李 鑫 劉 青 郭蔚瑩 (吉林大學(xué)第一醫(yī)院內(nèi)分泌科,吉林 長(zhǎng)春 130021)
骨質(zhì)疏松(OP)特征是礦物質(zhì)和基質(zhì)成比例減少,導(dǎo)致骨量減低,骨小梁稀疏,皮質(zhì)變薄,骨脆性增加,甚至無(wú)明顯誘因或輕微創(chuàng)傷即可導(dǎo)致骨折。而糖尿病(DM)合并OP的患者危險(xiǎn)性更高,椎骨和大腿骨折使老年人死亡率及發(fā)生心血管事件的死亡率增加〔1〕。本文旨在探討不受絕經(jīng)期影響的男性2型DM(T2DM)患者骨量變化情況及其影響因素。
1.1 研究對(duì)象 根據(jù)1999年WHO DM診斷及分型標(biāo)準(zhǔn)選擇2010年3月至2010年12月在吉林大學(xué)第一醫(yī)院內(nèi)分泌科住院的男性T2DM患者68例,年齡40~72〔平均(52.85±10.9)〕歲。病史1~20年。按骨量分為三組,骨量正常組20例,骨量減少組33例,OP組15例。所有受試者除外心、肝、腎功能不全、甲狀腺及甲狀旁腺疾病、自身免疫性疾病、風(fēng)濕病、長(zhǎng)期服用激素及噻嗪類(lèi)利尿劑、長(zhǎng)期臥床、長(zhǎng)期吸煙(吸煙史超過(guò)15年,每日超過(guò)15支)等影響鈣、磷代謝及骨代謝因素,且體重指數(shù)(BMI)不小于20 kg/m2。
1.2 骨密度(BMD)測(cè)定 采用美國(guó)LUNAR型雙能X線測(cè)量?jī)x(DEXA)對(duì)68 名對(duì)象分別測(cè)定腰椎 1、2、3、4 及椎體(L1~4),股骨頸(Neck)、Wards三角、大轉(zhuǎn)子(Troch)及全部股骨處的BMD。參照2003年WHO診斷標(biāo)準(zhǔn)〔2〕:BMD低于同性別、同種族健康成人的骨峰值不足1 St為骨量正常;BMD低于1~2.5 St為骨量減少,降低≥2.5 St則為OP。
1.3 相關(guān)指標(biāo)測(cè)定 受試者均禁食8 h以上,于次日空腹采肘靜脈血,分離血清測(cè)定糖化血紅蛋白(HbA1c)、胰島素生長(zhǎng)因子-1(IGF-1)、胰島素生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白-3(IGF-BP3)。HbA1c采用Bio-Rad公司生產(chǎn)的高壓液相法全自動(dòng)HbA1c分析儀。IGF-1及IGF-BP3測(cè)定采用雙抗體夾心(ABC)-ELISA法,于上海西唐生物科技有限公司購(gòu)買(mǎi)人IGF-1及IGF-BP3定量檢測(cè)試劑盒。檢測(cè)儀器為Roche E601全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀。測(cè)量身高、體重,計(jì)算BMI。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件,數(shù)據(jù)結(jié)果用s表示,采用單因素方差分析(ANOVA),組間比較采用SNKq檢驗(yàn),影響B(tài)MD的因素采用多元相關(guān)分析。
2.1 受試者的BMD 骨量減少的檢出率為48.5%,OP檢出率為22%。與骨量正常組相比,骨量減少組及OP組的L1、L2、L3、L4、L1~4、Neck、Ward 三角、全部的 BMD 明顯下降(P <0.01),但與骨量減低組比較,OP組L2、Troch處骨量下降不明顯,未發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。Ward三角處的骨量在各組間均明顯低于其他受檢部位見(jiàn)表1。
表1 男性T2DM患者各組不同部位BMD水平(g/cm2,s)
表1 男性T2DM患者各組不同部位BMD水平(g/cm2,s)
與骨量正常組比較:1)P<0.01;與骨質(zhì)疏松組比較:2)P<0.01
三角 大轉(zhuǎn)子 全部骨量正常組 20 1.20±0.091) 1.30±0.101) 1.33±0.111) 1.34±0.141) 1.29±0.111) 1.00±0.0941) 0.83±0.2001) 0.92±0.1041) 1.12±0.0841)組別 n L1 L2 L3 L4 L1~4 Neck Ward骨量減低組 33 1.04±0.121)2)1.15±0.101)2)1.20±0.111)2)1.18±0.141)2)1.15±0.101)2)0.90±0.1001)2)0.76±0.1901)2) 0.83±0.0801)2) 1.00±0.080 OP組 15 0.90±0.18 1.05±0.26 1.03±0.15 1.01±0.14 0.98±0.12 0.80±0.133 0.62±0.119 0.80±0.268 0.90±0.117
2.2 受試者各相關(guān)指標(biāo)比較 與骨量正常組相比,骨量減低組的HbA1c明顯升高(P<0.01)。與骨量減低組相比,OP組的HbA1c無(wú)明顯差異。BMI在三組間比較未發(fā)現(xiàn)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。三組患者的 BMD、年齡、病程、IGF-1、IGF-BP3水平無(wú)差異。見(jiàn)表2。
2.3 BMD相關(guān)因素分析 年齡和Neck的骨量呈負(fù)相關(guān),BMI與 L4,L1~4、Neck、Troch 及全部的骨量呈正相關(guān),HbA1c 與 L2呈負(fù)相關(guān),IGF-1及IGF-BP3、病程與骨量無(wú)相關(guān)性。見(jiàn)表3。
表2 男性T2DM患者相關(guān)指標(biāo)比較(s)
表2 男性T2DM患者相關(guān)指標(biāo)比較(s)
與骨量正常組比較:1)P<0.01
IGF-1 IGF-BP3骨量正常組 20 4(1,11.25)51.45±7.95 27.45±2.69 7.78±1.18 90.64±28.2指標(biāo) n 病史(年)年齡(歲)BMI(kg/m2)HbA1c(%)5 17.30±5.45骨量減低組 33 6(1.70,9.5)54.06±8.92 25.87±3.03 9.32±2.211) 96.25±46.53 19.40±6.68 OP組 15 5(2,13)52.07±9.82 25.47±2.89 8.39±1.89 69.75±38.25 15.69±7.24
表3 男性T2DM患者不同部位BMD的多元相關(guān)性分析
DM可以導(dǎo)致OP已得到共識(shí)〔3〕,T2DM絕經(jīng)后患者發(fā)生OP性骨折風(fēng)險(xiǎn)增高近年來(lái)也多有報(bào)道〔4〕。但男性T2DM患者的骨量變化情況及其影響因素尚未達(dá)成一致。研究結(jié)果示所有患者骨量減少的檢出率為48.5%,OP的檢出率為22%。此比例已經(jīng)超過(guò)Li等報(bào)道的我國(guó)5大行政區(qū)男性O(shè)P的患病率(11.5%)〔5〕,也已超過(guò)國(guó)際骨質(zhì)疏松基金會(huì)中國(guó)會(huì)員單位提供的我國(guó)男性O(shè)P的發(fā)病率(9%),故提示男性T2DM患者骨量減少及OP的發(fā)病率高于流行病學(xué)調(diào)查所示的男性正常人群發(fā)病率。與骨量正常組相比,骨量減少組及OP組受檢部位骨量明顯下降,與陳世清等的研究結(jié)果一致〔6〕。在對(duì)三組各個(gè)部位骨量的比較發(fā)現(xiàn),Ward三角處的骨量最低,年齡和男性T2DM患者股骨頸的骨量呈負(fù)相關(guān)。李桂英〔7〕研究認(rèn)為Ward三角區(qū)對(duì)骨量變化最敏感,且骨量丟失最嚴(yán)重。唐志榮等〔8〕研究結(jié)果同樣顯示OP患者的股骨近端股骨頸和股骨轉(zhuǎn)子間BMD明顯降低。提示隨年齡的增長(zhǎng),應(yīng)定期對(duì)男性T2DM患者股骨的BMD進(jìn)行篩查。
一些研究認(rèn)為血糖控制水平與T2DM患者BMD沒(méi)有相關(guān)性〔1〕。Okazaki等〔9〕研究表明血清骨鈣素在 DM 治療前降低,血糖控制穩(wěn)定后升高。Kanazawa等〔10〕對(duì)163例男性T2DM患者研究發(fā)現(xiàn),HbA1c與血清骨鈣素水平負(fù)相關(guān)(P=0.002 2)。提示血糖控制水平對(duì)男性T2DM患者OP發(fā)病早期有重要影響。本實(shí)驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)男性T2DM患者骨量變化與病程存在相關(guān)性,Korpelainen等〔11〕研究認(rèn)為診斷10年的T2DM患者,腰椎骨量和股骨頸骨量與正常人的骨量相似。提示骨量減少可能是DM基礎(chǔ)病變的一部分,與病程無(wú)關(guān)。
肥胖影響骨峰值并對(duì)骨具有保護(hù)性作用〔12〕,本實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論認(rèn)為BMI是維持骨量的有利因素。然而,男性T2DM患者超重較多,雖可促進(jìn)骨量增加,但高糖狀態(tài)下骨吸收大于骨形成,又可導(dǎo)致骨量丟失,Kanazawa等〔10〕研究表明T2DM男性患者BMI>24 kg/m2和HbA1c水平>9%,脊柱多發(fā)椎骨骨折的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)升高(OR=5.415,95%CI 1.126 ~26.040,P=0.035 0),表明肥胖和高血糖可能是脊柱多發(fā)椎骨骨折的危險(xiǎn)因素〔13〕。因此應(yīng)將男性T2DM患者的BMI維持在適當(dāng)水平。
研究認(rèn)為IGF-1是一種具有促進(jìn)細(xì)胞增殖活性的多肽物質(zhì),通過(guò)影響成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的分化、增生、活化及耦聯(lián),在骨重建中起著重要作用。IGF-1體系中抑制因子增加,刺激因子減少,可能導(dǎo)致 OP。Jehle等〔12〕研究認(rèn)為 IGF-1及 IGFBP3、5是IGF的刺激系統(tǒng),IGF-BP1、4為抑制系統(tǒng),兩種系統(tǒng)失衡是OP的發(fā)病機(jī)制之一。而測(cè)定血清游離IGF-1水平對(duì)預(yù)測(cè)骨量減少,OP及OP骨折具有重要意義〔14〕。一個(gè)在法國(guó)里昂進(jìn)行的關(guān)于婦女骨量丟失的前瞻性實(shí)驗(yàn)研究認(rèn)為,絕經(jīng)后女性O(shè)P 患者 IGF-1、2,IGF-BP3 的水平較低〔15〕。Kanazawa 等〔10〕研究表明絕經(jīng)后T2DM女性患者BMD和IGF-1呈正相關(guān)性,而男性T2DM患者的BMD與IGF-1無(wú)相關(guān)性。多個(gè)研究也表明IGF-1在椎骨骨折及非椎骨骨折的T2DM男性患者中沒(méi)有相關(guān)性〔16〕。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果示與文獻(xiàn)報(bào)道一致。提示了性別的差異可能影響血清IGF-1在T2DM患者骨代謝中的作用。
1 Kanazawa I,Yamaguchi T,Yamamoto M,et al.Serum osteocalcin/bonespecific alkaline phosphatase ratio is a predictor for the presence of vertebral fractures in men with type 2 diabetes〔J〕.Calcif Tissue Int,2009;85(3):228-34.
2 World Health Organization.Prevention and Management of steoporosis technical report series,No.921〔M〕.Geneva:WHO Marketing and Dissemination,2003.
3 Maggio AB,F(xiàn)errari S,Kraenzlin M,et al.Decreased bone turnover in children and adolescents with well controlled type 1 diabetes〔J〕.J Pediatr Endocrinol Metab,2010;23(7):697-707.
4 Shan PF,Wu XP,Zhang H,et al.Age-related bone mineral density,osteo-porosis rate and risk of vertebral fracture in mainland Chinese women with type 2 diabetes mellitus〔J〕.Endocrinol Invest,2011;34(3):190-6.
5 Li N,Ou P,Zhu H,et al.Prevalence rate of osteoroposis in the mid-aged and elderdy in selected parts of China〔J〕.Chin Med J,2002;115(5):773-5.
6 陳世清,王 芳,曾玉琴,等.中青年男性2型糖尿病骨量變化的關(guān)聯(lián)研究〔J〕. 中國(guó)骨質(zhì)疏松雜志,2009;15(1):50-5.
7 李桂英.2型糖尿病與骨質(zhì)疏松的相關(guān)因素分析〔J〕.中國(guó)骨質(zhì)疏松雜志,2010;16(5):344-6.
8 唐志榮,尹 東,黃 東,等.老年性骨質(zhì)疏松患者股骨近端骨質(zhì)量的改變〔J〕. 中國(guó)臨床康復(fù),2005;9(3):200-1.
9 Okazaki R,Totsuka Y,Hamano K,et al.Metabolic improvement of poorly controlled noninsulin-dependent diabetes mellitus decreases bone turnover〔J〕.J Clin Endocrinol Metab,1997;82(9):2915-20.
10 Kanazawa I,Yamaguchi T,Yamamoto M,et al.Combination of obesity with hyperglycemia is a risk factor for the presence of vertebral fractures in type 2 diabetic men〔J〕.Calcif Tissue Int,2008;83(5):324-31.
11 Korpelainen R,Korpelajnen J,Heikkinen J,et al.Lifestyle factors are associated with osteoporosis in lean women but not in normal and overweight women:a population-based cohort study of 1222 women〔J〕.Osteoporos Int,2003;14(1):34-43.
12 Jehle PM,Schulten K,Schulz W,et al.Serum levels of insulin-like growth factor(IGF)-Ⅰand IGF binding protein(IGFBP)-1 to-6 and their relationship to bone metabolism in osteoporosis patients〔J〕.Eur J Intern Med,2003;14(1):32-8.
13 楊 力,蔡德鴻.胰島素樣生長(zhǎng)因子-1與骨質(zhì)疏松〔J〕.國(guó)外醫(yī)學(xué)·內(nèi)分泌學(xué)分冊(cè),2005;24(21):62-4.
14 Garnero P,Sornay-Rendu E,Delmas PD.Low serum IGF-1 and occurrence of osteoporotic fractures in postmenopausal women〔J〕.Lancet,2000;355(9207):898-9.
15 Macdonald JH,Evans SF,Davie MW,et al.Muscle mass deficits are associated with bone mineral density in men with idiopathic vertebral fracture〔J〕.Osteoporos Int,2007;18(10):1371-8.
16 Rivadeneira F,Houwing-Duistermaat JJ,Beck TJ,et al.The influence of an insulin-like growth factor I gene promoter polymorphism on hip bone geometry and the risk of nonvertebral fracture in the elderly:the Rotterdam Study〔J〕.J Bone Miner Res,2004;19(8):1280-90.