IGF- 1與胰島素抵抗的相關(guān)性及其對2型糖尿病并發(fā)骨質(zhì)疏松的影響

唐莉

(德陽市人民醫(yī)院 內(nèi)分泌科，四川 德陽 618000)

IGF- 1與胰島素抵抗的相關(guān)性及其對2型糖尿病并發(fā)骨質(zhì)疏松的影響

唐莉

(德陽市人民醫(yī)院 內(nèi)分泌科，四川 德陽 618000)

目的：測定2型糖尿病(T2DM)并發(fā)骨質(zhì)疏松癥(OP)患者血清中胰島素樣生長因子1(IGF- 1)水平，分析IGF- 1與胰島素抵抗(IR)的關(guān)系及其在T2DM并發(fā)OP中的作用。方法：選取2013年1月至2015年6月在本院住院治療的115例T2DM患者，根據(jù)骨密度(BMD)測定結(jié)果及OP診斷標(biāo)準分為對照組(非OP組,48例)和觀察組(OP組,67例)，分別檢測對比兩組人群血清中空腹血糖(FBG)、空腹胰島素(FINS)、胰島素敏感性指數(shù)(ISI)、胰島素抵抗指數(shù)(IRI)、IGF- 1及BMD水平差異，對觀察組患者血清IGF- 1與IR的關(guān)系進行相關(guān)性分析，對T2DM并發(fā)OP的相關(guān)影響因素進行多因素分析。結(jié)果：觀察組的血清IGF- 1[(109.87±22.85)μg·L-1]、BMD[(-2.83±0.35)g·cm-2]及ISI(55.94±7.79)顯著低于對照組，而FBG[(8.69±0.80)mmol·L-1、FINS[(21.42±1.66)mIU·L-1]及IRI(8.27±1.15)顯著高于對照組(P<0.01或P<0.05)。觀察組患者血清IGF- 1與FBG、FINS、IRI呈負相關(guān)，與BMD、ISI呈正相關(guān)(P<0.01或P<0.05)。多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示，IGF- 1、FBG、FINS以及ISI是T2DM患者發(fā)生OP的影響因素(OR=0.958、4.704、1.985、0.812，P<0.01或P<0.05)。結(jié)論：低水平IGF- 1,高水平FBG、FINS以及低ISI是T2DM并發(fā)OP發(fā)生的危險因素，了解IGF- 1水平與IR相關(guān)性對提高診斷T2DM并發(fā)OP的敏感性具有重要意義。

2型糖尿??； 骨質(zhì)疏松； 胰島素樣生長因子1； 胰島素抵抗

糖尿病(diabetes mellitus，DM)并發(fā)骨質(zhì)疏松(osteoporosis, OP)是一種全身性內(nèi)分泌代謝性骨病，在糖尿病并發(fā)癥中患病率比例較大。胰島素樣生長因子1(IGF- 1)是一種具有胰島素樣代謝效應(yīng)、促進物質(zhì)代謝、降糖等作用的單鏈多肽，而IGF- 1水平異常被認為與內(nèi)分泌代謝疾病、骨病等有關(guān)[1]。IGF- 1與胰島素敏感性密切相關(guān)，而胰島素敏感性低下、胰島素抵抗(IR)是DM代謝紊亂的基礎(chǔ)，在2型糖尿病(T2DM)并發(fā)OP的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用，因此測定T2DM并發(fā)OP患者體內(nèi)IGF- 1水平，分析IGF- 1與IR的關(guān)系，探討其水平變化在T2DM并發(fā)OP中的作用，可以更好地了解血糖及骨量的變化，對提高診斷T2DM并發(fā)OP的敏感性具有重要意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2013年1月至2015年6月本院收治的115例T2DM患者，其中男64例，女51例；年齡44～80歲，平均(62.62±9.33)歲；平均病程(6.95±3.86)年。根據(jù)1999年WHO推薦的糖尿病診斷及分型標(biāo)準確診為2型糖尿病：有典型糖尿病癥狀，任意血糖≥11.1 mmol·L-1，或空腹血糖(FPG)≥7.0 mmol·L-1或OGTF試驗中餐后2 h血糖(2h PG)水平≥11.1 mmol·L-1。無典型糖尿病癥狀者須改日重復(fù)檢查。排除：1型糖尿病、妊娠糖尿病、其他特殊類型糖尿病、肝臟、腎臟、胰腺及骨關(guān)節(jié)等內(nèi)分泌代謝疾病、腫瘤、庫欣綜合征、常年服用激素或其他各種影響骨代謝藥物者。根據(jù)BMD測定標(biāo)準及1998年WHO推薦的骨質(zhì)疏松診斷及分級標(biāo)準：成年人平均BMD值降低2.5個標(biāo)準差(SD)以上為骨質(zhì)疏松癥者設(shè)為觀察組(OP組)，其余設(shè)為對照組(非OP組)。兩組患者一般資料比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 BMD測定

采用雙能X線吸收測定法(DXA)檢測正位腰椎(L2～L4)、髖部的股骨頸(neck)、大轉(zhuǎn)子(troch)和Ward’S區(qū)的BMD值，取三者平均值，結(jié)果以T值表示。

1.3 相關(guān)指標(biāo)測定

患者血清中FBG值測定采葡萄糖氧化酶比色法(Leagene：葡萄糖檢測試劑盒；美國BioTek酶標(biāo)儀)，F(xiàn)INS測定采用放射免疫法(美國Amresco：胰島素放射免疫試劑盒；γ放射免疫分析儀)，IGF- 1測定采用酶聯(lián)吸附免疫法(Sangon Biotech：人IGF- 1 ELISA檢測試劑盒；美國BioTek酶標(biāo)儀)。IRI、ISI計算公式：HOMA- IR=FBG(mmol·L-1)×FINS(mIU·L-1)/22.5，HOMA- IS=22.5/FBG(mmol·L-1)×FINS(mIU·L-1)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計量資料用均數(shù)±標(biāo)準差表示，兩組均數(shù)之間的比較用t檢驗，IGF- 1與其他指標(biāo)的相關(guān)性采用Pearson分析，多因素分析使用Logistic回歸分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組各項觀察指標(biāo)比較

觀察組患者血清IGF- 1、BMD水平及ISI顯著低于對照組，而FBG、FINS水平及IRI顯著高于對照組，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01或P<0.05)，見表1。

組 別nρ(IGF?1)/(μg·L-1)c(FBG)/(mmol·L-1)FINS水平/(mIU·L-1)IRIISIBMD(T值)觀察組67109．47±23．80a8．69±0．80a21．42±1．66a8．27±1．15a55．94±7．79a-2．83±0．35a對照組48187．14±24．337．54±0．3119．68±1．636．60±0．7058．83±6．29-1．20±0．19

與對照組相比，aP<0.05

2.2 觀察組IGF- 1水平與其他觀察指標(biāo)的相關(guān)性分析

T2DM并發(fā)OP患者血清IGF- 1與FBG、FINS、IRI呈負相關(guān)，與BMD、ISI呈正相關(guān)(P<0.05)，見表2。

表2 觀察組IGF- 1水平與其他觀察指標(biāo)的相關(guān)性分析

觀察指標(biāo)IGF?1R值P值FBG-0．733<0．01FINS-0．547<0．01IRI-0．500<0．01ISI0．349<0．01BMD0．420<0．01

2.3 T2DM并發(fā)OP的相關(guān)影響因素分析

以T2DM是否并發(fā)OP為因變量(Y)，以患者IGF- 1、FBG、FINS、IRI、ISI為自變量，進行二元Logistic回歸分析，結(jié)果顯示，IGF- 1、FBG、FINS以及ISI是T2DM患者發(fā)生OP的影響因素(OR=0.958、4.704、1.985、0.812)。

3 討 論

隨社會人口老齡化加劇，DM并發(fā)OP患病率逐年增加，嚴重危害患者健康。DM伴隨的骨代謝障礙，引起不同程度的骨量降低，進而導(dǎo)致OP。T1DM和T2DM由于病因不同，影響骨代謝的因素有所差異[2- 3]。胰島素不足是導(dǎo)致T1DM患者BMD降低并發(fā)OP的主要因素，而T2DM患者的BMD變化影響因素較多。關(guān)于骨量變化臨床研究報道不一，諸多證據(jù)指出在T2DM患者中骨折發(fā)生率較高，但BMD卻并未降低，單一的骨折評價指標(biāo)——“金標(biāo)準”BMD并未能準確用于T2DM的預(yù)測和診斷[4- 7]。

表3 T2DM并發(fā)OP的相關(guān)危險因素分析

影響因素β標(biāo)準誤Waldχ2OR(95%CI)P值IGF?1-0．0430．00830．1770．958(0．943～0．973)<0．01FBG1．5480．37616．9674．704(2．252～9．826)<0．01FINS0．6860．12928．2361．985(1．541～2．556)<0．01IRI0．3330．1893．1101．396(0．927～1．898)0．078ISI-0．2080．04126．2190．812(0．750～0．879)<0．01

近年來，DM與胰島素抵抗的關(guān)系備受重視，同時胰島素抵抗與骨代謝也密切相關(guān)。胰島素抵抗是T2DM的核心機制，大部分T2DM患者及肥胖者均可見胰島素抵抗現(xiàn)象[8]。IGF- 1基因缺失的患者被證明有嚴重的胰島素抵抗現(xiàn)象，提示IGF- 1可能與T2DM有關(guān)[9- 10]。胰島素敏感性降低或血胰島素缺乏時容易引發(fā)OP，而在胰島素不足的DM患者血清中檢測到IGF- 1水平明顯降低，猜測IGF- 1與OP的發(fā)生有關(guān)[11]。本研究聯(lián)系IGF- 1與胰島素抵抗、T2DM以及OP的關(guān)系，提出IGF- 1是否為T2DM并發(fā)OP的危險因素，探討其對T2DM并發(fā)OP預(yù)防和診斷的意義。

影響T2DM發(fā)生發(fā)展的相關(guān)危險因素眾多，包括性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、病程、激素代謝紊亂等[12- 13]。影響因素的排查對疾病診斷是必需的，而在眾多因素中選擇一個有針對性的觀察指標(biāo)，對疾病診斷的敏感性以及選擇治療措施的有效性更是非常必要的。本研究結(jié)果表明,低水平IGF- 1、低ISI是T2DM并發(fā)OP的危險因素，且在T2DM并發(fā)OP中IGF- 1與IRI呈負相關(guān)，而與ISI、BMD呈正相關(guān)。FBG與FINS均非T2DM合并OP的危險因素，IRI作為該病的一個相關(guān)因素受FBG和FINS的直接影響，而不能作為其獨立危險因素。IGF- 1與胰島素具有結(jié)構(gòu)同源性，一方面可以通過降低生長激素的水平提高胰島素敏感性，另一方面能夠通過結(jié)合胰島素受體刺激葡萄糖在肌細胞及脂肪細胞中的轉(zhuǎn)運，增加糖的攝取和利用，繼而起到降糖作用[10]。在T2DM胰島素抵抗患者中，可能由于胰島素受體相對不足而IGF- 1受體相對增加，使得胰島素/IGF- 1雜合受體比例升高，因此胰島素水平升高而IGF- 1水平下降[14]。此外，IGF- 1水平還受生長激素調(diào)節(jié)，低水平的IGF- 1抑制生長激素的負反饋調(diào)節(jié)，使生長激素過度分泌，降低了胰島素的敏感性[15]。IGF- 1水平降低引起胰島素抵抗，IGF- 1與IRI呈負相關(guān)提示，IGF水平一定程度上能反映胰島素抵抗的嚴重程度，IGF水平越低，胰島素抵抗越嚴重。胰島素抵抗導(dǎo)致胰島素水平升高，引發(fā)高胰島素血癥，加重胰島的負擔(dān)，長期的惡性循環(huán)造成胰島素分泌不足，抑制成骨合成骨鈣素，影響骨的形成和轉(zhuǎn)換，并導(dǎo)致骨膠原的降解，BMD降低，骨量丟失，最終引發(fā)OP[16- 18]。因此，鑒于IGF- 1與胰島素敏感性的關(guān)系，可將其作為T2DM并發(fā)OP早期診斷的指標(biāo)，結(jié)合BMD測定，為預(yù)防和治療T2DM并發(fā)OP提供參考。

本研究旨在分析T2DM并發(fā)OP患者血中IGF- 1與IR的相關(guān)性，以期了解兩者在疾病預(yù)防及診斷中的作用，因此在觀察指標(biāo)以及危險因素的選擇上只選擇部分與IGF以及IR直接相關(guān)的因素進行分析。臨床研究中對T2DM并發(fā)OP的影響因素的報道結(jié)果不一。本研究結(jié)果中T2DM并發(fā)OP的影響因素與其他類似研究也略有差異，針對T2DM并發(fā)OP更為完善的指標(biāo)觀察以及更深入的相關(guān)影響因素分析還須收集更多的病例資料，進行進一步的基礎(chǔ)實驗研究。

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Correlation study between insulin- like growth factor- 1 and insulin resistance in type 2 diabetes combined with osteoporosis

TANG Li

(DepartmentofEndocrinology,DeyangPeople’sHospital,Deyang618000,China)

Objective: To investigate the correlation between insulin- like growth factor- 1 (IGF- 1) and insulin resistance (IR) and the role in type 2 diabetes (T2DM) combined with osteoporosis (OP), by determining IGF- 1 level in T2DM combined with OP patients’ serum. Methods: 115 patients with T2DM combined with OP in our hospital from January 2013 to June 2015 were selected and randomly divided into control group (48 cases, non- OP group) and the experimental group of 67 cases (OP group), according to their bone mineral density (BMD) values and the diagnosis standard of osteoporosis. We detected and compared differences in fasting blood glucose (FBG), fasting insulin (FINS), insulin sensitivity index (ISI), insulin resistance index (IRI), IGF- 1, and BMD. The correlation analysis between IGF- 1 and IR of patients serum in the experimental group was made, and a multifactor related statistical analysis was performed to analyze the related risk factors in T2DM combined with OP. Results: Compared with the control group, the levels of IGF- 1[(109.87±22.85)μg·L-1], BMD[(-2.83±0.35)g·cm-2] and ISI(55.94±7.79)in the experimental group were significantly lower, but the levels of FBG [(8.69±0.80)mmol·L-1, FINS [(21.42±1.66)mIU·L-1] and IRI (8.27±1.15) were significantly higher(P<0.0 orP<0.05). The levels of IGF- 1 was negatively correlated to FBG, FINS and IRI, but positively correlated to BMD and ISI (P<0.01 orP<0.05). Multiariable logistic regression analysis showed that the level of IGF- 1, FBG, FINS and ISI were the related risk factors in T2DM combined with OP (OR=0.958, 4.704, 1.985, 0.812,P<0.01 orP<0.05). Conclusion: The low level of IGF- 1, ISI, and the higher level of FBG, FINS are considered as the risk factors of T2DM combined with OP.

type 2 diabetes; osteoporosis; insulin- like growth factor- 1; insulin resistance

2017- 02- 14

2017- 05- 03

唐莉(1964-)，女，四川德陽人，副主任醫(yī)師。E- mail:tangli494@163.com

唐莉.IGF- 1與胰島素抵抗的相關(guān)性及其對2型糖尿病并發(fā)骨質(zhì)疏松的影響[J].東南大學(xué)學(xué)報：醫(yī)學(xué)版，2017，36(4)：629- 632.

R587.1; R589.5

A

1671- 6264(2017)04- 0629- 04

10.3969/j.issn.1671- 6264.2017.04.027