中波段紫外線照射在糖尿病骨質疏松患者中的療效觀察

王旭萍 段濱紅 向朝峰 卞丙鳳 李娜 劉余

中國的糖尿病的患病率為11.2%[1-2]，位于世界第一，成年人糖尿病呈“井噴”態勢[3-4]。通過國際相關部門數據可知：在現階段的發展過程中，我國是骨質疏松癥患者最多的國家，約有患者1.6億多人，在糖尿病患者中骨質疏松的發病率尤為增多。骨質疏松癥嚴重影響人類健康和生活質量，并增加死亡率[5]。為此全球都予了普遍關注和高度重視。預防和治療骨質疏松和骨質疏松引起的骨折應給予充足的維生素D[6]，人體90%的維生素D是來源于日光照射，另外10%來源于食物，僅通過膳食補充較難達到需要量。在世界發展的過程中，日光照射缺乏依舊是導致維生素D不足的重要因素[7]。所以，越來越多的人開始關注人工太陽光源補充。針對多波段光譜治療儀來說，主要采用了點狀矩陣式 LED 半導體窄譜光源[7-9]，波長310 nm中波紫外線照射人體。 310 nm 波紫外線從整體上來看，能夠有效加快維生素D的產生，并且能夠促使皮下膽固醇，改變成對應的維生素 D3，維生素D增加腸鈣吸收，刺激骨組織的形成和礦化，抑制骨組織的吸收和礦化，可促進骨量和骨密度的提高及維持，達到治療骨質疏松的目的[10-11]。在此次研究的過程中，主要通過ATWL-YY-Ⅰ型多波段光譜治療儀中的中波紫外線，來照射患有糖尿病糖尿病骨質疏松患者的腰部、腹部，觀察其對糖尿病骨質疏松患者的臨床療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2022年6—9月在黑龍江省醫院分泌科住院的2型糖尿病骨質疏松的患者20例。隨機分為兩組，治療組和對照組，治療組10例，男6例，女4例，年齡（60.4±10.5）歲，糖尿病病程（11.5±5.5）年，對照組10例，男5例，女5例，年齡（61.3±8.5）歲，糖尿病病程（12.2±4.5）年。本研究方案經過黑龍江省醫院倫理委員的審核通過，患者及其家屬同意參與本研究，并自愿簽署知情同意書。兩組患者在年齡、性別、維生素D水平等多方面對比差異無統計學意義（P＞0.05），可對比，見表1。

表1 治療組與對照組一般臨床資料的比較

1.1.1 2型糖尿病的診斷標準

滿足我國2型糖尿病防治指南具體的診斷標準[12]：具有相對典型的糖尿病癥狀，并且同時滿足隨機血糖≥11.1 mmol/L，或者滿足空腹血糖≥7.0 mmol/L，或加上口服葡萄糖耐量試驗（oral glucose tolerance test，OGTT）2 h血糖≥11.1 mmol/L，或加上糖化血紅蛋白（hemoglobinA1c，HbA1c）≥6.5%。

1.1.2 骨質疏松的診斷標準

符合原發性骨質疏松診療指南（2017）的診斷標準[13]；符合以下3條之一：（1）髖部或錐體或橈骨符合2型糖尿病遠端1/3骨密度的T值≤-2.5。（2）骨密度測量符合低骨量（-2.5＜T值＜-1.0）+肱骨近端、骨盆或前臂遠端脆性骨折。

納入標準：（1）患者均符合中國2型糖尿病防治指南（2020年）的診斷標準[12]及原發性骨質疏松診療指南（2017）的診斷標準[13]。排除標準：（1）重度心、病或有出血傾向者、惡性腫瘤、活動性結核病、心臟起搏器攜帶者。（2）患有影響骨代謝的內分泌疾?。杭卓骸⒓着钥?、皮質醇增多癥、類風濕等免疫性疾病者；（3）中毒伴高燒、發疹的傳染病。（4）有酒精、藥物濫用病史者。（5）孕婦胎兒不穩者。（6）光敏性疾患：紅斑狼瘡、日光性皮炎、卟啉代謝障礙；內服、外用光敏藥者、使用光敏性蔬菜、植物者、著色性干皮癥。（7）腫瘤患者病灶區。（8）由于精神障礙不能給予充分知情同意者。

1.2 方法

1.2.1 一般治療

兩組患者均經過完善的糖尿病相關檢查，評估入組患者的全身狀況，制定合理的糖尿病飲食及運動的計劃，保持低鹽低脂優質蛋白飲食，應用口服降糖藥或胰島素將患者血糖平穩，有高血壓高血脂等合并癥的患者給予控制血壓及調脂治療。

1.2.2 多波段光譜治療儀治療

兩組患者均采用ATWL-YY-Ⅰ型多波段光譜治療儀（生產廠家：河北奧特維力醫療器械有限公司，發明專利申請號：201410116650.2；201410199663.0）LED 半導體窄譜光源，治療組采用UVB 310 nm 中波紫外線照射腰部和背部。對照組采用630 nm紅光和940 nm紅外光照射患者腰部和背部。第1天，照射5 min。第2天，如果輕微的紅斑，繼續5 min照射，并且相同部位相鄰兩次錯位照射，嚴重的紅斑停止照射治療；沒有出現紅斑，第2天照射8 min。第3天，如果出現紅斑，照射治療選擇5 min，以后每天照射5 min；沒有出現紅斑，第3天照射選擇10 min。第4天，如果出現紅斑，照射治療選擇8 min，以后每天照射8 min；沒有出現紅斑，第4天照射選擇10 min，以后每天照射10 min。治療療程：早晚不限，20 d為1個療程，照射部位：腹部、腰部。照射次數：腹和背部各兩次。

1.3 觀察指標

治療前及治療20 d后分別抽血化驗兩組患者的維生素D水平、血鈣、血磷、堿性磷酸酶。檢查治療前后骨密度值（bone mineral density，BMD）。

1.4 統計學方法

在進行統計學處理的過程中，主要采用的軟件是 SPSS 22.0 軟件，計量資料通過（）代表，兩組間對比，主要通過獨立樣本t檢驗，組內治療前后對比，應用的是配對樣本t檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 患者的BMD及維生素D比較

經過20 d的中波段紫外線治療，治療組的BMD值及維生素D含量均明顯高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組治療前后維生素D與骨密度的比較（）

表2 兩組治療前后維生素D與骨密度的比較（）

組別 例數 維生素D（ng/mL） t值 P值治療前 治療后治療組 10 19.09±4.07 28.63±2.68 7.601 ＜ 0.001對照組 10 19.80±2.59 19.94±3.49 0.305 0.767 t值 - 0.465 6.245 - -P值 - 0.647 ＜ 0.001 - -組別 例數 BMD值（mg/cm2） t值 P值治療前 治療后治療組 10 0.51±0.18 0.68±0.16 2.232 0.039對照組 10 0.51±0.23 0.52±0.17 0.111 0.913 t值 - ＜ 0.001 2.167 - -P值 - ＞ 0.999 0.044 - -

2.2 患者血鈣、血磷、堿性磷酸酶含量比較

治療組血鈣、血磷、堿性磷酸酶與對照組相比，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表3。

表3 兩組治療前后血鈣、血磷、堿性磷酸酶的比較（mmol/L，）

表3 兩組治療前后血鈣、血磷、堿性磷酸酶的比較（mmol/L，）

組別 例數 血鈣 t值 P值治療前 治療后治療組 10 2.30±0.10 2.31±0.09 0.235 0.817對照組 10 2.24±0.87 2.25±0.10 0.036 0.972 t值 - 0.217 1.410 - -P值 - 0.831 0.176 - -組別 例數 血磷 t值 P值治療前 治療后治療組 10 1.22±0.12 1.23±0.13 0.179 0.860對照組 10 1.20±0.21 1.21±0.11 0.133 0.895 t值 - 0.262 0.371 - -P值 - 0.797 0.715 - -組別 例數 堿性磷酸 t值 P值治療前 治療后治療組 10 76.91±25.64 69.68±33.73 0.557 0.519對照組 10 75.83±27.23 74.00±26.16 1.270 0.236 t值 - 0.091 0.320 - -P值 - 0.928 0.753 - -

3 討論

目前我國已是世界上擁有骨質疏松癥患者最多的國家，約有患者1.6億多人，約占總人口的11.5%。骨質疏松癥已經躍居中國第四位常見慢性疾病。這種慢性、進行性發展的以骨量和骨微結構下降為特征并易發生骨折的疾病，會隨著年齡增加，骨丟失增加，跌倒和骨折的風險也會越來越大。我國在發展的過程中，每年由于骨質疏松癥，而引發的骨折可能性高達9%，并且隨著時間的增長，這種趨勢變得越來越嚴重。1/3的女性和1/5的男性會在50歲后遭遇一次骨折髖部骨折，髖關節骨折后，在這一年中，病死的可能性高達20%，生存超過1年的患者，大概1/4都失去了活動能力。骨質疏松性髖部骨折導致的死亡率已超過了乳腺癌。骨質疏松癥作為一種退化性的老年疾病，逐步成為影響人類健康的重大問題，嚴重影響了老年人群的健康和生活質量，并增加死亡率。在糖尿病患者中骨質疏松的發病率尤為增多[14-15]。因為此全球都予以了普遍關注和重視。

研究提示為在骨質疏松和骨質疏松性骨折患者中達到預期的治療效果[16]，應該給予充足的維生素D。在人的機體中，90%的維生素D，都來自日光的直接照射，剩余的10%，主要來自食物的攝入，僅通過膳食補充較難達到需要量。在皮膚的生理發展過程中，陽光中紫外線照射的含量，以及照射強度，會對皮膚造成非常重要的影響。

維生素D在發展的過程中，最開始被人們稱之為抗佝僂病維生素，主要是因為可以預防佝僂病，或者是軟骨病[17]。在整個作用的過程中，維生素D可以對鈣磷代謝，以及骨鈣化發揮一定的作用。用補充維生素D和鈣來治療骨質疏松癥合乎邏輯。維生素D（vitamin D）為固醇類衍生物，目前認為維生素D也是一種有神經活性的類固醇激素。維生素D3由動物的表皮和真皮內的7-脫氫膽固醇經290～330 nm波長的紫外線照射轉變而成。食物來源是深海魚、蛋黃、肝臟。維生素D2是紫外線照射植物中的麥角固醇產生，在自然界存在較少。普通VitD無代謝活性需二次代謝轉化才能活化。第一次轉化—肝臟，第二次—腎臟。VitD活性代謝物稱為D激素。通過維生素D，能夠進一步加快鈣磷的吸收速度，還有助于腎小管的重吸收，進一步加強血液中鈣的水平，再加上甲狀旁腺激素以及降鈣素等相關激素的共同作用，能夠使骨質變得更加堅硬。大量流行病學和臨床資料表明，最近有專家建議，維生素D的補充量應該增加1 000～1 500 IU，才能有效減少心臟病死亡率。大多數糖尿病患者，身體中都缺乏維生素D，患者病情之所以會逐漸惡化，通常與維生素D的逐漸降低，存在一定的聯系。維生素D與鈣的缺乏，為進一步加大患者患1型和2型糖尿病的比率。多項研究證實補充維生素D可以預防糖尿病的發生[18]。

最近的研究表明，維生素D受體（vitamin D receptors，VDR）本質上屬于一種核內類固醇原甲狀腺激素受體超基因家族成員，大多數的細胞核中，都有維生素D受體的存在，通過相關檢查能夠了解到，在基因組中存在2 667個結合位點，最低能夠對229個基因的表達，造成一定的改變。維生素D受體在各個領域都有存在，例如心、腦、腎臟以及甲狀旁腺等器官。所以，維生素D除了預防骨質疏松及對鈣代謝的作用，維生素D和糖尿病、高血壓、心腦血管疾病、自體免疫疾病、癌癥、心理健康問題及感染等，同樣存在密切的聯系[19]。

皮膚日光暴露從本質上來看，是效果最好的維生素D來源。因為在日光暴露合成的過程中，產生的是維生素D3，屬于身體自主合成，不會出現過多，或者是中毒的現象，是天然維生素D唯一的來源[20]。維生素D的形成從整體上來看，和日光中紫外線的照射存在非常密切的聯系，人體中需要的維生素D，超過90%都來自日光照射后，皮膚的自動生成。針對大部分人來講，機體在運作的過程中，需要的維生素D大多數都是通過這個過程產生的，剩下的10%，通過食物來進行攝入。通過相關調查能夠了解到，缺乏充足的固醇類，以及適量紫外線照射，只通過藥物方法，幾乎無法達到預防以及治療的效果。

在全球的發展過程中，維生素D缺乏是非常常見的一種現象，主要是由于日光照射不足導致的。在皮膚生理發展過程中，陽光中紫外線的照射發揮著非常重要的作用。對日光中紫外線照射強度影響的因素非常多，例如季節、緯度、暴露時間等，都可能影響到紫外線照射強度[21]，在現階段的發展過程中，因為人的各方面生活習慣，導致人體接受紫外線的程度，遭受了一定限制，最終導致機體維生素D不足。在最近幾年中，城市住宅逐漸向密集化以及高層化的方向發展，進一步加快的人們的生活結構，大氣污染變得越來越嚴重，導致紫外線輻射強度明顯降低，人們與日光接觸的時間明顯減少，這嚴重影響了維生素D的吸收。氣溫的寒冷，導致兒童進行陽光照射的時間相對較短，再加上紫外線強度并不強，特別是冬季時期，日照明顯下降，所以，在冬季維生素D缺乏更為常見。如果在冬季，每日對人體進行人工太陽光源照射，可以對維生素水平進行有效調整，使其維持在正常水平條件下，有助于鈣磷代謝的改善，從而最大程度地降低佝僂病的出現。因此，人工太陽光源的研究補充日益得到關注。

利用紫外線治療疾病的方法成為紫外線療法（ultraviolet therapy）。紫外線是紫光以外的看不見的光線，用于醫療的紫外線的波長范圍在180～400 nm之間。中波紫外線波長280～320 nm，是紫外線生物學效應最活躍部分，能調節機體代謝，抗骨質疏松、增強免疫、刺激組織再生和促進上皮愈合。最新研究報道指出，波長在280～320 nm的紫外線對人體的生理作用較強，促進維生素D合成，能引起皮膚的光化學過程和光電過程，使皮膚產生許多活性物質，能引起機體的全身良好反應，對人的各內臟器官也起到良好的作用，所以常把該波段的紫外稱為保健紫外。對骨質疏松癥有積極意義。

多波段光譜治療儀在應用的過程中，主要采用了點狀矩陣式LED半導體窄譜光源，波長310 nm中波紫外線、630 nm紅光、940 nm紅外光綜合應用，能夠對太陽光照射人體進行有效模擬。波長310 nm中波紫外線能夠進一步加快維生素D的產生，能夠促使皮下膽固醇，改變成維生素D3，維生素D增加腸鈣吸收，刺激骨組織的形成和礦化，抑制骨組織的吸收，可促進骨量和骨密度的提高及維持，達到治療骨質疏松的目的。相較于傳統的紫外線療法劑量學方法，存在明顯差異，也就是說，不會因為療程次數的逐漸增長，而對治療劑量進行增加，保持每天每次被照部位接受等量強度的中波紫外線照射，又小于人體規定的防曬指數，不存在量少沒效果和量大有風險，更不會對肝腎代謝有不好的影響，多余的活性VD，還會儲存在皮下淋巴組織中，更有藥物無法比擬的中長期治療效果。絕大多數用多波段光譜治療儀治療的患者，3個月體內的VD水平均可保持在正常水平。以光化學效應為主的為波長630 nm窄譜紅光、940 nm紅外光，主要生物學作用是清除體內自由基，避免過氧化對組織細胞的損傷，延緩細胞衰老。

本研究證實，中波段光譜照射糖尿病骨質疏松患者，可以使患者體內維生素 D水平提高，增加骨密度，提高生活質量。本研究發現組患者在治療前后血鈣、血磷、堿性磷酸酶均有變化，但兩組差異無統計學意義（P＞0.05），需進一步加大樣本量研究。本研究表明中波段光譜治療糖尿病骨質疏松患者，取得較好的臨床效果。此文的研究結果為《原發性骨質疏松癥診療指南》的再次標準制定提供了一定的借鑒。