骨質(zhì)疏松常并發(fā)于糖尿病病人,尤其是絕經(jīng)后2型糖尿病(T2DM)病人,骨折風(fēng)險(xiǎn)更高[1]。骨質(zhì)疏松癥導(dǎo)致的疼痛不僅降低了病人的生活質(zhì)量,而且骨質(zhì)流失和骨結(jié)構(gòu)的破壞也導(dǎo)致骨折的風(fēng)險(xiǎn)上升。因此,辨別絕經(jīng)后T2DM病人骨質(zhì)疏松癥的保護(hù)因子,有助于預(yù)測(cè)絕經(jīng)后T2DM病人骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生和發(fā)展,以及為抗骨質(zhì)疏松藥物的研發(fā)提供基礎(chǔ)。目前發(fā)現(xiàn),氧化應(yīng)激與多種疾病有關(guān),如:動(dòng)脈粥樣硬化、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病等的發(fā)生發(fā)展,氧化應(yīng)激也是促進(jìn)骨質(zhì)流失進(jìn)而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的重要機(jī)制[2]。有研究表明,氧化應(yīng)激對(duì)破骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞功能有重要的影響,氧化應(yīng)激和低水平的抗氧化狀態(tài)可以提高破骨細(xì)胞活性,促進(jìn)骨質(zhì)流失和升高骨轉(zhuǎn)換率,進(jìn)而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的產(chǎn)生[3]。膽紅素已被證明是在生理?xiàng)l件下一種有效的抗氧化劑[4],無(wú)論是結(jié)合膽紅素還是游離膽紅素,都可以抑制氧化低密度脂蛋白和其他脂質(zhì),并消除氧自由基[5]。目前認(rèn)為骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物骨代謝指標(biāo)Ⅰ型前膠原氨基末端(N 端)前肽(procollagen type Ⅰ N-terminalpropetide,PINP)、Ⅰ型膠原C端肽(typeⅠcollagen carboxyterminal peptide,CTX)相對(duì)于骨密度特異性高,穩(wěn)定性好,已成為公認(rèn)的評(píng)估骨質(zhì)情況的敏感指標(biāo)[6]。本研究通過(guò)分析129例住院絕經(jīng)后T2DM病人的總膽紅素(TBIL)水平與骨吸收指標(biāo)CTX、骨形成指標(biāo)PINP的相關(guān)性,探究絕經(jīng)后T2DM病人血清TBIL水平與骨代謝的關(guān)系。
1.1 研究對(duì)象 收集2015年11月—2016年4月就診于我院內(nèi)分泌科的絕經(jīng)后T2DM病人129例。糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)按照1990年世界衛(wèi)生組織(WHO)標(biāo)準(zhǔn),病人年齡51~74歲。全部病例均除外急慢性肝腎疾病、風(fēng)濕免疫性疾病、甲狀腺疾病、甲狀旁腺疾病、應(yīng)用激素和影響骨代謝藥物者。根據(jù)病人骨密度(BMD)測(cè)定值分為兩組,即骨量正常組(NO組)54例和骨量減低或骨質(zhì)疏松組(OD組)75例。
1.2 研究方法 一般資料和臨床指標(biāo)檢測(cè)。測(cè)量身高、體重,計(jì)算體質(zhì)指數(shù)(BMI);采用高壓液相離子交換層析法測(cè)定糖化血紅蛋白(HbA1c);分析儀檢測(cè)血脂全套及肝腎功能;用ELISA 法測(cè)定受試者CTX及PINP。
1.3 骨密度值測(cè)定 由骨密度技師采用美國(guó)GE公司生產(chǎn)的LUNAR型雙能X線骨密度儀,分別測(cè)量腰椎(L2-4)和右側(cè)股骨頸的骨密度,取其平均值。骨質(zhì)疏松癥(OP)的診斷標(biāo)準(zhǔn)按照1994年WHO推薦的診斷標(biāo)準(zhǔn),骨密度T值>-1 SD為骨量正常,-2.5 SD
2.1 NO組和OD組臨床資料比較 NO組BMI、TBIL高于OD組,而年齡、PINP、CTX、堿性磷酸酶(ALP)水平較OD組低(P<0.05);OD組的糖尿病病程、絕經(jīng)時(shí)間、血鈣和HbA1c與NO組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 詳見表1。
2.2 血清TBIL與PINP及CTX水平的關(guān)系 將TBIL和PINP、CTX行相關(guān)性分析,結(jié)果顯示:TBIL與PINP及CTX均呈負(fù)相關(guān)(r分別為-0.410,-0.316,P<0.05)。
表1 NO組和OD組臨床資料比較(±s)
傳統(tǒng)的對(duì)膽紅素與骨質(zhì)疏松癥的相關(guān)性研究多針對(duì)有肝病的病人,肝病病人血清膽紅素水平與骨密度呈負(fù)相關(guān)[7]。骨密度降低是肝臟疾病的常見并發(fā)癥,稱為肝性骨營(yíng)養(yǎng)不良,長(zhǎng)期肝功能障礙的病人骨質(zhì)疏松癥的患病率在20%以上[8]。由于膽紅素是肝功能指標(biāo),所以對(duì)已有肝病病人的研究或許僅僅反映了肝臟疾病導(dǎo)致骨質(zhì)疏松癥的嚴(yán)重程度,而無(wú)法表明膽紅素與骨質(zhì)疏松直接相關(guān),而目前國(guó)內(nèi)外在這方面的研究仍較少。
本研究在對(duì)129例無(wú)肝病的絕經(jīng)女性T2DM病人以骨密度為標(biāo)準(zhǔn)的分組分析中發(fā)現(xiàn),NO組的TBIL水平高于OD組。Bian等[9]對(duì)918例絕經(jīng)后無(wú)肝病女性的骨質(zhì)疏松癥影響因素的橫斷面研究也證實(shí),對(duì)于無(wú)肝病人群,血清總膽紅素可能是應(yīng)對(duì)未來(lái)骨質(zhì)流失的保護(hù)性因素。
臨床研究已經(jīng)表明,骨質(zhì)疏松的發(fā)生與高骨轉(zhuǎn)換有著密切的關(guān)系[10],可以通過(guò)對(duì)骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)的檢測(cè)評(píng)估骨丟失率及病人的骨折風(fēng)險(xiǎn)[11]。PINP是由原膠原以整分子從成骨細(xì)胞分泌到胞外介質(zhì)時(shí),分子一端的前肽被氨基端蛋白酶切移去而產(chǎn)生[12],PINP已經(jīng)被國(guó)際骨質(zhì)疏松研討會(huì)推薦為一種敏感的骨形成指標(biāo)[13]。CTX是Ⅰ型膠原纖維進(jìn)一步分解的產(chǎn)物,破骨細(xì)胞活性越強(qiáng)其產(chǎn)生得越多,CTX的檢測(cè)簡(jiǎn)便快捷,因此CTX作為評(píng)價(jià)骨吸收和破骨細(xì)胞活力的指標(biāo)顯得日益重要[14]。
本研究對(duì)TBIL水平與PINP及CTX水平的相關(guān)性進(jìn)行分析,結(jié)果顯示TBIL水平與PINP、CTX負(fù)相關(guān)。隨著TBIL水平的升高,PINP及CTX呈下降趨勢(shì),破骨細(xì)胞活動(dòng)減弱,骨吸收率降低,骨轉(zhuǎn)換水平降低。說(shuō)明膽紅素可能有防止骨質(zhì)流失的作用。
膽紅素的這種保護(hù)作用可能通過(guò)抗氧化作用實(shí)現(xiàn)。氧化應(yīng)激可以刺激破骨細(xì)胞增殖,從而增強(qiáng)骨吸收作用,導(dǎo)致骨量減低[15]。氧化應(yīng)激通過(guò)促進(jìn)骨形成過(guò)程中相關(guān)細(xì)胞,使其產(chǎn)生巨噬細(xì)胞集落刺激因子、骨保護(hù)素及RANKL等相關(guān)調(diào)節(jié)因子,間接促進(jìn)破骨細(xì)胞的分化和成熟,延緩破骨細(xì)胞凋亡,促進(jìn)破骨細(xì)胞相關(guān)基因的表達(dá),導(dǎo)致骨吸收增強(qiáng)和骨轉(zhuǎn)換增高[16]。而現(xiàn)有研究已證明,在正常生理范圍內(nèi),膽紅素是體內(nèi)一種重要的生理性抗氧化劑,提高整體抗氧化水平,增加機(jī)體對(duì)氧自由基的清除,減少氧自由基對(duì)人體細(xì)胞的氧化損傷[17]。有研究表明,膽紅素可以通過(guò)催化CO和血紅素從而升高體內(nèi)一氧化氮(NO)的水平,清除體內(nèi)氧自由基,達(dá)到降低氧化應(yīng)激對(duì)細(xì)胞的損傷。膽紅素還可以直接與氧自由基結(jié)合,清除活性氮及次氯酸,并且與另一抗氧化劑維生素E協(xié)同達(dá)到保護(hù)細(xì)胞的作用[18]。
另一個(gè)可能的機(jī)制是,炎癥反應(yīng)具有促使破骨細(xì)胞生產(chǎn)和提高骨吸收率的作用[19],而膽紅素及其代謝過(guò)程中產(chǎn)生的某些酶類可以降低機(jī)體炎性反應(yīng)。Wang 等[20]研究中,在給大鼠腹腔注射膽紅素后,大鼠NO、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、一氧化氮合酶(iNOS)水平降低,轉(zhuǎn)氨酶降低,表明膽紅素具有減輕炎癥反應(yīng)的作用。血紅素加氧酶(HO)是血紅素分解代謝過(guò)程中的限速酶,HO-1是血紅素加氧酶的一種分型。Kawamura 等[21]發(fā)現(xiàn),HO-1可以顯著抑制炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生,發(fā)揮抗炎作用。
綜上所述,TBIL可能通過(guò)抗氧化作用和抗炎作用而起到降低骨吸收率和骨轉(zhuǎn)換,延緩骨量流失,從而對(duì)絕經(jīng)后女性T2DM病人的骨質(zhì)疏松癥發(fā)生發(fā)展起到一定保護(hù)作用。但由于本研究觀察對(duì)象主要來(lái)自就診于我院內(nèi)分泌科的病人,且樣本量較小,因此尚需進(jìn)一步大范圍的、大樣本的研究來(lái)證實(shí)TBIL對(duì)骨代謝的影響。