維生素D與2型糖尿病患者握力的相關(guān)性研究

劉國慶 王蓓蓓* 陳新焰 徐偉民 趙連禮 司文

1.勝利油田中心醫(yī)院內(nèi)分泌科，山東 東營 257000 2.勝利油田中心醫(yī)院麻醉科，山東 東營 257000

跌倒是目前受到關(guān)注的重要健康問題，嚴(yán)重的跌倒事件可導(dǎo)致傷殘、失能或死亡等嚴(yán)重后果。2型糖尿病患者的跌倒風(fēng)險比非糖尿病患者高1.9倍[1]。平衡能力和肌力下降是跌倒發(fā)生的兩個重要因素[2]。握力不僅可以有效反應(yīng)上肢肌力大小，同時也是反映全身各個肌群與肌肉總體力量的一個重要指標(biāo)[3]。有研究表明握力減低與骨密度減低、椎體骨折的風(fēng)險增高具有明顯相關(guān)性[4]，但握力與維生素D水平與之間的關(guān)系尚不明確。本研究旨在探討2型糖尿病患者中維生素D水平對握力的影響。

1 材料和方法

1.1 研究對象

收集2016年1月至2016年10月期間于我院內(nèi)分泌科住院的2型糖尿病患者，所有患者符合2型糖尿病的診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①1型糖尿病、繼發(fā)性糖尿病、妊娠期糖尿??；②合并影響維生素D代謝的疾?。喝鐕?yán)重的肝臟疾病、腎臟疾病、原發(fā)性甲狀旁腺功能亢進癥、惡性腫瘤患者；③合并影響肌力能力的疾病：如腦血管疾病、嚴(yán)重骨關(guān)節(jié)炎、美尼爾氏綜合征等；④服用糖皮質(zhì)激素或影響骨代謝及維生素D代謝的藥物：如1年內(nèi)應(yīng)用雙磷酸鹽制劑，3個月內(nèi)使用雌激素、雌激素受體調(diào)節(jié)劑、降鈣素等。⑤嚴(yán)重的糖尿病并發(fā)癥如糖尿病足壞疽、糖尿病視網(wǎng)膜病變IV期以上、糖尿病腎病IV期以上等不適合進行運動的患者。共126 例患者納入研究，平均年齡58.7±11.7歲，男女比例65:61。

另取年齡及性別相匹配的健康查體人群121名為對正常對照組(排除糖尿病及以上疾病)，平均年齡57.9±11.2歲，男女比例69:52。

1.2 研究方法

1.2.1一般檢查：由經(jīng)過統(tǒng)一培訓(xùn)的專人，對患者病史進行調(diào)查及記錄，包括既往健康狀態(tài)、系統(tǒng)疾病、用藥史、跌倒史、外傷史等。測量并記錄患者的身高、體重，計算體重指數(shù)。身高測量精確到0.1 cm； 體重測量精確到0.1 kg。體質(zhì)量指數(shù)(BMI)=體重(kg)/身高2(m2)。

1.2.2實驗室檢查：禁食8 h后留取空腹血，分別測量血糖、肝功、腎功、糖化血紅蛋白(HbA1c)、25(OH)D3等指標(biāo)。25(OH)D3采用羅氏診斷公司光化學(xué)免疫分析法(ELCIA)試劑盒檢測。按照25(OH)D3水平分為：<10ng/mL為嚴(yán)重缺乏組；≥10ng/mL而<20ng/mL為缺乏組；≥20ng/mL而<30ng/mL為不足組；≥30ng/mL而<50ng/mL為充足組(本研究無充足組病例)[5]

1.2.3股骨頸骨密度檢查：由專人應(yīng)用美國Hologic雙能X線骨密度測量儀測定。

1.2.4握力測定：由經(jīng)過統(tǒng)一培訓(xùn)的專人，使用廣東香山衡器集團股份有限公司制造的 CAMRY EH101型電子握力計測量。握力測試時，受試者采取坐位，雙足自然置于地面，屈膝屈髖90°，肩內(nèi)收中立位，屈肘90°，前臂中立位，屈腕 0～30°，并保持 0～15°尺偏，每人左右分別測 3 次最大握力(每次間隔至少 15 s 以上)，取其雙手握力的平均數(shù)[6]。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 2型糖尿病患者與健康人群的指標(biāo)

2型糖尿病患者與健康人群的指標(biāo)比較，兩組之間的年齡、體重指數(shù)、男性組骨密度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)；糖尿病組的維生素D水平及握力均低于正常對照組，女性組骨密度低于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)(見表1)。

2.2 糖尿病患者不同維生素D水平組之間的比較

男女糖尿病患者各維生素D水平組之間年齡、病史、空腹血糖、糖化血紅蛋白、體重指數(shù)之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

男性患者中，與維生素D不足組相比較，嚴(yán)重缺乏組的骨密度降低，握力減少，差異具有統(tǒng)計學(xué)差異(P均<0.05)。女性患者中，與維生素D不足組相比較，維生素D缺乏組、嚴(yán)重缺乏組的骨密度減低，握力降低(分別為P<0.05；P<0.01)(見表2)。

組別Group例數(shù)N年齡(歲)Age(year)體重指數(shù)BMI(kg/m2)25(OH)D3(ng/mL)握力Grip Strength(kg)骨密度BMD(g/cm2)男正常對照組control group6957.06±10.0525.49±3.5816.25±6.7337.67±10.271.09±0.24糖尿病組diabetic group6555.15±13.0725.63±3.6012.45±6.93?35.34±8.86?1.05±0.16女正常對照組control group5259.64±12.2524.63±3.2613.29±6.2428.57±9.340.95±0.17糖尿病組diabetic group6163.49±10.5824.17±3.2310.67±6.23?23.30±5.95?0.89±0.13?

注：*與正常對照組相比，P<0.05

組別Group例數(shù)N年齡(歲)Age(year)HbA1c(%)空腹血糖FBG(mmol/L)病史(年)history(year)男嚴(yán)重缺乏組serious deficiency group3056.54±13.09.22±3.128.81±5.038.3±6.23缺乏組deficiency group2354.26±12.589.16±2.309.00±3.357.8±6.21不足組Insufficiency group1455.91±11.698.05±2.698.26±2.718.1±7.02女嚴(yán)重缺乏組serious deficiency group2860.47±9.909.06±2.149.04±2.856.79±6.32缺乏組deficiency group2059.71±10.108.05±1.519.79±4.997.9±6.50不足組Insufficiency group1356.51±20.519.55±0.4912.2±5.168.4±7.12

組別Group例數(shù)N骨密度BMD (g/cm2)握力Grip Strength(kg)體重指數(shù)BMI(kg/m2)男嚴(yán)重缺乏組serious deficiency group301.03±0.16?33.54±7.77?25.77±3.78缺乏組deficiency group231.04±0.1835.59±8.3826.00±3.47不足組Insufficiency group141.09±0.1239.34±5.9124.01±3.13女嚴(yán)重缺乏組serious deficiency group280.80±0.99#18.03±5.32#25.21±3.34缺乏組deficiency group200.89±0.15?22.68±6.78?24.36±3.06不足組Insufficiency group130.93±0.0128.10±0.0725.02±2.89

注：與不足組相比較，*P<0.05，#P<0.01。

2.3 25(OH)D3水平與握力相關(guān)性分析

Pearson相關(guān)分析顯示，糖尿病患者中，25(OH)D3水平與握力呈正相關(guān)(r=0.32，P=0.00)，(見圖1)。年齡、骨密度與握力也具有相關(guān)性，沒有發(fā)現(xiàn)糖化血紅蛋白、空腹血糖、體重指數(shù)與握力存在相關(guān)性(見表3)。

表3 握力與人體測量指標(biāo)的相關(guān)性Table 3 The relationship between grip strength and parameters of somatometric measurement

圖1 25(OH)D3與握力相關(guān)性分析注：r=0.323，P=0.000Fig.1 Regression analysis of 25(OH)D3 and grip strengthNote：r=0.323，P=0.000

3 討論

跌倒是我國傷害死亡事件中的第四位[7]，據(jù)統(tǒng)計，約有5%的跌倒導(dǎo)致骨折，5%～10%的會發(fā)生關(guān)節(jié)變形、脫白及軟組織傷害等[8]，一但發(fā)生骨折會導(dǎo)致患者永久性的喪失獨立生活能力，依賴并需要長期照護，不僅給患者帶來痛苦，也給家庭和照護者帶來精神壓力和經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。2011年衛(wèi)生部將跌倒定義為：跌倒是指患者突發(fā)的、不自主的非故意的體位改變，倒在地上或更低的平面上。跌倒不僅是一種突發(fā)事件，更是一種健康問題或疾病并發(fā)癥。有研究發(fā)現(xiàn)2型糖尿病患者的跌倒風(fēng)險明顯高于非糖尿病患者[1]。肌力在維持機體平衡的過程中發(fā)揮重要的作用。肌少癥是以肌量減少、肌力下降和肌功能減退為特征的綜合征[9]，肌少癥是跌倒的獨立危險因素，也是生命后期失能的重要預(yù)測指標(biāo)[10-11]。臨床常用的肌力測試方法有簡單機械肌力測試、徒手肌力評定與等速肌力測試。簡單機械肌力測試包括握力測試、捏力測試及四肢肌力測試等。其中握力測試具有操作簡便、耗時少、成本低等優(yōu)點。

本研究對126例2型糖尿病患者進行維生素D 水平檢測，結(jié)果提示2型糖尿病患者維生素D水平明顯低于健康人群，無一例達到充足水平，維生素D不足的例數(shù)也偏少，其余均為維生素D缺乏及嚴(yán)重缺乏的病例，這與之前研究相一致[12]。本研究發(fā)現(xiàn)糖尿病患者中維生素D嚴(yán)重缺乏人群的握力顯著低于維生素D不足者，線性回歸分析提示維生素D水平同握力呈顯著正相關(guān)。與本研究結(jié)果類似荷蘭Visser等[13]的研究發(fā)現(xiàn)，該研究對1008例>65歲老年人測握力，331例測肢體骨骼肌肌量，3年后追蹤復(fù)查。研究發(fā)現(xiàn)，血25(OH)D3水平<25nmol/L者比>50nmol/L者更多出現(xiàn)肌減少癥，因此低水平的血25(OH)D3增加老年人握力下降和骨骼肌肌量減少的危險性。Bischoff等[14]研究同樣證實血漿1,25(OH)2D3低于30nmol/L的患者肌力明顯下降。Verhaar等[15]的研究表明，在維生素D缺乏的人群中補充維生素D可以改善肌力。也有研究得出了不同的結(jié)論，Latham 等[16]對1317人的研究結(jié)果表明維生素D與肌力、跌倒身體功能無明顯相關(guān)(RR=0.99，95%)。這或許與維生素D缺乏的程度，補充的劑型，持續(xù)時間以及研究對象的維生素D受體的基因型不同有關(guān)。雖然在本研究中我們的選取研究對象為2型糖尿病患者，但是并沒有發(fā)現(xiàn)空腹血糖及糖化血紅蛋白等指標(biāo)對握力存在影響，同樣一項在新加坡健康人群中進行的橫斷面研究[17]顯示，42%的健康人處于維生素D缺乏(<20ng/mL)狀態(tài)，25(OH)D3水平同握力之間存在正相關(guān)，提示維生素D對握力的影響可能與糖尿病無關(guān)，仍需在大規(guī)模人群中進行流行病學(xué)研究進一步證實。

本研究發(fā)現(xiàn)，握力同骨密度之間存在相關(guān)性，且經(jīng)過年齡、性別、維生素D等因素校正后該相關(guān)性仍存在。既往研究認(rèn)為體重對骨密度是保護性因素，肥胖通過增加負(fù)重刺激骨礦形成，但是近些年這一觀點不斷遭到質(zhì)疑。運動時肌肉收縮是維持骨骼的主要因素。Moisio 等[18]對普通人群 BMD 和身高、體重及髖關(guān)節(jié)峰值力矩進行了相關(guān)性研究，證實峰值骨量與動力性關(guān)節(jié)負(fù)荷相關(guān)，而與身高、體重等靜力性負(fù)荷關(guān)系較小。肌肉等長收縮(力量) 的力學(xué)因素是干預(yù) BMD 值的一個重要條件[19]。因此有人提議將肌力作為預(yù)測骨量及骨質(zhì)疏松癥的風(fēng)險因子[20]。DiMonaco等[21]對102例絕經(jīng)后婦女握力的測定,可以為橈骨遠(yuǎn)段骨密度較好的預(yù)測。Blain等[22]對56位老齡婦女測定肌力與股骨頸以及腰椎骨密度、體重、體脂成分，結(jié)果股四頭肌肌力與股骨頸BMD具有強相關(guān)(30%)。有研究證實，握力不僅可以有效反應(yīng)上肢肌力大小，同時也是反映全身各個肌群與肌肉總體力量的一個重要指標(biāo)。因此糖尿病患者骨密度減低可能影響全身肌力，而表現(xiàn)在握力減低。

維生素D對肌力的影響機制尚未完全明確。一些體外研究發(fā)現(xiàn)，維生素D 調(diào)節(jié)肌細(xì)胞增殖和分化[23]；也可調(diào)節(jié)肌肉收縮功能[24]。這些作用可能是通過維生素 D 與其受體結(jié)合而實現(xiàn)的。維生素D缺乏可能導(dǎo)致II型肌肉纖維的損失，從而導(dǎo)致近端肌肉的萎縮，并增加跌倒和骨折的風(fēng)險。Domingues -Faria 等[25]研 究 發(fā) 現(xiàn)，在 老 年 大 鼠中，維生素 D 缺乏將抑制 Notch 通路，從而導(dǎo)致骨骼肌量減少，肌肉功能減退。2型糖尿病患者因胰島素分泌不足或缺乏，可以影響維生素D吸收，導(dǎo)致維生素D含量降低[26]。Kim 等[27]研究了患有 2 型糖尿病和正常患者少肌癥的流行情況，該研究為一項包括810例受試者的前瞻性隊列研究，研究結(jié)果顯示少肌癥在2型糖尿病患者中發(fā)生率更高，該發(fā)生率為15.7%。據(jù)統(tǒng)計我國2型糖尿病患者肌少癥患病率為14.55%，其導(dǎo)致的肌力下降增加了2型糖尿病患者跌倒、骨折甚至死亡的風(fēng)險[28]。

本研究證實2型糖尿病患者維生素D水平明顯低于健康人群，握力下降；2型糖尿病患者中維生素D水平與握力呈正相關(guān)。對2型糖尿病患者補充維生素D是否改善肌力有待進一步研究。