絕經(jīng)后2型糖尿病患者骨硬化蛋白、PINP、CTX與骨密度相關(guān)性研究

程力 常九州 周衛(wèi)東*

1. 長(zhǎng)沙市中醫(yī)醫(yī)院(長(zhǎng)沙市第八醫(yī)院)內(nèi)分泌糖尿病科，湖南 長(zhǎng)沙 410100 2. 瀏陽(yáng)市中醫(yī)醫(yī)院內(nèi)分泌科，湖南 瀏陽(yáng) 410300

絕經(jīng)后女性年齡越大、絕經(jīng)年限越長(zhǎng)發(fā)生骨質(zhì)疏松癥的幾率也就越大。近年糖尿病發(fā)病率也逐年升高，目前我國(guó)成人糖尿病總數(shù)達(dá)到9240萬(wàn)[1]。骨密度(bone mineral density，BMD)反映骨量的多少，對(duì)骨折風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)具有重要意義[2]。雙能X線吸收法測(cè)量骨密度是診斷骨質(zhì)疏松癥的主要技術(shù)手段，但是在骨量大量丟失之前要至少6個(gè)月才能觀察到其變化。臨床中即使骨密度正常的患者也有骨折的危險(xiǎn)性，骨轉(zhuǎn)換生化指標(biāo)的變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于骨密度的改變，可以實(shí)時(shí)提供骨形成和骨吸收動(dòng)態(tài)改變。張萌萌等[3]發(fā)現(xiàn)BALP、TRACP、CTX-1、BGP在不同年齡段與骨密度有不同程度的相關(guān)性，說(shuō)明了骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物可以監(jiān)測(cè)骨代謝水平、評(píng)價(jià)骨折風(fēng)險(xiǎn)。骨硬化蛋白具有調(diào)節(jié)前成骨細(xì)胞增殖、分化與凋亡，抑制成骨細(xì)胞的分化與礦化，是反映骨形成的抑制性因子；并能通過(guò)促進(jìn)破骨細(xì)胞的生成、激活破骨細(xì)胞功能發(fā)揮破骨作用。目前臨床上關(guān)于骨硬化蛋白(sclerostin，SO)的研究也越來(lái)越多，但在絕經(jīng)后2型糖尿病患者中關(guān)于SO與PINP、CTX的相關(guān)性研究還少見(jiàn)報(bào)道，本研究將在絕經(jīng)后2型糖尿病患者中探究其關(guān)系。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

2型糖尿病參照1999年世界衛(wèi)生組織(WHO)制定的標(biāo)準(zhǔn)。骨質(zhì)疏松癥參照2011年《原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診治指南》[4]制定的標(biāo)準(zhǔn)。選取2015年5月至2016年2月在長(zhǎng)沙市中醫(yī)醫(yī)院(長(zhǎng)沙市第八醫(yī)院)內(nèi)分泌科住院的絕經(jīng)后2型糖尿病患者357例。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡在50～75歲；(2)糖尿病診斷明確；(3)自愿受試，簽署知情同意書(shū)者。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)再次住院者；(2)絕經(jīng)年限<2年；(3)有影響骨代謝的慢性疾?。?4)嚴(yán)重暴力所致骨折、殘廢、喪失勞動(dòng)能力者；(5)其他類型的糖尿?。?6)長(zhǎng)期服用糖皮質(zhì)激素或其他影響骨代謝藥物；(7)處于糖尿病急性并發(fā)癥期，按照納入標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選，符合條件的絕經(jīng)后2型糖尿病患者125人。其中骨質(zhì)疏松組60人，低骨量組44人，骨量正常組21人。

1.2 研究方法

1.2.1臨床資料收集：收集患者姓名、年齡、絕經(jīng)年齡、糖尿病病程、既往病史，測(cè)量身高、體重。

1.2.2臨床指標(biāo)檢測(cè)：所有入組患者入組次日晨起空腹(過(guò)夜空腹8～14 h)抽取肘靜脈血樣10 ml，立即送檢，測(cè)定血糖、HbA1C、血清25-(OH)D3(化學(xué)發(fā)光法，根據(jù)Holick MF在新英格蘭雜志發(fā)表的維生素D缺乏判定標(biāo)準(zhǔn)[5]：<50 nmol/L為維生素D缺乏，50～75 nmol/L為維生素D不足，75～250 nmol/L為維生素D充足)、血清C肽；另留取5 ml靜脈血樣，分離血清，置于-38 ℃冰箱以備集中檢測(cè)血清SO、PINP、CTX(雙抗體夾心ELISA法，試劑盒由武漢華美生物工程有限公司生產(chǎn)CUSABIO品牌人SO、PINP、CTX試劑盒檢測(cè))。

1.2.3骨密度的測(cè)定：由一名專門的骨密度技師采用美國(guó)Hologic公司生產(chǎn)的Discovery Wi骨密度儀測(cè)定腰椎L1-4骨密度，取其平均值即為平均腰椎骨密度；測(cè)定左側(cè)股骨頸骨密度。

1.3 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 各組間一般情況比較

本研究共納入125例絕經(jīng)后女性患者，各組之間年齡比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。低骨量組明顯高于骨量正常組(P=0.009)，骨質(zhì)疏松組明顯高于骨量正常組(P=0.000)，骨質(zhì)疏松組明顯高于低骨量組(P=0.011)。絕經(jīng)年限在低骨量組中明顯高于骨量正常組(P=0.002)，骨質(zhì)疏松組中明顯高于骨量正常組(P=0.000)，低骨量組與骨質(zhì)疏松組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。各組之間糖尿病病程、體重指數(shù)(body mass index，BMI)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，詳見(jiàn)表1。

表1 各組間一般資料比較Table 1 Comparison of general information among the three groups

注：a：表示與骨量正常組比較，P<0.05；b：表示與低骨量組比較，P<0.05。

2.2 各組間骨密度比較

各組之間股骨頸骨密度比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。低骨量組明顯低于骨量正常組(P=0.000)，骨質(zhì)疏松組明顯低于骨量正常組(P=0.000)，低骨量組與骨質(zhì)疏松組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)。

各組之間平均腰椎骨密度比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。低骨量組明顯低于骨量正常組(P=0.000)，骨質(zhì)疏松組明顯低于骨量正常組(P=0.000)，低骨量組與骨質(zhì)疏松組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)。詳見(jiàn)表2。

表2 各組間骨密度比較Table 2 Comparison of BMD among the

注：a：表示與骨量正常組比較，P<0.05；b：表示與低骨量組比較，P<0.05。

2.3 各組間生化指標(biāo)的比較

25-(OH)D3在整個(gè)絕經(jīng)后2型糖尿病患者人群中，有12例不足(9.6%)，113例缺乏(90.4%)，0例充足(0%)。

各組之間SO差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)：低骨量組明顯高于骨量正常組(P=0.045)，骨質(zhì)疏松組明顯高于骨量正常組(P=0.000)及低骨量組(P=0.000)。

PINP在骨質(zhì)疏松組中明顯高于低骨量組(P=0.000)及骨量正常組(P=0.000)，低骨量組與骨量正常組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

CTX不滿足正態(tài)性，采用Kruskal-wallisH檢驗(yàn)，x2=19.819，P=0.000，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。骨質(zhì)疏松組高于骨量正常組與低骨量組，低骨量組高于骨量正常組。

各組之間C肽、25-(OH)D3、空腹血糖、HbA1c差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見(jiàn)表3。

2.4 血清SO水平與各指標(biāo)間的直線相關(guān)分析

血清SO水平與PINP、年齡、絕經(jīng)年限、股骨頸BMD、平均腰椎BMD、BMI直線相關(guān)(P<0.05)，與C肽、CTX、病程、空腹血糖、HbA1c、25-(OH)D3無(wú)相關(guān)性(P>0.05)。其中與PINP、年齡、絕經(jīng)年限呈正相關(guān)(r=0.978、0.194、0.205)，與股骨頸BMD、平均腰椎BMD、BMI呈負(fù)相關(guān)(r=-0.518、-0.349、-0.249)。詳見(jiàn)表4。

2.5 血清SO水平與各指標(biāo)的多元線性回歸分析

進(jìn)一步以SO為應(yīng)變量，以PINP、年齡、絕經(jīng)年限、股骨頸BMD、平均腰椎BMD、BMI為自變量進(jìn)行多元線性回歸分析，PINP、股骨頸BMD進(jìn)入回歸方程，回歸方程：Y=43.207+7.015×PINP-11.245×股骨頸BMD。詳見(jiàn)表5。

表3 各組間生化指標(biāo)比較Table 3 Comparison of biochemical markers the three groups

注：a：表示與骨量正常組比較，P<0.05；b：表示與低骨量組比較，P<0.05。

表4 SO與各指標(biāo)的Pearson系數(shù)Table 4 Pearson coefficient of SO and each index

表5 SO與各指標(biāo)的多元線性回歸Table 5 Multiple linear regression for SO and each index

3 討論

骨質(zhì)疏松癥是一個(gè)以骨強(qiáng)度下降、骨折風(fēng)險(xiǎn)性增加為特征的骨骼系統(tǒng)疾病。隨著年齡的增加，骨量丟失增加，特別是絕經(jīng)后女性患者雌激素水平的下降，導(dǎo)致骨轉(zhuǎn)換加速，加速了骨量的流失。而糖尿病患者空腹血糖升高、胰島素分泌減少造成骨代謝加速，進(jìn)一步導(dǎo)致了骨量的流失，所以絕經(jīng)后糖尿病患者更加容易發(fā)生骨質(zhì)疏松。本研究顯示與低骨量組、骨量正常組比較，絕經(jīng)后2型糖尿病患者骨質(zhì)疏松組年齡、絕經(jīng)年限明顯升高。研究表明高糖毒性能夠影響骨代謝，不僅使骨形成的礦化小結(jié)形態(tài)不規(guī)則，導(dǎo)致骨礦鈣質(zhì)沉積異常，還能引起滲透性利尿使尿鈣、尿磷排出增加，骨量減少[6-7]。孫雪芹[8]通過(guò)比較HbA1c與骨密度的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，與血糖控制達(dá)標(biāo)患者比較，血糖控制不達(dá)標(biāo)患者骨密度下降更為顯著。C肽水平能夠反映人體內(nèi)源性胰島素水平，胰島素缺乏致使對(duì)成骨細(xì)胞的刺激減弱，成骨細(xì)胞增殖分化減少及骨吸收增強(qiáng)，骨密度降低[9]。本研究卻顯示3組之間空腹血糖、C肽、HbA1c差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與上述研究不一致，可能與本研究樣本量較少，且為橫斷面研究有關(guān)。

PINP和CTX是目前國(guó)際上公認(rèn)的敏感性相對(duì)較好的反映骨形成和骨吸收的指標(biāo)。在絕經(jīng)后2型糖尿病患者小樣本(n=81)研究中發(fā)現(xiàn)[10]，骨質(zhì)疏松組和低骨量組較骨量正常組的血清25-(OH)D3、PINP水平降低，CTX水平升高。另有對(duì)650例絕經(jīng)后女性大樣本研究發(fā)現(xiàn)，骨質(zhì)疏松組中PINP和CTX較非骨質(zhì)疏松組高，25-(OH)D3差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[11]。本研究也發(fā)現(xiàn)PINP和CTX在骨質(zhì)疏松組中較低骨量、骨量正常組顯著升高，25-(OH)D3差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與大樣本的研究結(jié)果一致，考慮可能是絕經(jīng)后糖尿病骨質(zhì)疏松患者骨代謝活躍，骨形成和骨吸收加速，但是骨吸收大于骨形成，使骨量流失過(guò)多造成骨質(zhì)疏松。25-(OH)D3在人體內(nèi)具有調(diào)節(jié)鈣磷的作用，與骨代謝關(guān)系密切。洪維等[12]對(duì)1389例健康人群研究發(fā)現(xiàn)，血清25-(OH)D3≤10 ng/mL時(shí)，骨形成標(biāo)志物(BGP、PINP)發(fā)生明顯變化，說(shuō)明25-(OH)D3是影響骨代謝調(diào)節(jié)因子之一。本研究發(fā)現(xiàn)，25-(OH)D3在絕經(jīng)后2型糖尿病不同骨量組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這與本研究樣本量較少有關(guān)。本研究中25-(OH)D3缺乏的患者有113人，占總?cè)藬?shù)的90.4%。國(guó)外研究表明[13]老年人維生素D缺乏患病率在40%～100%。彭岳文等[14]對(duì)岳陽(yáng)市50歲以上人群研究發(fā)現(xiàn)25-(OH)D3缺乏者占總受試人群的69.2%，不足占24.5%，充足者占6.3%。張萌萌等[15]對(duì)在2067例長(zhǎng)春健康女性研究發(fā)現(xiàn)25-(OH)D3缺乏發(fā)生率為70.54%。本研究顯示，絕經(jīng)后2型糖尿病患者中，25-(OH)D3缺乏的發(fā)生率高達(dá)90.4%，25-(OH)D3充足者為0%，25-(OH)D3缺乏的患病率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常人群，提示絕經(jīng)后2型糖尿病患者維生素D缺乏更為普遍。體內(nèi)維生素D不足常常能夠引起全身性鈣、磷代謝失常和骨骼改變，所以補(bǔ)充足夠的維生素D不僅可以促進(jìn)鈣的吸收，還對(duì)骨骼健康、保持骨代謝平衡、維持肌力、降低骨折發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)方面有益[4]。

SO是骨礦化的一個(gè)重要調(diào)節(jié)因子，研究認(rèn)為SO作用于前成骨細(xì)胞促進(jìn)前成骨細(xì)胞的增殖分化，對(duì)骨形成呈負(fù)性調(diào)控作用。SO還能通過(guò)促進(jìn)破骨細(xì)胞的形成及激活破骨細(xì)胞功能發(fā)揮其破骨作用[16]。Xu[11]研究發(fā)現(xiàn)絕經(jīng)后中國(guó)婦女骨質(zhì)疏松組SO水平高于骨量正常組。Zhou[17]也發(fā)現(xiàn)絕經(jīng)后2型糖尿病患者骨質(zhì)疏松組較骨量正常組SO水平升高。本研究發(fā)現(xiàn)，在絕經(jīng)后2型糖尿病患者血清SO水平在骨質(zhì)疏松組高，低骨量組次之，骨量正常組最低，與上述研究一致。本研究單因素分析發(fā)現(xiàn)SO與PINP、年齡、絕經(jīng)年限呈正相關(guān)，與股骨頸BMD、平均腰椎BMD、BMI呈負(fù)相關(guān)。進(jìn)一步多元線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，SO與PINP呈顯著正相關(guān)、與股骨頸BMD呈顯著負(fù)相關(guān)。Mirza[18]也報(bào)道了SO與股骨頸和腰椎骨密度的負(fù)相關(guān)性。Xu[11]對(duì)絕經(jīng)后中國(guó)婦女單因素分析發(fā)現(xiàn)，SO與PINP、CTX負(fù)相關(guān)(r=-0.091、-0.225)。但是對(duì)于不同的研究人群、不同的疾病研究發(fā)現(xiàn)，SO與骨代謝標(biāo)志物的相關(guān)性也不相同。原發(fā)性甲旁亢患者研究中發(fā)現(xiàn)SO與PINP、CTX呈負(fù)相關(guān)，而在甲狀腺功能減退患者中其關(guān)系也為負(fù)相關(guān)[19]。但本次研究發(fā)現(xiàn)SO與PINP高度正相關(guān)，其中原因可能與2型糖尿病有關(guān)。有研究認(rèn)為SO在絕經(jīng)后2型糖尿病骨質(zhì)疏松組中較骨量正常組顯著升高，表明SO可以作為一個(gè)增加絕經(jīng)后2型糖尿病患者的骨代謝活動(dòng)的標(biāo)志物[17]。進(jìn)一步揭示，SO在絕經(jīng)后2型糖尿病患者骨轉(zhuǎn)換過(guò)程中能夠起一定的作用，一定程度上反映骨代謝的活動(dòng)狀態(tài)。

綜上所述，絕經(jīng)后2型糖尿病合并骨質(zhì)疏松的患者，SO水平明顯增高，與PINP呈顯著性正相關(guān)，與股骨頸BMD呈顯著性負(fù)相關(guān)；SO一定程度上能反映絕經(jīng)后2型糖尿病患者骨代謝活動(dòng)狀態(tài)。25-(OH)D3在絕經(jīng)后2型糖尿病患者中普遍缺乏。