鄭桂芳 馬麗華 孫志紅 于樹楊
1德州市人民醫(yī)院門診部,德州 253000;2德州市人民醫(yī)院骨科,德州 253000;3德州市人民醫(yī)院消毒供應(yīng)室,德州 253000;4德州市聯(lián)合醫(yī)院影像科,德州 253000
2型糖尿?。═2DM)已成為主要的公共衛(wèi)生問題,葡萄糖代謝異??赡軙?huì)影響骨骼代謝,使骨質(zhì)疏松癥和骨折的風(fēng)險(xiǎn)增加[1]。與絕經(jīng)后的骨質(zhì)疏松癥相比,老年男性的骨質(zhì)疏松癥具有更高的骨折和死亡風(fēng)險(xiǎn)[2]。因此,在糖尿病相關(guān)疾病中,對(duì)骨質(zhì)疏松癥的預(yù)測(cè)和早期干預(yù)越來(lái)越重要。在骨質(zhì)疏松癥的診斷中,除了骨密度測(cè)定的參考方法外,還使用了許多生物化學(xué)的骨代謝標(biāo)志物。成骨細(xì)胞可以分泌調(diào)節(jié)骨代謝的因子,并釋放到血液循環(huán)中,目前最常用的骨合成標(biāo)志物有堿性磷酸酶(BAP)、骨鈣素(OC)和Ⅰ型前膠原羧基末端前肽(PICP)[3]。在糖尿病中,高血糖癥可導(dǎo)致成骨細(xì)胞功能障礙,使成骨細(xì)胞分泌的OC減少,在降糖治療后可能會(huì)增加,而且與糖脂代謝形成反饋回路[4]。因此,成骨細(xì)胞分泌的OC已成為許多研究的重點(diǎn)。OC是僅次于骨膠原的第二大分泌蛋白,僅在成骨細(xì)胞中合成[5]。骨骼中存在的大多數(shù)OC是以維生素K依賴的γ羧基化[N-端骨鈣素(N-MID)]形式存在,增加與骨基質(zhì)的親和力,低γ羧基化的OC在血液循環(huán)中較少,N-MID的血清水平可能被認(rèn)為是骨形成的標(biāo)志,但關(guān)于老年男性T2DM血清中N-MID與骨質(zhì)疏松癥的研究較少[6]。本研究探討N-MID與老年男性T2DM患者骨質(zhì)疏松的相關(guān)性,為N-MID的臨床應(yīng)用提供依據(jù)。
回顧性分析2015年1月至2019年12月在德州市人民醫(yī)院門診和住院治療的100例≥60歲男性T2DM患者臨床資料。(1)納入標(biāo)準(zhǔn):①T2DM的診斷符合《中國(guó)2型糖尿病防治指南(2013年版)》中T2DM診斷標(biāo)準(zhǔn):靜脈血漿葡萄糖空腹≥7.0 mmol/L和(或)糖負(fù)荷后2 h≥11.1 mmol/L[7];②骨質(zhì)疏松癥采用世界衛(wèi)生組織(WHO)(1994年)診斷標(biāo)準(zhǔn):T值≤-2.5為骨質(zhì)疏松癥[8]。(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①患有繼發(fā)性骨質(zhì)疏松或先前曾服用任何可能影響骨代謝的特殊藥物(如糖皮質(zhì)激素、雙膦酸鹽和降鈣素等)的患者;②接受過(guò)骨質(zhì)疏松治療的患者;③有甲亢,代謝性骨病,青春期延遲,當(dāng)前或過(guò)去長(zhǎng)期飲酒,腎或性腺功能障礙患者;④惡性腫瘤、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、慢性肝腎功能損害等影響骨或鈣代謝疾病的患者。根據(jù)骨密度(BMD)水平將100例患者分為非骨質(zhì)疏松組(62例)和骨質(zhì)疏松組(38例)。
收集所有患者的身高、體質(zhì)量,計(jì)算體質(zhì)量指數(shù)(BMI)。采集清晨空腹靜脈血5 ml,分離血清后-80℃保存?zhèn)溆谩2捎妹嘎?lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)(試劑盒購(gòu)于美國(guó)Quidel公司)檢測(cè)血清中瘦素(Leptin)、25-羥基維生素D3[25(OH)D3]、BAP、PICP、Ⅰ型膠原交聯(lián)羧基末端肽(ICTP)、β-膠原降解產(chǎn)物(β-CTX)和N-MID水平,操作方法按說(shuō)明書進(jìn)行;采用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定糖化血紅蛋白(HbA1c),所有血清樣本均按照制造商的說(shuō)明進(jìn)行3次重復(fù),并將平均值用于統(tǒng)計(jì)分析。
讓患者仰臥,采用美國(guó)GE公司的Prodigy Advance PA+300164型雙能X線BMD儀(DEXA)掃描所有研究對(duì)象腰椎1~4和左側(cè)胸椎,讓患者雙下肢屈膝位掃描髖部。每次檢查前均用腰椎模型進(jìn)行儀器精密度質(zhì)控測(cè)試,變異系數(shù)(CV)=0.40%。
用IBM SPSS 18.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,分析前進(jìn)行正態(tài)檢驗(yàn),用方差分析進(jìn)行判斷;進(jìn)行相關(guān)分析;以有無(wú)骨質(zhì)疏松為因變量,進(jìn)行二元logistic回歸分析,分析骨質(zhì)疏松的危險(xiǎn)因素;繪制出受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)確定N-MID對(duì)骨質(zhì)疏松的診斷價(jià)值,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
兩組患者的年齡、BMI和病程比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05);骨質(zhì)疏松組患者的胸椎BMD、腰椎BMD、髖BMD、Leptin、25(OH)D3、BAP和N-MID均低于非骨質(zhì)疏松組患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05);骨質(zhì)疏松組患者的PICP、ICTP、β-CTX和HbA1c均高于非骨質(zhì)疏松組患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。具體見表1。
表1 兩組老年男性2型糖尿病患者各項(xiàng)指標(biāo)的比較(±s)
表1 兩組老年男性2型糖尿病患者各項(xiàng)指標(biāo)的比較(±s)
注:BMI為體質(zhì)量指數(shù),BMD為骨密度,Leptin為瘦素,25(OH)D3為25-羥基維生素D3,BAP為堿性磷酸酶,PICP為Ⅰ型前膠原羧基末端前肽,ICTP為Ⅰ型膠原交聯(lián)羧基末端肽,β-CTX為β-膠原降解產(chǎn)物,HbA1c為糖化血紅蛋白
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N-MID與年齡、BMI、病程均無(wú)相關(guān)性(均P>0.05);N-MID與胸椎BMD、腰椎BMD、髖BMD、Leptin、25(OH)D3和BAP均呈正相關(guān)(均P<0.05);N-MID與PICP、ICTP、β-CTX和HbA1c均呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)。具體見表2。
表2 100例老年男性2型糖尿病患者N-MID與各項(xiàng)指標(biāo)的相關(guān)性分析
以有無(wú)骨質(zhì)疏松為因變量(Y),胸椎BMD、腰椎BMD、髖BMD、Leptin、25(OH)D3、BAP、PICP、ICTP、β-CTX和N-MID為自變量(x)進(jìn)行二元logistic回歸分析,分析骨質(zhì)疏松的危險(xiǎn)因素。結(jié)果顯示:N-MID是骨質(zhì)疏松患者評(píng)估的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(OR=2.85,P<0.05)(表3)。血清N-MID診斷骨質(zhì)疏松的ROC下面積為0.851(95%CI0.724~0.943),對(duì)骨質(zhì)疏松具有一定的診斷價(jià)值(Z=4.073,P<0.001);以N-MID濃度為12.26μg/ml作為診斷截點(diǎn),N-MID診斷骨質(zhì)疏松的靈敏度和特異度依次為83.93%和72.61%。具體見圖1。
圖1 N-端骨鈣素診斷老年男性2型糖尿病患者骨質(zhì)疏松的受試者工作特征曲線(100例)
表3 100例老年男性2型糖尿病患者骨質(zhì)疏松logistic回歸分析結(jié)果
骨質(zhì)疏松癥是一種普遍存在的骨病,導(dǎo)致骨折風(fēng)險(xiǎn)增加,特別是在胸椎和腰椎以及臀部和腕部[9]。近年來(lái),T2DM與骨質(zhì)疏松癥的關(guān)系越來(lái)越受到重視。在T2DM的發(fā)生和變化過(guò)程中,胰島素抵抗以及體內(nèi)環(huán)境的干擾和細(xì)胞因子的異常分泌都會(huì)影響骨代謝,同時(shí),老年男性的骨礦物質(zhì)密度低,進(jìn)一步增加骨質(zhì)疏松的風(fēng)險(xiǎn)[10]。因此,骨質(zhì)疏松已成為老年人死亡和發(fā)病的最重要原因之一??紤]到骨質(zhì)疏松癥的高昂治療費(fèi)用及其并發(fā)癥,骨質(zhì)疏松癥的早期診斷和預(yù)防應(yīng)成為主要目標(biāo)。
最近的研究表明,成骨細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子參與骨代謝。N-MID可以通過(guò)增加Leptin來(lái)增強(qiáng)胰島細(xì)胞的增殖,增加胰島素的分泌,并改善胰島素抵抗[11]。因此,我們研究了血清中N-MID水平與BMD之間的關(guān)系,包括老年骨質(zhì)疏松癥男性的骨生化指標(biāo)。血清25(OH)D3與頸部、股骨大轉(zhuǎn)子和腰小管的T分?jǐn)?shù)呈正相關(guān)[12]。我們的結(jié)果表明,N-MID與骨質(zhì)疏松的T2DM老年男性的胸椎、腰椎和髖部BMD及25(OH)D3均呈顯著正相關(guān),并且這種相關(guān)性與年齡、BMI和病程均無(wú)關(guān)。在以往的研究中,N-MID與血漿葡萄糖、胰島素抵抗、、肥胖措施和炎癥標(biāo)志物均呈負(fù)相關(guān)[13]。Ⅰ型膠原氨基端前肽是早期骨形成的標(biāo)志物,ICTP為骨吸收的標(biāo)志物,β-CTX是ICTP的降解產(chǎn)物,反映破骨細(xì)胞活性,β-CTX增高反映骨吸收程度的增加,都被推薦作為骨代謝的相關(guān)指標(biāo)[14-15]。本研究結(jié)果顯示,骨質(zhì)疏松癥組和非骨質(zhì)疏松癥組的老年男性中,N-MID與骨代謝指標(biāo)BAP呈正相關(guān),與PICP、ICTP和β-CTX均呈負(fù)相關(guān)。同時(shí),骨質(zhì)疏松組的T2DM老年男性的N-MID水平低于非骨質(zhì)疏松癥組,通過(guò)回歸分析顯示,N-MID是影響骨質(zhì)疏松的獨(dú)立相關(guān)因素,而其他骨代謝指標(biāo)不是。一些臨床研究表明,N-MID與空腹血糖(FBG)呈負(fù)相關(guān),本研究調(diào)查的都是T2DM患者,所以沒有進(jìn)行N-MID與FBG之間統(tǒng)計(jì),但與Leptin呈正相關(guān)。這表明N-MID可能在骨質(zhì)疏松老年男性的BMD降低中發(fā)揮了作用,N-MID通過(guò)對(duì)葡萄糖代謝的持續(xù)影響來(lái)抑制骨形成從而調(diào)節(jié)骨量。
相關(guān)基礎(chǔ)研究表明,高血糖癥通過(guò)調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞基因表達(dá)來(lái)抑制成骨細(xì)胞功能,因此降低了T1DM小鼠的N-MID產(chǎn)生,同時(shí),N-MID通過(guò)刺激胰腺β細(xì)胞的增殖、胰島素分泌和葡萄糖耐量來(lái)影響葡萄糖代謝[16-17]。因此,N-MID參與骨代謝的調(diào)節(jié),其影響可能是負(fù)面的。N-MID通過(guò)負(fù)反饋?zhàn)饔?,通過(guò)PI3K/Akt信號(hào)通路,直接抑制成骨細(xì)胞的分化[18]。同時(shí),N-MID通過(guò)刺激骨保護(hù)素(OPG)并抑制成骨細(xì)胞中核因子-κB受體活化因子配體(RANKL)的產(chǎn)生間接增加破骨細(xì)胞的形成,抑制破骨細(xì)胞凋亡[19]。因此,N-MID可能通過(guò)抑制老年骨質(zhì)疏松癥男性的骨形成而對(duì)骨代謝產(chǎn)生負(fù)面影響。
綜上所述,老年男性T2DM合并骨質(zhì)疏松患者血清中N-MID降低,與BMD呈一定相關(guān)性,是骨質(zhì)疏松的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,可能作為老年男性T2DM合并骨質(zhì)疏松診斷指標(biāo)。由于研究樣本相對(duì)較小,這些數(shù)據(jù)可能會(huì)受到患者的影響選擇(僅基于一家醫(yī)院)。未來(lái)需要更大規(guī)模的前瞻性研究,其中包括更多潛在的混雜因素。這可能澄清了本研究中觀察到N-MID與骨質(zhì)疏松癥的關(guān)系,從而為指導(dǎo)T2DM老年男性中骨質(zhì)疏松癥的治療提供了潛在價(jià)值。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突