老年男性2型糖尿病患者骨鈣素水平與糖脂代謝的相關(guān)性分析

梁園芳，孔令芳，劉瑞瑞，陳雙雙

（中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 內(nèi)分泌與代謝病科，遼寧 沈陽110001）

骨鈣素（bone gla protein，BGP）是由成骨細(xì)胞合成和分泌的一種非特異性膠原骨基質(zhì)蛋白，主要生理作用是維持骨的礦化速率，是骨轉(zhuǎn)換和骨形成的指標(biāo)。近來研究發(fā)現(xiàn)骨鈣素不僅參與骨代謝，還具有內(nèi)分泌功能，是調(diào)節(jié)糖脂代謝的重要參與因子[1]。骨鈣素能促進(jìn)胰島素釋放及增加機(jī)體對(duì)胰島素的敏感性，而2型糖尿病（type 2 diabetes，T2DM）患者多伴有骨鈣素水平的變化[2]。本文以70歲以上男性2型糖尿病患者為研究對(duì)象，旨在分析其血清骨鈣素水平與血糖、胰島β 細(xì)胞功能、胰島素抵抗及血脂的相關(guān)性。

1 資料和方法

1.1 一般資料

選取2010年1月-2013年10月中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院內(nèi)分泌科住院的老年男性2型糖尿病患者55例，平均年齡（72.73±4.89）歲，搜集同期老年男性體檢健康人群52例，平均年齡（73.60±5.48）歲。T2DM的診斷按1999年WHO診斷標(biāo)準(zhǔn)。兩組均排除近期糖尿病急性并發(fā)癥者，感染、肝腎功能異常、甲狀腺及甲狀旁腺疾病、高血壓病、腫瘤、消化道疾病及既往骨折史者。兩組均無應(yīng)用鈣劑等影響骨代謝的藥物。

1.2 方法

兩組研究對(duì)象均檢測身高、體重，計(jì)算體質(zhì)指數(shù)（body mass index，BMI）=體重（kg）/身高（m2），BGP、空腹胰島素（fasting insulin，F(xiàn)INS）和空腹C肽（fasting C peptide，F(xiàn)CP）采用化學(xué)發(fā)光法，儀器為深圳市新產(chǎn)業(yè)生物醫(yī)學(xué)工程有限公司AMGLUMI全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光測定儀，試劑為原廠配套試劑；糖化血紅蛋白（glycosylated hemoglobin，HbA1c）采用高壓液相層析法，儀器購自Bio-Rad Laboratories，Inc，試劑為原廠配套試劑；空腹血糖（fasting blood glucose，F(xiàn)BG）、血脂等生化指標(biāo)采用葡萄糖氧化酶法；用穩(wěn)態(tài)模型評(píng)估胰島素抵抗指數(shù)（homeostasis model assessment of insulin resistance index，HOMA-IR）和胰島細(xì)胞功能指數(shù)（homeostasismodelassessmentof isletβ-cell function index，HOMA-β），計(jì)算公式為：HOMA-IR=FBG×FINS/22.5，HOMA-β=20×FINS/（FBG-3.5）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

T2DM組FBG、餐后2 h血糖（2 h postprandial blood glucose，2 hBG）、HbA1c和血清胱抑素（serum cystatin C，Cys-C） 明顯高于對(duì)照組（P<0.01），HOMA-IR、低密度脂蛋白-膽固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）高于對(duì)照組（P<0.05）；FINS、FCP、餐后2h胰島素（2h postprandial insulin，2hINS）、餐后2hC肽（2h postprandial C-peptide，2hCP）、HOMA-β 明顯低于對(duì)照組（P<0.01），BGP水平低于對(duì)照組（P<0.05）；兩組BMI、血鈣（Ca）、血磷（P）、高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoprotein cholesterol，HDL-C）、總膽固醇（total cholesterol，TC）、三酰甘油（triglyceride，TG）和血尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表1。BGP與2型糖尿病患者的FBG、2hBG和HbA1c呈負(fù)相關(guān)，與FINS、2hINS、2hCP和HOMA-β 呈正相關(guān)，與LDL-C和TG呈負(fù)相關(guān)趨勢，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表2。以BGP為因變量，以HbA1C、FBG、FINS、2hBG、2hINS、FCP、2hCP、HOMA-IR和HOMAβ 為自變量，多元逐步回歸分析結(jié)果2hCP是BGP的獨(dú)立影響因素。

表1 兩組臨床資料比較 （±s）

表1 兩組臨床資料比較 （±s）

組別 體質(zhì)指數(shù)/（kg/m2） BGP/（μg/L） FBG/（mmol/L） FINS/（m IU/L） FCP/（pmol/L） 2hBG/（mmol/L）2hINS/（m IU/L）2hCP/（pmol/L）T2DM組 24.48±3.96 2.17±1.321）8.26±3.082）0.80±0.232）2.52±0.372）15.88±5.092） 1.40±0.352）3.17±0.342）對(duì)照組 24.07±2.56 2.82±1.42 5.34±0.47 0.96±0.11 2.68±0.19 7.30±0.78 1.78±0.20 3.48±0.18

續(xù)表1

表2 BGP與臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析

3 討論

2型糖尿病是全身代謝性疾病，不僅包括糖、脂、蛋白質(zhì)3大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝異常，也涉及骨代謝。骨鈣素來源于成骨細(xì)胞，測定血中骨鈣素水平，一方面能反映成骨細(xì)胞活性，但更大程度上反映的是骨轉(zhuǎn)換[3-4]。本文T2DM組BGP水平低于對(duì)照組，表明T2DM患者成骨細(xì)胞活性可能受到抑制，骨轉(zhuǎn)換減低，這與之前的研究結(jié)論一致[5]。其機(jī)制為：①成骨細(xì)胞表達(dá)胰島素受體，糖尿病患者因胰島素分泌和（或）作用缺陷，影響成骨細(xì)胞攝取核酸、氨基酸、膠原纖維合成，使其合成分泌骨鈣素減少；②胰島素有促進(jìn)1,25（OH）2D3合成的作用，1,25（OH）2D3可促進(jìn)成骨細(xì)胞合成和分泌骨鈣素，糖尿病患者胰島素分泌不足。因此，骨鈣素減少[6]；③糖尿病患者因胰島素抵抗，導(dǎo)致其對(duì)成骨細(xì)胞的直接刺激作用減弱，影響成骨細(xì)胞對(duì)膠原的合成，可以加速膠原組織代謝，增加骨吸收，成骨細(xì)胞數(shù)目減少，活性降低；④胰島素樣生長因子1（insulin like growth factor 1，IGF-1）能刺激成骨細(xì)胞的膚質(zhì)和骨基質(zhì)的合成，糖尿病患者IGF-1合成減少，故而分泌骨鈣素減少[7]。血清骨鈣素水平與糖尿病患者的血糖水平明顯相關(guān)[1]。BGP可通過增加脂連素的表達(dá)，使胰島素分泌增多并減輕胰島素抵抗，降低患者的血糖[8]。HbA1c反映近2～3個(gè)月的平均血糖水平，可以評(píng)估過去一段時(shí)間的血糖控制情況。本文BGP與FBG、2hBG和HbA1c呈明顯負(fù)相關(guān)。這與很多研究基本一致[9-10]。與FINS、2hINS、2hCP和HOMA-β 呈正相關(guān)，與糖尿病病程無相關(guān)性，說明BGP的降低與高血糖狀態(tài)和胰島細(xì)胞功能明顯相關(guān)，而與糖尿病病程關(guān)聯(lián)不大；C肽與胰島素以等分子數(shù)由胰島β 細(xì)胞分泌，同時(shí)釋放入血循環(huán)，C肽不被肝臟破壞，半衰期較胰島素長，血濃度較穩(wěn)定，且不受外源性胰島素的影響，故C肽水平能更好的反映胰島β 細(xì)胞合成與釋放胰島素的功能。兩組臨床資料多元線性回歸分析結(jié)果2hCP是BGP的獨(dú)立影響因素，表明胰島細(xì)胞自身分泌功能的降低是獨(dú)立于血糖、血脂致使BGP降低的因素，其機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。

骨鈣素通過影響胰島素敏感性而影響脂代謝[11-12]，大鼠體內(nèi)和人體外實(shí)驗(yàn)均證實(shí)骨鈣素可以增加胰島素的敏感性，提高胰島素水平從而阻止脂肪的堆積。糖尿病患者存在胰島素抵抗，可以導(dǎo)致脂代謝紊亂，血脂中LDL-C和TC升高是糖尿病大血管并發(fā)癥的主要危險(xiǎn)因素之一，本文BGP與LDL-C和TG呈負(fù)相關(guān)趨勢，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義考慮與樣本量有關(guān)，需加大樣本量進(jìn)一步探討。

[1]段玉敏,王賓,王尚農(nóng).2型糖尿病患者血糖、動(dòng)脈粥樣硬化指標(biāo)與血清骨鈣素水平的相關(guān)性[J].山東醫(yī)藥,2010,50(25):68.

[2]王計(jì)艷,邢學(xué)農(nóng).骨鈣素對(duì)糖、脂代謝影響的研究進(jìn)展[J].國際病理科學(xué)與臨床雜志,2011,31(1):78-80.

[3]陳家倫.臨床內(nèi)分泌學(xué)[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,2011:1359-1360.

[4]周密,包玉倩.骨鈣素與體脂及糖脂代謝的研究進(jìn)展[J].中華內(nèi)分泌代謝雜志,2010,26(8):732-734.

[5]張海軍,孫玉倩,閆曉光,等.骨鈣素與血糖血脂關(guān)系的研究[J].齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2013,34(20):3051-3053.

[6]張劼,黃仲,黃松.絕經(jīng)后后女性2型糖尿病患者骨量及血清骨鈣素變化[J].廣西醫(yī)學(xué),2009,31(06):774-775.

[7]NANBA K,NAGAKE Y,MIYATAKE N,et al.Relationships of serum levels of insulin-like growth factors with indices of bone metabolism and nutritional conditions in hemodialysis patients[J].J Nephron,2001,89(2):145-152.

[8]FERRON M,MC KEE MD,LEVINE RL,et al.Intermittent injections of osteocalcin improve glucose metabolism and prevent type 2 diabetes in mice[J].Bone,2012,50(2):568-575.

[9]WANG Q,ZHANG B,XU Y,et al.The relationship between serum osteocalcin concentration and glucose metabolism in patients with type 2 diabetes mellitus[J].Int J Endocrinol,2013,2013:842598.

[10]IKI M,TAMAKI J,FUJITA Y,et a1.Serum undercarboxylated osteocalcin levels are inversely associated with glycemic status and insulin resistance in an elderly Japanese malepopulation:Fujiwara-kyo osteoporosis risk in men(FORMEN)Study[J].OsteoporosisInt,2012,23(2):761-770.

[11]LEE NK,SOWA H,HINOI E,et al.Endocrine regulation of energy metabolism by the skeleton[J].Cell,2007,130(3):456-469.

[12]FERNANDEZ-REAL JM,ORTEGA F,GOMEZ-AMBROSI J,et al.Circulating osteocalcin concentrations are associated with parameters of liver fat infiltration and increase in parallel to decreasedliver enzymesafter weight loss[J].Osteoporos Int,2010,21(2):2101.