老年男性2型糖尿病患者正常范圍內甲狀腺功能與骨密度的相關性研究

孫夢悅,張少紅,王夢茜,陳敏,汪為民

南京醫科大學附屬淮安第一醫院老年醫學科,江蘇淮安 223300

骨質疏松癥(osteoporosis, OP)與2型糖尿病均為當今影響全人類公共健康的重要疾病,隨著人口老齡化的加劇,我國老年2型糖尿病合并骨質疏松癥的患者占比日益增加。有研究[1]認為,健康人群中正常范圍內血清TSH水平與全身多部位骨密度正性相關,是骨密度的保護性因素,而當甲狀腺激素水平出現異常時,其會對骨轉換速率帶來一定的影響,進而影響到骨重建周期及骨代謝物水平,從而危害骨骼健康。糖尿病患者多伴隨體內胰島素缺乏、高血糖毒性、鈣磷代謝紊亂等病理過程,均通過影響骨代謝及增加骨脆性使得骨質疏松風險大大增高,因此糖尿病患者骨密度的影響機制更為復雜[2]。因骨質疏松癥人群中男性發病率低于女性,以往甲狀腺激素與骨密度關系的研究大多以絕經后女性為研究對象,隨著老齡化社會的到來,男性骨質疏松癥的診治也越來越受到重視。因此,本研究通過研究老年男性2型糖尿病患者的TSH在正常范圍內與骨密度的相關性,旨在為探索老年糖尿病患者甲狀腺激素對骨代謝的影響提供臨床依據。

1 資料與方法

1.1一般資料回顧分析2020年8月—2022年3月于淮安市第一人民醫院住院的T2DM 患者的臨床資料,選取甲狀腺功能正常的老年男性T2DM患者226例,并設為T2DM組。T2DM組對象均嚴格按照入排標準篩選。入選標準:患者年齡≥60歲的男性T2DM 患者,糖尿病診斷依據1999年WHO糖尿病診斷標準[2];甲狀腺功能(TSH、 FT3、 FT4水平)在正常范圍內。排除標準: 1型或其他特殊類型糖尿病;糖尿病并發了急性并發癥如酮癥、高滲昏迷等;使用TZD類降糖藥物;既往有甲狀腺病史或甲狀腺疾病治療史;連續服用糖皮質激素時間超過3個月者; ⑥連續服用抗骨質疏松藥物時間≥1年。設立同期體檢健康對照組,入選標準:年齡≥60歲的體檢健康男性;甲狀腺功能正常。

1.2研究方法收集研究對象一般資料:身高、體質量、年齡。受試者空腹12 h以上靜脈采血檢測空腹血糖(FBG)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、促甲狀腺激素(TSH)、游離三碘甲腺原氨酸(FT3)、游離甲狀腺素(FT4)。此外所有研究對象均行DXA檢測并記錄腰椎 L1-4、左側股骨頸、全髖BMD值及BMD絕對值T值。

2 結果

2.12組一般資料、生化指標及骨密度比較將T2DM組與對照組進行對比發現, 2組間BMI相比差異有統計學意義(P<0. 05);生化指標中CHOL、 HDL、 LDL、 TSH值差異有統計學意義(P<0. 05); 2組間股骨頸及全髖BMD、脊柱L1-4BMD絕對值T值間差異有統計學意義,其中對照組脊柱L1-4T值較T2DM組高(P<0.05)。

2.2體檢健康對照組各部位骨密度及多種影響因素相關性體檢健康對照組各部位骨密度及骨密度T值僅與BMI呈正性相關,與血生化指標均無顯著相關性。見表2。

表1 2組間一般資料比較

表2 對照組各部位骨密度及T值與多因素相關性

2.3T2DM患者組各部位骨密度及多種影響因素相關性老年男性2型糖尿病患者全髖BMD與BMI、血清TSH水平正相關,股骨頸、腰椎BMD則與TSH不相關;受試者全髖T值與年齡、 HDL負相關,與TSH、 BMI正相關,股骨頸骨密度T值則與BMI、 TSH水平成正性相關。見表3。在對BMI、年齡以及HDL三者重新校正后,上述相關性仍存在,同時髖部T值在校正后與血清FT4水平正相關。見表4。

表3 T2DM組各部位骨密度及T值與多因素相關性

表4 T2DM組各部位骨密度及T值與多因素相關性(校正了年齡、 BMI、 HDL)

2.4T2DM組全髖BMD影響因素的多元線性逐步回歸分析通過多元逐步回歸分析T2DM組患者髖部BMD與多變量之間的關系后得出結果:血清TSH是全髖骨密度的獨立保護因素,而 FT4、 FT3、 CHOL、 HDL等多項因素均未表現出與骨密度的獨立相關性,見表5。進一步對TSH及全髖BMD行一元線性回歸分析發現,全髖BMD(B=0.763,P=0.013),線性回歸方程可表示為:Y=0.954+0.763X。

表5 全髖BMD多元線性逐步回歸分析結果

3 討論

骨質疏松癥是一種全身性骨病,其發病率隨著年齡的增加逐漸提高,嚴重威脅老年人的生活質量。既往研究證實,甲亢患者由于骨轉換增快、周期縮短、骨吸收與骨形成比率增加,會出現骨量丟失增加,罹患骨質疏松的風險提升[3],同樣,甲狀腺機能減退所致的低轉換型骨代謝也可造成患者骨密度降低、骨折風險增加[4],因此患者血清中的TSH水平無論是超出還是低于正常值,均會影響到骨穩態及骨代謝。對于合并糖尿病的老年患者而言,由于胰島素敏感性降低、細胞攝取葡萄糖能力下降,機體常處于長時間分解代謝活躍狀態,進而對患者甲狀腺濾泡產生影響,影響血清TSH水平[5],血清TSH亦可通過增加改善胰島β細胞功能、增加胰島β細胞對葡萄糖的敏感性影響糖代謝[6]。本研究通過分析糖尿病患者血清TSH與骨密度之間的關系,初步探索甲狀腺功能對骨質疏松發病的影響。

在現有的研究中,健康人群血清TSH在正常范圍內與骨代謝之間的相互關系尚無定論。Kim等[7]的研究中,男性腰椎及股骨頸的BMD隨TSH水平的升高呈線性增加;Grimnes等[8]通過將968名男性受試者按照血清TSH水平分組后研究發現,低水平TSH組前臂遠端的BMD比正常組低,但在TSH水平正常范圍內各部位BMD與TSH并無顯著相關性;Lee等[9]的研究中,老年男性正常范圍內TSH 與脊柱及股骨的BMD 均無顯著相關性。上文研究結果中老年健康男性正常范圍內的TSH與各部位BMD及T值無顯著相關性,這與Guri及Lee等結果一致。在對T2DM組數據分析中發現,老年男性2型糖尿病患者正常范圍內的TSH與髖部的BMD正性相關,股骨頸及髖部BMD絕對值T值與TSH水平也存在正性相關,校正了BMI、年齡后相關性仍然存在,進一步通過回歸分析后證實了TSH是髖部BMD的獨立保護因素。早期研究中,部分研究者也給出了與之相似的結論和定義,賈維娜等[10]研究表明,糖尿病患者血清TSH與L1-4的骨密度正性相關,且TSH是腰椎骨密度的主要影響因素。亦有研究表明低TSH會降低糖尿病患者髖骨BMD然而正常范圍內的血清TSH與髖骨BMD值無相關[11]。因此,盡管多項研究中糖尿病患者血清TSH與骨密度相關性的整體趨勢相同,這種相關的顯著性并不完全一致。

由于長期高血糖狀態通過抑制成骨細胞活性、促進慢性炎癥、誘導成骨細胞凋亡等多種病理機制降低骨質量、損傷骨代謝,糖尿病患者并發骨質疏松癥的風險顯著高于健康人群[12],這與結果中T2DM腰椎整體骨密度T值與對照組相比顯著降低的結果一致。值得一提的是, T2DM組血清TSH水平與BMD存在一定相關性,且血清TSH是全髖骨密度的獨立保護因素,而對照組卻沒有體現這種相關性,因此可以推測TSH在糖尿病患者骨代謝中發揮一定作用。研究表明,糖尿病患者體內如若出現促胰島素分泌低于正常水平時,外周組織5’-脫碘酶的活性下降,導致甲狀腺激素水平降低[13],可能負反饋地提高血清TSH水平,繼而進一步通過介導TSHR受體發揮對骨代謝的作用;Abe等[14]通過敲除TSH受體誘導骨質疏松小鼠模型,證實TSH可以通過介導成骨細胞和破骨細胞表面的TSH受體發揮對骨代謝的調節作用;此外一項對卵巢去勢大鼠的研究顯示, TSH處理后大鼠的骨量、骨微觀結構和骨強度均增加,部分通過刺激成骨細胞的形成和分化發揮作用[15];Mazziotti等[16]的研究亦證實rhTSH處理可以升高人體循環骨形成標志物,降低骨吸收標志物水平,因此TSH水平變化所致的骨形成與骨吸收之間的失衡可能是T2DM患者繼發骨質疏松的重要發病機制之一。

不足與展望:本次研究對照組樣本量較少, TSH水平與骨密度的相關性是否受糖代謝影響仍需更多的臨床與基礎研究;除此以外,本次研究為橫斷面回顧性研究,本研究結論尚需要大規模前瞻性研究;骨相關指標未包含特異性骨代謝指標,甲狀腺功能對成骨及破骨的影響有待進一步研究。

總之,本研究發現,老年男性T2DM患者正常范圍內的TSH與髖部整體BMD呈正相關性,與股骨頸及髖部整體BMD絕對值T值呈正相關性,正常范圍內的TSH是老年男性髖部骨密度的獨立保護因素,校正年齡、 BMI后這種關系仍存在。