不同糖耐量人群骨密度变化及与血清护骨素水平的相关性研究

段鹏 宗允 涂萍

南昌市第三医院内分泌代谢科，江西 南昌 330009

糖尿病和骨质疏松症已经成为老年人常见的两大慢性非传染性疾病[1]。关于糖尿病与骨质疏松症之间的关系，目前尚有争议[2]。研究证实2型糖尿病可以增加骨质疏松症骨折的风险，但是不同的研究发现2型糖尿病患者的骨密度可以表现为减少或正常，甚至增加[3]。目前国内外糖尿病患者骨密度变化的相关研究较多，但关于糖调节异常人群骨密度的研究相对较少。基于此，本研究分析不同糖耐量人群骨密度变化，并探讨其与血清护骨素水平的相关性。

1 材料和方法

1.1 研究对象

2013年1月至12月期间收集南昌市社区绝经后女性共271人，均为本地区常住居民。研究对象根据不同糖耐量水平分为3组，其中2型糖尿病组93人，糖调节受损组90人，正常糖调节组88例人。糖尿病及糖调节受损以1999年WHO标准诊断。所有对象均填写知情同意书。

纳入标准：汉族女性、绝经1年以上、理解力正常。排除标准：患有各种影响骨代谢的疾病(如内分泌疾病、结缔组织病等)；腰椎、髋部不适合骨密度测量者；近3个月内服用过影响骨代谢的药物者(如糖皮质激素等)。

1.2 研究方法

1.2.1体格检查：所有对象均测量身高、体重、臀围、腰围，分别计算体质指数和腰臀比。采用欧姆龙简易体脂测量仪(HBF-375)进行体脂含量检测。

1.2.2血清生化指标检测：研究对象均进行口服葡萄糖(75 g)耐量试验，抽静脉血检测总胆固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、空腹血糖、尿素氮、血肌酐、血尿酸、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶、餐后2 h血糖、糖化血红蛋白等指标。生化指标采用西门子公司ADVIA 2400全自动生化分析仪检测，糖化血红蛋白采用美国Bio-Rad公司高效液相色谱法检测。

1.2.3血清OPG水平检测：血清OPG水平检测试剂盒购自美国Ray Biotech公司，通过酶联免疫法检测。检测范围在1～900 pg/mL之间，最小检测浓度为1 pg/mL。

1.2.4骨密度检测：腰椎(正位L2-L4)、左股骨颈骨密度采用法国MEDILINK公司OSTEOCORE型双能X线骨密度仪进行检测。

1.3 统计学处理

采用SPSS 19.0软件进行数据统计分析，K-S检验进行数据正态性分布检验，单因素方差分析比较组间连续变量。腰椎及股骨颈骨密度与其他人体学及血清学指标的相关性采用Pearson相关系数表示。利用线性回归分析腰椎及股骨颈骨密度的影响因素，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同糖耐量人群骨密度及血清OPG水平

2型糖尿病、糖调节受损及正常糖调节人群在年龄、体脂含量、身高、臀围、血尿素氮、血肌酐、谷草转氨酶和低密度脂蛋白等方面无组间差异(均P>0.05)(见表1)。2型糖尿病组的腰椎及股骨颈骨密度明显高于正常糖调节组人群，差异有显著性(P=0.004，P=0.008)，但糖调节受损组的腰椎及股骨颈骨密度与正常糖调节组相比差异无显著性(P=0.129，P=0.162)。

糖尿病组和糖调节受损组人群血清OPG水平明显高于正常糖调节组人群，差异有显著性(P<0.001和P=0.031)，但糖调节受损组与糖尿病组之间的血清OPG水平无明显差异(P=0.096)(图3)。

2.2 不同糖耐量人群骨密度相关因素分析

通过对不同糖耐量水平患者腰椎及股骨颈骨密度与临床各指标进行Pearson相关分析发现，年龄、血肌酐、高密度脂蛋白、碱性磷酸酶、血清OPG水平与腰椎及股骨颈骨密度呈负相关(P<0.05)，身高、体重、体质指数、臀围、腰围、血尿酸与腰椎及股骨颈骨密度呈正相关(P<0.05)。见表2。

表2腰椎及股骨颈骨密度与其他指标相关分析

Table2Correlation analysis between study parameters and bone mineral density of the lumbar spine and femoral neck

项目股骨颈骨密度腰椎骨密度r值P值r值P值年龄-0.261<0.001-0.323<0.014身高0.300<0.0010.295<0.001体重0.430<0.0010.542<0.001体重指数0.323<0.0010.461<0.001腰围0.2020.0010.310<0.001臀围0.1830.0020.303<0.001腰臀比0.1020.0920.1210.047体脂含量0.0800.1910.0390.525谷丙转氨酶0.232<0.0010.252<0.001谷草转氨酶0.0950.1190.1200.048碱性磷酸酶-0.1980.001-0.1880.002尿素氮0.0380.5360.0300.627血肌酐-0.1320.029-0.1280.035血尿酸0.1860.0020.1520.012总胆固醇-0.0060.924-0.0770.208三酰甘油0.0460.4530.0580.339高密度脂蛋白-0.242<0.001-0.1710.005低密度脂蛋白0.0400.511-0.0600.326空腹血糖0.1300.0320.1000.099餐后2 h血糖0.0890.1420.0550.365糖化血红蛋白0.0920.1330.0580.339血清OPG水平-0.1810.003-0.1490.014

进一步以腰椎及股骨颈骨密度作因变量，年龄、体脂含量以及各项生化指标为自变量进行多因素回归分析发现，年龄、体质指数、体脂含量、血尿酸、碱性磷酸酶、血肌酐等与腰椎骨密度相关(P<0.05)(见表3)，年龄、体质指数、血尿酸、碱性磷酸酶与股骨颈骨密度相关(P<0.05)(见表4)。

表1 不同糖耐量人群各项指标及骨密度比较Table 1 Characteristics and bone mineral density in subjects with different glucose tolerance

表3腰椎骨密度影响因素的线性回归分析

Table3Linear regression analysis of bone mineral density of the lumbar spine and the influential factors

项目β 值P值年龄-0.1620.007BMI0.365<0.001血尿酸0.209<0.001体脂含量-0.2060.002碱性磷酸酶-0.1810.001血肌酐-0.1180.049

表4股骨颈骨密度影响因素的线性回归分析

Table4Linear regression analysis of bone mineral density of the femoral neck and the influential factors

指标β 值P值年龄-0.313<0.001BMI0.421<0.001血尿酸0.1160.024碱性磷酸酶-0.1680.001

3 讨论

近年来，糖尿病与骨质疏松症这两大慢性病的关联研究已经成为骨代谢领域研究的热点。糖尿病常见的类型有1型和2型糖尿病，两者对骨代谢的影响也不尽相同。1型糖尿病可以导致骨密度下降及骨折风险增加，这已经在较多研究中证实，其原因可能与1型糖尿病患者胰岛素绝对缺乏及胰岛素样生长因子1水平下降有关[4]。关于2型糖尿病的研究发现，2型糖尿病可能增加骨折的风险，但是患者的骨密度不一定下降，甚至部分研究发现2型糖尿病患者骨密度是呈增加的趋势，而且2型糖尿病患者的骨密度变化受病程、血糖控制和糖尿病并发症等多种因素的影响[5]。有研究报道2型糖尿病及糖调节受损人群骨密度高于对照组人群，并且糖调节受损人群骨折风险明显降低，分析其原因可能与糖调节受损人群有较高的体质指数，并存在胰岛素抵抗有关[6]。本研究通过绝经后妇女的研究发现，2型糖尿病患者腰椎及股骨颈骨密度高于对照的糖调节正常组人群，差异有统计学意义。虽然在本研究中糖调节受损人群骨密度高于对照的糖调节正常组人群，但是无明显统计学差异，这可能与本研究中入选的糖调节受损人群样本量较少有关。杨爱格等[7]研究发现，在60岁以上的糖耐量异常患者中，其骨密度水平明显低于同龄的正常血糖人群，但在其他年龄段骨密度无明显的差异，提示年龄可能也是影响研究结果的重要因素之一。目前针对糖尿病及糖耐量异常患者骨密度变化的研究结果不一致，其主要原因可能与不同研究中入选的研究对象存在差异有关，不同性别、年龄、种族、生活方式、日晒习惯等都可能对结果有影响，此外，血糖控制的情况、合并并发症情况等也可能是重要的影响因素。

护骨素 (osteoprotegerin，OPG)又称为骨保护素、破骨细胞形成抑制因子、肿瘤坏死因子受体样分子和滤泡树枝状细胞受体-1，属于肿瘤坏死因子受体超家族成员之一，由Simonet等在1997年首次发现报道。OPG通过与核因子κB受体活化因子配体(RANKL)竞争性结合，阻断RANKL与核因子κB受体活化因子(RANK)的正常结合，从而抑制破骨细胞分化、活化和成熟，并促进破骨细胞凋亡[8]。目前国内外较多研究报道血清OPG水平变化与骨密度变化关系密切，骨质疏松症患者体内血清OPG水平明显升高[9]，针对糖尿病患者的研究也发现了类似的结果。本研究结果发现，2型糖尿病及糖调节受损患者血清OPG水平升高，并且血清OPG水平与腰椎及股骨颈骨密度呈显著负相关。有研究报道1型糖尿病患者存在血清OPG水平升高，并且可能与破骨细胞信号通路激活和骨量流失有关。国内曾晓燕等[10]的研究发现，血清OPG/RANKL比值与糖尿病患者骨密度相关，提示OPG可能在糖尿病性骨质疏松症中起着一定的作用。OPG参与骨质疏松症发生的机制已经被证实，即通过OPG/RANK/RANKL信号轴调节破骨细胞活性，但是OPG影响糖尿病及糖调节受损患者骨密度的具体机制尚不完全清楚，是否糖代谢或者高血糖也在其中起着重要的作用，还有待进一步研究。

本研究通过多因素相关分析发现，不同糖调节人群的腰椎骨密度可能与年龄、体质指数、体脂含量、血尿酸、碱性磷酸酶、血肌酐等相关。年龄、体质指数、体脂含量、碱性磷酸酶等与骨密度的关系已经在众多研究中证实[11]，但是关于血尿酸水平与糖尿病患者骨密度关系的研究少见报道。本研究发现在不同糖代谢人群中血尿酸水平与腰椎及股骨颈骨密度正相关，提示血尿酸也可能通过某种途径参与或者影响骨代谢。Xiao等[12]对385例50岁以上男性的研究发现，血尿酸水平与腰椎骨密度正相关，与本研究结果一致。也有研究报道血尿酸与原发性骨质疏松症患者腰椎骨密度正相关，高尿酸可能是质疏松性骨折的保护性因素之一。血尿酸影响骨密度的原因可能与尿酸盐晶体可以影响成骨细胞和破骨细胞的生成有关，这两种细胞的数量及活性对骨密度具有重要的影响。此外，尿酸的抗氧化作用也可能是其中机制之一。

总之，不同糖耐量人群骨密度可能存在差异，并且受多种因素的影响，血清OPG水平可能与糖尿病及糖调节异常患者骨密度变化相关，但究其糖尿病患者骨密度变化的情况还有待大样本的研究证实，糖代谢与骨代谢具体的联系机制还有待进一步深入探讨。