鄭坤杰 劉晴晴 耿建林 張雪坤
衡水市人民醫(yī)院內(nèi)分泌科,河北 衡水 053000
代謝綜合征是一種高胰島素血癥,脂質(zhì)異常,高血壓和腹部肥胖,糖尿病和心血管疾病風(fēng)險增加的疾病[1]。近年來代謝綜合征患病率持續(xù)上升,尤其是中年女性,其患病率高達(dá)27.8 %[2]。骨質(zhì)疏松癥由于骨量減少和微觀結(jié)構(gòu)改變而導(dǎo)致骨強(qiáng)度降低,這增加了骨折的風(fēng)險并增加死亡的風(fēng)險,對老年人群健康有著重大的影響[3]。代謝綜合征和骨質(zhì)疏松癥具有不同的特征,但具有相似性,隨著年齡的增加,疾病惡化,心血管疾病和骨折等疾病的后果嚴(yán)重,而且骨細(xì)胞和脂肪細(xì)胞均為間充質(zhì)干細(xì)胞分化而來[4]。骨密度(BMD)受基因和環(huán)境因素的影響,50 %~80 %來源于遺傳因素,30 %~50 %來源于環(huán)境因素,同時肥胖和代謝綜合征也是遺傳和環(huán)境因素相互作用的復(fù)雜疾病[5]。胃饑餓素(ghrelin)雖然不屬于脂肪因子,但由于它是內(nèi)源性瘦素拮抗劑,具有促食欲的特性,因此引起了學(xué)者的極大興趣。有證據(jù)表明它具有多效性,包括食欲增加、胃腸動力增強(qiáng)、葡萄糖代謝調(diào)節(jié)和抗炎作用[6-7]。除了它在肥胖和胰島素抵抗中的作用,胃饑餓素在骨代謝中的作用也被提出。盡管已經(jīng)廣泛探索了BMD和體重及脂肪因子的相關(guān)性,但是胃饑餓素和絕經(jīng)后代謝綜合征患者BMD的研究有限。本研究的目的是研究血清胃饑餓素與絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥合并代謝綜合征患者骨密度相關(guān)性。
納入我院初診未經(jīng)治療的絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者(T評分<-2.5,按照2017年中華醫(yī)學(xué)會骨質(zhì)疏松癥診斷標(biāo)準(zhǔn))參加研究。排除標(biāo)準(zhǔn):服用抗骨質(zhì)疏松的藥物、出現(xiàn)心血管并發(fā)癥、慢性腎病和視網(wǎng)膜疾病、中風(fēng)、心肌梗死等疾病的患者。所有參與者在隔夜禁食后采集血液樣本,隨后進(jìn)行離心獲得血清樣本,并在-20 ℃下儲存?zhèn)溆?。血清胃饑餓素通過RIA(Ghrelin Human RIA Kit RK-031-30,Phoenix PharmPharmticals Inc.,Belmont CA)進(jìn)行評估,最低檢出限為0.1~0.6 ng/mL,批內(nèi)變異系數(shù)為5 %。檢測受試者的體重和身高,計算BMI。同時檢測腰圍(在直立狀態(tài)下,肋骨的下端和骨盆的髂嵴之間保持水平區(qū)域的周長),血液樣本放入檸檬酸鈉抗凝管中。通過自動生化分析儀(Olympus,Tokyo Japan)測量所有患者空腹血漿葡萄糖、總膽固醇和三酰甘油的水平。使用羅氏商業(yè)試劑盒通過電化學(xué)發(fā)光免疫法(Cobas e601自動免疫分析儀,羅氏,德國)檢測骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物Ⅰ型膠原氨基端延長肽(Procollagen type Ⅰ aminoterminal propeptide,P1NP)和β-I型膠原羧基端肽(cross-linked C-terminal telopeptide of type Ⅰ collagen,β-CTX)。使用QDR 4500型號的Hologic DXA雙能X線檢測儀測量腰椎(1-4)和左股骨頸骨密度。
代謝綜合征診斷標(biāo)準(zhǔn):①超重和(或)肥胖BMI≥25 kg/m2;②空腹血糖FPG ≥6.1 mmol/L(110 mg/dL)和(或)2 h PG≥7.8 mmol/L(140 mg/dL),和(或)已確診糖尿病并治療者;③收縮壓/舒張壓≥140/90 mmHg,和(或)已確診高血壓并治療者;④空腹血三酰甘油≥1.7 mmol/L(150 mg/dL),和(或)空腹血HDL-C<1.0 mmol/L(39 mg/dL)。具備以上4項組成成分中的3項或全部者可確診為代謝綜合征。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用SPSS 21.0軟件。連續(xù)變量表示為均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差,定性變量結(jié)果使用百分比表示。采用單樣本Kolmogorov-Smirnov檢驗確定連續(xù)變量的分布。采用t檢驗比較正態(tài)分布的連續(xù)變量。對兩組以上連續(xù)變量進(jìn)行單因素方差分析比較;使用卡方檢驗對分類變量進(jìn)行檢驗。采用Pearson相關(guān)分析分析胃饑餓素水平與骨密度之間的相關(guān)性。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
本研究共納入320位絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥女性受試者,其中絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥合并代謝綜合征78位,絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥女性不合并代謝綜合征242位;如表1所示,絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥組(OP)和絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥合并代謝綜合征組(OPMS)的身高、體重、BMI、血糖、腰椎(L1-L4)和股骨頸骨密度、Ⅰ型膠原氨基端延長肽和β-I型膠原羧基端肽和胃饑餓素水平比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P均<0.05)。骨代謝指標(biāo)P1NP (骨形成指標(biāo))和β-CTX (骨吸收指標(biāo))水平顯示,OPMS組骨轉(zhuǎn)換較OP組顯著增加(P<0.05);OP明顯大于OPMS組患者年齡(P<0.05);在兩組受試者中,OPMS組胃饑餓素水平明顯低于OP組 (P<0.05)。此外,OPMS受試者體重和身高均高于OP受試者。在不同的亞組中,OP組女性中其血糖水平更低(P<0.05)。然而,OPMS組和OP組之間觀察到總膽固醇和三酰甘油差異存在統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.05)。
表1 研究對象的基本特征Table 1 Basic characteristics of the study
進(jìn)一步探索胃饑餓素與絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者代謝參數(shù)的相關(guān)性,在矯正年齡和BMI后,使用Spearman相關(guān)分析后發(fā)現(xiàn)血清胃饑餓素水平與骨密度呈負(fù)相關(guān);和骨形成指標(biāo)P1NP和骨吸收指標(biāo)β-CTX水平呈正相關(guān),但與三酰甘油、血糖和總膽固醇未發(fā)現(xiàn)相關(guān)性(見表2)。
表2 絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥合并代謝綜合征患者胃饑餓素與代謝參數(shù)的相關(guān)性Table 2 Correlation between ghrelin and metabolic parameters in patients with postmenopausal osteoporosis complicated with metabolic syndrome
肥胖和骨質(zhì)疏松癥是重要的公共衛(wèi)生問題,在發(fā)達(dá)國家發(fā)病率不斷上升。肥胖最初被認(rèn)為對骨骼有保護(hù)作用,因為許多研究證實了體重和所有部位骨骼的骨密度(BMD)之間呈正相關(guān)[8]。然而,體重與骨折風(fēng)險之間的關(guān)聯(lián)更為復(fù)雜[9]。為了解釋體重與BMD的相關(guān)性,已經(jīng)提出了幾種理論,肥胖者骨骼的機(jī)械負(fù)荷增加,胰島素抵抗導(dǎo)致的胰島素水平增加,脂肪組織中雌激素芳構(gòu)化程度增加,性激素結(jié)合球蛋白(SHBG)水平降低[8]。由于脂肪因子的發(fā)現(xiàn),脂肪組織不再被認(rèn)為只是一個脂肪庫,而是一個復(fù)雜的內(nèi)分泌器官,參與調(diào)節(jié)許多代謝過程。胃饑餓素是一種類脂肪因子,具有增加食欲、增強(qiáng)胃腸動力、調(diào)節(jié)葡萄糖代謝和抗炎作用[6-7]。關(guān)于胃饑餓素在骨代謝中的作用,大多數(shù)實驗數(shù)據(jù)支持對成骨細(xì)胞增殖和分化的刺激作用[10],但尚不清楚胃饑餓素對絕經(jīng)后婦女代謝綜合征患者骨密度的影響。本研究發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松癥患者胃饑餓素更高,進(jìn)一步研究表明胃饑餓素和絕經(jīng)后婦女代謝綜合征患者骨密度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性。
身體脂肪和BMD之間的關(guān)系是復(fù)雜的,并且已經(jīng)報道了研究表明涉及體脂肪與BMD增加或減少的矛盾結(jié)果。絕經(jīng)后婦女代謝綜合征出現(xiàn)BMD減少的原因被認(rèn)為是由體重增加介導(dǎo)的。這伴隨著絕經(jīng)后婦女由于雌激素缺乏導(dǎo)致的腹部肥胖和體重增加,并且隨著施加于骨骼的物理負(fù)荷上升,骨形成的速度緩慢增加,抵消了由代謝綜合征引起的BMD的減少[11]。在本研究中,獲得了類似的結(jié)果,在絕經(jīng)后代謝綜合征患者不同骨密度組的體重有明顯不同。然而,前瞻性研究[12]表明骨量隨著體脂肪量的增加而減少。在國內(nèi)的一項大型研究[13]中,體脂肪量與骨量呈負(fù)相關(guān)。在絕經(jīng)后婦女中,BMD與瘦體重和脂肪量之間的關(guān)系與BMD呈正相關(guān),脂肪量影響更為顯著[14]。
在本研究中,血清胃饑餓素水平和骨形成指標(biāo)P1NP及骨吸收指標(biāo)β-CTX水平呈正相關(guān)。在其他研究[15-16]中,已經(jīng)報道了代謝綜合征,腹部肥胖,胰島素抵抗,炎癥反應(yīng)和BMD之間呈負(fù)相關(guān)。炎癥反應(yīng)介導(dǎo)的代謝綜合征和BMD之間密切相關(guān),促進(jìn)細(xì)胞因子產(chǎn)生的脂肪細(xì)胞和骨重塑的細(xì)胞共同起源于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的分化,并且在脂肪細(xì)胞的方向上繼續(xù)進(jìn)行,破骨細(xì)胞激活骨轉(zhuǎn)換并且導(dǎo)致BMD降低[15],而代謝綜合征導(dǎo)致的輕度炎癥會增加骨吸收并導(dǎo)致骨質(zhì)流失的進(jìn)展。有研究表明代謝綜合征患者血清高靈敏度C-反應(yīng)蛋白的水平上升和BMD下降之間的顯著相關(guān)性[17]。在BMD和慢性炎性疾病(2型糖尿病)的關(guān)系的研究中發(fā)現(xiàn)高血糖會降低骨形成和抑制成骨細(xì)胞;同時通過刺激破骨細(xì)胞活性來增強(qiáng)骨吸收,導(dǎo)致BMD降低,骨折風(fēng)險增加[18]。
當(dāng)然本研究有其局限性,第一,橫斷面研究,僅限于胃饑餓素和絕經(jīng)后代謝綜合征出現(xiàn)骨質(zhì)疏松癥之間的研究;第二是不能確定之間的因果關(guān)系,絕經(jīng)后女性患者難以代表整個點(diǎn);第三,由于骨質(zhì)疏松癥影響因素較多,如女性激素的分泌、鈣和甲狀旁腺素,維生素D等指標(biāo)對BMD的直接影響,最終影響研究結(jié)果。
總的來說,本研究表明胃饑餓素水平升高是絕經(jīng)后婦女合并代謝綜合征出現(xiàn)骨質(zhì)疏松癥的獨(dú)立危險因素。