骨鈣素在2型糖尿病合并骨質疏松中意義的研究

王雙 李軍* 李思源 陽毅 孫侃 侯俊霞

1. 新疆石河子大學醫學院第一附屬醫院內分泌代謝科，新疆 石河子 832000 2. 石河子大學醫學院，新疆 石河子 832000 3. 四川德陽市人民醫院，四川 德陽 618000 4. 新疆生產建設兵團醫院，新疆 烏魯木齊 830000

2型糖尿病 (type 2 diabetes mellitus，T2DM)是由多種病因引起的一組以糖代謝紊亂為主要表現、以慢性高血糖為特征的臨床綜合征，是一種全身性代謝性疾病。隨著人們生活水平的提高，老齡人口的增多，目前我國已步入老齡化社會，與老年有關的疾病如T2DM及骨質疏松癥(osteoprosis，OP)逐年增多。2型糖尿病合并骨質疏松(type 2 diabetes with osteoporosis，DOP)是糖尿病在骨骼系統的慢性并發癥。骨鈣素 (osteocalcin,OC)是由成骨細胞產生和分泌的一種非膠原蛋白，常作為骨轉換和骨形成的特異性標志[1]，能夠反應成骨細胞活性，對OP的診斷具有重要意義[2-3]。本文旨在研究T2DM患者OC水平與BMD的關系，以揭示OC在DOP中的意義及作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年5月至2016年6月我院門診及病房的T2DM患者213例。糖尿病的診斷標準符合1999年WHO診斷標準。排除引起骨代謝的其他因素，如甲狀腺及甲狀旁腺、肝腎臟功能異常，惡性腫瘤病史，近1個月無嚴重感染史，近期服用影響骨代謝藥物者(維生素D、鈣及衍生物、激素、利尿劑、噻唑烷二酮類等)。該研究經醫院倫理委員會批準，入選者簽署知情同意書。入選者根據骨密度劃分為骨量正常組 107人，骨量減少組65人，骨質疏松組41人。

1.2 方法

根據雙能X線BMD檢查結果將研究對象分為T2DM并骨量正常組，T2DM并骨量減低組，T2DM并骨質疏松組。

(1)測定前記錄一般資料，包括性別、年齡、身高、體重、糖尿病病程等一般臨床基線資料。

(2)對采集研究對象的空腹靜脈血標本經肝素抗凝后，使用全自動生化分析儀測定空腹血糖(FPG)、血鈣(Ca)、磷(P)、血清膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、堿性磷酸酶(ALP)等生化指標，高壓液相法測定糖化血紅蛋白(HbA1c)。

(3)酶聯免疫法(ELISA)測定OC。

(4)計算患者BMI=體重(kg)/身高(m)2。

1.3 統計學方法

采用SPSS18.0軟件進行統計分析。計量數據用均數±標準差表示，組間均數比較采用方差分析，基線不齊采用協方差進行處理，以P<0.05為差異有統計學意義。變量之間的相關關系采用相關分析。

2 結果

2.1 組間一般資料的比較

三組間比較，年齡及性別比有差異(P<0.05)，基線資料不齊同，采用協方差分析以排除年齡及性別對結果的影響。見表1。

表1 組間基線情況比較Table 1 Baseline conditions were compared among

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

三組間比較結果顯示：與骨量正常組相比，骨質疏松組體重、BMI均低于正常組，差異有統計學意義(P<0.01)。 見表2。

表2 組間一般資料協方差分析后的比較Table 2 Comparison of general information between the groups using analysis of

注：與正常組相比，**P<0.01

2.2 組間生化指標的比較

三組間比較結果顯示，與骨量正常組相比，骨量減少組與骨質疏松組中HbA1c高于正常組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 組間生化指標協方差分析后的比較Table 3 Comparison of biochemical indicators between the groups using analysis of

注：與正常組相比，*P<0.05

2.3 組間骨代謝指標的比較

三組間比較結果顯示：與骨量正常組比較，骨量減少組與骨質疏松組中的OC高于正常組，OP組中ALP高于正常組，差異有統計學意義(P均<0.05)。見表4。

表4 組間OC等骨代謝指標協方差分析后的比較Table 4 Comparison of OC and other bone metabolic markers using analysis of

注：與正常組相比，*P<0.05，**P<0.01

2.4 OC與一般資料、糖脂骨代謝等指標的相關分析

相關分析結果顯示：OC與ALP呈正相關(r=0.310，P<0.01)；與體重、FPG、股骨頸BMD、L1234BMD呈負相關(r=-0.153、-0.144、-0.164、-0.208，P<0.05)。見表5。

3 討論

為研究OC水平在DOP中的意義，本研究測定并比較了不同BMD水平的T2DM患者的血清OC水平及其他臨床生化指標，組間進行比較，并分析OC水平與BMD等相互關系。

T2DM是一種進展性疾病，長期的高血糖可以引起一系列后果，其中對骨吸收和合成也有一定的影響。本研究結果發現OC與FPG呈負相關，這說明OC的降低與高血糖狀態是相關的，T2DM中血糖越高，OC越低，這與Lee及Ferron等的研究結論相符[3-4]。血糖高的糖尿病患者因胰島素不足對成骨細胞上胰島素受體作用減弱，致使成骨細胞攝取氨基酸、核酸、膠原纖維不足，從而使其合成分泌OC減少[5-6]，同時胰島素不足可使1，25-(OH)2D3合成減少，進而減弱1，25-(OH)2D3促進成骨細胞合成及分泌OC的作用，因此導致OC的減低[7]。由此可見OC在T2DM的發生發展中發揮了作用，同時高血糖參與了OP的發生發展，從而將OC與糖尿病和骨質疏松緊密地聯系在了一起。

表5 OC與一般資料、糖脂骨代謝等指標的相關分析Table 5 Correlation analysis between OC and general information, glycometabolism, lipid metabolism and bone metabolism

本研究發現體重、BMI、HbA1C、OC及ALP均是T2DM患者骨量異常的相關因素。其中OC對OP的發生發展起到重要作用，本研究數據證實了這一點。OP組及骨量減少組患者OC水平高于骨量正常組 ,且OC與BMD呈負相關，說明T2DM中隨著BMD的減少，OC水平在增高，這與以往的一些研究不盡一致[8-9]，原因可能是在骨質疏松的早期，剛合成的OC不能正常沉積入骨礦，直接進入血液的量增加[10]，而在骨質疏松的后期，由于成骨細胞的功能衰退，合成OC減少。因此我們可以根據OC來判斷骨質疏松的發生發展。研究同時顯示OC與ALP呈正相關, 且OP組的ALP水平高于骨量正常組，這與Lee的研究是相同的[11]。由此可見OC及ALP可以作為DOP發生發展的參考指標。

總之,OC是成骨細胞合成與分泌的一種非膠原蛋白,為骨轉換中特異的生化指標,在骨轉換中起重要的調節作用。在本研究中我們發現2型糖尿病OP組OC指標是增高的，而OC與FPG呈負相關，說明隨著血糖的增高，骨形成減低，DOP中OC是增高的，由此可說明DOP是高代謝狀態。OC可以作為DOP高危人群的重要篩選指標以及DOP藥物治療的新靶點。