2型糖尿病患者骨密度水平及其相關性的分析

曹 晶，江 霞

(天津市第一中心醫院內分泌科，天津300192)

隨著2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)發病率的不斷上升，其相關疾病得到越來越多的重視。T2DM病程中存在不同程度的代謝紊亂，可不同程度的影響骨代謝過程，從而導致糖尿病患者出現骨質疏松[1]。本研究采用雙能X線技術對正常對照者和T2DM患者進行了多部位骨密度測定，比較兩組骨密度的差異，并分析T2DM患者骨密度變化與年齡、病程、糖化血紅蛋白(Hemoglobin A1C，HbA1C)、絕經年限、體質量指數、胰島功能等因素的關系。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2011年1～12月在天津市第一中心醫院住院的2型糖尿病患者168例作為T2DM組，均符合1999年世界衛生組織(WHO)制訂的糖尿病診斷標準，其中男80例、女88例，年齡33～82(55.6±11.3)歲，病程1～30年，HbA1C5.2%～14.3%，體質量指數(body mass index，BMI)為(24.12±3.87) kg/m2。肝功能、腎功能正常，排除其他代謝性骨病者或長期臥床活動受限者。所有患者均進行飲食、運動調控，口服降糖藥或皮下注射胰島素治療，均未服用糖皮質激素、雌激素、維生素D、鈣劑等影響骨代謝的藥物。同期選擇健康體檢者140例作為健康體檢組，其中男68例、女72例，年齡30～81(53.5±12.0)歲，BMI(23.75±4.14) kg/m2，其性別、年齡、體重指數與T2DM組相比具有可比性，既往均無糖尿病病史，無服用影響骨代謝的藥物史。

1.2研究方法 采用美國NORLAND公司2010年上市的數字化雙能X線高級骨密度儀XR-800測定骨密度。測定部位：腰椎(L2～4)、股骨頸、大轉子和Ward區，骨密度的單位為g/cm2。使用WHO推薦的骨質疏松診斷標準[2]，此診斷標準根據雙能X線吸收法(DXA)測定而分級：1級，骨密度值低于同性別、同種族健康成人的骨峰值不足一個標準差(SD)為正常；2級，降低1～2.5 SD為骨量低下；3級，降低程度≥2.5SD為骨質疏松；4級，骨質疏松的同時伴有全身多處骨折為嚴重骨質疏松。

2 結 果

2.1兩組骨密度的比較 T2DM組與健康組相比較，T2DM組的L2,L3,L4,股骨頸,大轉子和Ward區等測定部位的骨密度水平顯著下降(表1)。T2DM組男性與健康組男性相比較，L3、L4、股骨頸、大轉子和Ward區的骨密度水平顯著下降，T2DM組女性與健康組女性相比較，L2、L3、股骨頸、大轉子和Ward區的骨密度水平顯著下降，T2DM組中女性與男性相比較，L2、L4和Ward區的骨密度水平顯著下降。

2.2兩組骨質疏松發生率的比較 T2DM組與健康組相比較，骨質疏松發病率顯著上升。T2DM組無論男性或女性，其與健康組相比較，骨質疏松發病率均顯著上升(表2)。

表1 T2DM組與健康組骨密度的比較 (g/cm2)

T2DM組與健康組同性別比較，aP<0.05；T2DM組中女性與男性比較，bP<0.05

表2 T2DM組與健康組骨質疏松發病率的比較 (%)

與健康組中同性別相比，aP<0.05

2.3骨密度相關影響因素分析 T2DM患者L2～4和股骨頸區骨密度均與年齡、病程、HbA1C呈顯著負相關(r分別為-0.23，-0.37，-0.25和-0.38，-0.39，-0.55，P<0.05)。T2DM患者L2～4骨密度與BMI、空腹胰島素水平呈顯著正相關(r分別為0.26，0.39，P<0.05)。另外，女性T2DM患者L2～4骨密度還與絕經年限呈顯著負相關(r為-0.46，P<0.05)。

3 討 論

骨質疏松征是多種原因引起的一組骨病，以單位體積內骨組織量減少為特點，骨礦成分和骨基質比例不斷減少，骨質變薄，骨小梁數量減少，骨脆性增加，骨折危險度升高，生化檢查基本正常，病理解剖可見骨皮質菲薄，骨小梁稀疏萎縮類骨質層不厚。糖尿病是一種常見的內分泌代謝性疾病，是由于體內胰島素絕對或相對不足，導致血糖過高，進而引起脂肪和蛋白質的代謝紊亂。糖尿病及其所致代謝紊亂可從以下幾個方面影響骨代謝過程，導致糖尿病性骨質疏松：①糖尿病時尿液中排出大量葡萄糖，高糖存在滲透性利尿作用，大量鈣、磷、鎂離子被排出體外，腎小管對鈣、磷、鎂的重吸收亦有障礙，從而使血中骨鹽濃度降低。低鈣、低鎂又可刺激甲狀旁腺，甲狀旁腺素分泌較前增加，甲狀旁腺素具有溶骨升高血鈣的傾向，從而導致骨質疏松。②糖尿病時高血糖導致過多的糖基化終末產物形成，多種細胞表面均有糖基化終末產物受體，腫瘤壞死因子、白細胞介素1、白細胞介素6等細胞因子產生增多，骨的原始細胞分化受損，并可增加破骨細胞活性，導致破骨作用升高、骨吸收增加[3-4]。③成骨細胞膜表面存在胰島素受體，胰島素與受體結合后可促進骨細胞內氨基酸蓄積，刺激骨膠原的合成。糖尿病時胰島素相對缺乏，與受體結合減少，導致成骨細胞數目減少，活性降低，從而影響骨的形成和轉換[5]。④胰島素可促進甲狀旁腺激素、1，25-(OH)2D3、胰島素樣生長因子對成骨細胞的作用，使成骨細胞的活性升高，自身分化成熟及膠原合成增加[6]。糖尿病胰島素缺乏時，成骨細胞對甲狀旁腺激素、1，25-(OH)2D3敏感性降低，導致成骨細胞的活性降低，骨量形成減少。⑤糖尿病合并周圍神經血管并發癥時，骨的營養障礙加重，并影響骨的重建[7]。⑥糖尿病引起糖尿病腎病時，腎臟l-α羥化酶缺失或功能下降，1，25-(OH)2D3生成減少，腸道鈣吸收減少，低鈣血癥誘發甲狀旁腺分泌亢進、降鈣素水平下降，導致骨吸收增加[8]。⑦糖尿病可并發自主神經功能病變，導致人體內胃腸功能紊亂，患者對蛋白質、鈣、磷、維生素的吸收降低，體內呈負氮平衡，骨形成缺乏原材料，導致骨質疏松。

本研究結果表明，與健康組相比，T2DM患者腰椎、股骨頸、大轉子、WARD區的骨密度均有所下降，女性T2DM患者腰椎、Ward區的骨密度較男性T2DM患者下降更明顯，這與Yaturu等[9]的報道相一致，提示糖尿病可使骨量下降加重，尤其對于女性患者來說更為明顯。另外，T2DM患者骨質疏松發病率無論男女均較健康組顯著升高，提示T2DM患者更易發生骨質疏松。性別、年齡、糖尿病病程、HbA1C、體質量指數、絕經年限、胰島素水平對骨密度及骨質疏松的影響已有大量的文獻報道[10-11]。本研究結果顯示，T2DM患者骨密度與年齡、病程、HbA1c、絕經年限呈顯著負相關，與BMI、空腹胰島素水平呈顯著正相關，說明隨著年齡增高、糖尿病病程及高血糖時間的延長、胰島功能衰退，糖尿病對骨代謝影響更為明顯，糖尿病可加速骨量丟失。另外，女性糖尿病患者骨密度還與絕經年限呈負相關，說明隨著絕經后卵巢功能的衰退，骨量丟失也顯著增加。女性糖尿病患者骨密度還與體質指數呈顯著正相關，說明低BMI更易導致女性糖尿病患者骨密度丟失以及骨質疏松的發生[12]。

糖尿病患者隨病程延長，易出現一系列并發癥，如糖尿病性視網膜病變、糖尿病性周圍神經病變、糖尿病性周圍血管病變以及低血糖、腦供血不足等，這些并發癥也會導致患者更易跌倒，在骨質疏松的基礎上骨折的發生率顯著增加。骨折后糖尿病患者運動受限，血糖更不易控制，而且糖尿病患者發生骨折時愈合較健康者困難。所以對糖尿病患者來說防止骨質疏松尤為重要，如果條件允許，糖尿病患者均應定期檢查骨密度，及早發現和預防骨質疏松。

[1] 廖二元，譚利華.代謝性骨病學[M].北京：人民衛生出版社，2003：1059.

[2] Kanis J.Osteoporosis(revised edition)[M].London：Black-well-Healthcare Co Ltd，1997：5.

[3] Hein G，Weiss C，Lehmann G，etal.Advanced glycation end product modification of bone proteins and bone remodelling：hypothesis and preliminary immunohistochemical findings[J].Ann Rheum Dis，2006，65(1)：101-104.

[4] Saito M，Fujii K，Soshi S，etal.Reductions in degree of mineralization and enzymatic collagen cross-links and increases in glycation induced pentosidine in the femoral neck cortex in case of femoral neck fracture[J].Osteoporos Int，2006，17(7)：986-995.

[5] Alikhani M，Alikhani Z，Boyd C，etal.Advanced glycation end products stimulate osteoblast apoptosis via the MAP kinase and cytosolic apoptotic pathways[J].Bone，2007，40(2)：345-347.

[6] Ahmad T，Ugarph-Morawski A，Lewitt MS，etal.Diabetic osteopathy and the IGF system in the Goto-Kakizaki rat[J].Growth Horm IGF Res，2008，18(5)：404-411.

[7] Melton LJ 3rd，Leibson CL，Achenbach SJ，etal.Fracture risk in type 2 diabetes：update of a population-based study[J].J Bone Miner Res，2008，23(8)：1334-1337.

[8] Vestergaard P，Rejnmark L，Mosekilde L.Diabetes and its complications and their relationship with risk of fractures in type 1 and 2 diabetes[J].Calcif Tissue Int，2009，84(1)：45-48.

[9] Yaturu S，Humphrey S，Landry C，etal.Decreased bone mineral density in men with metabolic syndrome alone and with type 2 diabetes[J].Med Sci Monit，2009，15(1)：CR5-CR9.

[10] Khosla S，Amin S，Orwoll E.Osteoporosis in men[J].Endocr Rev，2008，29(4)：441-464.

[11] Bales CW，Buhr G.Is obesity bad for older persons? A systematic review of the pros and cons of weight reduction in later life[J].J Am Med Dir Assoc，2008，9(5)：302-312.

[12] Shan PF，Wu XP，Zhang H，etal.Bone mineral density and its relationship with body mass index in postmenopausal women with type 2 diabetes mellitus in mainland China[J].J Bone Miner Metab，2009，27(2)：190-197.