馮纓纓 鐘遠(yuǎn) 金俊
隨著人口老齡化的進(jìn)程,糖尿病的發(fā)病率呈增高趨勢(shì),其急慢性并發(fā)癥嚴(yán)重危害患者的健康,骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis,OP)是其慢性并發(fā)癥之一。OP是以骨量低下,骨組織微結(jié)構(gòu)損壞,導(dǎo)致骨脆性增加,易于骨折為特征的代謝性骨病,是造成老年人發(fā)病和死亡的重要原因[11。糖尿病及其所致的代謝紊亂可通過不同的環(huán)節(jié)影響骨代謝的過程,從而導(dǎo)致OP的發(fā)生。1型糖尿病導(dǎo)致 OP已經(jīng)得到證明[2],2型糖尿病(T2DM)骨量的變化受多種因素影響,研究表明T2DM骨量減少及OP的發(fā)生率明顯增高[3]。本研究旨在探討老年男性T2DM合并OP患者血清骨代謝生化指標(biāo)包括骨堿性磷酸酶(bone alkaline phosphatase,BAP)、骨鈣素(osteocalcin,OC)、Ⅰ型膠原氨基端前肽(procollagentype Ⅰ amino-terminal propeptide,PINP)與血清骨吸收生化指標(biāo)Ⅰ型膠原C端肽(crosslaps,CTX)隨年齡變化及臨床意義。
1.1 研究對(duì)象 收集2008年12月至2011年1月本院老年男性(年齡>60歲)住院T2DM患者185例,排除1型糖尿病及其他特殊類型糖尿病、甲狀腺及甲狀旁腺疾病、風(fēng)濕性疾病、胃腸疾病、血液疾病、惡性腫瘤及影響骨代謝的藥物等引起的繼發(fā)性O(shè)P,排除嚴(yán)重心、肺、腦、肝、腎疾病。T2DM診斷根據(jù)WHO 1999年標(biāo)準(zhǔn),OP診斷根據(jù)WHO 1994年標(biāo)準(zhǔn),其中OP患者(OP組)103例,年齡65~92歲,平均(81.9±9.7)歲,非OP患者(非 OP組)82例,年齡65~90歲,平均(80.2±9.3)歲,2組的年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。受試者均測(cè)量身高、體質(zhì)量,計(jì)算體質(zhì)量指數(shù)[BMI=體質(zhì)量(kg)/身高(m)2]。
1.2 方法
1.2.1 生化指標(biāo)測(cè)定:清晨抽取空腹靜脈血,在意大利索靈LIAISON全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀上,測(cè)定血BAP,采用化學(xué)發(fā)光法及配套試劑。在德國羅氏COBAS e 601全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀上,測(cè)定血OC、PINP及CTX,采用電化學(xué)發(fā)光法及配套試劑。在日立7600型全自動(dòng)生化分析儀上,采用酶法測(cè)定空腹血糖(FPG),采用放射免疫法測(cè)定空腹胰島素(FINS)。在美國BioRad全自動(dòng)血紅蛋白檢測(cè)儀上,測(cè)定糖化血紅蛋白(HbA1c),采用高壓液相層分析法。采用酶法測(cè)定糖化血清白蛋白(GA)。
1.2.2 骨密度測(cè)定:采用GE公司LUNAR-PRODIGY雙能X線骨密度測(cè)定儀,測(cè)定脊柱(L1~4)及股骨(股骨頸、大轉(zhuǎn)子、股骨干、全部)骨密度。骨密度判定:骨量正常:T值評(píng)分 >-1,骨量減少:T值評(píng)分 -1~-2.5,OP:T< -2.5,嚴(yán)重 OP:T< -2.5伴有≥1處骨折。分組:按照骨密度檢測(cè)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行分組,分為骨量正常組(60例)、骨量減少組(51例)及OP組(74例)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 用SPSS 11.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn),相關(guān)性采用直線相關(guān)分析,P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 OP組與非OP組臨床資料比較 OP組的BMI、FINS、骨形成指標(biāo)(BAP、OC、PINP)濃度低于非 OP組,F(xiàn)PG、HbA1c、GA濃度及病程高于非OP組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),2組間骨吸收指標(biāo)(CTX)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 OP組與非OP組臨床資料比較(±s)
表1 OP組與非OP組臨床資料比較(±s)
注:與非OP組比較,*P<0.05
項(xiàng)目 非OP組(n=111) OP組(n=74)BMI 24.97±3.46 23.64±3.25*FPG(mmol/L) 7.05±1.13 7.96±1.24*FINS(μU/ml) 13.46±1.89 11.34±1.75*HbA1c(%) 6.87±1.05 7.59±1.26*GA(%) 17.23±2.45 18.54±2.53*BAP(ng/L) 11.57±2.97 9.73±2.56*OC(ng/ml) 15.43±3.96 13.72±3.51*PINP(ng/ml) 31.87±5.16 29.25±4.63*CTX(ng/L) 287.63±12.65 288.42±12.79糖尿病病程(年) 13.26±3.54 14.79±3.86*
2.2 OP組與骨量減少組骨代謝生化指標(biāo)比較 OP組骨形成生化指標(biāo)(BAP、OC、PINP)濃度低于骨量減少組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),骨吸收指標(biāo)(CTX)濃度高于骨量減少組,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 OP組與骨量減少組骨代謝生化指標(biāo)比較(±s)
表2 OP組與骨量減少組骨代謝生化指標(biāo)比較(±s)
注:與骨量減少組比較,*P<0.05
組別 BAP(ng/L) OC(ng/ml) PINP(ng/ml) CTX(ng/L)骨量減少組(n=51) 10.56±2.96 14.27±3.81 30.37±4.86 286.75±12.43 OP組(n=74) 7.45±2.26* 8.76±2.45* 21.85±4.63*289.37±13.14
2.3 OP組骨生化指標(biāo)與年齡關(guān)系 將OP組骨形成 生化指標(biāo)濃度與年齡作直線相關(guān)分析,骨形成生化指標(biāo)(BAP、OC、PINP)濃度與年齡呈負(fù)相關(guān)(r=-0.265、-0.257、-0.266,P 均 <0.05),骨吸收生化指標(biāo)(CTX)濃度與年齡無相關(guān)關(guān)系。
OP可分為3類,原發(fā)性、繼發(fā)性和特發(fā)性,糖尿病是導(dǎo)致繼發(fā)性O(shè)P的常見原因。T2DM合并OP發(fā)病的可能機(jī)制:高血糖可引起滲透性利尿,使鈣、磷、鎂排泄增加,呈負(fù)平衡導(dǎo)致骨量減少,低血鈣及低血鎂刺激甲狀旁腺,增加分泌甲狀旁腺激素,骨吸收增加,骨量減少,同時(shí)高血糖可抑制成骨細(xì)胞增殖,改變成骨細(xì)胞對(duì)甲狀旁腺素及1,25二羥維生素D3的反應(yīng)性。長(zhǎng)期高血糖還可以產(chǎn)生過多的糖基化終末產(chǎn)物,刺激破骨細(xì)胞的骨吸收細(xì)胞因子,加快骨吸收,還可使成骨細(xì)胞對(duì)骨膠原蛋白的黏附能力下降,影響成骨細(xì)胞的增殖及骨構(gòu)成;成骨細(xì)胞表面存在胰島素受體,胰島素能直接刺激成骨細(xì)胞,促進(jìn)骨膠原合成,分泌骨基質(zhì)[4],糖尿病時(shí)存在胰島素相對(duì)或絕對(duì)不足,是導(dǎo)致糖尿病合并OP的主要因素之一。肥胖可增加骨負(fù)荷,刺激骨形成,肥胖者雌二醇和雌酮較多,具有刺激成骨細(xì)胞活性,增加骨密度的作用。本研究結(jié)果表明OP組的BMI及FINS濃度低于非OP組,F(xiàn)PG、HbA1c、GA濃度及病程高于非OP組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),與文獻(xiàn)一致[5-6]。
糖尿病合并OP與骨基質(zhì)及骨礦物質(zhì)代謝紊亂有關(guān),因此監(jiān)測(cè)糖尿病患者的骨代謝生化指標(biāo)十分重要,血清骨形成生化指標(biāo)包括BAP、OC、PINP,主要來源于成骨細(xì)胞,反映成骨細(xì)胞活性,參與骨礦化,有利于成骨過程,血清骨吸收生化指標(biāo)CTX,由破骨細(xì)胞活性增加導(dǎo)致骨膠原降解產(chǎn)生,釋放致血循環(huán)并經(jīng)尿排泄,是監(jiān)測(cè)骨吸收變化方面最敏感的指標(biāo)。一般認(rèn)為老年男性O(shè)P是衰老致多種因素綜合作用的結(jié)果,老齡時(shí)期破骨細(xì)胞骨吸收活性雖仍相對(duì)較高,但成骨細(xì)胞骨形成活性卻明顯降低,因而骨重建功能呈現(xiàn)顯著衰退,骨代謝處于較低狀態(tài)。對(duì)取自人骨標(biāo)本的骨片作體外培養(yǎng)結(jié)果說明老年人成骨細(xì)胞的增殖能力及骨形成因子的合成明顯降低,同時(shí)在衰老過程中骨髓中成骨細(xì)胞前體來源不足,并向成骨細(xì)胞方向分化減少,使骨形成細(xì)胞數(shù)減少致老年骨形成能力低下[7]。本研究結(jié)果顯示OP組的骨形成指標(biāo)(BAP、OC、PINP)濃度低于非OP組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),骨吸收指標(biāo)(CTX)濃度高于非OP組,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),OP 組骨形成生化指標(biāo)(BAP、OC、PINP)濃度低于骨量減少組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),骨吸收指標(biāo)(CTX)濃度高于骨量減少組,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),說明老年男性T2DM合并OP主要與成骨細(xì)胞的功能障礙有關(guān),致使骨形成減少[7-8]。其原因與上述老年男性O(shè)P主要病理特點(diǎn)有關(guān)外,還與T2DM的高血糖及胰島素分泌和作用相對(duì)或絕對(duì)不足有關(guān)。
本研究結(jié)果證明OP組血清骨形成生化指標(biāo)(BAP、OC、PINP)濃度與年齡呈負(fù)相關(guān)(r= -0.265、-0.257、-0.266,P 均 <0.05),血清骨吸收生化指標(biāo)(CTX)濃度與年齡無相關(guān)關(guān)系,符合老年人骨重建過程中骨形成能力明顯不足致骨量嚴(yán)重丟失、骨質(zhì)量明顯下降是老年男性T2DM合并OP骨重建的主要病理特點(diǎn)。
綜上所述,本研究結(jié)果驗(yàn)證了老年男性T2DM合并OP的發(fā)生與骨形成能力不足有關(guān),骨形成代謝生化指標(biāo)濃度與年齡呈負(fù)相關(guān)。了解發(fā)病機(jī)制有助于臨床醫(yī)師在治療T2DM的同時(shí),早期預(yù)防和治療OP。
[1]朱漢民.老年骨質(zhì)疏松癥在我國的流行趨勢(shì)[J].實(shí)用老年醫(yī)學(xué),2000,14(3):115-118.
[2]Hofbauer LG,Bruech CC,Singh SK,et al.Osteoporosis in patients with diabetes mellitus[J].J Bone Miner Res,2007,22(3):1317-1328.
[3]Vestergard P.Discrepancies in bone mineral density and fracture risk in patients with type 1 and type 2 diabetes—a meta-analysis[J].Osteoporos Int,2007,18(2):427-444.
[4]Schwartz AV.Diabetes mellitus:does it affect bone [J].Calcif Tissure Int,2003,73(6):515-519.
[5]Hamrick MW.Leptin and bone:a consensus emerging[J].Bonekey Osteovision,2007,4(3):99-107.
[6]Gopalakrishnan V,Vigneah RC,Arunakaran J,et al.Effects of glucose and its modulation by insulin and estradiol on BMSC differentiation into osteoblastic lineages[J].Biochem cell Biol,2006,84(1):93-101.
[7]王洪復(fù).老年性骨質(zhì)疏松癥病理機(jī)制及防治原則[J].中華保健醫(yī)學(xué)雜志,2010,12(1):1-4.
[8]薛延.老年骨質(zhì)疏松患者骨代謝標(biāo)志物的檢測(cè)與應(yīng)用[J].中華老年醫(yī)學(xué)雜志,2006,25(16):410-413.