絕經后女性不同空腹血糖水平和體質量指數與骨密度的相關性研究

劉冬 劉鑫 梁亞平 陳錦嫦 何石養

1. 遵義醫科大學第五附屬(珠海)醫院內分泌代謝病科，廣東 珠海 519100 2. 遵義醫科大學第五附屬(珠海)醫院放射科，廣東 珠海 519100 3.遵義醫科大學第五附屬(珠海)醫院病案管理科，廣東 珠海 519100

骨質疏松癥是一種進行性骨骼疾病，其特征是骨強度受損和骨折風險增加。影響全球約2億人，已成為一個重要的全球健康問題。另一種慢性和高度流行的疾病是糖尿病，影響全世界超過3.8億人。糖尿病和骨質疏松癥都會增加骨折的風險[1-2]，從而造成醫療費用和生活質量方面的重大負擔。此外，有研究報道[3]老年人因髖部骨折導致的死亡率，女性患者為15%，男性患者為22%。2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)與骨強度受損有關，盡管骨密度(bone mineral density, BMD)顯示為正常或升高[3-4]。BMD通常與體質量指數(body mass index，BMI)相關；然而，在一項糾正BMI的研究中發現BMD的增加與肥胖無關[4]。但是對于國內糖尿病患者研究的結果與此并不一致，有一項研究[5]報告指出BMI<25 kg/m2的患者BMD較低，而另一項研究[6]報道中國糖尿病女性的腰椎BMD較高。關于骨折的風險，一些研究[4]顯示糖尿病患者的椎體骨折與非糖尿病對照相比表現出更高的風險，而其他研究則報道風險較低[6-7]。總之，目前還沒有令人信服的T2DM患者血糖水平及BMI與BMD之間相關聯的數據。本研究旨在評估血糖對國內50歲以上絕經后漢族人群BMD的影響及其與年齡和BMI的相關性。

1 材料和方法

1.1 一般臨床資料

本研究選取2016年3月至2018年4月在遵義醫科大學第五附屬(珠海)醫院接受雙能X線骨密度儀檢測的50～80歲絕經后女性患者。排除標準：患有1型糖尿病、甲狀旁腺疾病、甲狀腺疾病、腎病(糖尿病性腎病除外)、40歲以前的月經稀少或閉經、高催乳素血癥、類風濕性關節炎、強直性脊柱炎、吸收不良綜合征、血液系統疾病、惡性腫瘤，發生過既往病理性骨折以及前1年內的創傷性骨折，接受過卵巢切除術、甲狀腺激素、甲狀旁腺素、糖皮質激素、雌激素、氟化物、雙膦酸鹽、降鈣素和噻嗪類利尿劑藥物治療。

1.2 方法

由經過認證的工作人員詳細詢問受試者相關病史并測量其血壓、身高、體重、空腹血糖、骨密度等，計算BMI，同時進行血液樣本采集用于生化指標的檢測。參與者赤腳測量身高和體重，分別精確到0.1 kg和0.1 cm。通過將體重(kg)除以身高(m2)來計算BMI。對于2 型糖尿病的診斷，參照 1999 年世界衛生組織(WHO)制定的標準[8]。使用雙能X線骨密度儀(Lunar Prodigy Bone Densitometer, GE Medical Systems)測量受試者腰椎(L1～4)和右側股骨頸BMD，結果均以g/cm2表示,基于2011 年《原發性骨質疏松癥診治指南》制定的標準對骨質疏松癥進行診斷[9]。該研究經本院臨床倫理審查委員會批準,受試者均簽署知情同意書。

1.3 統計學處理

計算受試者各個骨骼區域的BMD、年齡、身高、體重、BMI和實驗室數據，以均值±標準差表示。使用χ2檢驗(對于分類變量)或studies’t檢驗和ANOVA檢驗(對于連續變量)來檢查T2DM受試者和非T2DM受試者(對照組)之間的基線特征分布差異。檢查年齡、體重、BMI、糖尿病與BMD之間的關系。進行多重回歸分析以確定骨質疏松癥如何與年齡、體重、BMI和糖尿病相關。所有數據均使用SPSS 18.0軟件進行統計分析。P<0.05被視為差異有統計學意義。

2 結果

本研究共納入202名女性患者，其中42名患有T2DM，160名為非T2DM患者；具體一般臨床資料如表1所示，T2DM組和非T2DM組患者平均年齡為(58.9±6.7)歲和(61.4±7.4)歲。糖尿病組基線年齡較大，體重較大，飲酒和吸煙頻率更高，且患者具有更高的血壓、更高水平的甘油三酯、更低的低密度脂蛋白(LDL)和更低的總膽固醇(P均<0.05)。見表1。

根據BMD檢測結果，將202名患者分為骨質疏松癥組(n=57)和非骨質疏松癥組(n=145)；與非骨質疏松癥患者相比，骨質疏松癥患者年齡較大(P<0.05)，BMI較低(P<0.05)，空腹血糖水平(P<0.05)和HbA1c均較低(P<0.05)。見表2。

表1 人口的基線特征Table 1 Baseline characteristics of the population

T2DM組的腰椎和股骨頸BMD高于對照組(P<0.001)。在骨質疏松癥作為因變量的糖尿病患者的邏輯回歸分析中，年齡、BMI、酒精攝入量、既往骨折史以及肌肉骨骼系統和結締組織的其他疾病與骨質疏松癥在統計學上顯著相關。骨質疏松癥與DM、BMI和飲酒呈負相關，但與年齡、女性、既往骨折史以及肌肉骨骼系統和結締組織的其他疾病呈正相關。在調整上述因素后，糖尿病和骨質疏松癥之間的關聯仍然具有統計學意義(優勢比=0.611，P<0.001)。見表3。

表2非骨質疏松及骨質疏松受試者的身體和生化特征

Table2Physical and biochemical characteristics of subjects with or without osteoporosis

參數非骨質疏松癥患者骨質疏松癥患者P值年齡/歲BMI/(kg/m2)空腹血糖/(mg/dL)HbA1c/%58.6± 6.624.87± 3.23103.65± 27.245.87±0.9964.2±8.822.23± 3.4599.13± 22.445.69±0.83<0.001<0.001<0.0010.001

表3 Logistic回歸分析Table 3 Logistic regression analysis

3 討論

本研究旨在觀察漢族女性2型糖尿病患者空腹血糖水平與骨密度的相關性。此次研究結果與先前其它國家研究的結果一致，其中大多數研究發現T2DM患者的BMD在增加。Vestergaard[10]對627名年齡在55至88歲的白人男性和女性進行了評估，發現老年女性高血糖患者的BMD高于正常葡萄糖耐量的女性。然而，在有和沒有糖尿病的男性之間沒有觀察到骨密度的這種差異。另一項前瞻性隊列研究，婦女健康倡議觀察研究[11](n=93 676)評估了絕經后T2DM患者骨折風險與骨密度之間的關系，發現糖尿病患者的髖部和脊柱骨密度更高，但多個部位骨折的風險卻明顯增加。

與西方國家相比，亞洲T2DM患者通常超重和肥胖的較少[12]，因此，糖尿病與骨質疏松癥之間的關系在亞洲更為復雜。據報道[5]，絕經后非肥胖的T2DM患者骨密度低，骨質疏松的發生率高于BMI匹配的對照組。此外，日本的一項研究報告[13]指出，女性股骨頸與橈骨遠端BMD與HbA1c水平呈負相關。此次研究還發現非肥胖和肥胖患者的骨質疏松癥患病率較低。糖尿病可能與骨強度降低有關，但這可能不會反映在BMD水平上。關于T2DM患者骨骼異常的機制知之甚少。高胰島素血癥通過增加T2DM中的成骨細胞活性被認為是骨密度更高的原因[14]。

由成骨細胞表達的靶向胰島素樣底物(IRS-1和IRS-2)的胰島素可以將再吸收轉化為形成。在患有T2DM的患者中，肥胖、骨負荷增加和胰島素抵抗都可導致高胰島素血癥，從而導致骨形成增加。與同齡人相比，患有糖尿病的受試者可能具有較慢的骨轉換并因此延遲骨丟失。由高血糖產生的晚期糖基化終產物和氧化應激可以減少酶促有益的交聯，抑制成骨細胞分化和誘導成骨細胞凋亡[15]。Staruplinde等[16]研究了糖尿病患者和非糖尿病患者的骨轉換標志物是否存在差異，他們的薈萃分析包括骨形成標志物[骨鈣素、骨特異性堿性磷酸酶(BAP)]、骨吸收標志物[脫氧吡啶啉、C末端交聯端肽(CTX)]和鈣質激素系統(鈣、磷酸鹽、甲狀旁腺素、25羥基維生素D)。骨鈣素和CTX水平在糖尿病患者中顯著低于無糖尿病患者；然而，其他標志物沒有顯著差異。因此，骨標志物不能完全解釋高血糖對骨的影響。高血糖導致糖尿，導致鈣的流失。此外，鈣尿癥降低了骨中鈣的水平，導致骨質量差。T2DM中更好的BMD水平的其他影響因素還包括使用降血糖藥物和升高水平的骨保護素。

本研究存在幾項不足之處。首先，與其他樣本量較大的研究相比，本次研究的樣本量較小;雖然受試者接受了健康檢查，包括自費可選的檢查，但該人群仍具有局域性，均為醫院周圍社區的人員;同時，未觀察所有受試者的社會經濟地位，因為這關系到其營養狀況，并對骨密度也會產生影響。大多數研究表明糖尿病患者的骨折風險增加。然而，此次研究并未發現糖尿病受試者的骨折風險增加。骨質疏松性骨折的風險可能與視力損害、腦血管疾病、神經病變、骨質量較差、骨結構受損和跌倒傾向增加有關，而不僅僅與骨量有關。為了預防骨折后的主要殘疾和減少由此產生的醫療保健費用，需要一種更好的工具來預測T2DM患者的骨折風險。

總之，本研究表明，與健康受試者相比，肥胖和非肥胖的T2DM患者腰椎和股骨頸的BMD均較高。此外，骨質疏松癥的患病率隨血糖和HbA1c升高而顯著降低。