老年女性2型糖尿病患者骨密度與握力的相關性研究

修雙玲 李亞奧 李愷麗 王琎 王立

首都醫科大學宣武醫院內分泌科，北京 100053

2型糖尿病與骨質疏松為老年常見多發疾病，兩者關系密切，流行病學調查顯示，糖尿病并發骨質疏松的發病率超過50%[1]。絕經后女性骨質疏松的發病率顯著增加，對老年人健康及生活質量產生嚴重影響。隨著增齡，骨密度、肌肉含量及肌力進行性下降。肌力可能比肌肉含量的下降更快[2]。骨骼肌含量和肌力可能在骨質疏松的發生發展中起重要作用[3]。有許多研究顯示肌力在骨彎曲時發揮重要作用[4]。握力測定是一種簡便易行，非侵入性的測量肌力的方法，能很好的預測老年人的功能、營養狀態及死亡率[5]。一些研究顯示握力與老年人骨密度呈正相關[6]，而有的研究得出相反的結論[7]。因此本研究探索了握力及骨骼肌肌肉含量與老年2型糖尿病患者骨密度的相關性，以確定與骨質疏松更相關的預測指標。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選取2016年5月至2017年2月首都醫科大學宣武醫院內分泌科住院病人，試驗共納入112名≥60歲的老年女性2型糖尿病患者。排除病例標準：①合并影響骨或鈣代謝的疾病，如甲狀旁腺及甲狀腺疾病；②嚴重的心、腦、肝、腎損害及急性疾病如糖尿病酮癥酸中毒、糖尿病高滲性昏迷、感染等；③近期服用影響骨代謝的藥物。根據骨密度(bone mineral density，BMD)水平將糖尿病患者分為兩組，骨質疏松組(54例)和非骨質疏松組(58例)。

1.2 方法

1.2.1臨床資料：受試者穿輕便衣物并赤足測量身高和體重，體重指數(BMI)：體重(kg)/身高(m2)。肌力采用測量握力的方法評估：JAMAR 握力計，計量單位為kg。受試者取端坐位，屈膝屈髖90°，屈肘90°，上臂與胸平貼，分別記錄左右臂握力值，左右各測量三次取最大值。步速的測量為用秒表測量患者正常行走6 m所用時間，測量三次取最小值，計算步速。采集空腹大于8 h以上的肘靜脈血測定空腹血糖、糖化血紅蛋白、C反應蛋白(CRP)、白細胞介素6(IL-6)、VitD等生化指標。采用雙能X線吸收儀 (LUNAR iDXA, 美國) 測定受試者各部位的肌肉含量及骨密度，骨密度的測定部位為腰椎(L1-L4)及股骨近端部位(頸、Ward 三角)。四肢骨骼肌含量(appendicular skeletal muscle mass, ASM) 是雙上肢及雙下肢骨骼肌肌肉含量之和, 四肢骨骼肌重量指數(appendicular skeletal muscle mass index，ASMI)定義為四肢骨骼肌含量 (kg)除以身高(m)的平方(ASM/m2)[8]。

1.2.2診斷標準：2型糖尿病的診斷標準采用世界衛生組織WHO(World Health Organization, WHO) (1999年)糖尿病診斷標準：靜脈血漿葡萄糖空腹≥7.0 mmol/L，和或糖負荷后2 h≥11.1 mmol/L。骨質疏松癥診斷標準：采用WHO(1994年)診斷標準：T值<-2.5 為骨質疏松癥；-1 ≤T值≤-2.5 為骨量減少，T值>-1 為骨量正常[9]。

1.3 統計學處理

2 結果

2.1 一般數據資料比較

表1顯示的是老年女性糖尿病患者按有無骨質疏松分組后的基本特征數據。骨質疏松組的年齡顯著高于非骨質疏松組(P<0.05)。非骨質疏松組的BMI、四肢骨骼肌含量、握力顯著高于骨質疏松組(P<0.001)。非骨質疏松組的骨骼肌重量指數，步速亦顯著高于骨質疏松組(P<0.05)。兩組的糖化血紅蛋白、維生素D、CRP及IL-6水平無顯著性差異。

表1 一般特征數據Table 1 General characteristics

表2 不同部位骨密度與各影響因素的相關性Table 2 The correlation between bone mineral density of different regions and the risk factors

2.2 不同部位的骨密度與各影響因素的相關性

Pearson相關分析顯示年齡與股骨頸的骨密度顯著負相關(P<0.05)。四肢骨骼肌含量及骨骼肌重量指數與腰椎的骨密度顯著正相關(分別為r=0.329,P<0.001；r=0.204,P=0.031)。BMI、握力與雙側股骨頸骨密度及腰椎骨密度均顯著正相關(P<0.05～P<0.001)(見表2)。

2.3 老年女性2型糖尿病患者骨質疏松的多元Logistic回歸分析

以老年女性2型糖尿病患者是否合并骨質疏松為因變量，以年齡、BMI、四肢骨骼肌含量、握力、步速、糖化血紅蛋白、維生素D為自變量，通過Logistic回歸分析顯示BMI、握力為老年女性2型糖尿病患者骨質疏松的獨立危險因素(分別為OR=1.249，P=0.002;OR=1.144，P=0.005)(見表3)。

表3 老年女性2型糖尿病患者骨質疏松的多元Logistic回歸分析Table 3 Logistic regression analysis for risk factors associated with osteoporosis in elder patients with type 2 diabetes

3 討論

本研究顯示老年女性2型糖尿病患者骨質疏松的患病率為48.21%(54/112)，骨質疏松組BMI、握力、四肢骨骼肌含量顯著低于非骨質疏松組。在調整各種潛在的影響因素后，發現BMI及握力下降能顯著增加骨質疏松的風險，但肌肉含量減少不是骨質疏松的獨立危險因素。

肌力是維持人體必需的行為功能所必需的，通過運動，其可對骨骼機械應力產生特別的影響。肌力下降是引起跌倒的重要因素。基礎研究發現肌肉來源的細胞在移植到大鼠后肢后，其對骨形成蛋白的刺激產生反應，從而產生更多量的骨組織[10]。目前，不同部位的肌肉拉力對骨密度的不同影響依然不是很明確。握力是一個評估肌肉力量、營養缺乏的很好的工具，許多前期研究[11]均用其評估骨密度。本研究和前期研究[12,13]結果一致，顯示了握力和骨密度的顯著正相關關系, 發現握力低的老年人腰椎及股骨頸的骨密度顯著降低。然而，另一個橫斷面的研究[7]發現，軀干肌力與身體三個部位的骨密度不相關。因此，需要設計更完善的大樣本的前瞻性研究去確認不同部位的肌力對骨密度的影響。

目前，許多研究發現肌肉含量與骨密度相關。Kim等[14]的研究發現肌肉含量與BMD顯著正相關，因此其可作為骨質疏松的一個理想標志物。肌肉含量與骨質疏松相關的可能機制為：合成激素的分泌，炎癥細胞因子的活動和特定的分解代謝因子。我們研究發現，在單因素分析中，骨骼肌肌肉含量與腰椎骨密度顯著相關。但在調整BMI、年齡、握力等影響因素后，其不再與骨質疏松相關。提示肌肉含量減少對老年女性2型糖尿病患者骨質疏松的發生起一定作用，但并非其獨立危險因素。

本研究發現肌力而不是肌肉含量為骨質疏松的獨立危險因素，可能是因為肌肉力量與肌肉含量的特征不同有關。肌肉力量較肌肉含量隨年齡增長下降更快，另外，肌力不僅僅依賴于肌肉含量，肌肉力量與肌肉含量的關系并非線性的[15]。另一個原因可能是缺少運動可能會影響肌肉含量和肌力與骨質疏松的關系。老年人運動少可導致肌肉含量及肌力的下降，可能與骨質疏松的發生和骨折的發生相關。進一步的研究應該校正運動量及運動方式等影響因素來評價肌力及肌肉含量與骨質疏松的關系。

本研究發現BMI降低顯著增加骨質疏松的風險，這與既往許多研究[16,17]結果一致。這可能因為肥胖時脂肪組織的機械壓力增加，且脂肪組織中可以將雄激素轉變為雌激素[18]，脂肪組織的脂肪細胞因子保護骨的完整性并影響骨形成和骨吸收有關[16]。本研究未發現炎癥因子CRP、IL-6與骨質疏松的相關性。這與既往一些研究[9]不同，可能因為不同研究入組人群的特點不同及與本研究樣本量小有關系。

綜上所述，握力而不是肌肉含量是影響老年女性2型糖尿病患者骨質疏松的獨立危險因素。握力有可能作為骨質疏松的篩查指標，老年骨質疏松患者應注意肌力的訓練。