單核細胞/高密度脂蛋白膽固醇比值、成纖維細胞生長因子21、C肽表達水平與2型糖尿病性骨質疏松癥相關性分析

劉 強,何 麗,李素芳,茍 偉

(1.成都醫學院附屬腫瘤醫院 成都市第七人民醫院內分泌科,四川 成都 610213;2.成都醫學院附屬腫瘤醫院 成都市第七人民醫院神經內科,四川 成都 610213)

骨質疏松是2型糖尿病(Type 2 diabete mellitus,T2DM)常見的一種慢性并發癥,據相關報道,T2DM患者骨質疏松發病率約為69%,且隨著人口老齡化的進程,其發病率更是居高不下[1-2]。骨質疏松會使骨組織微小結構受損,易引發患者自發性或受外力作用骨折,骨折手術后的運動能力下降會對代謝能力及血糖控制產生影響,而血糖控制不佳又會影響骨折預后,造成感染及骨不連,且長期臥床易導致出現下肢深靜脈血栓而阻塞肺動脈,危及患者生命[3-4]。因此,早期對T2DM患者進行骨質疏松篩查及盡早進行治療至關重要。單核細胞/高密度脂蛋白膽固醇比值(Monocyte/HDL-C ratio,MHR)是一種炎性指標,已有研究表明該指標與T2DM患者骨質疏松具有一定相關性[5]。成纖維細胞生長因子(Fibroblast growth factor 21,FGF21)是一種通過內分泌調節糖及脂肪代謝的蛋白質因子,其能夠促進骨吸收,并通過多種信號通路在骨代謝中發揮重要作用[6-7]。C肽是由胰島細胞在合成胰島素的過程中產生的一種肽類物質,相關動物實驗研究表明,C肽對骨組織微結構具有保護作用,可以改善由T2DM引起的骨代謝異常[8]。基于此,本研究探討2型糖尿病性骨質疏松癥患者MHR、FGF21及C肽的表達水平,并分析上述因子與其發病的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年8月至2023年8月成都市第七人民醫院收治的T2DM性骨質疏松癥患者90例為研究組,57例同期收治于本院的單純T2DM患者為對照組。病例納入標準:①T2DM符合《中國2型糖尿病防治指南(2017年版)》[9]中相關標準;②骨質疏松癥符合《原發性骨質疏松癥診療指南(2017)》[10]中有關診斷標準;③臨床資料完整;④T2DM病情穩定,血糖控制良好;⑤患者已知情同意。排除標準:①T2DM以外類型的糖尿病患者;②近3個月內服用維生素D制劑、激素類等影響骨代謝的藥物;③合并其他原因引起的代謝性骨病;④妊娠期或哺乳期婦女;⑤合并免疫系統、感染性、內分泌疾病或惡性腫瘤患者;⑥合并其他T2DM急性并發癥。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料收集:采用醫院門診電子病歷系統收集患者年齡、性別、糖尿病病程、身高、體重等資料。

1.2.2 實驗室指標檢測:采集所有受試者空腹肘靜脈血5 ml,離心處理后,采用電化學發光法檢測骨鈣素(BGP)、Ⅰ型膠原氨基端前肽(PINP)水平,電化學發光法試劑盒購自上海信裕生物科技有限公司;采用酶聯免疫吸附試驗檢測25羥維生素D3[25-Hydroxyvitamin D3,25(OH)D3]、FGF21及C肽水平,試劑盒購自上海信裕生物科技有限公司;采用邁瑞BC-20型全自動血細胞分析儀檢測單核細胞計數,采用西門子ADVIA1800型全自動生物化學分析儀檢測空腹血糖(FPG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)及低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C),并對MHR值進行計算,MHR=單核細胞計數/HDL-C。

2 結 果

2.1 兩組患者一般資料及實驗室指標比較 兩組年齡、體重指數、糖尿病病程、FPG、HbA1C、TG、TC、HDL-C、LDL-C水平比較,差異無統計學意義(均P>0.05); 研究組女性占比率多于對照組(P<0.05),研究組MHR水平高于對照組,BGP、25(OH)D3、PINP、FGF21及C肽水平低于對照組(均P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般資料及實驗室指標比較

2.2 血清MHR、FGF21、C肽與T2DM性骨質疏松癥患者骨代謝指標的相關性分析 Spearman相關性分析顯示,MHR與BGP、25(OH)D3、PINP均呈負相關(均P<0.05),FGF21及C肽與BGP、25(OH)D3、PINP均呈正相關(均P<0.05)。見表2。

表2 血清MHR、FGF21、C肽與T2DM骨質疏松癥患者骨代謝指標的相關性分析

2.3 多元Logistic回歸分析影響T2DM患者發生骨質疏松癥的危險因素 將T2DM患者是否骨質疏松為因變量(是=1,否=0),將單因素分析中有統計學意義的變量作為自變量納入多因素分析,其中女性賦值為“1”,男性賦值為“0”,BGP、25(OH)D3、PINP、MHR、FGF21、C肽均以實測值納入。結果顯示,MHR是T2DM患者發生骨質疏松癥的危險因素(P<0.05);FGF21及C肽是T2DM患者發生骨質疏松癥的保護因素(均P<0.05)。見表3。

表3 多元Logistic回歸分析影響T2DM患者發生骨質疏松癥的危險因素

2.4 血清MHR、FGF21、C肽及其三者聯合檢測對T2DM患者發生骨質疏松癥的診斷預測價值分析 ROC曲線結果顯示,MHR、FGF21、C肽單獨檢測的曲線下面積(AUC)分別為0.894、0.759、0.810,而三者聯合檢測的AUC為0.969,高于單一檢測,見表4。

表4 血清MHR、FGF21、C肽及其三者聯合檢測對T2DM患者發生骨質疏松癥的診斷預測價值分析

3 討 論

T2DM性骨質疏松癥是指T2DM患者并發出現骨組織質量和密度降低、骨量減少,使骨骼變脆及易碎,從而導致骨折,影響患者健康[11-12]。臨床常用雙能X射線吸收法測定骨密度,但其結果具有滯后性,對于預測骨質疏松及評估骨折風險具有局限性[13]。骨質疏松癥具有可控性及可預防性,因此早期診斷和治療骨質疏松癥有助于減少骨質疏松相關骨折,從而減少社會公共健康問題的發生。T2DM患者發生骨質疏松的機制尚不明確,可能與高血糖、氧化應激、胰島素功能下降、代謝紊亂、炎癥反應、激素異常、糖尿病肝腎及視網膜等部位病變各種因素綜合作用相關[14-16]。

單核細胞在慢性炎癥和免疫反應中起著重要的作用,HDL-C具有抗炎和抗氧化作用,MHR的計算方法是將單核細胞計數除以HDL-C濃度,MHR值上升表示單核細胞計數相對較高,或者HDL-C相對較低,可以反映患者處于炎癥狀態[17]。本研究結果顯示,研究組MHR水平顯著高于對照組,其機制可能為,單核細胞在受到氧化應激時會釋放趨化因子,它可以引導其他細胞向炎癥部位遷移,加速破骨細胞分化和成熟,從而使骨質吸收增快,致使骨量減少[18];而HDL-C主要通過抑制單核細胞增殖及LDL-C氧化以發揮抗炎作用,當HDL-C水平降低,機體炎癥反應會增加,導致骨質疏松發生風險增加[19]。FGF21是一種由肝臟、脂肪組織等分泌的代謝調節因子,在葡萄糖、脂質及肌素的代謝過程中發揮重要生理功能[20]。馬艷琦等[21]研究發現,相較于骨量正常的T2DM患者,合并骨質疏松的T2DM患者FGF21水平明顯降低。本研究中,研究組FGF21水平顯著低于對照組,與上述研究結果相符。可能原因為FGF21可以抑制破骨細胞生成且促使機體產生大量成骨細胞,當其含量下降,會導致骨密度降低,促進骨質疏松發生[22]。C肽是由胰島細胞在胰島素合成過程中產生的一段多肽鏈[23],相關研究指出,C肽會參與骨代謝調控,并促進骨形成,對骨質疏松具有潛在預防作用[24]。本研究顯示,研究組C肽水平顯著低于對照組,表明C肽水平是影響T2DM患者骨質疏松的相關因子,這與張翠蘭等[25]研究相一致。

本研究Spearman相關性分析顯示,MHR與BGP、25(OH)D3、PINP均呈負相關,FGF21及C肽與BGP、25(OH)D3、PINP均呈正相關,表明MHR水平上升,FGF21和C肽水平下降會引起骨代謝障礙,影響骨質疏松的發生發展。多元Logistic分析顯示,MHR是T2DM患者骨質疏松的危險因素,而FGF21和C肽則是T2DM患者發生骨質疏松癥的保護因素,進一步驗證了MHR、FGF21和C肽在T2DM性骨質疏松癥中的重要作用。此外,本研究的ROC曲線分析結果顯示,通過對MHR、FGF21、C肽三者聯合檢測可以提高T2DM患者發生骨質疏松的預測效能,可能是因為上述指標在T2DM骨質疏松中的作用機制不同,而聯合檢測能綜合評估患者發生骨質疏松風險,從而提高預測的準確性。

綜上所述,T2DM性骨質疏松癥患者MHR水平上升,FGF21、C肽水平下降,且上述指標與患者骨質疏松密切相關,通過聯合檢測MHR、FGF21、C肽三者水平對T2DM患者發生骨質疏松癥具有較好的預測效能。然而,本研究存在一些限制,包括樣本量較小和單中心的選擇,因此需要進一步擴大樣本量和多中心研究以驗證研究結果。