2型糖尿病骨折患者骨轉換生化指標和骨密度的變化

趙 紅 顧定偉 張 柳 白俊清 朱艷麗

2型糖尿病骨折患者骨轉換生化指標和骨密度的變化

趙 紅 顧定偉 張 柳 白俊清 朱艷麗

糖尿病，2型 骨密度 骨和骨組織 骨折 堿性磷酸酶

研究表明，2型糖尿病患者骨密度（BMD）較非糖尿病患者并無明顯降低，但是2型糖尿病是骨折發生的獨立危險因素[1]。骨折后由于存在高血糖和免疫力低下，患者長期臥床，嚴重影響其生活質量。Melton等[2]通過構建骨折風險回歸模型發現年齡、骨折史、皮質激素使用是2型糖尿病骨折的臨床危險因素。Martinez等[3]認為高水平骨特異性血清骨堿性磷酸酶（serum bone alkaline phosphatasr，sBAP）及Ⅰ型膠原羧基末端肽（Ⅰcollagen C-telopeptide，CTX）的女性發生骨質疏松骨折風險明顯高于低水平者。本文通過觀察2型糖尿病骨折及非骨折患者骨特異性sBAP、血清CTX（sCTX）和尿CTX（uCTX）及BMD特點，探討2型糖尿病骨折發生機制及骨轉換生化指標的預測價值。

1 對象與方法

1.1研究對象 非骨折組：2007年3月—2009年3月我院住院的2型糖尿病患者89例，年齡50～72歲，病程6個月～23年。骨折組：同期我院住院的非創傷性骨折的2型糖尿病患者52例，脊柱骨折10例,上肢骨折19例,下肢骨折23例(其中髖部骨折8例)，年齡50～78歲，病程5個月～20年。2組均符合1999年WHO糖尿病診斷標準。所有患者排除甲狀腺、甲狀旁腺、腎上腺、性腺、腎臟及肝病病史，半年內未服用鈣劑、維生素D及激素類藥物，無骨質疏松家族史。2組間一般資料比較差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性，見表1。

表1 骨折組與非骨折組一般情況的比較

1.2方法 BMD的測定：采用Hologic QDR4500A型雙能X線骨密度儀測定腰椎椎體（）和左股骨大轉子（Troch）、粗隆間（Ward’s）、股骨頸（Neck）的骨密度。骨轉換生化指標的測定：上午7：00～9:00空腹采集血標本，離心分離血清，同時留取晨起第2次尿，所有的血、尿標本立即送檢測定HbA1c和尿肌酐，采用Bayer公司DCA 2000儀測定。血清和尿標本儲存在-70℃冰箱，ELISA酶聯免疫吸附測定sBAP、sCTX和uCTX。sBAP采用Quidel公司酶免疫分析（EIA）試劑盒測定，批內變異系數（CV）為5.04%；sCTX、uCTX采用Ostex Interna?tional公司ELISA試劑盒測定，批內CV為3.62%。uCTX值由于受尿肌酐的影響用尿肌酐進行校正。

1.3統計學處理 應用SPSS 11.0統計軟件進行統計學處理，數據用表示，組間比較采用t檢驗，P﹤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.12組BMD的比較 2型糖尿病骨折組與非骨折組不同部位BMD比較差異無統計學意義（P>0.05），見表2。

表2 骨折組與非骨折組BMD的比較

表2 骨折組與非骨折組BMD的比較

均P>0.05

組別 n L2～4 Neck Ward’s Troch骨折組非骨折組t 52 89 0.892±0.147 0.890±0.152 0.08 0.685±0.136 0.673±0.117 0.55 0.885±0.167 0.890±0.141 0.19 0.598±0.265 0.588±0.214 0.24

2.2骨折組與非骨折組生化指標的比較 骨折組較非骨折組sBAP明顯降低，差異有統計學意義(P<0.05)，sCTX、uCTX升高，但差異無統計學意義（P>0.05），見表3。

表3 骨折組與非骨折組骨轉換生化指標的比較

表3 骨折組與非骨折組骨轉換生化指標的比較

組別 n sBAP（U/L）sCTX（nmol/L）uCTX（mg/mol）骨折組非骨折組t 52 89 31.6±8.0 38.8±6.3 5.92*9.8±2.5 8.9±3.7 1.55 35.2±8.2 32.4±7.6 1.46*P<0.05

3 討論

糖尿病性骨質疏松是糖尿病在骨骼系統的并發癥，機制未完全闡明。目前多數研究認為1型糖尿病患者BMD降低，2型糖尿病患者BMD無明顯改變[4]，也有降低或升高的報道[5]，但2型糖尿病是骨折發生的獨立危險因素是明確的[1]。目前有多種學說，但證據還非常有限，主要集中在以下4個方面：胰島素缺乏和高血糖對骨骼的直接影響；繼發性的內分泌紊亂；糖尿病的微血管并發癥；氧化應激和自由基水平升高。骨組織由細胞成分、膠原和礦物質組成，骨的力學強度不但取決于骨的堅硬度，骨的韌性在脆弱骨折中也起了更重要的作用。無機鹽決定了骨的堅硬度，而膠原形成骨的韌性。2型糖尿病患者BMD無明顯改變甚至升高，提示無機鹽沉積并無明顯減少，骨膠原纖維結構改變在骨折發生中具有重要作用。Saito等[6]提出“骨質量”的概念，即骨礦含量外影響骨強度的其他因素，認為2型糖尿病存在骨膠原交聯的異常，骨結構的微損傷，骨脆性增加，從而出現2型糖尿病患者骨密度正常或增高，骨折風險增加的現象。

骨特異性堿性磷酸酶（BAP）水平與成骨細胞生物活性呈線性關系，BAP特異性地測定成骨細胞的活性被認為是最精確的骨形成標志物。sCTX和uCTX為Ⅰ型膠原羧基末端的降解產物，是結合型吡啶交聯物，是目前唯一已知從構成膠原分子中釋出的膠聯蛋白，只來源于破壞的成熟骨質，破骨細胞活性增加，導致骨膠原降解產生，釋放至血液循環并經尿排泄，且不受飲食的影響，是敏感而特異的骨吸收指標。年齡、BMI是骨轉換指標的重要影響因素，本研究中2組間年齡、BMI差異均無統計學意義。

本研究結果顯示2型糖尿病骨折組與非骨折組間不同部位BMD差異無統計學意義，骨折組sBAP明顯降低，差異有統計學意義，sCTX、uCTX雖然較非骨折組升高，但差異無統計學意義，2型糖尿病骨折患者較非骨折患者成骨細胞活性的降低，但破骨細胞活性及骨密度無明顯改變。Lu等[7]研究表明高血糖在細胞水平抑制成骨細胞的分化、增殖，從分子水平減少Ⅰ型膠原分子的表達。但2型糖尿病如何改變成骨細胞數目或功能，從而進一步影響骨微結構變化有待深入研究。

[1] Dobnig H,Piswanger-S?lkner JC,Roth M,et al.Type 2 diabetes mel?litus in nursing home patients:effects on bone turnover,bone mass,and fracture risk[J].JClin EndocrinolMetab，2006， 91(9):3355-3363.

[2] Melton LJ,Leibson CL,Achenbach SJ,et al.Fracture risk in type 2 diabetes:update of a population-based study[J].J Bone Miner Res，2008，23(8):1334-1342.

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063000 華北煤炭醫學院附屬醫院心血管內科（趙紅），骨外科（顧定偉，張柳，白俊清，朱艷麗）

（2010-04-16收稿 2010-08-31修回）

（本文編輯 魏杰）

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