2型糖尿病患者骨密度變化及其與胰島素抵抗的關系

徐定波,涂 萍,吳和平

2型糖尿病 (T2DM)和骨質疏松癥 (OP)都是常見的老年性疾病,隨著人口的老齡化,T2DM合并 OP的患病率日益上升,嚴重威脅著人們的身心健康和生活質量,已逐漸引起臨床重視。T2DM患者 OP的發生與多種因素有關,其中與胰島素抵抗 (IR)的關系目前已成為研究熱點[1]。本研究對 T2DM患者的骨密度 (BMD)及 IR情況進行研究,旨在探討 OP與IR的關系。

1 資料與方法

1.1 診斷標準 T2DM診斷按 1999年 WHO糖尿病診斷標準。OP診斷按 WHO診斷標準:BMD低于同性別、同種族健康成人的骨峰值不足 1個標準差為骨量正常;BMD降低 1～＜2.5個標準差為骨量減少;BMD降低≥2.5個標準差為骨質疏松。

1.2 一般資料 選擇 2008年11月—2009年 10月我院內分泌代謝科收治的 80例 T2DM患者,其中男 39例,女 41例;年齡 (62.6±7.7)歲;體質指數為 (24.2±3.2)kg/m2;骨量正常 25例,骨量減少 26例,骨質疏松 29例。另選擇 80例來我院體檢的非糖尿病者作為對照組,其中男 40例,女 40例;年齡 (63.9±6.4)歲;體質指數為 (23.3±3.0)kg/m2。兩組受檢者的性別、年齡及體質指數間有均衡性,且均除外慢性肝腎疾病,甲狀腺和甲狀旁腺疾病,風濕性疾病,以及應用激素和影響骨代謝藥物者。

1.3 方法

1.3.1 BMD測定 采用法國 MEDILINK公司生產的型號為OSTEOCORE2雙能 X線吸收測定儀 (DEXA),測定兩組受檢者正位腰椎 (L2～4)及左側股骨頸處 BMD。

1.3.2 生化及其他指標測定 T2DM患者行饅頭餐試驗,測定糖化血紅蛋白 (HbA1c)、空腹及餐后 2 h血糖、胰島素(FINS)、C肽 (CP)。采用葡萄糖氧化酶法測定血糖,采用高壓液相法測定 HbA1c,采用化學發光法測定 FINS和 CP。胰島素抵抗指數 (HOMA-IR)采用穩態模型評估法,HOMA-IR=FBG×FINS/22.5。

1.4 統計學方法 采用 SPSS 13.0統計軟件進行統計學處理。計量資料數據以±s)表示,兩組間比較采用 t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析并進行組間兩兩比較,相關性分析采用直線回歸分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組受檢者 BMD比較 T2DM組患者腰椎 (L2～4)BMD為 (0.91±0.32)g/cm2,左側股骨頸處 BMD為 (0.81±0.19)g/cm2;對照組分別為 (1.12±0.26)g/cm2和 (1.11±0.15)g/cm2,兩組 BMD間差異有統計學意義 (t值分別為4.56和 11.08,P均 ＜0.01)。

2.2 糖尿病各組間 BMD及 IR比較 骨量正常組、骨量減少組及骨質疏松組患者的 BMD(包括 L2～4和左側股骨頸)、FBG、FINS、HbA1c、HOMA-IR間差異有統計學意義 (P＜0.01)。與骨量正常組比較,骨量減少組和骨質疏松組患者BMD顯著降低,FBG、FINS、HbA1c、HOMA-IR顯著增加,差異均有統計學意義 (P＜0.05);骨質疏松組患者上述指標與骨量減少組比較,差異亦有統計學意義 (P＜0.05)。直線回歸分析發現,HOMA-IR與 BMD呈負相關 (r=-0.592,P＜0.01)。

表 1 糖尿病各組間 BMD及生化指標比較Table 1 The comparison of observed indexes in each T2DM group

3 討論

自從 1948年 Albright首次報道了長期血糖控制不良的糖尿病患者可以發生 OP以后,越來越多的學者開始研究糖尿病與骨代謝改變的關系。大量研究表明,糖尿病是 OP的危險因素。本研究結果顯示,T2DM組患者 BMD水平顯著低于對照組,也說明 T2DM患者較非糖尿病者更容易發生 OP。其機制目前尚未完全闡明,可能與飲食控制、高血糖、甲狀旁腺激素增多、胰島素樣生長因子 (IGF-1)減少、FINS不足或 IR等有關。

本研究結果顯示,骨量減少組及骨質疏松組患者 FINS和HOMA-IR顯著高于骨量正常組,且骨質疏松組患者 FINS和HOMA-IR又顯著高于骨量減少組。FINS是一種具有多種生物學效應的激素,能促進合成代謝、降低血糖、調節骨形成等,對于維持骨量、防止骨量丟失有重要作用。Elizabeth等[2]認為,FINS水平不足或 IR是糖尿病性 OP發生的主要原因。當 IR時,FINS不能有效地發揮作用,可通過多種途徑影響骨代謝,導致糖尿病性 OP。其機制如下:(1)成骨細胞表面存在 FINS受體,FINS通過與受體結合,刺激成骨細胞核苷的合成,從而促進骨膠原合成,增加骨骼中鈣的沉積。當 FINS作用不足時,成骨細胞數目減少、活性降低,導致骨基質成熟和轉換下降,骨基質分解,鈣鹽丟失[3]。 (2)1,25(OH)2D3可誘導細胞產生更多的骨形成蛋白,具有促進成骨的作用[4]。FINS作用不足時,1α羥化酶活性降低,使 25(OH)2D3轉為1,25(OH)2D3減少,一方面使骨形成蛋白產生減少,成骨作用減弱,另一方面使腸道對鈣、磷吸收減少,尿鈣排出增加,骨鈣動員。(3)環磷酸腺苷 (cAMP)可刺激骨吸收,使骨鹽沉積減少,FINS具有抑制腺苷酸環化酶和 cAMP合成的作用,當 FINS作用不足時,抑制作用減弱,cAMP合成增多,骨吸收增多。(4)骨鈣素 (BGP)是成骨細胞分泌的一種激素樣多肽,能保持骨正常礦化,可直接反應骨形成的狀況[5],FINS作用不足抑制了成骨細胞合成骨鈣素,引起 OP[6-7]。本研究結果顯示,HOMA-IR與 BMD呈負相關,表明隨著 BMD水平的降低,HOMA-IR明顯升高,IR程度加重。可見,T2DM患者 OP的發生與 IR密切相關。

綜上所述,T2DM患者較非糖尿病者更容易發生 OP,其中 IR對 BMD的降低發揮了重要作用。對 T2DM患者早期進行BMD及胰島素敏感性檢測,積極給予干預、治療,改善胰島細胞功能及 IR,有利于防治 OP的發生。

1 孫雯雯,王立 .2型糖尿病患者骨密度與胰島素水平的相關性研究[J].中國全科醫學,2009,12(12):2119.

2 Elizabeth BC,Donna KS.Doeshyperinsulinemiapreserve bone?[J].Diabetic Care,2000,19:1388-1389.

3 Einhorn TA,Boskey AL,Gundberg CM,et al.The mineral and mechanical properties of bone in chronic experimental diabetes[J].Orthop Res,1998,6(3):317-320.

4 薜延,王紅霞,袁潤英,等.1α,25雙羥維生素 D3對成骨樣細胞增殖與分化的影響 [J].中國骨質疏松雜志,1996,2:29-31.

5 KusumiT,KusumiA.Osteocalcin/bone glaprotein(BGP)[J].Nippon Insho,2004,62(Suppl 2):136-140.

6 史軼繁 .協和內分泌代謝學 [M].北京:科學出版社,2000:1322-1333.

7 張硯華,楊乃龍.男性骨密度的影響因素分析 [J].疑難病雜志,2007,6(11):694.