男性2型糖尿病患者25羥維生素D3及骨代謝指標的變化分析

劉丹丹，常 虹，談 敏

(安徽醫(yī)科大學附屬省立醫(yī)院老年病科，安徽合肥 230032)

隨著社會老齡化，骨質疏松癥的發(fā)病率逐年上升，女性骨質疏松的發(fā)病率高于男性，對其研究受到普遍關注，而有關男性骨質疏松的研究相對重視不足［1］。流行病學調查資料顯示，糖尿病患者并發(fā)骨質疏松的發(fā)病率和骨質疏松性骨折的危險性明顯高于普通人群，同時糖尿病性骨質疏松的發(fā)病機制研究逐步受到關注［2］。臨床中2型糖尿病比正常人群更易骨量流失，骨脆性增加，骨密度的變化存在爭議。本研究以2型糖尿病男性患者為研究對象，探討男性2型糖尿病患者維生素和骨代謝指標的變化，及與骨密度的相關性。以期對糖尿病骨質疏松及其相關骨折的預防和治療提供參考。

1 資料和方法

1.1 對象 選擇我院干部內科和內分泌科2012年1月至2013年5月住院就診男性2型糖尿病患者160例。要求調查對象年齡≥40歲;測定骨密度值，依據骨密度分四組:骨量正常組52例，骨量減組52例，骨質疏松組56例;非糖尿病骨量正常對照組46例;對象排除以下狀況:(1)過去6個月內曾有骨折史:(2)服用避孕藥或雌激素;(3)服用除鈣劑及維生素D補充劑外的抗骨質疏松藥物;(4)服用糖皮質激素、多巴胺、多巴酚丁胺;(5)服用抗癲癇藥物;(6)肝臟、腎臟全身性疾病或慢性消耗性疾病;(7)甲狀腺功能亢進、原發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(簡稱甲旁亢)、結締組織病既往病史者;(8)長期臥床或營養(yǎng)不良。

1.2 研究方法

1.2.1 指標測定 所有受試者均進行空腹血糖(fGlu)、糖化血紅蛋白、血鈣、血磷、堿性磷酸酶(ALP)、甲狀旁腺素(PTH)的測定。骨代謝的生化指標測定，其中包括反映骨形成的生化指標:I型前膠原氨基末端前肽(PINP)和反映骨吸收的指標:β-膠原降解產物(β-CTX)以及25羥維生素D(25-OHD)。

1.2.2 骨密度測定 記錄受試者的年齡、身高、體重，采用美國GE公司生產的Lunar Prodigy(DEXA)骨密度儀，測量受試者腰椎1～4(L1～4)、左側股骨頸、Wards三角、大粗隆、左側股骨上端的骨密度。診斷標準:按照《中國人骨質疏松癥建議診斷標準(第二稿)》，骨密度(BMD)＞M-1SD，正常;BMD 在M-1SD至BMD-2SD之問為骨量減少;BMD＜M-2SD為骨質疏松癥。根據骨質疏松診斷標準，本研究均用T值分組。

1.3 統(tǒng)計分析 應用SPSS 19.0統(tǒng)計學軟件，計量資料以±s)表示，各組間的比較采用 One-way ANOVA。進行One-way ANOVA前先進行方差齊性檢驗，各組之間方差齊，則多重比較時用LSD法;以各部位的BMD為獨立變量，應用Pearson相關分析PTH、25羥維生素 D3、I型前膠原氨基末端前肽(PINP)及β-膠原降解產物(β-CTX)與BMD之間的關系，25-OHD 與 PTH、PINP、β-CTX、ALP 之間的關系，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 糖代謝檢測結果及一般資料的比較 骨量正常組52例，骨量減少組52例，骨質疏松組56例;三組患者的糖尿病病程、空腹血糖(FPG)與糖化血紅蛋白(HbAlc)比較差異無統(tǒng)計學意義(表1)。

表1 兩組2型糖尿病患者的一般情況及糖代謝指標檢測結果±s)

表1 兩組2型糖尿病患者的一般情況及糖代謝指標檢測結果±s)

例數 糖尿病病程/年空腹血糖/mmol·L －1糖化血紅蛋白/mmol·L －1 52 11.34 ±6.0 6.89 ±2.19 7.87 ±2.3骨量減少組 52 10.76 ±6.5 6.41 ±2.10 7.41 ±2.5骨質疏松組 56 11.24 ±6.6 6.38 ±2.27 7.86 ±2.5 F 0.082 0.92 0.631 P骨量正常組0.921 0.401 0.534

2.2 四組年齡、體重指數(BMI)、25-OHD及生化指標的比較 入選本研究的受試者共206例，正常對照組46例，160例糖尿病患者根據骨密度測定結果分為骨量正常組(52名)、骨量減少組(52例)和骨質疏松組(56 例)，各組年齡、BMI(kg·m－2)、25-OHD(μg·L－1)、PTH(pmol·L－1)、PINP(μg·L－1)、β-CTX(ng·L－1)、ALP、血 Ca、血 P 分布見表2。對年齡、BMI、25-OHD、PTH、PINP、β-CTX、ALP、血Ca、血P進行方差分析的結果見表2。

2.3 相關性分析 25羥維生素D3與股骨頸骨密度呈正相關(P＜0.05)，與股骨全部、腰椎L2～4骨密度呈正相關(P＜0.01);I型前膠原氨基末端前肽(PINP)、β-膠原降解產物(β-CTX)、ALP 與股骨頸、股骨全部及腰椎L2～4骨密度呈負相關(P均＜0.01);PTH與股骨頸、股骨全部骨密度呈負相關(P＜0.05)，與腰椎骨密度呈負相關(P ＜0.01)(見表3)。

25羥維生素D3與β-CTX、PTH無明顯相關(P＞0.05)，與 ALP 呈負相關(P ＜0.01)，與 PINP 呈負相關(P ＜0.05)(表4)。

3 討論

維生素D是一種脂溶性維生素，維生素D對骨代謝的作用重要且復雜。維生素D的作用包括:促進小腸黏膜對鈣、磷的吸收，小劑量促進成骨細胞的作用，大劑量則促進破骨細胞的作用，促進腎近曲小管對鈣、磷的重吸收。近年來研究發(fā)現，維生素D缺乏與糖尿病關系密切。血清25(OH)VD水平與2型糖尿病的發(fā)病風險呈負相關，與25(OH)VD水平低的人群相比，血清25(OH)VD水平高的人群患2型糖尿病的風險降低［3］。2型糖尿病患者的維生素水D水平與正常人比較有明顯差異性。維生素可以增加胰島素敏感性，補充維生素可使糖尿病患者血糖水平降低，糖耐量增加，糖化血紅蛋白水平降低［2］。有研究提示青少年時補充維生素D有易于控制體重和減少胰島素抵抗［4］。本研究結果提示與正常對照組比較，2型糖尿病患者維生素D水平明顯下降，其中在骨量正常、骨量減少及骨質疏松組間，維生素D水平無統(tǒng)計學差異，提示在2型糖尿病患者中維生素D明顯缺乏，且易發(fā)生骨量減少及骨質疏松癥。

表2 四組年齡、BMI、25-OHD及生化指標的比較

表3 25-OHD、PINP、β-CTX、PTH、ALP與不同部位骨密度的相關性分析

表4 25-OHD與PINP、β-CTX、PTH、ALP的相關性分析

維生素D與骨密度之間是否相關有爭議。在非糖尿病人群的研究中多數認為維生素D與骨密度無明顯相關。Tsai等［5］研究了262例年齡在40～72歲的中國城市女性，發(fā)現250HD與骨密度無關;Chandran等［6］對193名東南亞成人骨密度與250HD、甲狀旁腺素的研究結果顯示，骨密度與維生素D之間無直接相關性，與甲狀旁腺素呈負相關。周波等［7］對沈陽地區(qū)100名老年男性骨密度與維生素D的研究未發(fā)現兩者有直接相關性。汪純等［8］對452名上海成年人骨密度與維生素D進行了研究，僅發(fā)現維生素D嚴重缺乏組股骨頸的骨密度顯著低于維生素 D缺乏組(P=0.02)，未發(fā)現L1～4和髖部各部位骨密度的差異有統(tǒng)計學意義(P值均＞0.05)。未發(fā)現維生素D與骨密度之間的相關性。Aloia。JF等［9］對208例非洲裔美國女性進行研究結果顯示當血清濃度的25-OHD＞40 nmol為界值時在個人之間骨質流失的比率沒有發(fā)現顯著差異。Akhter等［10］通過對112例美國男子25-OHD與骨密度的研究認為，當25-OHD≤15 μg·L－1時，25-OHD與骨密度之間存在正相關關系。Kuehuk［11］在老年人中低25羥維生素D3濃度與骨丟失速率有關，與骨密度呈正相關。而在糖尿病患者中維生素缺乏更明顯，本研究以骨密度為標準分骨量正常，骨量減少及骨質疏松三組，三組間維生素D無明顯差異。相關分析顯示維生素D與股骨頸呈正相關(P＜0.05)，與股骨全部、腰椎L2～4呈正相關(P ＜0.01)。

維生素D缺乏引起甲狀旁腺功能亢進，甲狀旁腺功能亢進引起骨吸收加速，骨轉換速度加快。維生素D可直接抑制甲狀旁腺主細胞分泌PTH。長期攝鈣不足或維生素D，PTH分泌會偏高，只有攝鈣和維生素D充分才可矯正?；继悄虿r，高尿糖的滲透性利尿作用可使尿鈣、磷排出增加，血鈣、磷水平降低，刺激PTH分泌增加，破骨作用增強;糖尿病的并發(fā)癥如糖尿病腎病、植物神經功能紊亂等可導致活性維生素D3合成減少，胃腸功能減退，進而造成糖尿病患者對鈣、磷、維生素的吸收減少。這些因素也直接或間接刺激PTH分泌增加，影響骨代謝。本次研究中PTH與正常對照組比較，僅在糖尿病骨質疏松中相關升高有意義。相關分析提示PTH與骨密度負相關，但與維生素D不相關。PTH的升高在糖尿病性骨質疏松癥的發(fā)生、發(fā)展中起著重要作用，PTH的升高，有多種原因，與維生素D的缺乏的關系尚不明確，維生素D在糖尿病及糖尿病骨質疏松發(fā)病中的具體作用機制有待進一步研究。

骨密度短期內變化不明顯，骨代謝標記物可在短期內反應骨代謝的動態(tài)變化，本實驗中加入了骨代謝標志物檢測，選擇反映骨形成的生化指標I型前膠原氨基末端前肽(PINP)和反映骨吸收的指標β-膠原降解產物(β-CTX)是骨代謝特異性和敏感性指標［12］，本次研究在糖尿病骨質疏松組的PINP、β-CTX變化較正常對照組及糖尿病骨量正常組有統(tǒng)計學意義。骨代謝指標僅在骨量明顯下降時升高，因其敏感性較好，可為治療提供依據。

影響骨質疏松的因素很多，2型糖尿病骨密度變化存在爭議，但多數學者認為2型糖尿病骨質疏松發(fā)病率較高，骨折風險增加。維生素D在2型糖尿病患者中缺乏更明顯，目前多數學者支持糖尿病患者給予維生素D補充治療非常重要，有助于改善血糖、胰島素抵抗及骨代謝異常情況［2，13］。

［1］晏蓮英，劉 翔，丁 林.糖尿病和高血壓病對骨量的影響［J］.安徽醫(yī)藥，2011，15(11):1380 －1382.

［2］Shaban LH，Zarini GG，Exebio JC，et al.Serum vitamin D insufficiency and diabetes status in three ethnic minority grouPs［J］.J Immigr Minor Health，2012，14(6):926 －932.

［3］Scragg R，Sowers M，Bell C.Serum 25-hydroxyvitamin D，diabetes，and ethnicity in the Third National Health and Nutrition Examination Survey［J］.Am J HyPertens，2007，20(7):713 － 719.

［4］Belenchia AM，Tosh AK，Hillman LS，et al.Correcting vitamin D insufficiency imProves insulin sensitivity in obese adolescents:a randomized controlled trial［J］.Am JClin Nutr，2013，97(4):774－781.

［5］Tsai CJ，Giovannucci EL.HyPerinsulinemia，insulin resistance，vitamin d，and eoloreetal cancer among whites and african americans［J］.Dig Dis Sci，2012，57(10):2497 －2503.

［6］Danescu LG，Levy S，Levy J.Vitamin D and diabetes mellitus［J］.Endocrine，2009，35(1):11 －17.

［7］周波，王曉紅，郭連瑩，等，中國北方地區(qū)老年人冬季維生素D缺乏與骨量丟失［J］.中國組織工程研究與臨床康復，2011，15(26):4907－4909.

［8］汪 純，劉玉娟，肖文金，等.上海地區(qū)健康成年人25羥維生素D水平及其與骨密度的關系［J］.上海醫(yī)學，2011，34(2):166－170.

［9］Aloia JF，Talwar SA，Pollack S，et al.OPtimal vitamin D status and serum Parathyroid hormone concentrations in African American women［J］.NIH Public Access Author ManuscriPt，2009，84(3):602－609.

［10］Akhter N，Sinnott B，Mahmood K，et al.Effects of vitamin D insufficiency on bone mineral density in African American men［J］.Osteo Pores Int，2009，20:745 － 750.

［11］Kuehuk NO，Pluijm SM，vail Sehoor NM，et al.RelationshiPs of serum 25-hydroxyvitamin D to bone mineral density and serum Parathyroid hormone and markers of bone turnover in older Persons［J］.J Clin Endocrinol Metab，2009，94(4):1244 －1250.

［12］張萌萌，毛未賢，馬倩倩，等.骨代謝標記物在骨質疏松的診療中的應用指南(2012年版)(日本骨質疏松癥學會制定)［J］.中國骨質疏松雜志，2013，19(7):645 －657.

［13］Lechleiter M，Pils K，Roller-Wirnsberger R，et al.Diabetes and OsteoPorose［J］.Z Gerontol Geriat，2013，46:390 －397.