比較采用LSD-t檢驗，計數(shù)資料采用卡方檢驗。相關性估計采用Spearman相關分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2型糖尿病視網(wǎng)膜病變各組血生化指標及一般情況比較：各組間例數(shù)、年齡、BMI、Ca、P、Ca×P、HbA1C差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；病程呈上升趨勢且A組與B組、C組之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；C肽有下降趨勢且C組與A組間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表1)。

2型糖尿病視網(wǎng)膜病變各組骨代謝指標比較：各組間PTH、N-MIDoc差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；β-CTX有上升趨勢且C組與A組、B組之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；T-PINP有上升趨勢且A組與B組、C組之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；VitD-T、右前臂BMD及T值有下降趨勢且各A組與B組、C組之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表2)。

組別A組B組C組例數(shù)/例725749年齡/歲61.2±8.761.6±8.264.8±9.1病程/年12.6±7.814.5±7.4*15.4±7.4*BMI/(kg/m2)25.13±4.01525.80±3.5925.21±3.36Ca/(mmol/L)2.37±0.112.37±0.122.33±0.12P/(mmol/L)1.30±0.181.31±0.151.24±0.18Ca×P/(mmol2/L2)3.07±0.50 3.11±0.392.90±0.44C肽/(ng/mL)1.68±0.791.60±0.921.31±0.63*HbA1C/%8.96±2.008.76±1.849.83±2.04

注：與A組比較，*P<0.05。

Spearman相關分析示分別以病程、C肽及HbA1C為因變量，各骨代謝指標為自變量(表3)，病程與右前臂BMD及T值呈負相關，相關系數(shù)為-0.167、-0.273；C肽與ViTD-T呈正相關，相關系數(shù)為0.239；HbA1C與PTH、N-MIDoc、T-PINP呈負相關，相關系數(shù)為-0.202、-0.22及-0.146。

表2 2型糖尿病視網(wǎng)膜病變各組骨代謝指標比較Table 2 Comparison of bone metabolic markers among the groups of patients with type 2 diabetic retinopathy

注：與A組相比，*P<0.05，與B組相比，#P<0.05。

表3 病程、C-肽及HbA1C與各骨代謝指標的相關性分析Table 3 Correlation analysis of course of disease, C- peptide, and HbA1C with bone metabolism indexes

3 討論

本研究以絕經(jīng)后2型糖尿病女性患者為研究對象，排除了DM分型、性別等影響因素，且各組間年齡、BMI差異均無統(tǒng)計學意義。

β-CTX有上升趨勢且C組與A組、B組之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；T-PINP有上升趨勢且A組與B組、C組之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。在骨質(zhì)疏松的疾病進展中，骨密度改變可直觀地反映骨質(zhì)情況，但骨密度變化落后于骨代謝生化指標，因此可通過骨代謝指標來反映骨代謝現(xiàn)狀、預測骨折風險、決定是否預防性抗骨質(zhì)疏松治療及評估抗骨質(zhì)疏松藥物療效[2]。T- PINP和β-CTX是國際骨質(zhì)疏松基金會推薦使用的骨代謝標志物。血清PINP水平反映成骨細胞合成骨膠原的能力及骨轉(zhuǎn)換的速率。且PINP不受激素等外源性因素影響，是反映骨形成的穩(wěn)定性較好的特異和敏感指標[3]。β-CTX可間接反映破骨細胞活性，且β-CTX在腎臟中不被降解，是反映骨吸收的穩(wěn)定性較好的理想標志物[4]。有研究表明，糖尿病視網(wǎng)膜病變程度與骨形成及骨吸收的速率具有一致性，微血管病變時骨呈現(xiàn)高轉(zhuǎn)換狀態(tài)，反映了微血管病變可能對骨質(zhì)疏松有促進作用[3]。微循環(huán)病變的大致程序為：微循環(huán)功能性改變→內(nèi)皮受損→基膜增厚→血粘度增高→紅細胞聚集→血小板粘附和聚集→形成微血栓或微血管閉塞→骨組織血供不足→破壞骨髓基質(zhì)干細胞的增殖及分化功能→骨代謝異常，骨礦化異常[5]。糖尿病微血管病變不僅涉及視網(wǎng)膜、腎臟及神經(jīng)組織等，會影響到全身多處微循環(huán)系統(tǒng)，可影響骨血管分布，導致為骨小梁供能的微血管出現(xiàn)變形、狹窄、萎縮甚至斷裂，血管周圍基底膜增厚，骨小梁供血不足，長期缺血使小梁骨表面出現(xiàn)微骨裂及微骨折[6-7]，進而影響骨重建，減低骨量。而微血管病變常伴有神經(jīng)病變，擾亂局部骨組織的神經(jīng)營養(yǎng)，加快骨轉(zhuǎn)換從而加重骨量流失[8]，因此有研究提出骨質(zhì)疏松發(fā)生的主要原因是微血管病變[5]。

隨著糖尿病視網(wǎng)膜病變程度的加重，25-羥基維生素D(VitD-T)水平呈明顯下降趨勢，且C組與A組、B組之間差異存在統(tǒng)計學意義(P<0.05)。25-羥基維生素D(VitD-T)是維生素D在體內(nèi)的主要存在形式，維生素D是一組脂溶性類固醇衍生物，近來發(fā)現(xiàn)其與糖尿病尤其是糖尿病微血管病變的進展密切相關，在調(diào)節(jié)機體鈣磷代謝、血管保護、抑制胰島β細胞凋亡、炎癥防御、減輕胰島素抵抗、免疫調(diào)節(jié)等多個方面發(fā)揮重要作用[9-10]，已有研究[11]表明糖尿病視網(wǎng)膜病變(尤其視網(wǎng)膜增殖病變)患者的活性維生素D的血液濃度低于正常，糖尿病微血管病變導致血清維生素D含量降低的可能原因：①糖尿病會引起多系統(tǒng)代謝紊亂，表現(xiàn)為食欲亢進和易饑，伴胃腸神經(jīng)病變，微血管病變還會導致消化道平滑肌變性，高血糖本身和胃腸道分泌的某些生物活性物質(zhì)，如胃動素水平的改變也明顯影響胃腸道運動功能，導致腸鈣對活性維生素D吸收減少及作用減弱；②糖尿病微血管病變影響肝腎功能，維生素D活化及1,25二羥基維生素D3(1,25 dihydroxy vitamin D3，1,25(OH)2D3)合成進一步減少[12]；③糖尿病患者常因全身乏力而缺乏適當?shù)膽敉饣顒蛹叭展庹丈?，導致人體維生素D生成不足；④糖尿病患者可能存在下丘腦-垂體-腎上腺軸(HAP)功能紊亂導致糖皮質(zhì)激素相對不足，抑制了腎臟1α羥化酶活性，降低了1,25(OH)2D3的合成[13]；⑤糖尿病患者由于嚴格飲食控制，尤其是富含維生素D的高脂肪性的動物性食品攝入減少，導致維生素D不足[5]。維生素D血管保護效應可能機制：①保護毛細血管內(nèi)皮：視網(wǎng)膜組織血管內(nèi)皮生長因子和轉(zhuǎn)化生長因子-β1表達受抑制而減少血管內(nèi)皮細胞和周細胞的凋亡，從而減少毛細血管的通透性；②保護胰島功能而減少血管并發(fā)癥：給糖尿病模型大鼠補充VitD可保護胰島素細胞，改善胰島素分泌[13]。其機制可能是與胰島β細胞維生素D受體結合可促進第一時相胰島素分泌，主要降低餐后高血糖。減低由長期餐后高血糖導致的代償性高胰島素血癥，延緩胰島功能衰竭，從而減低糖尿病并發(fā)癥(包括視網(wǎng)膜、腎臟病變及大血管病變等)的發(fā)生[14]；③抑制新生微血管系統(tǒng)：通過抑制血管生成素-2的生成從而下調(diào)胰島素樣生長因子1基因途徑和腎素-血管緊張素系統(tǒng)的表達，與轉(zhuǎn)化生長因子-β1的作用相拮抗，減少視網(wǎng)膜新生血管的形成[15-16]。維生素D缺乏促進骨質(zhì)疏松的原因：①維生素D缺乏可抑制骨細胞分泌骨鈣素，骨鈣素是骨形成的標志物，其減少會導致骨礦化速率減慢[15]；②維生素D調(diào)節(jié)鈣磷代謝，維持血清鈣磷濃度的穩(wěn)定，以及促進腸內(nèi)鈣磷吸收和骨質(zhì)鈣化，具有活性的維生素D可作用于小腸粘膜細胞的細胞核，從而促進運鈣蛋白的生物合成。運鈣蛋白和鈣結合成可溶性復合物，從而加速了鈣的吸收[17]，長期缺乏維生素D會導致鈣磷代謝紊亂，而鈣磷缺乏使骨合成原料不足，影響骨質(zhì)；③維生素D參與維持骨骼發(fā)育，可與甲狀旁腺素(PTH)相互作用，長期維生素D的缺乏可上調(diào)PTH水平，甚至引起代償性甲狀旁腺功能亢進，PTH可動員骨鈣入血，加快破骨細胞活動，使骨質(zhì)脫鈣，導致骨質(zhì)疏松[18]。

右前臂BMD及T值有下降趨勢且各A組與B組、C組之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，1型糖尿病尤其是絕經(jīng)后女性患者的骨密度會顯著降低[19]，而2型糖尿病患者初期以胰島素抵抗為主，胰島功能尚可，體內(nèi)胰島素質(zhì)量欠佳但水平常高于正常，過剩的胰島素與成骨細胞表面的胰島素受體結合，使骨膠原合成功能亢進，骨密度值增高[20]。但胰島功能會隨病程的進展而下降，從胰島素抵抗伴胰島素分泌不足轉(zhuǎn)為胰島素分泌不足伴胰島素抵抗，因胰島素缺乏及高血糖對成骨細胞的毒性作用使骨膠原合成減少，同時絕經(jīng)后女性由于雌激素缺乏，對破骨細胞的抑制作用減弱[21]，促進骨質(zhì)疏松的發(fā)生。

綜上所述，2型糖尿病患者微血管病變與骨質(zhì)疏松具有一致性，糖尿病骨病可能是糖尿病微血管病變的另一種表現(xiàn)方式，所以對于2型糖尿病患者的治療，不僅要關注慢性血管并發(fā)癥，同時要盡早預防骨質(zhì)疏松的發(fā)生，延緩糖尿病并發(fā)癥進程，從而減輕糖尿病患者家庭及整個社會的經(jīng)濟和心理負擔。由于本研究樣本量偏小，數(shù)據(jù)代表性偏弱，希望在今后的研究中能進一步深入。