2型糖尿病病人血清Cys-C水平與骨質(zhì)疏松癥的相關(guān)性分析

糖尿病(diabetes mellitus，DM)是一種由環(huán)境因素和遺傳因素同時參與的、以血糖升高為主要特征的慢性代謝性紊亂疾病，與神經(jīng)系統(tǒng)、微小血管病變和大血管病變等并發(fā)癥密切相關(guān)，我國糖尿病較常見。骨質(zhì)疏松癥是一種涉及多器官的骨骼穩(wěn)態(tài)失衡，導(dǎo)致骨骼承重能力下降，易碎且發(fā)生多部位骨折，給公共衛(wèi)生事業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)帶來沉重負擔及資源占用。我國2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)合并骨質(zhì)疏松病人不斷增加，至少1億人處于該病危險之中，探討其機制對臨床治療十分重要。胱抑素C(cystatin-c，Cys-C)是一種半胱氨酸蛋白酶抑制劑，體外實驗發(fā)現(xiàn)，牛奶堿性蛋白(milk basic protein，MBP)可改善體內(nèi)骨代謝，而Cys-C是MBP的重要組分且能抑制骨吸收[1]，目前Cys-C是否能在體內(nèi)調(diào)節(jié)骨吸收進而影響骨穩(wěn)態(tài)機制尚不明確。本研究分析T2DM病人血清Cys-C水平與骨質(zhì)疏松癥的相關(guān)性，以期為臨床提供思路。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2017年11月—2018年6月在山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院內(nèi)分泌科就診的T2DM病人204例，根據(jù)骨密度測定結(jié)果分為T2DM合并骨質(zhì)疏松組、T2DM合并骨量減少組和T2DM組。所有病人均符合1999年世界衛(wèi)生組織提出的T2DM診斷標準。排除標準：糖尿病急性并發(fā)癥；嚴重循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等器質(zhì)性疾病；感染及其他應(yīng)激狀態(tài)；腫瘤、惡病質(zhì)等。

1.2 方法

1.2.1 一般資料 測定并記錄所有病人一般資料，包括性別、年齡、病程、體質(zhì)指數(shù)(body mass index，BMI)。

1.2.2 生化指標 抽取空腹靜脈血，測定Cys-C、糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin A1，HbA1c)、空腹血糖(fasting blood glucose，F(xiàn)PG)、Ⅰ型膠原氨基端延長肽(procollagen type Ⅰ N-terminal propeptide，PⅠNP)、Ⅰ型膠原C端末端肽(β-C-terminal telopeptide of type Ⅰ collagen，β-CTX)、25-羥基維生素D[25-hydroxy vitamin D，25-(OH)VD]、甲狀旁腺素(parathyroid hormone，PTH)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、三酰甘油(triglyceride，TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)、骨鈣素n端分子(N-MID-osteocalcin，N-MID)、尿微量白蛋白/肌酐(microalbumin/creatinine，mAlb/CRE)。

1.2.3 骨密度 由山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院骨密度室使用美國Hologic公司生產(chǎn)的雙能X線骨密度儀器測定病人腰椎L1～L4骨密度(g/cm2)，由軟件計算T值，參照WHO1994年推薦的診斷標準：T值≥-1.0為正常，-1.0>T值>-2.5為骨量減少，T值≤-2.5為骨質(zhì)疏松。

2 結(jié) 果

2.1 3組臨床資料比較 T2DM組年齡低于T2DM合并骨質(zhì)疏松組和T2DM合并骨量減低組(P<0.05)。T2DM合并骨質(zhì)疏松組病程較T2DM組和T2DM合并骨量減低組延長(P<0.05)。T2DM組BMI、FPG均高于T2DM合并骨質(zhì)疏松組和T2DM合并骨量減低組(P<0.05)。T2DM合并骨質(zhì)疏松組Cys-C含量、β-CTX、N-MID水平高于T2DM組和T2DM合并骨量減低組(P<0.05)，PⅠNP、25-(OH)VD濃度低于T2DM組和T2DM合并骨量減低組(P<0.05)，且T2DM組和T2DM合并骨量減低組比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。T2DM合并骨質(zhì)疏松組TC、LDL-C、HDL-C水平高于T2DM組和T2DM合并骨量減低組(P<0.05)。詳見表1。

表1 3組臨床資料比較

與T2DM組比較，1)P<0.05；與T2DM合并骨質(zhì)疏松組比較，2)P<0.05

2.2 Cys-C相關(guān)性分析 女性T2DM病人Cys-C濃度與β-CTX、N-MID、病程呈正相關(guān)，與骨密度、25-(OH)VD和PⅠNP、BMI、FPG呈負相關(guān)(P<0.05)；男性T2DM病人Cys-C濃度與β-CTX、N-MID、年齡、病程、LDL-C呈正相關(guān)，與骨密度、25-(OH)VD和PⅠNP呈負相關(guān)(P<0.05)。詳見表2、表3。

2.3 腰椎骨密度的危險因素分析 采用多重線性回歸逐元回歸分析，剔選準則α入=0.05，α出=0.10，模型F=27.829，P<0.001，包含4個自變量，決定系數(shù)r2=0.359，以L1～4骨密度為因變量的多重線性回歸分析結(jié)果顯示：年齡、25-(OH)VD、BMI和性別為腰椎骨密度的影響危險因素。詳見表4。

表2 女性病人Cys-C水平的相關(guān)性分析

表3 男性病人Cys-C水平的相關(guān)性分析

表4 腰椎骨密度的危險因素

3 討 論

DM是一種慢性全身代謝性疾病，以血糖升高為主要特點，隨著社會經(jīng)濟的進步、生活模式的改變、人口老齡化的加劇，我國DM患病率呈高度增長趨勢。骨質(zhì)疏松是影響中老年人健康多見且重要的因素，其特征在于骨骼的退化、骨干質(zhì)量的改變，伴有骨骼硬度下降及抗機械負荷能力減弱，具有較高的骨折發(fā)生率，其中髖部骨折為威脅健康的骨折類型，是中老年人致殘和致死的重要原因之一[2]，骨質(zhì)疏松的高致殘率、高致死率嚴重影響病人生活質(zhì)量，威脅社會公共健康。

T2DM病人患骨質(zhì)疏松風險高于正常人，且更易發(fā)生骨折，尤其是髖部和上肢[3-4]，但T2DM病人發(fā)生骨質(zhì)疏松機制尚不明確，可能與高血糖、低胰島素水平、糖基化終末產(chǎn)物等有關(guān)。對來自骨質(zhì)疏松性骨折研究的4 709名女性進行病例-隊列分析研究，結(jié)果顯示Cys-C濃度與髖部骨折風險獨立相關(guān)，具有較高濃度Cys-C的老年女性病人發(fā)生髖部骨折風險幾率顯著增加[5]，這與相關(guān)研究[6]結(jié)果一致。骨骼重建是一個動態(tài)過程，涉及由破骨細胞介導(dǎo)的骨吸收和成骨細胞誘導(dǎo)的骨形成過程，通過測定骨密度評估骨代謝情況，骨轉(zhuǎn)換標記物亦可評估骨組織的分解和合成代謝狀況，并幫助判斷骨重建過程中成骨細胞和破骨細胞的活躍程度，PⅠNP是一種由成骨細胞產(chǎn)生的骨形成標志物，可反映Ⅰ型膠原合成(骨基質(zhì)的主要組分)和新骨形成的能力；β-CTX是一種骨吸收標志物，反映破骨細胞對膠原基質(zhì)的降解水平和骨吸收能力[7-9]。有研究發(fā)現(xiàn)，血清25-(OH)VD缺乏程度與骨質(zhì)疏松患病風險有關(guān)，較低濃度25-(OH)VD更易發(fā)生骨質(zhì)疏松[10-11]。本研究結(jié)果顯示，Cys-C濃度偏高的T2DM病人骨吸收較骨形成活躍，且25-(OH)VD缺乏程度更嚴重，這與原晶等[10]研究結(jié)果一致，且合并骨質(zhì)疏松的T2DM病人N-MID含量偏高，N-MID反映骨轉(zhuǎn)換程度，符合骨質(zhì)疏松病人骨轉(zhuǎn)換狀態(tài)活躍的特點。

Cys-C是一種分子質(zhì)量較低的、產(chǎn)自細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)，其作用是抑制半胱氨酸蛋白酶，Cys-C是同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)在機體內(nèi)代謝過程中重要一環(huán)，可阻斷Hcy分解過程，進而升高Hcy含量[12]。Hcy通過增強氧化應(yīng)激反應(yīng)和降低一氧化氮(nitric oxide，NO)生物利用度改變血管擴張能力，增加血管血流阻力，最終減少骨血流量從而促進骨質(zhì)流失。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，成骨細胞的活性隨著Hcy濃度增加而降低，Hcy可激活破骨細胞活性，抑制破骨細胞凋亡，通過影響骨吸收和骨形成之間平衡，破壞骨骼穩(wěn)態(tài)環(huán)境，促進骨質(zhì)減低，最終導(dǎo)致骨質(zhì)疏松癥[13-15]。有研究認為，骨質(zhì)疏松癥與動脈粥樣硬化具有相似的發(fā)病機制，骨量低病人動脈硬化程度嚴重[16-17]。金啟輝等[18]發(fā)現(xiàn)血Cys-C水平與頸動脈斑塊數(shù)量呈顯著相關(guān)(r=0.432，P<0.01)，且Cys-C濃度越高，頸動脈內(nèi)膜中層增厚危險性越高，這與Kobayashi等[19]研究結(jié)果一致，Cys-C濃度越高提示動脈粥樣硬化程度越嚴重，分析原因可能是由于骨吸收活躍導(dǎo)致骨中鈣流失，動脈壁內(nèi)膜沉積鈣質(zhì)更易出現(xiàn)動脈硬化。有研究認為，高Hcy可抑制膠原交聯(lián)，促進纖維降解，進而影響骨代謝與動脈硬化[20]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Cys-C濃度較高的骨質(zhì)疏松組病人TC、HDL-C、LDL-C含量高于余下兩組(P<0.05)，提示骨質(zhì)疏松病人發(fā)生血脂異常風險更大，更易發(fā)生動脈硬化，與上述觀點基本一致。本研究結(jié)果顯示，年齡、25-(OH)VD、BMI和性別為腰椎骨密度的危險影響因素，高齡、低BMI、低25-(OH)VD水平、女性更易發(fā)生骨質(zhì)疏松癥，雌激素是重要的性激素，雌激素在調(diào)控骨穩(wěn)態(tài)平衡方面起重要作用，低水平維生素D影響鈣代謝，且維生素D慢性不足導(dǎo)致繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進，增加骨轉(zhuǎn)換，造成進行性骨丟失和脆性骨折風險增加[21]；高齡、低BMI病人摔倒風險較高且肌肉質(zhì)量少，可能增加骨折風險，這與相關(guān)研究[22]結(jié)果一致。

綜上所述，本研究提示血Cys-C與T2DM病人骨密度存在一定的相關(guān)性，Cys-C濃度較高時，T2DM病人患骨質(zhì)疏松癥風險增加， 定期監(jiān)測T2DM人群血Cys-C水平有助于篩查骨質(zhì)疏松，從而更好地臨床指導(dǎo)，準確預(yù)防與治療，以期減少并發(fā)癥。本研究因病人來源單一、未能完全排除生活方式的影響，今后需進一步增加樣本量進行深入研究。