2型糖尿病合并骨質(zhì)疏松癥患者血清Chi3L1 NEFAs 與糖脂代謝及骨密度的相關(guān)性

朱 瑞, 馬洪川, 陳華玲, 楊進(jìn)紅

(湖北省洪湖市人民醫(yī)院, 湖北 洪湖 433200)

2型糖尿病(T2DM)和骨質(zhì)疏松癥之間存在密切聯(lián)系,T2DM本身存在的糖脂代謝異常能夠促進(jìn)骨質(zhì)疏松的發(fā)生及發(fā)展[1]。T2DM合并骨質(zhì)疏松患者的早期癥狀不明顯,而中晚期則表現(xiàn)出疼痛、畸形、骨折等癥狀,嚴(yán)重影響其日常生活[2]。尋找合適的生物指標(biāo)對于T2DM患者合并骨質(zhì)疏松的預(yù)防及治療具有重要意義。殼多糖酶3樣蛋白1(Chi3L1)產(chǎn)生于成骨細(xì)胞的分化過程,在骨形成過程中呈現(xiàn)高表達(dá)[3]。研究顯示,骨質(zhì)疏松癥患者血清Chi3L1水平降低[3]。游離脂肪酸(NEFAs)與胰島素抵抗及血管疾病之間關(guān)系密切。研究發(fā)現(xiàn),T2DM患者血漿NEFAs水平經(jīng)常性升高,且NEFAs水平可能與骨折的發(fā)生有關(guān)[4-5]。骨質(zhì)疏松骨標(biāo)本中可觀察到大量的脂質(zhì)沉積,且T2DM本身存在的糖脂代謝異常能夠促進(jìn)骨質(zhì)疏松的發(fā)生及發(fā)展。因此,尋找合適的生物指標(biāo),探討其與糖脂代謝及骨密度的相關(guān)性,對于T2DM患者合并骨質(zhì)疏松的預(yù)防及治療具有重要意義,目前已有研究分析血清指標(biāo)與糖尿病患者骨質(zhì)疏松的關(guān)系,但尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),而Chi3L1、NEFAs在T2DM合并骨質(zhì)疏松癥方面的臨床價值尚不清楚,因此,本研究主要探討T2DM合并骨質(zhì)疏松患者Chi3L1、NEFAs與糖脂代謝及骨密度的相關(guān)性,為T2DM患者合并骨質(zhì)疏松的預(yù)防及治療提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料:本研究經(jīng)過本院倫理委員會批準(zhǔn),選取2020年1月至2023年4月在我院收治的110例T2DM患者作為研究對象,根據(jù)其是否發(fā)生骨質(zhì)疏松,將T2DM患者分為骨質(zhì)疏松組(38例)和非骨質(zhì)疏松組(72例)。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合T2DM診斷標(biāo)準(zhǔn)[6];②骨質(zhì)疏松組符合骨質(zhì)疏松癥診斷標(biāo)準(zhǔn)[7];③臨床資料完整;④本人或親屬知情同意本研究并且簽署同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①近期有外科手術(shù)史;②原發(fā)性骨質(zhì)疏松者;③代謝異常相關(guān)疾病者;④合并惡性腫瘤患者;⑤自身免疫疾病患者;⑥近3周降脂藥及其他可能造成影響的藥物使用者。

1.2臨床資料收集:收集110例T2DM患者的臨床資料,主要包括性別、年齡、身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、糖尿病病程、握力水平、貧血史、維生素D代謝情況、吸煙史、糖尿病藥物使用情況等。

1.3觀察指標(biāo):①血清Chi3L1、NEFAs水平檢測:采集T2DM患者入院時晨起空腹靜脈血3～5mL,離心分離10min收集上層血清,于-80℃下保存,待后續(xù)檢測。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清Chi3L1水平,所用試劑盒為Chi3L1試劑盒(上海科艾博生物技術(shù)有限公司,貨號:CB10771-Hu)。采用酶標(biāo)儀比色法檢測NEFAs含量,所用酶標(biāo)儀為普朗酶標(biāo)分析儀(北京普朗新技術(shù)有限公司,貨號:DNM-9606)。②糖代謝和骨密度指標(biāo)檢測:糖代謝指標(biāo):采用邁瑞全自動生化分析儀(貝登醫(yī)療,貨號:BS-280)檢測T2DM患者三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平,采用羅氏電化學(xué)發(fā)光分析儀(北京東方邁潤醫(yī)療器械有限公司,貨號:Cobas e601)檢測空腹胰島素(FINS)水平,采用高效液相色譜儀(海能未來技術(shù)集團(tuán)股份有限公司,貨號:K2025)檢測糖化血紅蛋白(HbAlc)水平,采用穩(wěn)態(tài)血糖儀(上海卓光儀器有限公司,貨號:GR60)檢測空腹血糖(FPG)水平,并計算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)。③骨密度檢測:測定T2DM患者全髖、股骨頸及第2～4腰椎的骨密度,檢測前均進(jìn)行校正,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,并計算所有部位的骨密度平均值。

2 結(jié) 果

2.1骨質(zhì)疏松組和非骨質(zhì)疏松組Chi3L1和NEFAs水平比較:骨質(zhì)疏松組中Chi3L1水平顯著低于非骨質(zhì)疏松組,而NEFAs水平顯著高于非骨質(zhì)疏松組(P<0.001)。見表1。

表1 骨質(zhì)疏松組和非骨質(zhì)疏松組Chi3L1和NEFAs水平比較

2.2骨質(zhì)疏松組和非骨質(zhì)疏松組糖代謝指標(biāo)、骨密度比較:骨質(zhì)疏松組患者的HbAlc、HOMA-IR均顯著高于非骨質(zhì)疏松組(P<0.05),骨密度顯著低于非骨質(zhì)疏松組(P<0.05);而兩組間TC、TG、HDL-C、LDL-C、FINS及FPG相比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 骨質(zhì)疏松組和非骨質(zhì)疏松組糖代謝指標(biāo)骨密度比較

2.3糖尿病合并骨質(zhì)疏松者血清Chi3L1和NEFAs水平與糖脂代謝、骨密度的相關(guān)性:血清Chi3L1水平與HbAlc及HOMA-IR均呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性,與骨密度呈現(xiàn)正相關(guān)性(P<0.05);NEFAs水平與HbAlc及HOMA-IR均呈現(xiàn)正相關(guān)性,骨密度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性(P<0.05)。見表3。

表3 血清Chi3L1和NEFAs水平與糖脂代謝骨密度的相關(guān)性

2.4骨質(zhì)疏松組與非骨質(zhì)疏松組一般資料比較:與非骨質(zhì)疏松組相比,骨質(zhì)疏松組T2DM患者握力水平低患者比例升高(P<0.05);兩組間性別、年齡、BMI、糖尿病病程、貧血、吸煙史、維生素D代謝異常及糖尿病藥物相比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表4。

表4 骨質(zhì)疏松組與非骨質(zhì)疏松組一般資料比較

2.5影響T2DM患者發(fā)生骨質(zhì)疏松的多因素分析:以T2DM患者是否發(fā)生骨質(zhì)疏松為因變量(是=0,否=1),以Chi3L1、NEFAs水平、握力水平、HbAlc、HOMA-IR及骨密度為自變量進(jìn)行Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,NEFAs、Chi3L1均是T2DM患者發(fā)生骨質(zhì)疏松的影響因素(P<0.05),見表5。

表5 影響T2DM患者發(fā)生骨質(zhì)疏松的多因素Logistic回歸分析

3 討 論

2型糖尿病(T2DM)屬于臨床上常見病之一,會導(dǎo)致患者出現(xiàn)糖尿病腎病、骨髓血管破壞、視網(wǎng)膜病、腦卒中等并發(fā)癥。骨質(zhì)疏松癥則是T2DM的慢性并發(fā)癥之一,主要由成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞之間的平衡被破壞引起。T2DM患者伴隨骨質(zhì)疏松的發(fā)病率在35%左右,且年齡越大,發(fā)病率越高。T2DM合并骨質(zhì)疏松患者骨密度降低,早期癥狀不明顯,而到了病情發(fā)展的中晚期,會表現(xiàn)出疼痛、畸形、骨折等癥狀,嚴(yán)重影響患者的日常生活[2]。

殼多糖酶3樣蛋白1(Chi3L1)是成骨細(xì)胞分化過程中分泌的一種蛋白,Chi3L1作為一種生物標(biāo)志物,參與多種疾病的發(fā)生發(fā)展[8],包括癌癥、糖尿病、動脈粥樣硬化、中風(fēng)和精神分裂癥等。研究發(fā)現(xiàn),Chi3L1在骨形成過程中密集表達(dá),在骨骼建模、重塑和骨骼發(fā)育中發(fā)揮重要作用[9]。有研究顯示,骨質(zhì)疏松癥患者血清Chi3L1水平降低[10],本研究顯示,骨質(zhì)疏松組中Chi3L1水平顯著低于非骨質(zhì)疏松組,與先前的研究相一致,提示Chi3L1低水平與T2DM患者合并骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生及發(fā)展有關(guān)。分析原因,Chi3L1在成骨細(xì)胞中具有骨骼結(jié)構(gòu)完整性的功能,Chi3L1能夠促進(jìn)骨形成,抑制破骨細(xì)胞的發(fā)生,并預(yù)防與年齡相關(guān)的骨質(zhì)疏松癥,而Chi3L1的缺失會導(dǎo)致成骨細(xì)胞分化及骨形成的延遲。游離脂肪酸(NEFAs)是具有不同長度和飽和度的脂肪碳鏈的羧酸,與肥胖、胰島素抵抗及血管疾病之間都有著密切聯(lián)系[11]。本研究顯示,骨質(zhì)疏松組中NEFAs水平顯著高于非骨質(zhì)疏松組,提示NEFAs高水平與T2DM患者合并骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生及發(fā)展有關(guān)。分析原因,①T2DM是一種伴隨胰島素抵抗、炎癥及氧化應(yīng)激的疾病,而NEFAs水平與胰島素抵抗密切相關(guān),T2DM患者血漿NEFAs水平經(jīng)常性升高;②成骨細(xì)胞具有NEFA受體,在外周細(xì)胞中發(fā)揮重要作用,NEFAs水平可能與骨折風(fēng)險有關(guān)[12]。

本研究還顯示,骨質(zhì)疏松組患者的HbAlc、HOMA-IR水平均顯著高于非骨質(zhì)疏松組,而骨密度則顯著低于非骨質(zhì)疏松組,提示上述指標(biāo)與T2DM患者發(fā)生骨質(zhì)疏松有密切聯(lián)系。Pearson相關(guān)性分析的結(jié)果顯示,血清Chi3L1水平與HbAlc、HOMA-IR均呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性,與骨密度呈現(xiàn)正相關(guān)性,NEFAs水平與HbAlc及HOMA-IR均呈現(xiàn)正相關(guān)性,與骨密度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性,提示Chi3L1及NEFAs參與了糖脂代謝及骨質(zhì)疏松的發(fā)生過程。T2DM患者握力水平低的T2DM患者發(fā)生骨質(zhì)疏松的風(fēng)險更大,提示T2DM患者日常要注意臨床指標(biāo)的異常變化。多因素分析結(jié)果提示,NEFAs、Chi3L1均是T2DM患者發(fā)生骨質(zhì)疏松的影響因素,提示Chi3L1及NEFAs可作為生物學(xué)指標(biāo),用于評估T2DM患者是否發(fā)生骨質(zhì)疏松。

綜上所述,在T2DM合并骨質(zhì)疏松患者中,Chi3L1呈現(xiàn)低水平、NEFAs呈現(xiàn)高水平,且此二者與糖脂代謝及骨密度間存在顯著相關(guān)性,有望成為評估T2DM患者是否發(fā)生骨質(zhì)疏松的生物標(biāo)志物。此外,本研究所選擇樣本量較少,可能造成統(tǒng)計結(jié)果的偏差,今后將進(jìn)行前瞻性的大樣本研究,進(jìn)一步證實血清Chi3L1及NEFAs在評估T2DM患者合并骨質(zhì)疏松方面的臨床價值。