周信忠, 宋曉鈺, 陳治浩, 馮勤穎

北京積水潭醫(yī)院貴州醫(yī)院 檢驗科,貴州 貴陽 550014

2型糖尿病(type 2 diabetes,T2DM)是以胰島素缺陷、血糖增加等特征為主的慢性代謝性疾病,糖脂代謝異常會降低骨組織量,增加骨質疏松風險[1]。糖尿病性骨質疏松(diabetic osteoporosis,DOP)是T2DM的常見并發(fā)癥,以骨微結構破壞及低骨量等表現為主,易增加骨骼脆弱性,提高骨折風險,影響患者的生活質量[2]。DOP具有隱匿性,患者早期并無典型癥狀,因此,及早診斷DOP對降低骨折風險、提高生活質量具有重要意義[3]。有研究報道,骨轉化能反映骨細胞代謝水平,是影響機體骨密度的重要因素[4]。Ⅰ型膠原氨基端延長肽(procollagen type Ⅰ N-terminal propeptide,P1NP)及Ⅰ型膠原羧基端肽β特殊序列(β-C-terminal telopeptide of type Ⅰ collagen,β-CTX)是常見的骨轉換標志物。P1NP主要由成骨細胞分泌,其水平升高提示骨形成活躍[5]。β-CTX能反映骨吸收情況及破骨細胞活性[6]。25羥維生素D3[25 hydroxyvitamin-D3,25(OH)D3]與骨形成存在密切聯系,能調節(jié)骨鈣釋放及沉積。有研究報道,缺乏25(OH)D3會明顯增加骨質疏松風險[7]。目前,臨床關于血清P1NP、β-CTX、25(OH)D3水平聯合診斷DOP的報道較少。本研究通過檢測DOP患者血清P1NP、β-CTX、25(OH)D3水平,分析三者與骨密度的關系及聯合檢測對DOP的診斷價值?，F報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取自2018年1月至2022年12月北京積水潭醫(yī)院貴州醫(yī)院收治的106例T2DM患者設為T2DM組。納入標準:(1)符合《中國2型糖尿病防治指南》[8]標準;(2)生命體征穩(wěn)定;(3)具備完整的臨床資料;(4)思維正常,可配合完成研究。排除標準:(1)罹患T2DM前存在骨質疏松;(2)精神疾病,心智障礙;(3)腦、心臟等臟器嚴重損傷;(4)近期服用激素或影響骨代謝及維生素D分泌的藥物;(5)凝血、認知及視聽功能障礙;(6)免疫系統疾病、感染性疾病及其他影響鈣磷代謝的疾病;(7)嗜酒、長期食用高嘌呤食物。另選取同期進行健康體檢的80例體檢者設為健康組。T2DM組中,男性56例,女性50例;年齡45～72歲,平均年齡(57.89±6.03)歲。健康組中,男性38例,女性42例;年齡40～75歲,平均年齡(56.63±7.34)歲。兩組研究對象的一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究經醫(yī)院倫理委員會批準。所有研究對象均對本研究知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 血清P1NP、β-CTX、25(OH)D3水平檢測 T2DM組于入院次日清晨、健康組于體檢當日清晨,采集空腹靜脈血3 ml,離心處理(轉速3 500 r/min、時間10 min、半徑10 cm),取上清液存于-80℃環(huán)境待測,以電化學發(fā)光法檢測血清P1NP、β-CTX水平,酶聯免疫吸附法檢測血清25(OH)D3水平。

1.2.2 骨密度測定 使用雙能X線骨密度儀檢測T2DM組患者的骨密度,檢測前均行標準體模儀器性能校正,檢測部位包括腰椎L1～4、全髖骨及股骨頸骨,記錄骨密度值及T值。參考《中國人骨質疏松癥診斷標準專家共識》[9]進行分級:骨量正常為T值≥-1.0;骨量降低為-2.5

T值=(骨密度值-正常同種族同性別成人骨峰值)/正常成人骨密度標準差

2 結果

2.1 兩組血清P1NP、β-CTX、25(OH)D3水平比較 T2DM組血清P1NP、25(OH)D3水平均低于健康組,β-CTX水平高于健康組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組血清P1NP、β-CTX、25(OH)D3水平比較

2.2 不同骨密度T2DM患者血清P1NP、β-CTX、25(OH)D3水平比較 骨質疏松組血清P1NP、25(OH)D3水平均低于骨量降低組及骨量正常組,β-CTX水平高于骨量降低組及骨量正常組;骨量降低組血清P1NP、25(OH)D3水平均低于骨量正常組,β-CTX水平高于骨量正常組;組間比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 同骨密度T2DM患者血清P1NP、β-CTX、25(OH)D3水平比較

2.3 血清P1NP、β-CTX、25(OH)D3水平與T2DM患者骨密度的相關性 Spearman相關性系數分析顯示,血清P1NP、25(OH)D3水平與T2DM患者骨密度呈正相關(r=0.607、0.658,P<0.05),β-CTX水平與T2DM患者骨密度呈負相關(r=-0.732,P<0.05)。

2.4 血清P1NP、β-CTX、25(OH)D3水平在DOP早期診斷中的價值 ROC曲線顯示,血清P1NP、β-CTX、25(OH)D3水平聯合診斷DOP的ROC曲線下面積為0.911,高于三者單獨診斷的0.794、0.800、0.779(P<0.05)。見圖1、表3。

圖1 血清P1NP、β-CTX、25(OH)D3水平診斷DOP的ROC曲線

表3 血清P1NP、β-CTX、25(OH)D3水平在DOP早期診斷中的價值

3 討論

近年來,隨著飲食結構的轉變,人口老齡化及生活方式的變化,T2DM發(fā)病率不斷升高[10]。由于胰島素缺乏,T2DM患者代謝功能存在不同程度障礙,易引起成骨及破骨失衡,減少成骨細胞、降低骨量,從而誘發(fā)DOP[11]。DOP易增加病理性骨折風險,提高臨床治療難度,導致不良預后[12]。因此,早期及時診斷DOP對促進T2DM患者康復尤為重要。

有研究報道,骨轉化是引起T2DM患者骨密度減少的重要因素,包括骨形成及骨吸收[13]。PINP主要由成骨細胞分泌,是臨床評估骨形成的主要參數;β-CTX是破骨細胞降解所得產物,主要用于評估骨吸收情況[14]。有研究報道,DOP患者血清P1NP水平呈低表達,而β-CTX水平呈高表達[15]。本研究結果顯示,T2DM組血清P1NP低于健康組、β-CTX高于健康組,提示T2DM患者存在骨代謝異常。分析原因可能是在長期高血糖刺激作用下,T2DM患者體內氧化應激反應加劇,活性氧水平升高,可能對成骨細胞分化起到抑制作用,從而誘導成骨細胞凋亡,影響骨形成過程,導致P1NP水平降低。T2DM患者長期處于高血糖狀態(tài),而高血糖會影響尿液排出,誘發(fā)滲透性利尿,促進磷鈣等排出體外,引起血液磷鈣水平減少,從而對甲狀旁腺激素分泌產生刺激作用,使甲狀旁腺激素水平升高,有利于增強骨吸收,減少骨量,最終導致β-CTX水平增加。本研究還發(fā)現,T2DM患者血清P1NP水平隨骨密度降低而降低,β-CTX水平隨骨密度降低而增加,提示血清P1NP、β-CTX水平與骨密度有關。這可能是因為持續(xù)性高血糖會對成骨細胞粘附膠原蛋白造成影響,導致成骨細胞功能障礙,破壞骨吸收及骨形成平衡,從而促進骨吸收、抑制骨形成,使骨量不斷減少,因此,骨量越低,β-CTX等骨吸收指標越高、P1NP等骨形成指標越低。

骨質疏松的發(fā)生發(fā)展與機體維生素D缺乏有關[16]。維生素D的代謝產物較多,其中,25(OH)D3的活性較高。有研究報道,25(OH)D3水平較低,患者易發(fā)生骨質疏松[17]。本研究發(fā)現,T2DM組血清25(OH)D3水平低于健康組,表明T2DM患者存在25(OH)D3缺乏。這主要是因為胰島素水平會影響機體25(OH)D3的合成,而T2DM患者存在不同程度胰島素缺乏,在胰島素抵抗及胰島素β功能缺乏等因素作用下,25(OH)D3合成量明顯降低。有研究報道,25(OH)D3與骨鈣素及成骨細胞合成密切相關,T2DM患者25(OH)D3合成量降低會增加骨鈣動員,降低骨鈣素分泌及成骨細胞合成,抑制骨形成過程,誘發(fā)骨質疏松[18-19]。本研究結果顯示,骨質疏松組血清25(OH)D3水平均低于骨量降低組及骨量正常組,且骨量降低組血清25(OH)D3水平均低于骨量正常組,提示血清25(OH)D3水平與T2DM患者骨密度存在聯系。分析原因可能為25(OH)D3水平降低會影響腸道對鈣的吸收,從而提高血中甲狀旁腺激素水平,刺激成骨細胞,促進前破骨細胞轉化為破骨細胞,溶解膠原蛋白基質,導致骨量降低,引起骨質疏松。此外,25(OH)D3會影響骨小梁再生和鈣鹽沉積,當25(OH)D3水平降低會減少骨質中碳酸鹽沉積,導致骨質流失,促進骨質疏松發(fā)生發(fā)展。進一步的Spearman分析顯示,血清P1NP、25(OH)D3水平與T2DM患者骨密度呈正相關,β-CTX水平與骨密度呈負相關,也證明了三者與骨密度存在明顯相關性。ROC曲線顯示,血清P1NP、β-CTX、25(OH)D3水平聯合診斷DOP的AUC高于三者單獨診斷,說明血清P1NP、β-CTX、25(OH)D3水平聯合診斷能提高診斷效能。因此,臨床可通過檢測血清P1NP、β-CTX、25(OH)D3水平判斷T2DM患者骨質疏松情況。

綜上所述,DOP患者血清P1NP及25(OH)D3水平降低、β-CTX水平升高,三者與骨密度存在明顯相關性,聯合診斷DOP的效能更高。