老年2型糖尿病患者血清铁蛋白、25（OH）D水平与肌少症的关系

许凌雁，游诗瑶，宁 捷

（四川大学华西医院健康管理中心，成都 610041）

肌少症是一种新型老年综合征，表现为与年龄相关骨骼肌质量、力量和（或）功能下降，随着我国老龄化社会的到来，肌少症患病率逐年上升，60 岁以上人群患病率为10%[1]。肌少症可导致机体功能衰退、功能丧失、残疾甚至死亡的不良结局。研究[2]表明，2 型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）患者在疾病早期就已出现肌肉质量和功能丢失，并随着年龄增高而加剧，其肌少症患病率较健康人群增加，已成为影响老年T2DM 患者生活质量的首要因素之一。研究[3]表明，铁蓄积和维生素D 缺乏与发生肌少症密切相关。铁蛋白是一种储铁蛋白，血清铁蛋白能反映身体组织中铁储备情况。25 羟维生素D［25-hydroxyvitamin D，25（OH）D］是维生素D 的一种贮存和转运形式，是反映体内维生素D 水平的金标准[4]。目前有关铁蛋白、25（OH）D 与老年T2DM 患者肌少症的关系尚不明确，本研究旨在分析老年T2DM 患者血清铁蛋白、25（OH）D 水平变化，探讨二者与肌少症发生的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取四川大学华西医院2019年1月至2020年12月收治的236 例T2DM 患者，其中男性122例，女性114 例；年龄60～87 岁，平均年龄（75.38±5.86）岁；身体质量指数（BMI）19～27 kg·m-2，平均BMI（23.00±2.40）kg·m-2；病程4～25年，平均病程（14.03±5.93）年。纳入标准：1）符合《中国老年2 型糖尿病诊疗措施专家共识（2018年版）》[5]T2DM 诊断标准者；2）年龄≥60 岁者；3）临床资料完整者；4）可接受双能X 线骨密度仪检查者。排除标准：1）1 型糖尿病等其他类型糖尿病者；2）长期卧床者；3）近3 个月内脑卒中、心肌梗死者；4）性激素、糖皮质激素、生长激素、甲状腺激素、减肥药等药物使用史者；5）血液、免疫系统疾病者；6）严重骨关节疾病、神经系统疾病者；7）肿瘤、传染性疾病者；8）严重心、肝、肾等重要脏器损害者。本研究患者及家属均知情同意，并经医院研究经伦理委员会批准（20191241）。

1.2 方法

1.2.1 病史资料收集 记录患者入院时性别、年龄、BMI、糖尿病病程、吸烟史（≥1 支/d，连续吸烟≥6 个月）、饮酒史（折合酒精量＞40 g·d-1，连续饮酒≥6 个月）、高血压、冠心病病史、中文版肌少症-5（sarcopenia-five，SARC-F）评分。SARC-F评分包括力量、行走辅助、从椅子上坐起、爬台阶、跌倒5 个条目，各项分值0～2 分，总分0～10分，得分≥4 分为可疑肌少症[6]。

1.2.2 实验室指标检查 所有患者均在入院禁食8 h 后采集空腹静脉血，测定空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）、空腹胰岛素（fasting insulin，FINS）、糖化血红蛋白（glycated hemoglobin，HbA1c）、血脂四项［总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）］，根据稳态模型评估（homeostasis model assessment，HOMA）计算胰岛素抵抗（insulin resistance，IR）指数，IR=FBG（mmol·L-1）×FINS（μU·mL-1）/22.5。步速（6 m 步行速度测定患者步行速度，≥0.8 m·s-1为步行速度下降）、握力（静息情况下，使用医用握力测试器测量患者优势手的握力，连续3 次取平均值，男性＜26 kg 和女性＜18 kg为肌力下降）。采集3 mL 空腹静脉血，3 000 r·min-1离心10 min（半径8 cm），取上清液，酶联免疫吸附法测定血清铁蛋白、25（OH）D 水平，所有操作严格按照上海瓦兰生物科技有限公司提供的试剂盒操作。

1.3 肌少症诊断

参考亚洲肌少症工作组《2019 骨骼肌减少症诊断和治疗》[7]根据身高校正后的四肢骨骼肌质量指数（appendicular skeletal muscle mass index，ASMI）评价标准，患者入院后使用美国豪洛捷公司生产的双能X 线骨密度仪（型号：ASY-00409）测定四肢骨骼肌质量。ASMI=四肢骨骼肌质量（kg）/身高（m）2，男性ASMI ＜7.0 kg·m-2和女性＜5.4 kg·m-2诊断为肌少症。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0 统计学软件进行数据分析，计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2检验；正态分布计量资料以（±s）表示，组间比较采用t检验；偏态分布计量资料以M（P25，P75）表示，组间比较采用Mann-Whitney U 检验；正态分布计量资料相关性采用Pearson 相关性分析，偏态分布计量资料相关性采用Spearman 秩相关分析；影响因素采用多因素Logistic 回归分析；评估价值采用受试者工作特征（ROC）曲线分析，曲线下面积（area undercurve，AUC）采用Hanley&McNeil 检验。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者基线资料和血清铁蛋白、25（OH）D 水平比较

236 例T2DM 患者，检出肌少症52 例，其中男性23 例，女性29 例，根据是否合并肌少症分为肌少症组和单纯T2DM 组。肌少症组BMI、步速、握力、ASMI 和25（OH）D 水平均低于单纯T2DM 组，病程长于单纯T2DM 组，HOMA-IR、SARC-F 评分和铁蛋白水平均高于单纯T2DM 组（P 均＜0.05），见表1。

表1 两组患者基线资料和血清铁蛋白、25（OH）D 水平比较

2.2 肌少症组血清铁蛋白、25（OH）D 水平与步速、握力、ASMI、SARC-F 评分的相关性

相关性分析显示，肌少症组血清铁蛋白水平与步速、握力、ASMI 呈负相关，与SARC-F 评分呈正相关（P 均＜0.05），25（OH）D 水平与步速、握力、ASMI 呈正相关，与SARC-F 评分呈负相关（P均＜0.05），见表2。

表2 肌少症组血清铁蛋白、25（OH）D 水平与步速、握力、ASMI、SARC-F 评分的相关性

2.3 老年T2DM 患者合并肌少症影响因素的多因素Logistic 回归分析

以BMI、病程、HOMA-IR、步速、握力、SARCF 评分、血清铁蛋白、25（OH）D 为自变量，以是否合并肌少症为因变量（是=1，否=0）进行多因素Logistic 回归分析。结果显示，BMI、步速、握力、25（OH）D 水平升高为老年T2DM 患者合并肌少症的独立保护因素，SARC-F 评分、血清铁蛋白升高为其独立危险因素（P 均＜0.05），见表3。

表3 老年T2DM 患者合并肌少症的多因素Logistic 回归分析

2.4 血清铁蛋白、25（OH）D 水平对老年T2DM患者合并肌少症的评估价值

ROC 曲线显示，血清铁蛋白+25（OH）D 评估老年T2DM 患者合并肌少症的AUC 大于各指标单独评估（Z=2.514、2.026，P=0.012、0.043），见表4、图1。

图1 血清铁蛋白、25（OH）D 水平评估老年T2DM患者合并肌少症的ROC 曲线

表4 血清铁蛋白、25（OH）D 水平对老年T2DM 患者合并肌少症的评估价值

3 讨论

肌肉骨骼系统在维持机体内外环境稳态、保护内脏器官、运动、保持体位等方面发挥着至关重要的作用，但随着年龄的增长，肌量和（或）肌强度或肌肉生理功能会逐渐减退，最终发展为肌少症。肌少症是老年人生理功能逐渐减退的主要原因和表现，可增加医疗花费和住院率，甚至缩短寿命。T2DM 患者因胰岛素抵抗骨骼肌肉不能顺利摄取和利用葡萄糖，导致肌肉组织减少，骨骼收缩能力降低，相比健康人群，老年T2DM患者患肌少症风险显著增加[8]。本研究中，236 例老年T2DM 患者肌少症患病率为22.03%，相比Shafiee 等[9]荟萃分析全球社区老年人群肌少症患病率10%更高，应引起高度重视。

铁是维持人体正常生理功能所必需的微量元素之一，机体每日可从肠道吸收和利用1～2 mg铁元素，但却缺乏有效的排泄途径，因此随着年龄的增长，体内会出现铁蓄积。Jian 等[10]通过体外细胞培养发现，铁缺乏可稳定低氧诱导因子-1信号通路，促进血管内皮生长因子分泌，加速骨相关血管生成，铁蓄积后氧化应激水平增强，可激活丝裂原活化蛋白激酶信号通路，抑制骨相关血管生成，干扰骨形成。人体内的铁均与蛋白质结合，无游离铁离子，其中30%以贮存铁形式存在，作为一种贮存铁蛋白，铁蛋白是临床判断机体是否缺铁或铁负荷的有效指标。本研究结果显示，肌少症组血清铁蛋白水平高于单纯T2DM组，说明合并肌少症患者铁蓄积程度明显高于单纯T2DM 患者，提示铁蛋白可能参与肌少症发生。肌少症患者因肌量、肌强度或肌肉生理功能减退，步速和（或）握力可能会降低，老年人群的这种改变会更加明显[11]。本研究中肌少症组步速和握力均低于单纯T2DM 患者，SARC-F 评分高于单纯T2DM 患者，符合肌少症患者病情变化。本研究结果显示，肌少症组血清铁蛋白水平与步速、握力、ASMI 呈负相关，与SARC-F 评分呈正相关，进一步说明铁蛋白参与肌少症的发生发展。考虑是血清铁蛋白水平升高反映患者体内铁蓄积程度高，可通过减少骨量和抑制骨相关血管生成引起骨量减少，进而影响肌肉功能和强度。Reardon 等[12]通过动物实验也证实，建立铁蓄积模型后，小鼠肌肉运动能力、肌肉力量、肌肉质量随着血清铁蛋白水平的升高而下降。

维生素D 是一种脂溶性维生素，具有调节磷、钙代谢和调节免疫力、促进骨骼发育等作用，可结合其受体上调体内钙磷水平，增加骨密度，促进骨骼发育及维持骨骼肌、平滑肌神经电活动等[13]。研究[14]表明，维生素D 不仅能调节多种人体血糖的生理和功能，还能刺激骨骼肌纤维增殖和分化，维持和改善肌肉力量，维生素D 缺乏与肌肉萎缩和肌量降低有关。本研究结果显示，肌少症组血清25（OH）D 水平低于单纯T2DM 组，说明肌少症组存在维生素D 缺乏，也提示维生素D 可能参与肌少症发生。本研究结果还显示，肌少症组血清25（OH）D 水平与步速、握力、ASMI呈正相关，与SARC-F 评分呈负相关，进一步说明维生素D 参与肌少症发生发展。考虑原因是老年人群随着年龄增长降低了维生素D 表达。同时，T2DM 患者因消化吸收功能下降、营养不良等因素也可能影响维生素D 合成，导致肌肉质量降低[15]。维生素D 受体能结合激素和DNA 蛋白质，影响维生素D 合成，Girgis 等[16]敲除小鼠全身维生素D 受体后，小鼠肌细胞中维生素D 表达降低，肌肉力量、功能、大小明显受损。多因素Logistic回归结果显示，血清铁蛋白、25（OH）D 水平均是老年T2DM 合并肌少症的独立影响因素，说明二者可能作为评估老年T2DM 合并肌少症的指标，ROC 曲线也表明二者具有一定价值，同时联合评估能增加AUC，说明联合检测血清铁蛋白和25（OH）D 水平能为临床提供更加精确的信息。

综上所述，老年T2DM 合并肌少症患者血清铁蛋白水平升高，25（OH）D 水平降低，与肌少症发生密切相关。