2型糖尿病患者血清骨鈣素與胰島素抵抗及胰島功能的關(guān)系

張劉兵，彭愛平，郭廣州

(深圳市龍華區(qū)人民醫(yī)院：1.檢驗科；2.血透室，廣東深圳 518000)

骨鈣素是一種在臨床上經(jīng)常用來對患者的骨形成做評價的指標(biāo)[1]，但是對于骨鈣素、人體胰島細(xì)胞功能與胰島素敏感性之間關(guān)聯(lián)性的研究報道，在國內(nèi)外的文獻中卻比較少見。本研究對健康人群與糖尿病人群的骨鈣素水平進行了對比，并且對骨鈣素與糖尿病相關(guān)指標(biāo)，如空腹血糖、糖化血紅蛋白、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、三酰甘油、總膽固醇、胰島功能C肽分泌指數(shù)、C肽曲線下面積、C肽抵抗指數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系進行了分析，對人體骨骼在內(nèi)分泌系統(tǒng)中所起到的作用進行了探討，并且分析了骨鈣素和胰島細(xì)胞的功能，胰島素的抵抗現(xiàn)象，血脂、血糖之間的相互影響，以及這些因素與糖尿病發(fā)展之間的關(guān)系，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2014年10月至2016年7月在本院內(nèi)分泌科進行住院治療的60例被確診為2型糖尿病的患者納入觀察組，其中男38例，女22例，平均(38.57±7.89)歲。觀察組納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)患者的2型糖尿病診斷參照WHO 1999年制定的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]；(2)女性患者還未到絕經(jīng)期，男性患者的睪丸功能未出現(xiàn)顯著減退，均以性激素檢查結(jié)果為準(zhǔn)；(3)患者的精神狀態(tài)良好，可完成自主活動并配合完成研究過程中的檢查；(4)患者及家屬對本研究知情同意，并且簽署知情同意書。觀察組排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)1型糖尿病患者；(2)患者已經(jīng)出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的2型糖尿病并發(fā)癥，如糖尿病足、心肌梗死、糖尿病酮癥酸中毒等；(3)患者有嚴(yán)重的臟器衰竭或者功能障礙；(4)患者在近期出現(xiàn)了急性感染、甲狀腺或甲狀旁腺的功能亢進，患者有惡性腫瘤的病史；(5)患者有酗酒和長期吸煙的喜好，或者自身有嚴(yán)重的內(nèi)分泌疾??；(6)患者在半年內(nèi)采用了維生素D、鈣制劑、雌激素或者雌激素等受體調(diào)節(jié)劑等對骨代謝會產(chǎn)生影響的藥物；(7)患者有精神系統(tǒng)疾病，無法提供病史或配合研究；(8)患者對研究中所使用藥物有過敏史。同期本院體檢科體檢健康者60例納入對照組，其中男43例，女17例，平均(38.64±8.25)歲。2組研究對象性別比例、年齡等比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)過本院醫(yī)學(xué)倫理委員會的批準(zhǔn)后實施，所有患者和家屬都簽署了知情同意書。

1.2方法 所有入組的研究對象都要進行以下項目的測量：(1)BMI，安排專業(yè)人員對入組人員的身高和體質(zhì)量進行測量，由測量出的身高和體質(zhì)量計算出每個研究對象的BMI，BMI(kg/m2)=體質(zhì)量/身高2；(2)空腹血糖、C肽、骨鈣素、糖化血紅蛋白、總膽固醇和三酰甘油檢測，要求所有研究對象禁食至少12 h之后，清晨抽取空腹靜脈血3～5 mL，采用氧化酶法對空腹血糖進行測定，化學(xué)發(fā)光法對C肽和骨鈣素進行測定，高效色譜法對糖化血紅蛋白進行測定，全自動生化分析儀對總膽固醇和三酰甘油進行測定；(3)計算C肽分泌指數(shù)，C肽曲線下的面積和C肽的抵抗指數(shù)；公式如下，C肽分泌指數(shù)=260×C肽值/[0.34×(空腹血糖-3.6)]，C肽曲線下的面積=C肽起始值×0.35+C肽30 min值×0.45+C肽60 min值×0.65+C肽120 min值+C肽180 min數(shù)值×0.45，C肽的抵抗指數(shù)=2.5+空腹血糖×C肽數(shù)值/(2.9×0.34)[3-5]。

2 結(jié) 果

2.12組研究對象各項研究指標(biāo)的比較 觀察組與對照組的BMI、總膽固醇、三酰甘油比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，但是空腹血糖、C肽、骨鈣素、糖化血紅蛋白、C肽分泌指數(shù)、C肽曲線下的面積、C肽的抵抗指數(shù)比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

2.2骨鈣素與其他研究指標(biāo)的相關(guān)分析 對骨鈣素與其他研究指標(biāo)分別進行雙變量相關(guān)分析，結(jié)果顯示空腹血糖、C肽的抵抗指數(shù)、糖化血紅蛋白與骨鈣素呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，C肽分泌指數(shù)、C肽曲線下的面積和C肽水平與骨鈣素呈顯著正相關(guān)(P<0.05),而總膽固醇和三酰甘油與骨鈣素?zé)o顯著相關(guān)(P>0.05)，見表2。

表1 2組研究對象各項研究指標(biāo)的比較

表2 骨鈣素與其他研究指標(biāo)的相關(guān)分析

表3 骨鈣素與其他研究指標(biāo)的Logistic多因素回歸分析

2.3骨鈣素與其他研究指標(biāo)的Logistic多因素回歸分析 各研究指標(biāo)賦值情況如下：1=骨鈣素>16 ng/mL，0=骨鈣素≤16 ng/mL；1=空腹血糖>6 mmol/L,0=空腹血糖≤6 mmol/L；1=C肽<3 ng/mL,0=C肽≥3 ng/mL；1=糖化血紅蛋白>8%，0=糖化血紅蛋白≤8%；1=總膽固醇>5 mmol/L,0=總膽固醇≤5 mmol/L；1=三酰甘油>1.6 mmol/L,0=三酰甘油≤1.6 mmol/L；1=C肽分泌指數(shù)<2，0=C肽分泌指數(shù)≥2；1=C肽曲線下的面積<14，0=C肽曲線下的面積≥14；1=C肽的抵抗指數(shù)>18，0=C肽的抵抗指數(shù)≤18。結(jié)果顯示，C肽、糖化血紅蛋白、C肽分泌指數(shù)、C肽曲線下的面積和C肽的抵抗指數(shù)為骨鈣素降低的獨立危險因素(P<0.05)，空腹血糖、總膽固醇和三酰甘油尚不能作為骨鈣素降低的獨立危險因素(P>0.05)，見表3。

3 討 論

骨鈣素是由人體成骨細(xì)胞處在非增殖期的狀態(tài)下所合成分泌的一種非膠原性的骨質(zhì)蛋白[6]。生成骨鈣素的過程中，需要2種關(guān)鍵酶進行催化，即酪氨酸磷酸酶和γ谷氨酸羧化酶[7]，由以上2種酶進行羧化修飾反應(yīng)后，鈣離子與骨鈣素的結(jié)合力顯著增加，這樣就可以非常容易地與羥基磷灰石進行結(jié)合，形成骨質(zhì)，從而加速骨骼的生長[8]，人體骨鈣素也直接反映了體內(nèi)的成骨速度[9]。在本研究的結(jié)果中，糖尿病患者體內(nèi)的骨鈣素水平明顯低于健康人體內(nèi)的水平，而在Logistic回歸分析的結(jié)果中看到，糖化血紅蛋白和C肽分泌指數(shù)也是低水平骨鈣素的獨立危險因素，導(dǎo)致這個結(jié)果的可能原因，推測為糖尿病患者體內(nèi)大多處于高離子滲透壓的狀態(tài)，而這種高滲透壓所導(dǎo)致的利尿作用和胰島素在體內(nèi)的缺乏，使人體的成骨細(xì)胞數(shù)量減少，細(xì)胞的活性也會降低，最終導(dǎo)致骨質(zhì)形成的減少[10]。

在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中，并不認(rèn)為人體的骨骼在內(nèi)分泌系統(tǒng)中還有作用，但國外的最新報道已經(jīng)證明，骨骼系統(tǒng)本身擁有內(nèi)分泌功能[11-12]。有實驗數(shù)據(jù)證明，如果將大鼠的骨鈣素合成基因去除，那么基因缺失大鼠的血糖就會比健康大鼠的血糖升高，并且出現(xiàn)一系列類似于人類糖尿病的指標(biāo)變化，例如糖耐量不正常，胰島素的分泌量降低，胰島素的敏感性下降，大鼠也會變得更加肥胖，總膽固醇和三酰甘油的量也會增加[13]。導(dǎo)致以上大鼠實驗結(jié)果的原因為骨鈣素可以使動物體內(nèi)脂肪細(xì)胞所分泌的脂聯(lián)素過度表達，脂聯(lián)素可以使動物體內(nèi)對胰島素的敏感性增加，如果脂聯(lián)素過度表達，那么就可以通過一系列的反應(yīng)對動物體內(nèi)的脂肪進行動員，即使給予大鼠高熱量、高油脂的飲食，大鼠仍然不會產(chǎn)生脂肪堆積的現(xiàn)象[14]。作為骨骼系統(tǒng)所分泌的激素，骨鈣素可以使大鼠胰島素的分泌加速，參與到能量代謝的過程中，并且將胰島素的敏感性提升，起到減低血脂和血糖的作用。以這個實驗為藍本，又有學(xué)者對野生型小鼠進行了骨鈣素基因的去除實驗研究[15]，與大鼠實驗得出了基本類似的結(jié)果，在人體研究中，經(jīng)過部分國外學(xué)者的研究[16-17]，其結(jié)果也和動物實驗幾乎一致，這就更肯定了骨鈣素在人體代謝中的作用。

在以往進行的針對糖尿病胰島素功能的相關(guān)研究中，一般都是直接使用胰島素功能指數(shù)和胰島素抵抗指數(shù)兩個指標(biāo)進行描述，但是在長期的研究中發(fā)現(xiàn)，這兩個指標(biāo)有一定的局限性，比如在這兩個指標(biāo)的計算公式中，都要利用到胰島素的測定值，而胰島素在體內(nèi)的測定，受到影響的因素比較多，例如糖尿病患者體內(nèi)的胰島素抗體，以及在治療過程中注入患者體內(nèi)的外源性胰島素等[18]。在本研究中，主要選擇了C肽及其衍生指標(biāo)作為描述胰島素功能和胰島素抵抗的指標(biāo)，因為C肽也是由人體的胰島細(xì)胞所分泌的因子，而且與胰島素等量合成，肝臟也不會對其進行滅活，而C肽的人體內(nèi)半衰期比較長，關(guān)鍵是該指標(biāo)不會受到上文中所述的可能對胰島素產(chǎn)生影響因素的干預(yù)。本研究結(jié)果可以看出，骨鈣素與C肽、 C肽分泌指數(shù)、C肽曲線下的面積和C肽的抵抗指數(shù)均顯著相關(guān)，而且C肽、 C肽分泌指數(shù)、C肽曲線下的面積和C肽的抵抗指數(shù)也是骨鈣素的獨立危險因素。

在脂類代謝方面，本研究結(jié)果顯示，并未發(fā)現(xiàn)骨鈣素與三酰甘油、總膽固醇之間有明顯的相關(guān)性，這個結(jié)論并未在世界范圍內(nèi)達成統(tǒng)一，很多結(jié)果都得出了相反的結(jié)論，這可能是因為脂類代謝在動物和人，以及不同的人種之間有著較大差異。

綜上所述，2型糖尿病人群中的C肽及其衍生指標(biāo)與骨鈣素存在相關(guān)關(guān)系，并且是影響骨鈣素的獨立危險因素，但是骨鈣素與血脂指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)還需進行深入研究。

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