骨標志物水平與2型糖尿病患者心血管疾病風險研究

劉 艷，曾高峰

(南華大學附屬第二醫院內科，湖南 衡陽 421000)

糖尿病病情具有遷延性特征，易患心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)，其出現CVD的風險是正常人的2～4倍[1]。研究表明[2]，血管壁中鈣磷物質的大量沉積，會引起血管鈣化。近期研究發現，血管鈣化與骨形成機制具有相似性，主要表現為血管的平滑肌細胞(vascular smooth muscle cell，VSMC)出現成骨樣分化征。臨床研究發現[3]，高血糖可誘導VSMC增殖及表達骨標志物。在這些骨標志物中，骨鈣蛋白、骨橋蛋白和骨粘連蛋白通過阻斷羥基磷灰石形成來抑制VSMC的鈣化[4-6]。骨保護素可以抑制骨和血管組織中的破骨細胞分化，被認為是血管鈣化和CVD風險的保護因素[7]。堿性磷酸酶能導致血管內穩態受損并增加骨代謝，較高水平的堿性磷酸酶與CVD風險增加有關[8]。骨硬化蛋白是一種有效的骨形成抑制劑，在腎功能受損的患者，骨硬化蛋白水平隨著腎功能的惡化而增加[9]。然而，目前缺乏前瞻性證據來研究這些骨標志物與CVD事件之間的關系。因此，本研究旨在評估6種骨標志物(骨鈣蛋白、骨硬化蛋白、骨橋蛋白、堿性磷酸酶、骨粘連蛋白以及骨保護素)是否與2型糖尿病患者的CVD風險相關。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2014年1月至2017年1月間進入本院的2型糖尿病患者(40～60歲)作為研究對象，隨訪3年，隨機選取無CVD患者(n=100)和CVD患者(n=100)進行對比分析。納入標準：與《中國2型糖尿病防治指南(2017年版)》內2型糖尿病的相關診斷標準相符[10]；排除標準：(1)入組研究前已出現CVD；(2)并發繼發性、原發性的骨代謝紊亂性病癥；(3)入組前90天內曾接受會對骨代謝產生影響的藥物治療；(4)并發全身性嚴重性病癥；(5)合并嚴重性感染或創傷；(6)合并惡性腫瘤。

1.2 檢測方法

1.2.1 資料收集方法 于基線時，對所有患者一般資料進行收集，包括性別、年齡、收縮壓、抽煙史、體重指數(BMI)及糖尿病病程等。同時，對患者空腹靜脈血樣進行采集，以全自動生化分析儀對其血清指標進行測定，具體包括糖基化血紅蛋白檢測(HbA1c)、總膽固醇檢測(TC)、高敏C反應蛋白檢測(Hs-CRP)、甘油三酯檢測(TG)、高密度脂蛋白膽固醇檢測(HDL-C)以及低密度脂蛋白膽固醇檢測(LDL-C)，并以CKD-EPI公式對腎小球濾過率(eGFR)進行計算。

1.2.2 骨標志物的檢測 在基線時，于4 ℃環境下，按3 000 r/min離心15 min，常規分離血漿后，存儲于-80 ℃冰箱內待測。以酶聯免疫吸附試驗對骨鈣蛋白、骨硬化蛋白、骨橋蛋白、堿性磷酸酶、骨粘連蛋白以及骨保護素進行測定，測試所用試劑盒由上海欽誠生物科技有限公司所提供，測定流程參考設備及試劑說明書。

1.2.3 臨床終點 給予患者展開3年隨訪，有27例患者失訪，完成隨訪的患者中，隨機選取出現CVD的糖尿病患者100例(CVD組)和未出現CVD的糖尿病患者100例(無CVD組)作為研究對象。CVD組包括：心臟血管性疾病(因心血管疾病死亡、因急性心衰事件而住院、心肌梗死、不穩定型心絞痛、行冠狀動脈支架治療及支架內血栓形成者等)、腦血管疾病(經MRI或CT檢查診斷為缺血性腦卒中)、外周血管疾病(根據2014年ACC/AHA發布的降低成人動脈粥樣硬化性心血管疾病風險膽固醇管理指南：踝臂指數小于0.9診斷為PDA)。

1.3 統計學方法

2 結 果

2.1 心血管病相關指標檢測分析

兩組患者的臨床基線及實驗室檢查比較如表1所示，兩組患者的性別、吸煙率、收縮壓、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、HbA1c、eGFR以及Hs-CRP比較差異無統計學意義(P>0.05)，而CVD組患者的年齡、BMI、糖尿病病程、LDL-C、骨鈣素、骨硬化蛋白、骨橋蛋白、堿性磷酸酶、骨粘連蛋白以及骨保護素水平顯著高于無CVD組(P<0.05)。

表1 心血管病指標檢測

2.2 Cox回歸風險分析

2型糖尿病出現CVD的Cox回歸風險：以2型糖尿病患者出現CVD作為因變量，以6種骨標志物為自變量，其變量賦值為實測值，校正了年齡、BMI、eGFR水平、糖尿病病程、LDL-C水平、吸煙率及HbA1c水平后，分析各指標發現骨橋蛋白是2型糖尿病CVD發生的重要因素(P<0.001)，骨鈣素、骨硬化蛋白、堿性磷酸酶、骨粘連蛋白和骨保護素等與2型糖尿病CVD發生的關系無統計學意義(P>0.05)(見表2)。

表2 2型糖尿病出現CVD的Cox回歸風險

3 討 論

近年來，糖尿病患病率逐年增加，且研究發現，血脂水平異常、高血壓、抽煙及肥胖等CVD危險因素與糖尿病存在一致性，且CVD還會對2型糖尿病患者的長期預后水平產生影響?？梢?，找到糖尿病反映CVD風險的可靠的指標對減少糖尿病死亡率至關重要。最近研究顯示，血管鈣化在糖尿病患者并發CVD中起重要作用[13]。鑒于此，本研究評估了6種與血管鈣化密切相關的骨標志物與2型糖尿病患者CVD風險之間的關系。Cox回歸分析結果顯示，高水平的骨橋蛋白能增加CVD發病的風險。

研究發現，血管鈣化是CVD發病率和死亡率的重要預測因子，而血管鈣化的發生發展取決于血管微環境中多種骨標記物的失衡，表現為促成骨因子的增加或/和抑制成骨因子的減少[10]。本研究首次探討了6種重要的骨標志物與2型糖尿病患者CVD風險之間的聯系。結果提示，在校正傳統的危險因素下，骨橋蛋白與CVD風險存在顯著的正相關性。骨橋蛋白是一種多功能蛋白質，在一些如粥樣硬化等慢性炎癥性疾病中高度表達，參與炎癥因子的釋放與趨化作用。研究提示[11]，通過中和抗體抑制骨橋蛋白的活性能改善2型糖尿病胰島素抵抗的程度。此外，在血管鈣化區域，骨橋蛋白豐度明顯升高，參與羥基磷灰石形成。因此，血漿骨橋蛋白水平的增高，可能會使血管鈣化現象的發生風險增加，也可能加大2型糖尿病患者出現CVD的風險。

盡管本研究中未發現骨鈣蛋白、骨粘連蛋白、骨保護素、堿性磷酸酶和骨硬化蛋白與糖尿病CVD風險之間存在關聯性，但它們作為CVD風險預測的因子的潛在作用仍不可忽視。有趣的是，在老年男性(>70歲)中，較高的血漿骨鈣蛋白水平與CVD風險的降低有關[12-13]，而在老年女性這一關系卻恰恰相反。在維持性血液透析的患者中，骨鈣蛋白是心血管事件獨立而可靠的預測因素。動脈粥樣硬化斑塊中檢測到骨粘連蛋白，但缺乏針對骨粘連蛋白和CVD風險的隊列研究。關于堿性磷酸酶水平與既往的前瞻性研究提示，堿性磷酸酶水平與老年男性CVD風險與卒中發生率增加相關[14]。然而，另外兩項大規模前瞻性研究[15]沒有發現堿性磷酸酶水平與卒中發病率或CVD死亡率的存在任何關聯。骨硬化蛋白是骨形成的有效抑制劑，因此減少血管鈣化。然而，本研究在2型糖尿病患者中，未發現骨鈣蛋白、骨粘連蛋白、骨保護素、堿性磷酸酶和骨硬化蛋白與CVD發病率之間存在關聯，考慮與下面兩個因素有關：其一，入選的患者樣本量較少，且eGFR基本在正常范圍內，與既往文獻的基礎疾病狀態不同；其二，入選的患者年齡在60歲左右，但骨質疏松及骨折發生率較低，部分骨標志物水平相對較低，導致其與CVD缺乏關聯。因此，這一陰性的結果需要進一步的研究證實。

綜上所述，高血漿骨橋蛋白水平是2型糖尿病患者并發CVD的危險因素。而骨鈣蛋白、骨粘連蛋白、骨保護素、堿性磷酸酶和骨硬化蛋白與CVD風險并無顯著的關聯性。今后尚需要大樣本、多中心以及前瞻性的研究進一步證實。