李 穎 馬維青 呂 芳
(安徽省合肥市包河區(qū)濱湖醫(yī)院內(nèi)科,合肥市 230000,電子郵箱:474731880@qq.com)
糖尿病是一組以慢性葡萄糖水平增高為特征的代謝性疾病,其發(fā)病率逐年升高。截至2015年,全球20~79歲年齡段糖尿病確診人數(shù)達(dá)4.15億[1]。中國(guó)糖尿病患病率逐年增加,2007年糖尿病患病人數(shù)達(dá)到4 000萬(wàn),預(yù)計(jì)2030年將達(dá)到4 230萬(wàn)人次,超過(guò)印度成為糖尿病人數(shù)最多的國(guó)家[2]。
骨質(zhì)疏松與糖尿病均是老年人群常見(jiàn)的慢性代謝性疾病,目前有大量的證據(jù)表明1型糖尿病和2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)人群的骨折風(fēng)險(xiǎn)均增高[3-4],因此,在糖尿病的治療過(guò)程中,必須重視骨質(zhì)疏松、骨折等并發(fā)癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),而絕經(jīng)后女性由于雌激素水平下降,體內(nèi)激素水平分泌紊亂,骨質(zhì)疏松及骨折的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步增加。本研究比較T2DM絕經(jīng)后女性與健康絕經(jīng)后女性骨代謝指標(biāo)的差異,并分析T2DM絕經(jīng)后女性骨代謝指標(biāo)與血糖控制、頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度(intima-media thickness,IMT)的關(guān)系,為預(yù)防及減少T2DM絕經(jīng)后女性發(fā)生骨質(zhì)疏松及骨折提供一定的臨床參考。
1.1 臨床資料 納入2017年3月至2019年3月在合肥市第一人民醫(yī)院內(nèi)分泌科住院的37例T2DM絕經(jīng)后女性患者作為糖尿病組。納入標(biāo)準(zhǔn):符合1999年世界衛(wèi)生組織制定的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]:存在糖尿病癥狀且任意時(shí)間血漿葡萄糖水平≥11.1 mmol/L,或者空腹血漿葡萄糖水平≥7.0 mmol/L且至少檢測(cè)2次,或者OGTT后2 h血漿葡萄糖水平≥11.1 mmol/L。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)1型糖尿病、妊娠期糖尿病以及其他特殊類型糖尿病;(2)糖尿病酮癥酸中毒、糖尿病性酮癥、糖尿病高滲狀態(tài)以及其他急性并發(fā)癥;(3)身體極度衰弱者,重要臟器及其他內(nèi)分泌、風(fēng)濕類疾病患者,以及卵巢切除、胃切除及長(zhǎng)期臥床等患者。納入同期在該院進(jìn)行體檢的39例健康絕經(jīng)女性為正常對(duì)照組。兩組均排除常年服用激素或其他各種影響骨代謝藥物者(抗癲癇藥、免疫抑制劑、雌激素、鈣劑、維生素D等),有骨質(zhì)疏松家族史者,以及有吸煙飲酒史、高血壓病史者。本研究經(jīng)過(guò)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有研究對(duì)象均簽署知情同意書(shū)。
1.2 雙側(cè)頸動(dòng)脈血管彩超 使用Philips超聲儀測(cè)定頸總動(dòng)脈(近、中、遠(yuǎn)段)、頸內(nèi)外動(dòng)脈分叉處、頸內(nèi)動(dòng)脈(近、中、遠(yuǎn)段)、頸外動(dòng)脈主干及分支的頸動(dòng)脈IMT。IMT≥0.1 cm或伴有斑塊定義為內(nèi)膜增厚,IMT<0.1 cm定義為內(nèi)膜正常[6]。
1.3 生化指標(biāo)檢測(cè) 采集研究對(duì)象空腹6~8 h后的2 mL靜脈血樣至肝素抗凝管,4~5 mL靜脈血樣至生化管,測(cè)定兩組研究對(duì)象的三酰甘油、總膽固醇、HDL-C、LDL-C、Ⅰ型原膠原N-端前肽(procollagen Ⅰ N-terminal peptide,PⅠNP)、ALP、骨鈣素和β-膠原降解產(chǎn)物(β-collagen degradation product,β-CTX),同時(shí)檢測(cè)糖尿病組患者的空腹血糖、空腹胰島素、糖化血紅蛋白(hemoglobin A1c,HbA1c)、甲狀旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)。其中,使用電化學(xué)發(fā)光法測(cè)定骨鈣素、PTH、PⅠNP、β-CTX;葡萄糖氧化酶法測(cè)定血糖,全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定三酰甘油、總膽固醇、HDL-C、LDL-C;高效液相色譜法測(cè)定HbA1c,化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)空腹胰島素。計(jì)算穩(wěn)態(tài)模型評(píng)估胰島素抵抗(homeostasis model assessment-insulin resistance,HOMA-IR)指數(shù),HOMA-IR指數(shù)=空腹胰島素×空腹血糖/22.5。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以(x±s)表示,兩組間比較用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)檢驗(yàn)。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組研究對(duì)象一般資料的比較 兩組年齡和血脂水平差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05),具有可比性。見(jiàn)表1。
表1 兩組一般臨床資料的比較(x±s)
2.2 兩組骨代謝指標(biāo)的比較 兩組血清ALP水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),糖尿病組血清PⅠNP、骨鈣素、β-CTX水平均低于對(duì)照組(均P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 兩組骨代謝指標(biāo)比較(x±s)
2.3 糖尿病組患者骨代謝指標(biāo)與HbA1c及HOMA-IR指數(shù)的關(guān)系 糖尿病組患者HbA1c水平與PTH、PⅠNP呈負(fù)相關(guān),而HOMA-IR指數(shù)與PTH、β-CTX呈正相關(guān)(均P<0.05),見(jiàn)表3。
表3 糖尿病組患者骨代謝指標(biāo)與HbA1c及HOMA-IR指數(shù)的關(guān)系
2.4 糖尿病組頸動(dòng)脈內(nèi)膜增厚與頸動(dòng)脈內(nèi)膜正常者的骨代謝指標(biāo)的比較 37例T2DM患者中,頸動(dòng)脈內(nèi)膜增厚18例。頸動(dòng)脈內(nèi)膜增厚與頸動(dòng)脈內(nèi)膜正常者之間ALP水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),而內(nèi)膜增厚者的血清PTH、PⅠNP、骨鈣素、β-CTX水平均低于內(nèi)膜正常者(均P<0.05),見(jiàn)表4。
表4 糖尿病組頸動(dòng)脈IMT增厚與IMT正常者的骨代謝指標(biāo)的比較(x±s)
骨質(zhì)疏松癥是骨量減少及骨密度下降的慢性疾病,老年人及糖尿病患者均是骨質(zhì)疏松癥的高危人群,隨著年齡增加,骨質(zhì)疏松、骨折風(fēng)險(xiǎn)明顯增加[7]。目前,學(xué)者們一致認(rèn)為1型糖尿病可導(dǎo)致骨密度降低,增加了骨質(zhì)疏松及骨折的風(fēng)險(xiǎn)[8]。然而,T2DM對(duì)骨密度的影響仍存有爭(zhēng)論[9],研究結(jié)論不盡相同[10-12],但T2DM為骨折發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素是明確的[13]。Nakamura[14]提出“骨質(zhì)量”的概念,即骨礦含量外影響骨強(qiáng)度的其他因素,骨質(zhì)量的決定因素是高峰骨量及隨后的骨量丟失,而高峰骨量不僅僅受基因因素影響,同時(shí)受營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)、身體機(jī)能、激素變化等的影響。T2DM患者存在骨膠原交聯(lián)的異常、骨結(jié)構(gòu)的微損傷、骨脆性增加,從而導(dǎo)致患者出現(xiàn)骨密度正常或增加,但骨折風(fēng)險(xiǎn)增加的現(xiàn)象[15]。
骨質(zhì)疏松癥發(fā)生的根本機(jī)制是骨重建紊亂。正常情況下,破骨細(xì)胞與成骨細(xì)胞的活動(dòng)相偶聯(lián),兩者的動(dòng)態(tài)平衡是骨形成的前提條件,當(dāng)這種平衡被打破,則會(huì)造成成骨細(xì)胞及破骨細(xì)胞的代謝紊亂,導(dǎo)致骨質(zhì)疏松及骨折的發(fā)生。成骨細(xì)胞及破骨細(xì)胞的代謝活動(dòng)在血液中均存在相應(yīng)的標(biāo)志物——骨轉(zhuǎn)換生化標(biāo)志物,即骨組織本身的代謝(即合成與分解)產(chǎn)物。骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物分為骨形成標(biāo)志物和骨吸收標(biāo)志物,前者代表成骨細(xì)胞活動(dòng)及骨形成時(shí)的代謝產(chǎn)物,后者代表破骨細(xì)胞活動(dòng)及骨吸收時(shí)的代謝產(chǎn)物,特別是骨基質(zhì)降解產(chǎn)物。這些標(biāo)志物水平的測(cè)定有助于判斷骨轉(zhuǎn)換所處的狀態(tài)。 本研究選取骨形成標(biāo)志物ALP、骨鈣素、PⅠNP,以及骨吸收標(biāo)志物β-CTX,對(duì)研究人群進(jìn)行骨代謝分析。結(jié)果顯示,糖尿病組骨代謝指標(biāo)PⅠNP、骨鈣素、β-CTX水平均低于對(duì)照組(P<0.05),提示與健康絕經(jīng)女性比較,伴有T2DM的絕經(jīng)后女性骨代謝明顯下降。此外,糖尿病組HbA1c水平與PTH、PⅠNP呈負(fù)相關(guān),而HOMA-IR指數(shù)與PTH、β-CTX呈正相關(guān)(均P<0.05),提示在胰島素抵抗加重且血糖控制不佳的狀態(tài)下,T2DM絕經(jīng)后女性骨代謝水平下降的情況可進(jìn)一步加劇。胰島素抵抗可導(dǎo)致成骨細(xì)胞活性下降,胰島素不能與成骨細(xì)胞表面的胰島素樣生長(zhǎng)因子1受體結(jié)合,不能刺激成骨細(xì)胞增殖及腸道對(duì)鈣磷的吸收,由于蛋白質(zhì)、糖、脂肪的代謝紊亂,骨膠原合成減少,進(jìn)一步加劇骨礦化障礙[16]。
頸部大血管是T2DM慢性并發(fā)癥常見(jiàn)的受累部位,其病理基礎(chǔ)為動(dòng)脈粥樣硬化,且在糖尿病早期就已經(jīng)出現(xiàn),主要的相關(guān)機(jī)制有巨噬細(xì)胞極化、巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子途徑、糖基化終產(chǎn)物途徑、清道夫受體上調(diào)、胰島素抵抗、泛素-蛋白酶體系統(tǒng)激活、血小板源性生長(zhǎng)因子激活途徑等[17]。長(zhǎng)期高血糖可導(dǎo)致糖基化終產(chǎn)物水平增加,而糖基化終產(chǎn)物作用于機(jī)體血管平滑肌細(xì)胞、單核細(xì)胞及巨噬細(xì)胞,誘導(dǎo)并加劇炎癥反應(yīng),長(zhǎng)期引起內(nèi)皮損傷和管壁增厚、血管彈性下降、通透性增加,促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生[18]。Bagger等[19]認(rèn)為,供應(yīng)股骨血供的股骨頸圓韌帶處大血管及微血管發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化,在動(dòng)脈粥樣硬化致病因素影響下,骨骼終動(dòng)脈發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化,血流灌注不足,導(dǎo)致骨的代謝異常及骨的營(yíng)養(yǎng)不良,影響骨重建,促進(jìn)骨質(zhì)疏松的發(fā)展。本研究的37例T2DM絕經(jīng)后女性中,近一半的患者存在頸動(dòng)脈內(nèi)膜增厚,而其中頸動(dòng)脈IMT者的血清PTH、PⅠNP、骨鈣素、β-CTX水平均低于頸動(dòng)脈IMT正常者(均P<0.05),提示存在頸動(dòng)脈內(nèi)膜增厚的T2DM絕經(jīng)后女性,骨代謝下降更為明顯,應(yīng)及時(shí)干預(yù),以預(yù)防此類患者骨質(zhì)疏松加重并降低骨折的風(fēng)險(xiǎn)。
綜上所述,T2DM絕經(jīng)后女性骨代謝水平較健康絕經(jīng)女性下降,且與體內(nèi)胰島素抵抗及血糖水平相關(guān)。而存在頸動(dòng)脈IMT增厚的T2DM絕經(jīng)后女性,骨代謝下降更為明顯,應(yīng)警惕其骨質(zhì)疏松加重及骨折發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加的可能,并及時(shí)進(jìn)行干預(yù)。