25羥基維生素D與2型糖尿病患者動(dòng)力性平衡功能的相關(guān)性分析

陳新焰 王蓓蓓 趙連禮 牛嘉坪

勝利油田中心醫(yī)院內(nèi)分泌科，山東 東營(yíng) 257000

動(dòng)力性平衡是指運(yùn)動(dòng)過(guò)程中調(diào)整和控制身體姿勢(shì)穩(wěn)定性的能力。人體站起、坐下、行走的動(dòng)作都需要具備動(dòng)力性平衡。跌倒是身體平衡能力下降的一種表現(xiàn)。跌倒可導(dǎo)致骨折及腦外傷等嚴(yán)重后果，直接威脅人類的生活質(zhì)量及生命。美國(guó)老年醫(yī)學(xué)會(huì)跌倒預(yù)防指南指出：肌力、平衡、步態(tài)等方面的問(wèn)題是老年人發(fā)生跌倒的常見(jiàn)高危因素[1]。糖尿病患者跌倒的風(fēng)險(xiǎn)明顯升高，2型糖尿病患者的跌倒風(fēng)險(xiǎn)比非糖尿病患者高1.19倍[2]。而糖尿病患者由于其血糖水平、合并癥等因素，跌倒帶來(lái)的致殘率及死亡率顯著高于糖代謝正常人群[2,3]。維生素D是人體必不可少的脂溶性維生素，對(duì)維持人體健康、細(xì)胞生長(zhǎng)和發(fā)育起到至關(guān)重要的作用。挪威一項(xiàng)自2008年至2010年進(jìn)行的流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)無(wú)論空腹血糖偏高、葡萄糖耐量受損還是2型糖尿病患者，其血清25(OH)D水平均低于糖代謝正常者[4]。因此，糖尿病患者中25羥基維生素D水平對(duì)平衡能力的影響亟待進(jìn)一步研究，目前研究顯示，肌力、神經(jīng)傳導(dǎo)速度等與動(dòng)力性平衡相關(guān)，而25羥基維生素D水平與動(dòng)力性平衡能力的關(guān)系尚不明確。本研究通過(guò)站起時(shí)間、步態(tài)、行走速度等指標(biāo)評(píng)價(jià)糖尿病患者動(dòng)力性平衡能力，探討糖尿病患者中25羥基維生素D對(duì)動(dòng)力性平衡的影響，為臨床工作提供一些可借鑒的數(shù)據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究對(duì)象

選取2016年8月至2016年6月在我科住院的2型糖尿病患者，所有患者的診斷符合1999年WHO診斷標(biāo)椎。年齡30～80歲。

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?。喝缭l(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥、嚴(yán)重的肝臟疾病、腎臟疾病、惡性腫瘤患者；③合并影響平衡能力的疾?。喝缒X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VitD代謝的藥物：如1年內(nèi)應(yīng)用雙膦酸鹽制劑，3個(gè)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(jìn)行運(yùn)動(dòng)的患者；⑥營(yíng)養(yǎng)不良的患者。

最終納入研究的患者共235例，年齡60.1±11.4歲，其中男：女為128∶107。所有患者無(wú)骨折史及骨折家族史。

1.2 研究方法及結(jié)果判定

1.2.1一般資料的收集：由經(jīng)過(guò)統(tǒng)一培訓(xùn)的專人對(duì)患者病史進(jìn)行采集及記錄，收集患者性別、年齡、病史、既往健康狀況、用藥史等，測(cè)量身高、體重、腰圍、血壓，計(jì)算體重指數(shù)。

1.2.2實(shí)驗(yàn)室檢查：禁食10～12 h后抽取空腹靜脈血，檢測(cè)空腹血糖、HbA1c。采用電化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)25羥基維生素D(羅氏公司，批號(hào)：21176901；批內(nèi)變異：5%。批間變異：8.5%)。

1.2.3踝臂指數(shù)：由經(jīng)過(guò)統(tǒng)一培訓(xùn)的醫(yī)師進(jìn)行檢查，采用株式會(huì)社Bidop ES-100V3及PLABETLC篩查診斷箱測(cè)定。

1.2.4股骨骨密度檢查：由經(jīng)過(guò)統(tǒng)一培訓(xùn)的醫(yī)師進(jìn)行檢查，采用美國(guó)好樂(lè)杰的雙能X射線骨密度儀進(jìn)行測(cè)定。

1.2.5下肢震動(dòng)閾值檢測(cè)：由經(jīng)過(guò)統(tǒng)一培訓(xùn)的醫(yī)師進(jìn)行檢查，采用美國(guó)生產(chǎn)的數(shù)字震動(dòng)感覺(jué)閾值檢查儀Sensiometer A進(jìn)行測(cè)定?；颊哐雠P，閉上雙眼，由專人在屏蔽、恒溫22.0±1.0 ℃條件下進(jìn)行，對(duì)左右第1足趾末端及足背進(jìn)行刺激，震動(dòng)強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，從零至患者所能感受到的強(qiáng)度，當(dāng)患者有震動(dòng)感覺(jué)時(shí)要求其立即示意，讀取并記錄數(shù)值，以V作單位，每個(gè)足趾及足背檢查重復(fù)3次并取平均值，最終患者的震動(dòng)感覺(jué)閾值取4個(gè)點(diǎn)的平均值。在此過(guò)程中，隨機(jī)進(jìn)行零刺激試驗(yàn)，以確認(rèn)患者集中精力并理解檢查。

1.2.6動(dòng)力性平衡指標(biāo)的測(cè)試：由我科經(jīng)過(guò)統(tǒng)一培訓(xùn)的專人進(jìn)行該項(xiàng)檢查。

(1)站起測(cè)試(chair-rising test，CRT)：使用一把帶有直靠背的椅子，靠墻放置，讓受試者雙臂交叉抱在胸前從椅子上站立，如果能做到，可以做該項(xiàng)檢查。受試者坐在椅子上，盡可能快地站立并坐下5次，使用秒表記錄從開(kāi)始到第5次站立完成所用的時(shí)間。

(2)走直線步態(tài)測(cè)試(tandem gait test，TGT)：在開(kāi)闊的平地上放置一條約10 cm寬，3 m長(zhǎng)的尺子，讓受試者在尺子上行走8步，從直線串聯(lián)式姿勢(shì)開(kāi)始，一只腳放在另一只腳前面，兩腳距離不超過(guò)1 cm。記錄可以正確行走的步數(shù)，如受試者可以在直線上行走8步，其中6步為正確行走，記錄為6/8，如果腳偏離直線超過(guò)腳的寬度，認(rèn)為該步失敗。結(jié)果判斷：以患者能夠行走8/8步為正常，定義為低跌倒風(fēng)險(xiǎn)，<8/8步為平衡能力降低，定義為高跌倒風(fēng)險(xiǎn)。

(3)2.4米行走測(cè)試(8-foot ie.2.4 m walk test)：在開(kāi)闊的平地上畫一條8英尺(2.4米)的行走路線，路線兩端的兩英尺(61厘米)內(nèi)都沒(méi)有障礙物，用一把8英尺的硬木工尺放在路線的一邊用于指示路線。讓患者聽(tīng)指令：用平常的走路速度走到線的那一頭，就像平常走路去商場(chǎng)那樣?；颊呷绻枰褂幂o助行走工具可以使用，使用秒表測(cè)量患者的行走時(shí)間，每位患者測(cè)兩次，走的快的那次的數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計(jì)。

1.2.7患者分組：根據(jù)25羥基維生素D水平將患者分為3組，25羥基維生素D<10 ng/mL為嚴(yán)重缺乏組；10 ng/mL≤25羥基維生素D<20 ng/mL為缺乏組；20 ng/mL≤25羥基維生素D<30 ng/mL為不足組。30 ng/mL≤25羥基維生素D<50 ng/mL為充足組。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 一般資料的比較

四組間年齡、空腹血糖、糖化血紅蛋白、舒張壓、腰圍、體重指數(shù)之間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與缺乏組、不足組及充足組相比，嚴(yán)重缺乏組股骨骨密度顯著降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與缺乏組、不足組及充足組相比，嚴(yán)重缺乏組踝臂指數(shù)顯著降低，與不足組及充足組相比，缺乏組的踝臂指數(shù)亦顯著降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與不足組及充足組相比，嚴(yán)重缺乏組及缺乏組下肢震動(dòng)閾值顯著降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

2.2 患者動(dòng)力性平衡指標(biāo)的比較

2.2.1站起測(cè)試(CRT)及2.4米行走測(cè)試：與25羥基維生素D缺乏組、不足組及充足組相比，25羥基維生素D嚴(yán)重缺乏組的站起測(cè)試明顯延長(zhǎng)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與25羥基維生素D不足組及充足組相比，25羥基維生素D缺乏組的站起時(shí)間明顯延長(zhǎng)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與25羥基維生素D缺乏組、不足組及充足組相比，25羥基維生素D嚴(yán)重缺乏組的2.4米行走時(shí)間明顯延長(zhǎng)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表2。

2.2.2走直線步態(tài)測(cè)試：與缺乏組、不足組及充足組相比，嚴(yán)重缺乏組走直線步態(tài)測(cè)試正常的患者比例明顯降低，且缺乏組走直線步態(tài)測(cè)試正常的患者比例明顯降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表3。

2.3 25羥基維生素D與動(dòng)力性平衡指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.3.125羥基維生素D與站起測(cè)試的相關(guān)性分析：Pearson相關(guān)分析顯示，站起測(cè)試與年齡、收縮壓、下肢震動(dòng)閾值、股骨骨密度、25羥基維生素D、踝臂指數(shù)相關(guān)；與糖化血紅蛋白、空腹血糖、體重指數(shù)、舒張壓、腰圍無(wú)相關(guān)性。見(jiàn)表4。

以站起測(cè)試為因變量，以年齡、收縮壓、舒張壓、下肢震動(dòng)閾值、股骨骨密度、25羥基維生素D、踝臂指數(shù)、糖化血紅蛋白、空腹血糖、體重指數(shù)、腰圍為自變量，進(jìn)行多元線性回歸分析，結(jié)果顯示，經(jīng)過(guò)年齡、踝臂指數(shù)、下肢震動(dòng)閾值的校正，25羥基維生素D與站起測(cè)試呈獨(dú)立負(fù)相關(guān)，回歸方程為： 站起測(cè)試=-0.12×25羥基維生素D+0.11×年齡-4.786×踝臂指數(shù)+0.218×下肢震動(dòng)閾值+3.217(P值分別為0.008、0.001、0.031、<0.001)。

表1 四組患者一般臨床資料的比較Table 1 Comparison of the clinical data among the groups

注：與嚴(yán)重缺乏組相比，*P<0.05；與缺乏組相比，aP<0.05；與不足組相比，bP<0.05

表2 四組患者站起測(cè)試及2.4米行走測(cè)試的比較(s)Table 2 Comparison of chair-rising test and 8-foot walk test among the groups(s)

注：與嚴(yán)重缺乏組相比，aP<0.05；與缺乏組相比，bP<0.05

表3 四組患者走直線步態(tài)測(cè)試的比較(n)Table 3 Comparison of tandem gait test among the groups(n)

2.3.225羥基維生素D與2.4 m行走測(cè)試的相關(guān)性分析：Pearson相關(guān)分析顯示，2.4 m行走時(shí)間與腰圍、下肢震動(dòng)閾值、踝臂指數(shù)、25羥基維生素D相關(guān)；與年齡、收縮壓、舒張壓、股骨骨密度、糖化血紅蛋白、空腹血糖、體重指數(shù)無(wú)相關(guān)性。見(jiàn)表4。以2.4 m行走時(shí)間為因變量，以年齡、收縮壓、舒張壓、下肢震動(dòng)閾值、股骨骨密度、25羥基維生素D、踝臂指數(shù)、糖化血紅蛋白、空腹血糖、體重指數(shù)、腰圍為自變量，進(jìn)行多元線性回歸分析，結(jié)果顯示，經(jīng)過(guò)腰圍、體重指數(shù)、踝臂指數(shù)、下肢震動(dòng)閾值的校正，25羥基維生素D與2.4 m行走速度呈獨(dú)立負(fù)相關(guān)，回歸方程為：2.4 m行走時(shí)間=-0.069×25羥基維生素D+0.090×腰圍+0.321×體重指數(shù)-3.294×踝臂指數(shù)+0.103×下肢震動(dòng)閾值+2.445(P值分別為0.017、<0.001、<0.001、0.022、0.001)。

表4 站起測(cè)試、2.4 m行走測(cè)試與各因素的Pearson相關(guān)分析Table 4 Pearson regression analysis among the parameters, chair-rising test,8-foot walk test and grip strength

2.3.325羥基維生素D與走直線步態(tài)測(cè)試的相關(guān)性分析：按照走直線步態(tài)測(cè)試正常與否對(duì)其賦值，8/8步為正常，賦值為2，小于8/8步為異常，賦值為1。應(yīng)用 Logistic回歸分析，以走直線步態(tài)測(cè)試為因變量，以年齡、收縮壓、舒張壓、下肢震動(dòng)閾值、股骨骨密度、25羥基維生素D、踝臂指數(shù)、糖化血紅蛋白、空腹血糖、體重指數(shù)、腰圍為協(xié)變量進(jìn)行二元Logistic回歸分析，結(jié)果顯示25羥基維生素D獨(dú)立于年齡與走直線步態(tài)測(cè)試呈正相關(guān)。見(jiàn)表5。

表5 走直線步態(tài)測(cè)試與各因素的相關(guān)性分析Table 5 Logistic analysis between the parameters Vand tandem gait test

3 討論

平衡功能是指人體所處的一種穩(wěn)定狀態(tài)以及不論處在何種位置，當(dāng)運(yùn)動(dòng)或受到外力作用時(shí)，能自動(dòng)地調(diào)整并維持姿勢(shì)的能力。平衡能力可分為靜力性平衡和動(dòng)力性平衡。動(dòng)力性平衡評(píng)價(jià)和反映了人體隨意運(yùn)動(dòng)控制的水平。糖尿病患者跌倒的風(fēng)險(xiǎn)明顯升高且血清25羥基維生素D水平普遍偏低，本課題組在前期的研究中對(duì)2型糖尿病患者25羥基維生素D與靜力性平衡做了相關(guān)性分析，研究顯示在2型糖尿病患者中，25羥基維生素D水平與靜力性平衡的維持存在獨(dú)立的負(fù)相關(guān)[5]。目前在2型糖尿病患者中25羥基維生素D水平與動(dòng)力性平衡的關(guān)系尚無(wú)定論。我們采用了站起測(cè)試、2.4 m行走測(cè)試、走直線步態(tài)測(cè)試來(lái)反映2型糖尿病患者的動(dòng)力性平衡能力，研究上述指標(biāo)與2型糖尿病患者25羥基維生素D水平之間的相關(guān)性。

本研究發(fā)現(xiàn)，在2型糖尿病患者中，隨著25羥基維生素D水平的升高，患者站起時(shí)間逐漸縮短(11.82±6.82 s vs 9.98±4.10 s vs 7.11±1.41 s vs 5.62±1.68 s)，這提示隨著25羥基維生素D水平的升高，患者下肢肌力及穩(wěn)定性更好，改變身體姿勢(shì)的能力增強(qiáng)。隨著25羥基維生素D水平的升高，患者2.4 m行走時(shí)間逐漸縮短(4.96±4.53 s vs 3.58±1.54 s vs 2.65±0.39 s vs 2.33±0.29 s)，這表明隨著25羥基維生素D水平的升高，患者行走速度加快，走路時(shí)更加敏捷和穩(wěn)定。走直線步態(tài)測(cè)試可從側(cè)面觀察身體姿勢(shì)情況，本研究中四組患者走直線步態(tài)正常的比例在嚴(yán)重缺乏組為39.55%，缺乏組為66.18%，不足組為78.26%，充足組則高達(dá)90%，這表明，隨著25羥基維生素D水平的升高，患者維持機(jī)體正確行走姿勢(shì)及平衡的能力增強(qiáng)，跌倒的風(fēng)險(xiǎn)下降。方群慧等[6]對(duì)65歲以上病程大于10年的2型糖尿病患者進(jìn)行了平衡能力及相關(guān)危險(xiǎn)因素研究，結(jié)果顯示糖尿病組Berg量表評(píng)分較非糖尿病組顯著降低，但多元線性回歸結(jié)果顯示25羥基維生素D與Berg量表評(píng)分的相關(guān)性并不顯著。我們的研究使用的指標(biāo)與方群慧等不同，Berg平衡量表主要是檢測(cè)本體感覺(jué)輸入對(duì)平衡能力以及協(xié)調(diào)性的影響，該量表操作較復(fù)雜，且其檢查基本是在原地活動(dòng)，基本沒(méi)有身體移動(dòng)的動(dòng)作，尤其是沒(méi)有行走這種人體最常用的身體移動(dòng)的活動(dòng)，無(wú)法反映人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的平衡能力，而我們使用的指標(biāo)參考了Guralnik等[7]的評(píng)估指標(biāo)，操作便捷、可重復(fù)性好、評(píng)估方法更具體。美國(guó)第3次國(guó)家健康和營(yíng)養(yǎng)調(diào)查也采用了上述3個(gè)指標(biāo)，觀察了60歲以上老年人下肢功能試驗(yàn)和血25-OHD水平的關(guān)系，結(jié)果顯示，血25-OHD3水平在40～94 nmol/L范圍者比<40 nmol/L者具有較好的下肢骨骼肌肉功能，經(jīng)對(duì)年齡、種族、鈣劑攝人量以及體力活動(dòng)等因素校正后，差異依然存在[8]。本研究在2型糖尿病患者中也發(fā)現(xiàn)了相同的趨勢(shì)，上述研究均在老年患者中進(jìn)行，而本研究將樣本量擴(kuò)大到了30～80歲人群，我們的研究中，在排除了年齡、性別、骨密度、震動(dòng)閾值的影響后，25羥基維生素D的水平仍然與2.4 m行走測(cè)試及站起測(cè)試呈獨(dú)立的負(fù)相關(guān)，與走直線步態(tài)測(cè)試呈獨(dú)立的正相關(guān)。

維生素D水平對(duì)動(dòng)力性平衡影響的機(jī)制尚不明確。人體的前庭功能、視覺(jué)以及本體感覺(jué)、肌肉力量和中樞神經(jīng)是影響平衡功能的主要原因。維生素D水平對(duì)上述因素均可能有影響，故考慮其可能的作用機(jī)制如下：①維生素D通過(guò)對(duì)糖尿病視網(wǎng)膜病變的影響從而影響了平衡功能。程晨等[9]研究顯示，血清 25(OH) D 水平與糖尿病視網(wǎng)膜病變嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)。Ivers等[10]研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病視網(wǎng)膜病變患者相對(duì)于無(wú)此并發(fā)癥的患者骨折風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)危險(xiǎn)度為5.4(95%CI，2.7～10.8)。推測(cè)維生素D水平降低后患者容易出現(xiàn)視網(wǎng)膜病變，導(dǎo)致視力下降，使得患者平衡能力降低。②維生素D通過(guò)對(duì)本體感覺(jué)的影響從而影響了平衡功能。有研究顯示，在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者中，維生素D水平與Berg平衡量表評(píng)分呈正線性相關(guān)關(guān)系，推測(cè)維生素D水平可以影響患者的本體感覺(jué)，從而影響了機(jī)體感覺(jué)身體的位置和運(yùn)動(dòng)的能力，身體無(wú)法感知各部位的相對(duì)位置和運(yùn)動(dòng)，因此平衡功能降低。③維生素D通過(guò)對(duì)前庭功能的影響從而影響了平衡功能。2型糖尿病患者維生素D水平普遍偏低，有研究發(fā)現(xiàn)2型糖尿病患者利用前庭感覺(jué)信息維持平衡的能力出現(xiàn)明顯下降[11]。④維生素D降低導(dǎo)致肌力降低，影響平衡功能。隨著年齡的增長(zhǎng)，機(jī)體的肌肉量逐漸減少[12]。肌肉量的減少使得1,25-(OH)2D3的受體和維生素D受體逐漸減少。同時(shí)，增齡可使皮膚合成維生素D的能力下降，腎功能逐漸減退，腎臟生成1,25-(OH)2D3隨之減少。有研究顯示低維生素D狀態(tài)會(huì)降低肌力[13]。近年的研究發(fā)現(xiàn)，肌力下降與平衡能力下降密切相關(guān)[14]。因此，在2型糖尿病患者中維生素D水平降低，可能導(dǎo)致患者下肢肌力下降，造成患者平衡能力和維持機(jī)體正確姿勢(shì)的能力的下降。⑤維生素D可能通過(guò)影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能從而改善平衡功能。

總之，本研究顯示，在2型糖尿病患者中，隨著25羥基維生素D水平的升高，患者站起測(cè)試、2.4 m行走測(cè)試逐漸縮短，走直線步態(tài)的能力增強(qiáng)。25羥基維生素D水平與站起測(cè)試、2.4 m行走測(cè)試存在獨(dú)立的負(fù)相關(guān)，與走直線步態(tài)存在獨(dú)立的正相關(guān)。因此，在2型糖尿病患者中，適量補(bǔ)充維生素D顯得尤為重要，通過(guò)補(bǔ)充維生素D，將25羥基維生素D水平盡可能地提高，可能有助于增加患者的動(dòng)力性平衡能力，預(yù)防跌倒，減少跌倒相關(guān)的不良事件發(fā)生率，提高患者的生活質(zhì)量。我們將在日后的研究中進(jìn)一步研究補(bǔ)充維生素D后患者的動(dòng)力性平衡指標(biāo)是否能夠有所改善。