中老年男性T2DM患者腹部脂肪分布與骨代謝指標(biāo)及骨密度的相關(guān)性

熊慧勤，栗夏蓮

(鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 內(nèi)分泌科，河南 鄭州 450052)

隨著人口老齡化的加快，2型糖尿病患者合并骨質(zhì)疏松的發(fā)生率逐漸增高。骨質(zhì)疏松是以骨強(qiáng)度下降和骨折風(fēng)險(xiǎn)增加為特征的骨骼疾病，骨量減少是骨質(zhì)疏松性骨折的主要危險(xiǎn)因素[1]。肥胖在2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)的發(fā)生發(fā)展中起重要作用[2]，肥胖的特點(diǎn)是脂肪過(guò)度堆積，包括內(nèi)臟脂肪(visceral adipose tissue，VAT)和皮下脂肪(subcutaneous adipose tissue，SAT)。既往觀點(diǎn)認(rèn)為肥胖是骨骼的一種保護(hù)因素，最近有研究提出腹部?jī)?nèi)臟脂肪的蓄積可能會(huì)引起骨密度的降低[3]。T2DM患者中骨質(zhì)疏松的發(fā)生是否與腹部脂肪的分布有關(guān)，尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。本研究通過(guò)分析中老年男性T2DM患者腹部脂肪分布與骨代謝指標(biāo)及骨密度的關(guān)系，探討其對(duì)骨密度的影響機(jī)制。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析2018年8月至2019年10月于鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科住院并接受定量CT的195例中老年男性T2DM患者的臨床資料。患者自愿參與本研究并簽署知情同意書(shū)。本研究經(jīng)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過(guò)。

1.2 選取標(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合世界衛(wèi)生組織(WHO)1999年糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)年齡40～85歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)患有影響骨代謝的其他疾病，如垂體、甲狀腺、甲狀旁腺、腎上腺等疾病；(2)服用影響骨代謝藥物，如類固醇激素、維生素D、鈣劑、雙磷酸鹽等；(3)嚴(yán)重心、肝、腎疾病；(4)急慢性感染、惡性腫瘤等。

1.3 腹部脂肪面積測(cè)定采用GE Discovery 64排多層螺旋CT機(jī)，掃描參數(shù)為120 kV、80 mA，層厚1 mm；采用定量CT于第2～3腰椎(臍上3～5 cm)水平測(cè)定VAT、SAT及骨密度。根據(jù)VAT值以3分位數(shù)法分為T(mén)1組(VAT<184.1 cm2)、T2組(VAT≥184.1 cm2且<243.4 cm2)、T3組(VAT≥243.3 cm2)。

1.4 臨床資料收集記錄患者的年齡、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)。收集其臨床檢驗(yàn)結(jié)果，包括研究對(duì)象的血磷、血鈣、糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin，HbA1c)、甲狀旁腺素(parathormone，PTH)、Ⅰ型前膠原氨基末端肽(typeⅠprocollagen amino-terminal peptide，PⅠNP)、25-羥維生素D3[25-hydroxyvitamin D3，25(OH)D3]、骨鈣素(bone glaprotein，BGP)、β膠原特殊序列(β-Crosslaps，β-CTX)。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料單因素方差分析結(jié)果顯示，3組年齡、BMI、HbA1c、PⅠNP、BGP、骨密度比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。T1組HbA1c、PⅠNP、BGP、骨密度均高于T2組、T3組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。T2組和T3組HbA1c、PⅠNP、BGP、骨密度比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。T2組和T3組BMI均高于T1組，T3組BMI高于T2組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。T3組年齡大于T1組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；T1組和T2組、T2組和T3組年齡比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。3組血鈣、血磷、PTH、25(OH)D3、β-CTX、病程比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 3組患者臨床資料比較

注：與T1組比較，aP<0.05；與T2組比較，bP<0.05；BMI—體質(zhì)量指數(shù)；HbA1c—糖化血紅蛋白；PTH—甲狀旁腺素；PⅠNP —Ⅰ型前膠原氨基末端肽；25(OH)D3—25-羥維生素D3；BGP—骨鈣素；β-CTX—β膠原特殊序列。

2.2 腹部脂肪與各臨床指標(biāo)的相關(guān)性VAT、SAT均與BMI呈正相關(guān)，與PⅠNP、BGP呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)。VAT與年齡呈正相關(guān)，與骨密度呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 腹部脂肪面積與各臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析

注：VAT—內(nèi)臟脂肪；SAT—皮下脂肪；BMI—體質(zhì)量指數(shù)；HbA1c—糖化血紅蛋白；PTH—甲狀旁腺素；PⅠNP —Ⅰ型前膠原氨基末端肽；25(OH)D3—25-羥維生素D3；BGP—骨鈣素；β-CTX—β膠原特殊序列。

2.3 多重線性回歸分析以骨密度作為因變量，以臨床可能影響T2DM患者骨密度的年齡、BMI、HbA1c、VAT、SAT、PTH、PⅠNP、25(OH)D3、BGP、β-CTX為自變量進(jìn)行多因素回歸分析，結(jié)果顯示，年齡和VAT均與骨密度呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 腰椎骨密度影響因素的多重線性回歸分析

注：b—偏回歸系數(shù)；BMI—體質(zhì)量指數(shù)；HbA1c—糖化血紅蛋白；VAT—內(nèi)臟脂肪；SAT—皮下脂肪；PTH—甲狀旁腺素；PⅠNP —Ⅰ型前膠原氨基末端肽；25(OH)D3—25-羥維生素D3；BGP—骨鈣素；β-CTX—β膠原特殊序列。

3 討論

T2DM的常見(jiàn)并發(fā)癥除了糖尿病腎病、視網(wǎng)膜病變、周圍神經(jīng)病變外，其并發(fā)骨質(zhì)疏松性骨折的風(fēng)險(xiǎn)也高于普通人群[4]。既往研究表明，糖尿病可通過(guò)蛋白糖基化、氧化應(yīng)激等因素調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞激素水平，進(jìn)而影響骨礦物代謝、骨轉(zhuǎn)化、骨密度等[5]。最近有研究表明，脂肪組織也可能對(duì)骨密度產(chǎn)生一定的影響[3,6]。

本研究通過(guò)分析不同區(qū)域脂肪組織與骨代謝指標(biāo)及骨密度的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，VAT與PⅠNP、BGP、骨密度均呈負(fù)相關(guān)，且VAT是除年齡外主要影響骨密度的因素。PⅠNP為成骨細(xì)胞合成成熟膠原過(guò)程中產(chǎn)生的前肽，反應(yīng)骨的合成代謝。BGP是反應(yīng)骨形成的特異生化指標(biāo)，即參與骨吸收的調(diào)節(jié)，又參與基質(zhì)的礦化過(guò)程及成骨細(xì)胞分化，與骨轉(zhuǎn)換相關(guān)[7-8]。本研究發(fā)現(xiàn)，T1組PⅠNP、BGP及骨密度均高于T2組和T3組，相關(guān)性分析顯示VAT與PⅠNP、BGP、骨密度均呈負(fù)相關(guān)，以上結(jié)果均說(shuō)明中老年男性T2DM患者中隨著腹部?jī)?nèi)臟脂肪增加，骨形成下降，骨形成和骨吸收失衡，整體骨轉(zhuǎn)換率降低，導(dǎo)致骨密度下降。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于腹部脂肪與骨密度關(guān)系的結(jié)論不甚相同。研究顯示，VAT與腰椎骨密度呈負(fù)相關(guān)[9-10]。蘇麗葉·蘇里堂江等[11]研究發(fā)現(xiàn)腹部脂肪對(duì)于骨密度具有保護(hù)作用。Salimzadeh等[12]通過(guò)調(diào)查95例30～50歲絕經(jīng)前期超重或肥胖的伊朗婦女發(fā)現(xiàn)，股骨近端和腰椎骨密度與腹部?jī)?nèi)臟脂肪及內(nèi)臟脂肪占總脂肪百分比均無(wú)明顯相關(guān)性。以上結(jié)果的差異可能來(lái)自于研究對(duì)象存在種族、性別差異以及應(yīng)用的測(cè)量工具不同所致。脂肪組織作為一種內(nèi)分泌器官可以分泌多種活性因子作用于骨骼。脂肪組織產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素-6、腫瘤壞死因子-α，破壞骨形成和骨吸收的平衡，從而引起骨密度下降。脂肪細(xì)胞還可以分泌較多的瘦素，循環(huán)中的瘦素可直接作用于骨細(xì)胞增加骨形成，也可以透過(guò)血腦屏障進(jìn)入顱內(nèi)，激活下丘腦ob-Rb受體，刺激下丘腦分泌抑制成骨細(xì)胞因子。瘦素還間接作用于骨髓質(zhì)細(xì)胞，促進(jìn)其向骨細(xì)胞分化，同時(shí)抑制其向脂肪細(xì)胞分化[13-14]。本研究尚存在一些不足之處，由于降糖藥物種類和組合多樣，對(duì)腹部脂肪面積和骨密度影響復(fù)雜，分析較困難，因此未分析降糖藥物對(duì)腹部脂肪面積和骨密度的影響。本研究屬于回顧性研究，無(wú)法評(píng)估腹部脂肪的增加與上述指標(biāo)的因果關(guān)系，有待采用前瞻性研究進(jìn)一步證實(shí)。

綜上，中老年男性T2DM患者隨著腹部?jī)?nèi)臟脂肪和年齡的增加會(huì)引起骨密度下降，且腹部?jī)?nèi)臟脂肪與骨密度的相關(guān)性獨(dú)立于年齡、BMI、血糖控制水平。