血清瘦素與絕經(jīng)后2型糖尿病女性患者骨密度的相關(guān)性研究

張磊 楊艷 曹旭 包明晶 李蓬秋

四川省醫(yī)學科學院 四川省人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，四川 成都 610072

瘦素是脂肪因子家族的重要成員，有助于調(diào)節(jié)食物攝入、能量穩(wěn)態(tài)、生殖、代謝、免疫功能、骨生理、組織重塑、神經(jīng)內(nèi)分泌功能等作用；特別指出的是瘦素在控制體重和調(diào)節(jié)骨密度方面發(fā)揮著重要作用[1]。瘦素可以通過抑制骨髓間充質(zhì)干細胞(BMSC)產(chǎn)生破骨細胞，同時刺激它們分化成成骨細胞，對骨骼有直接作用[2]。培養(yǎng)的人成骨細胞的增殖也受到瘦素的刺激，可以增加BMSC表達膠原蛋白-I、骨鈣蛋白和堿性磷酸酶和基質(zhì)礦化[3]。目前大都研究都是關(guān)于血清瘦素與骨密度(BMD)之間相關(guān)性[4]，但是瘦素對糖尿病合并骨質(zhì)疏松癥患者的影響目前研究有限，因此，本研究旨在了解瘦素在中國漢族絕經(jīng)前2型糖尿病患者(PMW)和絕經(jīng)后2型糖尿病合并骨質(zhì)疏松患者 (PMOPW)的差異并進一步探索其與BMD相關(guān)性。

1 材料和方法

1.1 一般臨床資料

本研究選取98名新診斷的未經(jīng)治療的絕經(jīng)后2型糖尿病合并骨質(zhì)疏松癥患者(T-Score<-2.5)參加了研究，并且有98名BMI匹配的絕經(jīng)前2型糖尿病女性(有規(guī)律的月經(jīng)，T-Score>-1)作為對照組。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)標準，即“女性的BMD測量值低于年輕均值的2.5標準差(SD) 為骨質(zhì)疏松癥”。本研究中的所有受試者都是中國漢族人群。醫(yī)院收集了所有樣本，所有受試者都有月經(jīng)初潮、絕經(jīng)、任何疾病和骨折史的詳細資料。測量所有受試者的身高、體重、腰圍和臀圍。如果他們患有心臟病(心肌梗塞)、糖尿病、癲癇、惡性腫瘤、骨軟化癥、甲狀腺和胃腸道疾病者，則被排除在外。接受藥物如皮質(zhì)類固醇、雌激素治療、雄激素、選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑、降鈣素、PTH、鈣、維生素D和雙膦酸鹽者也被排除在外。

兩組患者早晨(禁食12～14 h)采集血樣，離心后，所有樣品均儲存在-70 ℃的冰箱中直到檢測。血清瘦素水平通過酶聯(lián)免疫吸附測定法(ELISA，Axis-Shield Diagnostics Limited，Dundee，United Kingdom)進行測量，試劑盒的靈敏度為0.1ng/mL，測定內(nèi)和測定間變異系數(shù)分別為4.3%和5.8%。通過鈣比色測定法(Fluitest CaCPC Analytic on Biotechnologies AG，Germany)測定血清鈣水平。血鈣測定內(nèi)和測定間變異系數(shù)為1.59%和2.56%。檢測下限為0.01 mmol/L(0.04 mg/dL)。使用DXA(GE Medical Systems：Lunar Prodigy Bone Densitometer)測定腰椎(L1-L4)和右側(cè)股骨頸區(qū)域BMD，所有BMD結(jié)果均以g/cm2表示。

1.2 統(tǒng)計學處理

所有數(shù)據(jù)均使用SPSS 16.0進行分析。使用Pearson相關(guān)系數(shù)估計瘦素與BMD的關(guān)系以及人體測量學數(shù)據(jù)的關(guān)系。年齡、體重和腰圍可能與血清瘦素和BMD水平有關(guān)，因此，將這三者作為協(xié)變量，計算部分相關(guān)性以探討B(tài)MD與瘦素等參數(shù)的相關(guān)性。獨立t檢驗用于比較PMW和PMOPW中瘦素和BMD以及其他參數(shù)的水平。在進行逐步多元回歸分析時，將BMD和體重作為因變因素，并將BMI和腰圍和臀圍作為協(xié)變量輸入，以找出這些變量對BMD的影響。通過協(xié)變量與因變量的R2平方表示模型的有效性。對于所有研究結(jié)果，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

PMW和PMOPW的基線特征如表1所示。兩組的血清瘦素和BMD值比較差異有統(tǒng)計學意義 (P<0.05)。然而，年齡、體重、身高、BMI、腰圍和臀圍、血清鈣和初潮年齡比較差異無統(tǒng)計學意義 (P>0.05)。

表2顯示了瘦素和BMD與PMW中其他變量的相關(guān)性。血清瘦素和BMD與體重、BMI、腰圍、臀圍顯著相關(guān)。在調(diào)整年齡、體重和腰圍后，BMI和血清瘦素與BMD的相關(guān)性喪失(P>0.05)，而BMI和血清瘦素與臀圍仍然存在顯著的相關(guān)性 (P<0.05)。然而，在調(diào)整幾個變量之前和之后沒有觀察到血清瘦素和BMD之間的相關(guān)性。表2還顯示了瘦素和BMD與PMOPW中的其他變量的相關(guān)性。血清瘦素和BMD與體重、BMI、腰圍、臀圍顯著相關(guān)(P<0.05)。調(diào)整年齡、體重和腰圍后，BMI與血清瘦素和BMD的相關(guān)性喪失(P>0.05)，且與臀圍的相關(guān)性并不顯著。然而，在調(diào)整幾個變量之前和之后也沒有觀察到血清瘦素和BMD之間的相關(guān)性。

表3顯示了使用多元線性逐步回歸分析，確定BMD的顯著和獨立預測因子的參數(shù)。 BMD的獨立預測因子是PMW和PMOPW的體重和BMI，分別解釋了PMW的變異率為5.6%和7.3%，PMOPW的變異率分別為4.3%和6.2%?；貧w分析模型中包括幾個獨立變量，包括BMI、體重、腰圍和臀圍。

表1 PMW和PMOPW中基本參數(shù)的比較

表2 瘦素和BMD與PMW和PMOPW中其他變量的相關(guān)性[r(P值)]Table 2 Correlation of leptin and BMD with other variables in PMW and PMOPW[r(P)]

表3 多變量線性逐步分析顯示PMW和PMOPW中BMD的獨立預測因子

3 討論

脂肪組織通過許多細胞因子直接與骨相互作用，如脂聯(lián)素、瘦素和腫瘤壞死因子-α，它們是脂肪衍生物。還有其他脂肪相關(guān)的激素，它們顯著影響骨代謝，如維生素D、雌激素和雄激素。此外，甲狀旁腺素、降鈣素、鈣、體力活動和年齡增加也會影響骨代謝[5]。因此，骨形成與骨重吸收的最終平衡受多種因素的活性和個體對骨質(zhì)疏松癥和骨關(guān)節(jié)炎改變的遺傳易感性的影響[5]。在目前的研究中，血清瘦素水平并未發(fā)現(xiàn)是PMW和PMOPW兩組BMD的預測因子。只有體重和BMI是兩組BMD的獨立預測因子。本研究中瘦素和骨密度的聯(lián)系與一些研究結(jié)果一致[6]，但與其他研究不相符[6]。與我們的結(jié)果相似，另一項研究報道了股骨頸和全髖關(guān)節(jié)的體重和BMI與BMD之間的顯著相關(guān)性，以及年齡與股骨頸BMD之間的顯著負相關(guān)，并且在該研究中，體重和BMI被發(fā)現(xiàn)是BMD重要的預測因子[7]。本研究中發(fā)現(xiàn)和其他研究不一樣的結(jié)果可能和我們的選擇患者有關(guān)，本研究中患者均患有糖尿病，而瘦素與糖尿病之間關(guān)系也較為復雜。

大量研究報道了體重增加和/或BMI與BMD之間的正相關(guān)，甚至是對骨質(zhì)疏松癥和骨折的屏蔽效果[8]。這可以解釋為，體重/BMI升高會對骨骼造成較重的機械負荷，從而導致骨重塑增加以抵抗這種負荷[8]。在這方面，很少有其他機制可能有助于增加雌激素合成，提高胰島素分泌和增加血清瘦素水平[8]。相反，很少有其他研究顯示肥胖與BMD呈負相關(guān)，并提出可能是由于促炎骨細胞因子的分泌刺激骨吸收，降低脂聯(lián)素水平和增加甲狀旁腺素水平[8]。有研究[9]已經(jīng)證明，增加BMI是防止過度骨質(zhì)流失的保護因素，并且BMI增加與骨量丟失率降低相關(guān)。一項針對土耳其絕經(jīng)后婦女的研究[10]報道稱，脂肪量和體重是BMD的重要預測指標。最近，有研究[11]已經(jīng)證實瘦素不是肥胖和非肥胖骨質(zhì)疏松癥以及非骨質(zhì)疏松癥女性BMD的預測因子。但是本研究中的患者合并糖尿病，因此會影響瘦素對BMI的影響。

本研究觀察到兩組血清瘦素和BMI呈顯著正相關(guān)。這些與其他幾項研究一致[12]。關(guān)于瘦素和BMD之間關(guān)系的本研究結(jié)果與其他幾項研究一致，在骨質(zhì)疏松或非骨質(zhì)疏松癥患者中也發(fā)現(xiàn)瘦素與BMD無相關(guān)性[13]。這些差異的原因可能是瘦素既可以全身分泌，也可以集中分泌。它的全身效應(yīng)導致BMD增強，而其中心作用導致BMD降低。凈效應(yīng)將是超控或中和，取決于哪個驅(qū)動中心或外周更強，導致與BMD的負相關(guān)，正相關(guān)或無關(guān)[13]。BMI被認為是骨強度和骨密度的預測因子之一。研究表明，脂肪細胞和成骨細胞的共同基質(zhì)細胞起源可能是骨組織和脂肪組織之間可能的聯(lián)系[13]；體重在確定骨質(zhì)疏松癥中起著至關(guān)重要的作用[13]。在目前的研究中，受試者的平均BMI處于肥胖前類別。本研究發(fā)現(xiàn)體重和BMI與BMD之間存在顯著相關(guān)性。

本研究結(jié)果表明，與絕經(jīng)后肥胖有關(guān)的總BMD降低或增加，由于體重增加，BMI與骨量之間存在負相關(guān)[13]。先前發(fā)表的研究結(jié)果表明，血清瘦素與骨密度的關(guān)聯(lián)模糊，有人認為這些矛盾的結(jié)果可能是由于研究中的不同種族，不同的飲食習慣，缺乏體力活動和其他一些因素。本研究未發(fā)現(xiàn)瘦素在本研究中是BMD的預測因子，但它與體重直接相關(guān)，而BMI也與BMD有關(guān)。因此瘦素似乎與BMD沒有直接關(guān)系，但可以假設(shè)它可能通過其他一些機制或因素與BMD相互作用。

我們的研究存在一些局限性，例如這是一項橫斷面研究。沒有將血糖控制情況納入詳細病史，因此血糖對本研究影響不能排除；總的來說，目前的結(jié)果表明，體重和BMI對2型糖尿病女性的BMD影響明顯，而血清瘦素與漢族女性PMW和PMOPW的BMD無關(guān)。建議進一步研究以探討血清瘦素和2型糖尿病女性BMD的關(guān)系。