2型糖尿病對骨折患者骨轉換生化指標及骨密度的影響

闞衛軍　劉紅星　張麗萍　王蘋　薛珊　胡翠芬

【摘要】 目的：了解2型糖尿病（T2DM）患者合并骨折的骨轉換狀態及骨密度變化。方法：選取2016年4月-2018年5月在筆者所在醫院骨科住院行手術治療的70歲以下男性骨折患者149例，根據患者血糖情況分為非糖尿病骨折組（82例）及2型糖尿病骨折組（67例），觀察兩組患者部位骨密度（BMD）、血骨特異性堿性磷酸酶（BAP）及尿脫氧吡啶啉（DPD）與尿肌酐比值等指標的變化。結果：2型糖尿病骨折組TALP、BAP均低于非糖尿病骨折組，DPD/Cr高于非糖尿病骨折組，差異均有統計學意義（P<0.05）;兩組不同部位骨密度比較差異無統計學意義（P>0.05）。結論：2型糖尿病可影響骨質代謝，從而可能影響骨折的愈合;骨轉換生化指標變化早于骨密度，較骨密度敏感，可在臨床用于2型糖尿病合并骨折的診斷。

【關鍵詞】 2型糖尿病 骨折 骨轉換 骨密度

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2020.21.057 文獻標識碼 B 文章編號 1674-6805（2020）21-0-03

Effect of Type 2 Diabetes Mellitus on Bone Turnover Biochemical Index and Bone Mineral Density in Patients with Fracture/KAN Weijun， LIU Hongxing， ZHANG Liping， WANG Ping， XUE Shan， HU Cuifen. //Chinese and Foreign Medical Research， 2020， 18（21）： -140

[Abstract] Objective： To investigate the bone transition status and bone mineral density changes in patients with type 2 diabetes mellitus （T2DM） complicated with fractures. Method： A total of 149 male fracture patients under the age of 70 who underwent surgical treatment in the department of orthopedics in our hospital from April 2016 to May 2018 were selected， patients were divided into the non-diabetic fracture group （82 cases） and the type 2 diabetic fracture group （67 cases） according to their blood glucose. The changes of bone mineral density （BMD）， bone specific alkaline phosphatase （BAP） and urine deoxypyridine （DPD） in the two groups were observed. Result： The TALP and BAP in the type 2 diabetic fracture group were lower than those in the non-diabetic fracture group， and DPD/Cr was higher than that in the non-diabetic fracture group， the differences were statistically significant （P<0.05）. There was no significant difference in BMD between the two groups （P>0.05）. Conclusion： Type 2 diabetes affect bone metabolism and may affect fracture healing. The change of biochemical index of bone transformation is earlier than BMD and more sensitive than BMD， which can be used in the diagnosis of type 2 diabetes complicated with fracture clinically.

[Key words] Type 2 diabetic mellitus Fracture Bone turnover Bone mineral density

First-authors address： Shanxi Army Hospital， Taiyuan 030006， China

隨著人們生活水平的提高，糖尿病的發病率也越來越高。目前臨床研究發現，糖尿病不僅有可能引發一系列慢性疾病，更有可能導致患者發生骨折，同時這種骨折治愈難度較高，在臨床中成為普遍的難題。而我國現階段早已成為糖尿病大國，總體糖尿病患病率居高不下[1]。現有多種學說，而高血糖對骨骼的直接影響認為是最重要的。本文選取2016年4月-2018年5月在筆者所在醫院骨科住院行手術治療的70歲以下男性骨折患者149例，根據患者血糖情況分成血糖正常骨折組和糖尿病骨折組，觀察2型糖尿病骨折及非糖尿病骨折患者骨密度（BMD）、血骨特異性堿性磷酸酶（BAP）及尿脫氧吡啶啉（DPD）等指標的變化，探討2型糖尿病骨折發生機制及骨轉換生化指標的預測價值，具體如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年4月-2018年5月在筆者所在醫院骨科住院行手術治療的70歲以下男性骨折患者149例。所選患者均已排除其他異常肝腎病或骨關節、內分泌等疾病，同時確保半年內未服用過鈣劑或激素制劑、維生素D、抗驚厥藥物等，同時除外多發或多段骨折、Ⅱ度以上開放性骨折、合并大面積軟組織損傷、創傷性休克及行急診手術者。根據1999年WHO關于糖尿病的診斷標準，按患者血糖情況，分為非糖尿病骨折組（82例，因該組患者數量大，采用隔10選1的方法作為觀察對象）及2型糖尿病骨折組（67例），其中糖尿病病程15 d～20年，平均（9.0±3.1）年。兩組年齡及BMI等一般資料比較差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性，見表1。本研究經醫院倫理委員會批準，且患者及家屬均知情同意。

1.2 方法

每例患者于入院后次日晨，空腹抽取3 ml靜脈血，不抗凝。同時留3 ml晨尿（避光）。所有標本于取樣后2 h內，置-20 ℃保存，分批專人測定。采用美國MERTA公司藥盒用ELISA方法測定血骨特異性堿性磷酸酶（BAP）和尿脫氧吡啶啉（DPD）;用苦味酸法測定尿肌酐（Cr）;血糖用葡萄糖氧化酶法;糖化血紅蛋白（HbA1c）用微柱比色法;總堿性磷酸酶（TALP）用生化比色法。

骨礦密度（BMD）采用美國LUNAR公司生產的DPX-L型DEXA測定，對受試者測定腰椎2～4、股骨頸、Wards三角（Wards）、大轉子（Troch）部位的BMD。

1.3 統計學處理

采用SPSS 20.0軟件對所得數據進行統計分析，計量資料以（x±s）表示，采用t檢驗;計數資料以率（%）表示，采用字2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組骨轉換指標比較

2型糖尿病骨折組TALP、BAP均低于非糖尿病骨折組，DPD/Cr高于非糖尿病骨折組，差異均有統計學意義（P<0.05），見表2。

2.2 兩組不同部位骨密度比較

兩組不同部位骨密度比較差異無統計學意義（P>0.05），見表3。

3 討論

糖尿病是全球共同關注的公共衛生問題，糖尿病不僅加劇著慢性疾病的發病率增長，更對患者骨骼系統造成嚴重的并發癥影響，而糖尿病與骨質疏松之間的病理機制目前還沒有研究能夠論證清楚。由于2型糖尿病患者體內胰島功能存在顯著障礙，極易出現內分泌失調、代謝功能紊亂的現象，同時也能夠引發骨組織代謝失衡的現象，此時患者體內的骨骼強度及骨礦物質含量都會隨著糖尿病的病發而不斷降低，骨骼脆性將會有可能得到進一步的增長，再加上我國糖尿病患者群體龐大，屬于出現骨折的高危人群[2-3]。

本研究中觀察的骨轉換，其實就是保障人體骨代謝平衡及骨量大小穩定的一種生理過程，在骨代謝過程中，骨形成與骨吸收在其中占據著關鍵性作用。成骨細胞主導骨形成過程，而破骨細胞主導骨吸收過程，這兩個過程均在鈣（Ca）、磷（P）、鎂（Mg）、甲狀旁腺激素（PTH）、降鈣素（CT）及維生素D等基因或蛋白的共同作用下保持人體的骨代謝平衡。如果一旦骨代謝出現失衡，骨轉換過程就很容易出現紊亂現象，導致患者產生骨折、骨質疏松等骨疾病[4]。

正常人血清中總堿性磷酸酶主要為肝ALP和骨ALP兩種，其中約50%來自骨，其余主要來自肝。BAP由成骨細胞合成分泌，因此，臨床上評價成骨細胞活動狀況及骨形成時，測定BAP更具特異性[5]。當患者骨折后，在骨折部位的修復與重建過程中，成骨細胞會分泌大量BAP，使血中BAP水平增高，因此，BAP水平與成骨細胞生物活性呈線性關系，從而BAP也可作為觀察骨折愈合的重要指標[6]。本研究發現，2型糖尿病骨折組BAP低于非糖尿病骨折組（P<0.05），說明血糖增高可能通過影響成骨細胞的活性，而影響骨折的愈合;另一方面，DPD/Cr高于非糖尿病骨折組（P<0.05），說明血糖增高可能會增加骨吸收;由此認為糖尿病會影響骨折愈合，這與目前大多數研究結果一致[7]。

有研究指出，長期高血糖致使過多的糖基化終末產物（AGEs）增加，而AGEs能刺激破骨細胞的骨吸收細胞因子-白介素-6（IL-6）的形成[8]，并能引起鈣磷代謝紊亂，甲狀旁腺激素（PTH）反饋性增加，使溶骨作用增強，導致骨質疏松[9]，早期流行病學調查顯示我國50歲以上女性骨質疏松患病率為20.7%，男性為14.4%，尤其是絕經期后女性患病率顯著增加[10]。

再一方面，骨密度是目前認為的診斷骨質疏松的金標準[10]。但在本研究中，2型糖尿病骨折組BAP和DPD較非糖尿病骨折組均已表現出較明顯的變化時，兩組BMD比較差異無統計學意義（P>0.05），由此得出，BAP和DPD是糖尿病骨代謝紊亂的敏感指標，其變化早于BMD[4]。所以對2型糖尿病合并骨折患者在診斷、治療監測及預后的評價方面，一些骨轉換生化指標，譬如BAP和DPD/Cr可能具有更重要的臨床價值。

綜上所述，2型糖尿病可影響骨質代謝，從而可能影響骨折的愈合;骨轉換生化指標變化早于骨密度，較骨密度敏感，可在臨床用于2型糖尿病合并骨折的診斷。

參考文獻

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[10]中華醫學會骨質疏松和骨礦鹽疾病分會.原發性骨質疏松癥診治指南（2017年）[J].中華骨質疏松和骨礦鹽疾病雜志，2017，10（6）：411-413.

（收稿日期：2020-03-06） （本文編輯：馬竹君）