糖尿病足患者并發(fā)骨質(zhì)疏松的相關(guān)影響因素分析

張在慧，吳石白，林凱，關(guān)小宏

(1安徽醫(yī)科大學空軍臨床學院，北京100142;2中國人民解放軍空軍總醫(yī)院)

糖尿病足為繼發(fā)于糖尿病周圍血管病變和周圍神經(jīng)病變的足部感染、潰瘍或深部組織破壞。Singh等［1］通過研究估計，約25%的糖尿病患者在病程中繼發(fā)糖尿病足，其中2%患者最終導致截肢。Lavery等［2］研究表明，平均每年約有6.8%糖尿病患者繼發(fā)糖尿病足，其截肢的發(fā)生率為0.6%。糖尿病并發(fā)骨質(zhì)疏松癥(OP)因其易致病理性骨折［3］、致殘致死率高等原因日益受到重視。單純糖尿病與OP的關(guān)系已基本明確，與血糖水平、胰島素、微循環(huán)改變、BMI等方面有關(guān)，而糖尿病足與OP的相關(guān)性尚未明確。2012年7～10月，我們對糖尿病足住院患者的臨床生化及骨代謝指標進行檢測，并分析了糖尿病足與OP的關(guān)系。現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇同期在空軍總醫(yī)院住院的糖尿病患者85例，其中糖尿病足患者41例(糖尿病足組)、單純糖尿病患者44例(單純糖尿病組)，所有患者符合2000年WHO制訂的糖尿病診斷標準，糖尿病足診斷標準采用 Wagner分級法，且均選取Wagner 3級以上患者。同期選擇在該院住院的非糖尿病患者22例(對照組)。所有患者排除其他內(nèi)分泌疾病、骨髓疾病、白血病、嚴重肝腎功能不全、服用糖皮質(zhì)激素類藥物者。其中，糖尿病足組男29例、女12例，年齡(57.56±9.16)歲，糖尿病病程(13.41 ±6.47)歲，BMI(24.25 ±3.53)kg/m2;單純糖尿病組男31例、女13例，年齡(55.45±10.59)歲，糖尿病病程(11.86 ±5.55)歲，BMI(24.74 ±4.05)kg/m2;對照組男 13例、女 9例，年齡(57.59±10.31)歲，BMI(25.62 ±2.82)kg/m2。三組性別、年齡、BMI具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 血、尿生化指標檢測 抽取糖尿病患者空腹靜脈血6 mL，分離血清并保存于－20℃冰箱，采用葡萄糖氧化酶法測定空腹血糖(FPG)、化學發(fā)光免疫法測空腹C肽、高壓液相色譜法測HbA1c、免疫濁度法測C反應蛋白(CRP)、比測法測血鈣。行OGTT試驗抽取靜脈血用葡萄糖氧化酶法測餐后2 h血糖(2 h PG)、化學發(fā)光免疫法餐后2 h C肽。

1.2.2 骨代謝指標及骨密度(BMD)檢測 取所有研究對象靜脈血2 mL，采用ELISA法測25羥維生素D(25-OHVD)。微循環(huán)積分采用徐州光學儀器廠生產(chǎn)的BF微循環(huán)顯微鏡和微循環(huán)顯微分析系統(tǒng)對患者左手無名指甲襞微循環(huán)進行測量、分析，加權(quán)所得的積分稱微循環(huán)積分。肌電圖采用美國尼高力公司生產(chǎn)的肌電誘發(fā)電位儀測定患者雙上肢正中神經(jīng)、尺神經(jīng)和雙下肢脛神經(jīng)、肺總神經(jīng)的傳導速度，低于正常者為肌電圖異常。BMD采用意大利L'acn公司生產(chǎn)的雙能X線骨密度儀測定患者腰椎(L1～4)和雙側(cè)股骨頸、大轉(zhuǎn)子區(qū)BMD，低于同性別峰值BMD平均值1.0標準差(－1.0≤T-score≤ －2.5)診斷骨量減少，低于同性別峰值BMD平均值2.5 標準差(T-score≥ －2.5)診斷為 OP。

1.2.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件，計量資料以ˉx±s表示，結(jié)果比較采用t檢驗;計數(shù)資料比較采用χ2檢驗。P≤0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 糖尿病足組、單純糖尿病組血生化指標、微循環(huán)積分、肌電圖異常情況比較 糖尿病足組肌電圖陽性率為38.6%，明顯高于單純糖尿病組的4.9%(P＜0.01)。兩組生化指標及微循環(huán)積分比較見表1。

2.2 三組不同部位BMD比較 糖尿病足組骨質(zhì)疏松13例，骨量減少21例;單純糖尿病組骨質(zhì)疏松3例，骨量減少16例;對照組骨質(zhì)疏松1例，骨量減少4例。糖尿病足組OP發(fā)病率高于單純糖尿病組和對照組(P均＜0.05)。三組BMD情況見表2。

表1 兩組血生化指標、微循環(huán)積分比較(ˉx±s)

表3 三組不同部位BMD比較(g/cm2，ˉx±s)

3 討論

糖尿病與OP的發(fā)病關(guān)系已基本明確，隨著糖尿病病情進展，1型糖尿病OP發(fā)病率增高，2型糖尿病早期因胰島素抵抗可出現(xiàn)BMD正?；蛟龈?，但隨病程延長，OP發(fā)病率升高［4］。糖尿病致OP的發(fā)病機制目前并不十分明確，可能與高葡萄糖毒性、胰島素缺乏、BMI、血循環(huán)異常以及使用某些降糖藥物等因素有關(guān)。糖尿病足是糖尿病的嚴重并發(fā)癥之一，近年來其與OP的關(guān)系受到國內(nèi)外學者的重視。

本研究中的41例糖尿病足患者均為Wagner 3級以上，病程和性別比例與其他兩組無明顯差異，排除了糖尿病病程和性別因素的干擾。結(jié)果顯示，單純糖尿病組的BMD與正常對照組相比，腰椎、股骨頸及大轉(zhuǎn)子部位BMD明顯降低;糖尿病足組各部位BMD均低于單純糖尿病組，這與陳超等［5］的研究結(jié)果相一致。鈣作為骨形成基礎(chǔ)物質(zhì)，各組間血鈣存在明顯差異，表明糖尿病足組構(gòu)成骨組織原料嚴重不足，導致骨質(zhì)疏松更加嚴重。25-OHVD為維生素D的活性形式，經(jīng)腎臟1-α羥化酶作用轉(zhuǎn)化為具有更強生物學活性的1，25-(OH)2D3，Del Pino-Montes等［6］通過給糖尿病小鼠補充1，25-(OH)2D3證實，補充1，25-(OH)2D3可以改善骨質(zhì)疏松，恢復BMD水平。1，25-(OH)2D3主要通過促進腸道鈣吸收、抑制成骨細胞凋亡、促進破骨細胞成熟等途徑促進骨吸收［7］。本研究中，糖尿病足組25-OHVD水平明顯低于單純糖尿病組，表明25-OHVD在糖尿病足OP發(fā)病過程中起不可或缺的作用。

本研究結(jié)果顯示，糖尿病足組BMD較單純糖尿病組和對照組偏低，OP發(fā)病率較單純糖尿病組及正常對照組增高，這與既往文獻報道［8］一致。其原因分析如下:①有實驗研究顯示，糖尿病血糖升高患者BMD下降系由于高血糖毒性導致過多葡萄糖從腎臟排出，引起滲透性利尿，鈣、磷排出增多、重吸收減少，血鈣濃度降低，為維持血鈣平衡，骨鈣入血，導致BMD下降［9］。同時，高血糖還可以與體內(nèi)多種自由氨基發(fā)生糖基化反應，生成糖基化終末產(chǎn)物。骨組織中的骨膠原與葡萄糖反應生成的糖基化終末產(chǎn)物使骨基質(zhì)產(chǎn)生變化，影響骨膠原的建立，導致骨質(zhì)疏松［10］。糖尿病患者胰島素水平相對或絕對不足，導致葡萄糖、蛋白質(zhì)、脂肪三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝紊亂，蛋白質(zhì)消耗增加，骨組織合成原料蛋白減少、分解增加，骨形成減少，BMD降低。成骨細胞表面的胰島素受體與胰島素結(jié)合后可促進成骨細胞的合成和代謝，以增加BMD，當胰島素缺乏時，上述作用受抑制，成骨細胞數(shù)目減少，骨分解大于合成，終至OP［11］。本研究中糖尿病患者空腹及餐后血糖水平明顯高于對照組，而空腹及餐后C肽水平明顯低于對照組，與上述研究結(jié)果一致。本研究還顯示，糖尿病足患者比單純糖尿病患者血糖控制水平更差和胰島素水平更低，高血糖的毒性作用和胰島素進一步缺乏導致糖尿病足患者BMD較單純糖尿病患者更低。②本研究中，各組微循環(huán)積分和肌電圖陽性率之間存在明顯差異，反映了糖尿病足作為糖尿病晚期并發(fā)癥，糖尿病微血管病變、周圍神經(jīng)病變導致骨組織微循環(huán)不良，影響骨組織對礦物質(zhì)和非礦物質(zhì)原料的攝取，最終影響B(tài)MD。Pasaoglu等［12］研究證實，糖尿病出現(xiàn)微血管并發(fā)癥的患者骨丟失較未出現(xiàn)微血管病變患者明顯;而Yamaguchi等［13］研究證實，糖尿病神經(jīng)病變影響骨轉(zhuǎn)換，促進OP的發(fā)生，本研究結(jié)果與其一致。③糖尿病足是由糖尿病周圍血管病變、周圍神經(jīng)病變和局部感染三因素相互作用的結(jié)果，本研究中糖尿病足組CRP與糖尿病組相比存在明顯差異，表明感染與OP可能存在相關(guān)性。但該相關(guān)性在國內(nèi)外既往文獻中未提及，需進一步探索。④糖尿病足由于足部潰瘍，下肢活動不便，甚至長期臥床［14］，造成肌肉、神經(jīng)失用性萎縮，同時日曬減少，故更易發(fā)生OP。

綜上所述，糖尿病足患者更容易發(fā)生OP，血糖控制不佳、胰島素絕對或相對缺乏、微血管神經(jīng)病變、感染均可加重OP的發(fā)生、發(fā)展。糖尿病足并發(fā)OP患者血鈣、25-OHVD均呈明顯下降趨勢，表明對糖尿病足患者需早期補充鈣劑和25-OHVD，以預防發(fā)生OP。

［1］Singh N，Armstrong DG，Lipsky BA.Preventing foot ulcers in patients with diabetes［J］.JAMA，2005，293(2):217-228.

［2］Lavery LA，Armstrong DG，Wunderlich RP，et al.Diabetic foot syndrome:evaluating the prevalence and incidence of foot pathology in Mexican Americans and non-Hispanic whites from a diabetes management cohort［J］.Diabetes Care，2003，26(5):1435-1438.

［3］Vestergaard P.Discrepancies in bone mineral density and fracture risk in patients with type 1 and type 2 diabetes—a meta-analysis［J］.Osteoporos Int，2007，18(4):427-444.

［4］Dennison EM，Syddall HE，Aihie Sayer A，et al.Type 2 diabetes mellitus is associated with increased axial bone density in men and women from the Hertfordshire Cohort Study:evidence for an indirect effect of insulin resistance［J］.Diabetologia，2004，47(11):1963-1968.

［5］陳超，邢學農(nóng)，葉山東，等.老年2型糖尿病合并糖尿病足患者骨密度的臨床分析［J］.中華老年醫(yī)學雜志，2009，28(5):383-387.

［6］Del Pino-Montes J，Benito GE，F(xiàn)ernandez-Salazar MP，et al.Calcitriol improves streptozotocin-induced diabetes and recovers bone mineral density in diabetic rats［J］.Calcif Tissue Int，2004，75(6):526-532.

［7］夏維波，蘇華，周學瀛.維生素 D缺乏與骨質(zhì)疏松［J］.中華骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病雜志，2009，2(3):145-154.

［8］Petrova NL，F(xiàn)oster AV，Edmonds ME.Caleaneal bone mineral density in patients with Charcot neuropathic osteoarthropathy:differences between Type l and Type 2 diabetes［J］.Diabet Med，2005，22(6):756-761.

［9］黃國良，張瑩.糖尿病性骨質(zhì)疏松的評價與對策［J］.實用糖尿病雜志，2006，2(4):4-6.

［10］Schwartz AV.Diabetes Mellitus:Dose it affect bone［J］.Calcif Tissue Int，2003，73(6):515-519.

［11］Einhorn TA，Boskey AL，Gundberg CM，et al.The mineral and mechanical properties of bone in chronic experimental diabetes［J］.J Orthop Res，1998，6(3):317-323.

［12］Pasaoglu H，Kumandas S，Kelestimur F.Serum osteocalcin levels in type1 diabetes mellitus［J］.Turk JPediatr，1995，37(4):323-329.

［13］Yamaguchi T，Kanazawa I，Yamamoto M，et al.Associations between components of the metabolic syndrome versus bone mineral density and vertebral fractures in patients with type 2 diabetes［J］.Bone，2009，45(2):174-179.

［14］王亮，馬遠征，楊帆，等.男性糖尿病足患者骨密度臨床研究［J］.中國骨質(zhì)疏松雜志，2010，16(7):498-500.