骨形成指標(biāo)PINP與骨吸收指標(biāo)β-CTX在2型糖尿病合并骨質(zhì)疏松中作用的研究

丁瑞 陽毅 侯俊霞 李思源 李軍* 孫侃

1. 新疆石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科，新疆 石河子 832000 2. 新疆石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院，新疆 石河子 832000

糖尿病系全身代謝紊亂性疾病，不僅包括蛋白質(zhì)、脂肪及碳水化合物的代謝異常，也涉及骨代謝的異常。糖尿病性O(shè)P是糖尿病在骨骼系統(tǒng)出現(xiàn)的慢性嚴(yán)重并發(fā)癥之一，是糖尿病并發(fā)單位體積內(nèi)骨量減少，骨組織微結(jié)構(gòu)改變，骨強(qiáng)度降低、脆性增加等易發(fā)生骨折的一種全身性、代謝性骨病。研究表明2型糖尿病(Type 2 diabetes，T2DM)患者OP的發(fā)生率明顯增高[1]。T2DM患者其骨質(zhì)疏松發(fā)生率可達(dá)20%～60%[2]。亦有研究顯示約1/2～2/3的糖尿病患者伴有骨密度降低，其中近有1/3的患者可診斷為骨質(zhì)疏松[3]。糖尿病合并OP患者發(fā)生骨折將嚴(yán)重影響其生活質(zhì)量，增加家庭、社會負(fù)擔(dān)。有文獻(xiàn)指出血清PINP及血清β-CTX是骨代謝無創(chuàng)性動態(tài)分析的標(biāo)志物，有較好的敏感性和特異性[4]。本研究通過測定血清PINP、β-CTX及其他相關(guān)生化指標(biāo)，探討骨形成指標(biāo)PINP與骨吸收指標(biāo)β-CTX的檢測在T2DM合并OP患者中的意義，為T2DM合并OP的防治及病情監(jiān)測提供依據(jù)。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

收集2014年2月至2015年12月就診于我院內(nèi)分泌科的T2DM患者118例。納入標(biāo)準(zhǔn)：T2DM符合1999年世界衛(wèi)生組織(WHO)糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)，OP符合1998年WHO關(guān)于OP的診斷標(biāo)準(zhǔn)。同時排除1型糖尿病(type 1 diabetes，T1DM)、特殊類型糖尿病、妊娠糖尿病(gestational diabetes，GDM)患者；有急慢性的心、肝、腎臟疾病，或惡性腫瘤的患者；先天性O(shè)P患者；長期口服激素和/或?qū)怯凶饔玫乃幤氛?；長期吸煙、飲酒及臥床者。

1.2 分組

分組根據(jù)WHO的診斷標(biāo)準(zhǔn)，采用美國通用公司(GE Medical Systems)生產(chǎn)的雙能X線骨密度(bone mineral density，BMD)檢查，BMD在峰值均值的1個標(biāo)準(zhǔn)差以內(nèi)劃分為骨量正常組。BMD低于 1～2.5個標(biāo)準(zhǔn)差者劃分為骨量減少組。BMD低于同齡人峰值均值的2.5個標(biāo)準(zhǔn)差者劃分為 OP組。

1.3 方法

統(tǒng)計患者一般資料：性別、年齡、糖尿病病程、身高、體重。并計算體重指數(shù)(body mass index，BMI)=體重(kg)/身高2(m2)。抽取上述研究對象空腹靜脈血 5ml左右,靜置半小時后離心留血清于EP管內(nèi)，使用羅氏全自動生化分析儀(型號Modular DPP-H7600)檢測血清中空腹血糖(FBG)、血鈣(Ca)、血磷(P)、血清膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、堿性磷酸酶(ALP)、甲狀旁腺素(parathyroid hormone，PTH)等生化指標(biāo)，用日本 Tosoh 公司生產(chǎn)的 G7 全自動糖化血紅蛋白測定儀及儀器配套試劑測定HbA1c。用美國Bio-Rad酶聯(lián)免疫檢測儀及酶聯(lián)免疫吸附(Enzyme-linked immuno sorbent assay，ELISA)測定β-CTX與PINP。其中測定β-CTX試劑盒來自Cloud-Clone Corp.(美國)，進(jìn)口商：武漢云克隆科技股份有限公司。PINP試劑盒來自Cloud-Clone Corp.(美國)，進(jìn)口商：武漢云克隆科技股份有限公司。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

所有數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS17.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間均數(shù)比較采用方差分析，基線不齊采用協(xié)方差進(jìn)行處理，變量之間的相關(guān)關(guān)系采用相關(guān)分析，多因素采用多元線性回歸進(jìn)行分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組間一般基線資料比較

本研究篩選受試者118例，其中骨量正常組41例(男∶女=20∶21)，人均年齡為(52.12±11.59)歲；骨量減少組42例(男∶女=20∶22)，人均年齡(61.36±11.30)歲；OP組35例(男∶女=8∶27)，人均年齡(68.46±7.09)歲。3組在年齡、性別上差異存在統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，OP組年齡偏高，且女性比例明顯占優(yōu)勢，說明老年女性O(shè)P發(fā)病率高?；€資料不齊同，年齡、性別對各組資料存在較大影響，為使得組間資料具有可比性，統(tǒng)計上使用協(xié)方差對各項資料進(jìn)行處理。

2.2 3組經(jīng)協(xié)方差分析后一般資料的比較

經(jīng)協(xié)方差處理后一般資料比較結(jié)果顯示：與骨量正常組比較， 骨量減少組的體重低于骨量正常組；與骨量減少組比較，OP組體重與身高均低于骨量減少組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 3組經(jīng)協(xié)方差統(tǒng)計后的一般資料比較Table 1 Comparison of general data with the analysis of

注：與骨量正常組相比較，*P<0.05，**P<0.01；與骨量減少組相比較，△P<0.05，△△P<0.01。

2.3 3組間生化指標(biāo)的比較

與骨量正常組相比，骨量減少組與OP組之間的血鈣、甘油三酯、ALP、PTH、血磷、膽固醇差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。骨量減少組與OP組的FPG、HbA1c均高于骨量正常組，股骨頸BMD值均低于骨量正常組(P<0.05)，與骨量減少組相比，OP組股骨頸BMD值低于骨量減少組(P<0.05)。見表2。

表2 3組間生化指標(biāo)的比較Table 2 Comparison of biochemical data among the three

注：與骨量正常組相比較，*P<0.05，**P<0.01；與骨量減少組相比較，△P<0.05，△△P<0.01。

2.4 3組間骨代謝指標(biāo)比較

與骨量正常組比較，骨量減少組與OP組中的PINP、β-CTX均高于正常組(P<0.05)，與骨量減少組相比，OP組中PINP、β-CTX均高于減少組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 3組間骨代謝指標(biāo)的比較Table 3 Comparison of bone metabolic indices

注：與骨量正常組相比較，*P<0.05，**P<0.01；與骨量減少組相比較，△P<0.05，△△P<0.01。

2.5 3組間股骨頸BMD與一般資料、糖代謝及骨代謝指標(biāo)的相關(guān)分析

股骨頸BMD與年齡、病程、FPG、HbA1c、β-CTX、PINP呈負(fù)相關(guān)(r=-0.559、-0.368、-0.255、-0.284、-0.613、-0.314，P<0.05)，BMD與BMI無明顯相關(guān)性(r=0.165，P>0.05)。

3 討論

2型糖尿病(T2DM)合并OP的骨代謝指標(biāo)受年齡、性別、BMI、糖尿病病程、胰島功能等多因素影響[5]。在影像學(xué)檢查中雖然可以判斷骨量和骨結(jié)構(gòu)的異常變化，但是不能反映骨代謝中出現(xiàn)的不同病理及生理學(xué)變化，Duarte等[6]的研究顯示，糖尿病與骨代謝之間有內(nèi)在聯(lián)系，骨轉(zhuǎn)換的變化可導(dǎo)致OP的發(fā)生。所以本研究為了了解T2DM合并OP的骨代謝的變化，采用了骨代謝敏感指標(biāo)PINP和β-CTX作為研究項，探討骨形成指標(biāo)PINP與骨吸收指標(biāo)β-CTX的檢測在T2DM合并OP患者中的意義。

PINP 和β-CTX 是骨細(xì)胞在代謝活動中分泌的特定物質(zhì)。PINP是成骨細(xì)胞分泌，作為骨形成標(biāo)志物，其濃度變化反映合成的I型膠原的變化，升高提示I 型膠原的合成速率加快，骨形成活躍[7]。β-CTX是I型膠原分解的產(chǎn)物，可作為骨吸收的特異指標(biāo)。β-CTX在血清中的含量升高反映骨質(zhì)吸收增多，β-CTX為國際指南推薦的吸收物質(zhì)[8-10]。

本研究結(jié)果顯示，與骨量正常組比較，骨量減少組與OP組中的PINP、β-CTX均高于骨量正常組，與骨量減少組相比，OP組中PINP、β-CTX均高于骨量減少組，這與劉丹丹等[11]關(guān)于男性2型糖尿病患者25羥維生素D3及骨代謝指標(biāo)的變化分析研究結(jié)果一致。說明T2DM 合并OP組的骨代謝表現(xiàn)為亢進(jìn)狀態(tài)，為高轉(zhuǎn)換的骨代謝?？紤]T2DM 合并骨質(zhì)疏松患者因長期血糖控制不佳，高血糖滲透性利尿作用促使鈣磷排出體外，從而導(dǎo)致血液中鈣濃度降低，刺激PTH 分泌增加，骨吸收增強(qiáng)，骨量減少，致使骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物升高。推測長期高血糖可影響成骨細(xì)胞在膠原蛋白上的粘附，引起成骨細(xì)胞的功能障礙，導(dǎo)致骨形成和骨吸收不平衡，引起PINP及β-CTX的升高。T2DM發(fā)生OP與多種因素有關(guān)，筆者分析了BMD與相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性，結(jié)果表明，股骨頸BMD與年齡、病程、FPG、HbA1c、β-CTX、PINP呈負(fù)相關(guān)。提示股骨頸BMD下降時血清骨代謝指標(biāo)β-CTX及PINP水平升高。

綜上所述，大多數(shù) T2DM患者易忽視OP的發(fā)生，待發(fā)生骨痛、骨折時已到了治療的困難時期。而確診需進(jìn)行骨密度測定，不但有放射性且難以做到早期診斷[12]。因此骨代謝指標(biāo)PINP和β-CTX的早期監(jiān)測可以早期發(fā)現(xiàn)T2DM合并OP的發(fā)生，對預(yù)防OP所造成的骨折有重要意義。T2DM患者控制血糖同時監(jiān)測骨代謝指標(biāo)是T2DM患者防治OP的重要舉措。