中老年2型糖尿病合并骨質(zhì)疏松癥風(fēng)險預(yù)測模型的構(gòu)建與驗證

謝碧燕 陳小燕

在全球，2型糖尿?。═2MD）患者高達(dá)4.63億，預(yù)計到2030年，T2MD患者將高達(dá)5.78億[1]。其中，我國的糖尿病患者例數(shù)位居全球第一，給醫(yī)療資源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了沉重負(fù)擔(dān)。骨質(zhì)疏松癥（OP）是一種臨床常見的因骨量減少，骨組織顯微結(jié)構(gòu)破化，導(dǎo)致脆性骨折的風(fēng)險增加的系統(tǒng)性骨骼疾病，常發(fā)生于老年人群[2]。T2MD患者存在不同程度的骨量降低，其機(jī)制暫無明確定論[3]。OP患者骨骼強度降低，容易引起骨折，輕者可使活動受限，重者須長時間臥床，給社會和家人造成很大負(fù)擔(dān)。以往有部分研究從激素水平、脂肪代謝、糖尿病并發(fā)癥等方面討論了絕經(jīng)后T2MD女性合并OP的獨立影響因素[4]。但是以上研究均僅限于臨床特征和影響因素的討論，沒有將影響因素轉(zhuǎn)化為預(yù)測模型，對臨床T2MD合并OP預(yù)測價值有限。本研究通過篩選影響因素后構(gòu)建風(fēng)險預(yù)測模型，并對模型預(yù)測效能進(jìn)行了評價，具體研究如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2019年2月-2021年8月中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九〇九醫(yī)院住院治療的中老年T2MD患者100例。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡≥50歲，且臨床診斷為T2MD患者，T2MD診斷符合中華醫(yī)學(xué)會糖尿病分會規(guī)定的T2MD診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。排除標(biāo)準(zhǔn)：甲狀腺炎、甲狀腺功能亢進(jìn)；有非OP如佝僂病、骨質(zhì)軟化、骨質(zhì)硬化等其他骨代謝異常疾??；服用鈣劑、糖皮質(zhì)激素、降鈣素等影響骨代謝的藥物；長期臥床及嚴(yán)重營養(yǎng)不良。年齡50～90歲，平均（66.98±9.34）歲；男42例，女58例。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 分組 采用全身雙能X射線骨密度儀（美國Norland公司）測定患者骨密度，檢測部位包括第1～4腰椎（L1～4）、股骨頸、股骨大轉(zhuǎn)子、股骨內(nèi)部及股骨Ward三角區(qū)域，根據(jù)中華醫(yī)學(xué)會骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病分會制定的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)，任意檢測部位T值≤-2.5 SD納入OP組，T值＞-2.5 SD納入非OP組[6]。

1.2.2 臨床資料 收集入院時T2MD患者臨床資料，包括性別、年齡、糖尿病病程、體重指數(shù)（BMI）、空腹血糖（FPG）、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、糖化血紅蛋白（HbA1c）、堿性磷酸酶（ALP）和并發(fā)癥（糖尿病腎病、視網(wǎng)膜病變、周圍神經(jīng)病變），BMI=體重（kg）/身高（m）2。

1.2.3 預(yù)測模型構(gòu)建 通過單因素分析篩選中老年T2MD合并OP的潛在影響因素，將影響因素中有統(tǒng)計學(xué)意義的指標(biāo)納入二元Logistic回歸分析，構(gòu)建中老年T2MD合并OP風(fēng)險預(yù)測模型，根據(jù)預(yù)報概率構(gòu)建受試者工作曲線（ROC），分析模型區(qū)分度。比較最佳預(yù)報概率和0.500預(yù)報概率時模型預(yù)測結(jié)果差異。

1.3 觀察指標(biāo)

統(tǒng)計分組情況，對中老年T2MD合并OP的影響因素進(jìn)行單因素及多因素分析，構(gòu)建中老年T2MD合并OP風(fēng)險預(yù)測模型并對其進(jìn)行評價。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

本研究數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行分析和處理，正態(tài)分布的連續(xù)變量以（±s）表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，偏態(tài)分布的定量資料采用[M（P25，P75）]表示，組間比較采用秩和檢驗。分類變量以率（%）表示，采用χ2檢驗，單因素分析中有統(tǒng)計學(xué)意義的指標(biāo)納入二元Logistic回歸分析，并建立Logistic回歸模型，根據(jù)預(yù)測概率，建立ROC曲線，通過曲線下面積（AUC）和最佳截斷值判斷模型的預(yù)測效能，利用Medcalc軟件，通過Z檢驗對不同AUC進(jìn)行比較，通過Hosmerlemeshow（H-L）檢驗分析模型的校準(zhǔn)度。

2 結(jié)果

2.1 分組情況

100例患者中，OP組50例，非OP組50例。

2.2 中老年T2MD合并OP單因素分析

OP組年齡、糖尿病病程、糖尿病腎病占比均高于非OP組，男性占比、BMI均低于非OP組（P＜0.05）。兩組FPG、HbA1c、TC、TG、HDL、LDL、ALP、視網(wǎng)膜病變占比、周圍神經(jīng)病變占比比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 中老年T2DM合并OP單因素分析

表1（續(xù)）

2.3 中老年T2MD合并OP多因素分析

將單因素分析中有統(tǒng)計學(xué)意義的指標(biāo)納入二元Logistic回歸分析，分類變量賦值如下，女=0，男=1，非糖尿病腎病=0，糖尿病腎病=1，是否OP（非OP=0，OP=1）作為應(yīng)變量，年齡、性別、糖尿病病程、BMI、糖尿病腎病作為自變量，進(jìn)行二元Logistic回歸分析。年齡、病程、糖尿病腎病均為中老年T2MD合并OP的獨立危險因素，男性、BMI均為中老年T2MD合并OP的保護(hù)因素（P＜0.05）。基于二元Logistic回歸分析原理，構(gòu)建中老年T2MD合并OP風(fēng)險預(yù)測模型，P=1/{1+exp[-（3.986+0.041×年齡-1.639×性別+0.115×糖尿病病程-0.345×BMI+0.843×糖尿病腎病）]}，見表2。

表2 中老年T2MD合并OP多因素分析

2.4 模型預(yù)測效能評價

將臨床指標(biāo)回代風(fēng)險預(yù)測模型，得出中老年T2MD合并OP預(yù)測概率，以是否OP為金標(biāo)準(zhǔn)，繪制T2MD合并OP模型預(yù)測的ROC曲線，AUC為0.798（0.713，0.884），說明模型有較高預(yù)測價值，與隨機(jī)面積0.500比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=3.412，P＜0.05）。H-L 檢驗χ2=1.967，P=0.302，說明模型有較好的校準(zhǔn)度。分別取預(yù)測概率0.544（Youden指數(shù)最大）和0.500兩個切割點，當(dāng)切割點為0.544，預(yù)測敏感度為76.00%，特異度為74.00%，正確率為75.00%，Youden指數(shù)為0.50；當(dāng)預(yù)測概率切割點為0.500，模型預(yù)測敏感度為72.00%，特異度為68.00%，準(zhǔn)確率為70.00%，Youden指數(shù)為0.40，見圖1、表3。

表3 模型預(yù)測效能評價

圖1 T2MD合并OP模型預(yù)測ROC曲線分析

3 討論

隨著老齡化進(jìn)程的加快，老年人群占比持續(xù)升高，OP和T2MD發(fā)生率均持續(xù)增高[7]。陳冠亞等[8]研究發(fā)現(xiàn)，年齡、文化程度、絕經(jīng)年限、合并心血管疾病和周圍神經(jīng)疾病均為T2MD女性合并OP的獨立影響因素。姜麗燕等[9]研究發(fā)現(xiàn)，腎功能異常、血糖控制不佳、病程長、高齡T2MD患者合并OP風(fēng)險較大。顯然，單純了解疾病的臨床特征及影響因素存在一定欠缺，臨床無法根據(jù)影響因素對疾病風(fēng)險大小進(jìn)行評估，應(yīng)用價值有限。因此，全面了解中老年T2MD合并OP患者的臨床特征，篩選與中老年T2MD合并OP的影響因素，并構(gòu)建風(fēng)險預(yù)測模型，針對低風(fēng)險人群通過宣傳教育提高骨質(zhì)疏松防范意識，對于高危人群，積極采用抗OP治療，對于降低OP發(fā)生率，提高中老年人身體健康水平有一定價值。

本研究通過單因素和多因素分析發(fā)現(xiàn)，OP組年齡、糖尿病病程、糖尿病腎病占比均高于非OP組，男性占比、BMI均低于非OP組（P＜0.05）。年齡、病程、糖尿病腎病均為中老年T2MD合并OP的獨立危險因素，男性、BMI均為中老年T2MD合并OP的保護(hù)因素（P＜0.05）。分析其具體機(jī)制可能如下：（1）隨著年齡的增加，胃腸道功能降低，鈣等礦物質(zhì)吸收降低，導(dǎo)致成骨細(xì)胞活性降低，破骨細(xì)胞活性升高，進(jìn)而引起骨量丟失，骨皮質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞，強度降低[10]。（2）血糖控制不加，病程延長可加速鈣、鎂、磷等礦物質(zhì)的丟失，影響骨代謝，從而加速OP的發(fā)生。以往研究對象主要集中于絕經(jīng)后女性人群，并認(rèn)為，女性絕經(jīng)時長是影響OP發(fā)生的獨立影響因素[11]。（3）腎臟作為調(diào)節(jié)鈣、磷代謝的重要器官，對維持其正常濃度有重要作用，腎損傷發(fā)生后，一方面，腎小球電荷屏障受損，濾過增多，另一方面，腎小管重吸收減少，導(dǎo)致尿鈣、磷等排出增多，鈣吸收障礙[12]。1-α羥化酶活性降低，影響骨形成和骨質(zhì)礦化，骨脆性增加。（4）女性絕經(jīng)后，雌激素水平降低，成骨細(xì)胞活性減弱，破骨細(xì)胞活性增加，由此引起骨量丟失、骨密度降低，進(jìn)而引起OP發(fā)生。而在男性人群中，睪酮的降低可能具有類似但不那么明顯的影響，從而導(dǎo)致性別因素是OP發(fā)生的最強影響因素[13]。（5）肥胖與骨代謝的作用非常復(fù)雜，目前沒有明確的機(jī)制予以說明。BMI被納入骨折風(fēng)險評估工具，BMI越高，骨折風(fēng)險越低[14]。其可能機(jī)制為BMI較高的人群承受機(jī)械壓力較大，對骨骼有更強的刺激，脂肪組織中雌二醇與雌酮有利于成骨細(xì)胞活性增強及骨膠原形成。

本研究根據(jù)以上影響因素，利用二元Logistic回歸原理構(gòu)建中老年T2MD患者合并OP風(fēng)險預(yù)測模型，經(jīng)證明該模型有較好的預(yù)測區(qū)分度和校準(zhǔn)度，可以作為臨床輔助判斷依據(jù)，對于高風(fēng)險人群采用抗骨質(zhì)疏松治療。針對低風(fēng)險人群，可以加大OP宣傳力度，提高人群預(yù)防意識。本研究為單中心、回顧性分析，納入研究樣本量較小，可造成樣本選擇偏倚。其次，構(gòu)建的預(yù)測模型計算量較大，便利性存在一定欠缺。以上弊端，需采用多中心、前瞻性、大樣本、列線圖研究予以解決。

綜上所述，中老年T2MD患者合并OP影響因素較多，根據(jù)獨立影響因素構(gòu)建的風(fēng)險預(yù)測模型有較好的預(yù)測效能，可為臨床早期識別T2MD患者合并OP提供參考依據(jù)，根據(jù)風(fēng)險大小，制定對應(yīng)的干預(yù)措施，降低骨質(zhì)疏松發(fā)生風(fēng)險，提高骨密度水平，減少骨折等情況發(fā)生。