蘇浩浩,宋小寧,賈慶衛(wèi)
(山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院關(guān)節(jié)外科,山東泰安 271000)
II 型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus,T2DM)、高血壓以及骨質(zhì)疏松是均老年人的常見(jiàn)病和多發(fā)病,研究表明:T2DM 患者大多合并心血管疾病,會(huì)出現(xiàn)骨密度的改變并有較高的骨折風(fēng)險(xiǎn)。骨質(zhì)疏松患者還可能出現(xiàn)心血管疾病危險(xiǎn)因素的增加[1~4]。為提升T2DM、高血壓患者的生活質(zhì)量,及早診斷治療骨質(zhì)疏松變得愈發(fā)重要。
目前關(guān)于T2DM 與骨質(zhì)疏松、高血壓與骨質(zhì)疏松的機(jī)制有多方面的推測(cè),對(duì)于T2DM 合并高血壓患者與發(fā)生骨質(zhì)疏松的機(jī)制,國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究暫無(wú)準(zhǔn)確結(jié)論,且相關(guān)研究較少、缺少大數(shù)據(jù)支持,且現(xiàn)有的研究主要以絕經(jīng)后女性T2DM 患者為主,男性尤其是中老年男性T2DM 患者相關(guān)的研究更少,這使得大多數(shù)T2DM 合并高血壓患者在控制血壓、血糖水平方面缺乏具體的理論和數(shù)據(jù)指導(dǎo),從而增加骨質(zhì)疏松發(fā)病率。為降低T2DM 合并高血壓患者的骨質(zhì)疏松發(fā)病率,提高該人群的生活質(zhì)量,關(guān)于其機(jī)制研究變得愈發(fā)重要。本綜述主要闡述T2DM 與高血壓對(duì)骨質(zhì)疏松可能的影響因素,匯總了相關(guān)研究結(jié)果,以推測(cè)T2DM 合并高血壓患者對(duì)骨質(zhì)疏松發(fā)病可能產(chǎn)生的影響。
從以往的研究中可以推測(cè)2 型糖尿病患者骨質(zhì)疏松可能與以下幾點(diǎn)因素有關(guān)。
骨小梁微結(jié)構(gòu)是骨強(qiáng)度的重要的組成,是結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。對(duì)其評(píng)估可以反映骨質(zhì)的變化情況。有研究發(fā)現(xiàn)2 型糖尿病婦女遠(yuǎn)端橈骨骨小梁網(wǎng)絡(luò)孔洞直徑的平均值高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[5]。Zhokouskaya等[6]通過(guò)比較小梁骨分?jǐn)?shù)(trabecular bone score,TBS)和骨密度(bone mineral densily, BMD)評(píng)估2型糖尿病患者脊柱骨折風(fēng)險(xiǎn)的能力發(fā)現(xiàn):盡管TBS在糖尿病組和對(duì)照組之間沒(méi)有顯著差異,但是TBS和股骨頸BMD 的聯(lián)合評(píng)估在某個(gè)特定范圍以下(TBS≤1.130 和BMD≤-1.0)能有效的預(yù)測(cè)2 型糖尿病患者脊柱骨折的發(fā)生。
一項(xiàng)研究表明:骨皮質(zhì)體積骨密度、骨小梁數(shù)目和橈骨遠(yuǎn)端骨小梁厚度的模型以及包括這些指標(biāo)和脛骨骨皮質(zhì)面積的模型是骨折的最佳預(yù)測(cè)因子,骨小梁皮質(zhì)骨密度和結(jié)構(gòu)的缺失獨(dú)立地影響了骨折風(fēng)險(xiǎn)[7]。Burghardt 等[8]最近使用高分辨率pQCT 進(jìn)行的一項(xiàng)研究報(bào)道,2 型糖尿病患者的皮質(zhì)孔隙率是對(duì)照組的兩倍。Oei 等[9]的研究顯示骨重塑受損是因?yàn)槠べ|(zhì)缺乏變薄,從而導(dǎo)致骨代償性擴(kuò)張不足。
由于這些幾何形狀上的差異在老年時(shí)更明顯,因此微裂縫和/或皮質(zhì)孔隙的累積可能是骨修復(fù)受損或骨重塑減少的結(jié)果。糖尿病患者骨質(zhì)疏松表現(xiàn)為單位體積內(nèi)骨組織含量減少,致密骨變薄,哈氏管擴(kuò)大,骨小梁減少、變細(xì)和萎縮,連接性明顯降低,但骨組織中的礦化骨和類(lèi)骨質(zhì)比例正常。在髂前上棘骨活檢的標(biāo)本中,可觀察到典型的骨小梁結(jié)構(gòu)改變,即正常的盤(pán)狀結(jié)構(gòu)的骨小梁轉(zhuǎn)變成桿狀結(jié)構(gòu),骨小梁變細(xì)、穿孔甚至斷裂。許多完整的骨小梁骨板完全消失,導(dǎo)致剩余的骨小梁間隔增寬和骨小梁的連接消失[10]。腰椎骨小梁分?jǐn)?shù)(trabeculau bone score,TBS)可預(yù)測(cè)糖尿病患者的骨質(zhì)疏松性骨折,與骨密度相比,在糖尿病相關(guān)骨折風(fēng)險(xiǎn)中占更大比例[11]。
以往的研究證明,對(duì)于2 型糖尿病患者,葡萄糖水平和骨代謝之間存在很強(qiáng)的相互作用。血糖控制不良(即HbA1c 水平高)患者髖部骨折的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步增加,且可反映疾病的嚴(yán)重程度。同時(shí),觀察性研究表明,更頻繁的低血糖發(fā)作會(huì)增加骨折風(fēng)險(xiǎn)[12]。
骨代謝標(biāo)志物包括骨吸收標(biāo)志物和骨形成標(biāo)志物,可及時(shí)反映骨轉(zhuǎn)換狀態(tài),靈敏度高、特異性強(qiáng),可用于骨質(zhì)疏松分型診斷、骨折風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、抗骨質(zhì)疏松療效評(píng)價(jià)及代謝性骨病鑒別診斷。國(guó)際骨質(zhì)疏松基金會(huì)和國(guó)際臨床化學(xué)和檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)聯(lián)合會(huì)建議進(jìn)一步使用骨代謝標(biāo)志物,如:血清1 型前膠原n 端前肽和血清C-端肽交聯(lián)1 型膠原評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)。
骨形成標(biāo)志物包括:骨特異性堿性磷酸酶、骨鈣素、血清1 型前膠原n 端前肽、骨保護(hù)素等。骨吸收標(biāo)志物包括:抗酒石酸酸性磷酸酶、1 型膠原交聯(lián)C-末端肽、1 型膠原交聯(lián)N-末端肽、尿吡啶啉等。一項(xiàng)研究證明:老年2 型糖尿病患者骨代謝標(biāo)志物與骨密度明顯相關(guān),25-羥基維生素D、骨鈣素及總骨Ⅰ型前膠原N 端肽水平下降,Ⅰ型膠原羧基末端肽水平升高,提示骨密度降低[13]。
視黃醇結(jié)合蛋白4 (retinol binding protein 4,RBP4)是一種新發(fā)現(xiàn)的脂肪因子,由脂肪細(xì)胞和肝臟分泌,具有視黃醇轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的功能。RBP4 是胰島素抵抗和肥胖的關(guān)鍵因素。一項(xiàng)研究指出:根據(jù)個(gè)體受試者的T 和Z 分?jǐn)?shù),將2 型糖尿病患者分為正常骨密度、骨質(zhì)減少和骨質(zhì)疏松3 組,骨密度正常的2型糖尿病患者的RBP4 水平高于骨量減少和骨質(zhì)疏松并存的患者。這一結(jié)果與Huang 等[14]發(fā)現(xiàn)老年骨質(zhì)疏松患者RBP4 水平較低的結(jié)果相似。另一項(xiàng)研究表明RBP4 是T2DM 患者的骨質(zhì)疏松的顯著預(yù)測(cè)因子,RBP4 和骨密度成正相關(guān)[15]。
骨質(zhì)疏松和高血壓均與年齡、遺傳、環(huán)境等因素有關(guān),兩者是否存在相關(guān)性,目前臨床尚未完全清楚,但不少研究報(bào)道表示,高血壓患者骨質(zhì)疏松發(fā)生率高于血壓正常人群[16]。
腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)參與血壓的調(diào)節(jié),其調(diào)節(jié)因子血管緊張素Ⅰ與Ⅱ都是調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞骨吸收的因素之一。血管緊張素Ⅱ可調(diào)節(jié)骨重建中毛細(xì)血管增殖與成骨細(xì)胞的骨形成,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明血管緊張素Ⅱ能刺激新生鼠頭蓋骨成骨細(xì)胞增殖。
鈣代謝水平可能是高血壓和骨質(zhì)疏松之間的關(guān)鍵因素,近年對(duì)高血壓病與鈣代謝的研究發(fā)現(xiàn),高血壓患者體內(nèi)普遍存在“三高一低”現(xiàn)象,即:細(xì)胞內(nèi)鈣增高,腎臟排泄鈣增高,甲狀旁腺激素增高和機(jī)體缺鈣。而鈣離子可以影響成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的相互作用,從而對(duì)骨質(zhì)疏松的發(fā)病產(chǎn)生影響。
細(xì)胞內(nèi)鈣儲(chǔ)庫(kù)釋放Ca2+與鈣調(diào)素結(jié)合成復(fù)合物可激動(dòng)肌球蛋白輕鏈激酶,使其磷酸化,引起平滑肌收縮,血壓升高。因此,高血壓患者常伴細(xì)胞內(nèi)鈣增高。低細(xì)胞外鈣可能通過(guò)促使血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)鈉水平增高,細(xì)胞膜的鈣離子通道開(kāi)放,細(xì)胞外的鈣離子通過(guò)開(kāi)放的鈣離子通道流入細(xì)胞,而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高,同時(shí)又促使血清甲狀旁腺素的升高共同作用于外周血管,使血管收縮反應(yīng)增強(qiáng),外周血管阻力增加,促進(jìn)高血壓形成。
膳食鈉攝入量增加會(huì)導(dǎo)致的強(qiáng)制性鈣排泄增加和鈉排泄增加,這是高血壓和骨質(zhì)疏松癥的共同潛在發(fā)病因素。高血壓患者常伴鈉的高攝入和排出,尿中強(qiáng)制性鈣排泄量的增加,已在香港華人中得到證實(shí),而鈣流失增加易導(dǎo)致骨質(zhì)流失和骨質(zhì)疏松癥[16]。
關(guān)于T2DM 合并高血壓患者骨質(zhì)疏松的研究目前較少,缺少大數(shù)據(jù)支持,且主要以絕經(jīng)后女性為主,男性尤其是中老年男性的相關(guān)研究更少,結(jié)論和機(jī)制尚不明確。從僅有的研究中,可匯總出來(lái)以下結(jié)果:中國(guó)西藏地區(qū)關(guān)于絕經(jīng)后女性T2DM 患者血壓水平和骨密度的研究顯示:脊柱T 評(píng)分和髖關(guān)節(jié)T評(píng)分與收縮壓呈負(fù)相關(guān),但因?yàn)槲鞑氐貐^(qū)平均海拔較高,長(zhǎng)期生活在高海拔地區(qū)的人承受著低氣壓缺氧、低溫、低濕度、營(yíng)養(yǎng)資源有限等惡劣環(huán)境,缺氧可能刺激分泌許多激素,影響骨礦物質(zhì)代謝[17]。有證據(jù)表明,甲狀腺激素、皮質(zhì)醇、兒茶酚胺和生長(zhǎng)因子隨海拔的增加而增加[18],眾所周知,糖皮質(zhì)激素的增加會(huì)抑制骨生長(zhǎng),并通過(guò)抑制成骨細(xì)胞增殖而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松,增加的甲狀腺激素已知刺激骨吸收多于形成和導(dǎo)致骨量減少。其能否較好的反應(yīng)平原地區(qū)的人群存在爭(zhēng)議。中國(guó)福建的一項(xiàng)研究顯示:年齡、總膽固醇、血尿酸是絕經(jīng)后女性T2DM 患者骨質(zhì)疏松的危險(xiǎn)因素,舒張壓雖與正位脊柱骨密度及股骨骨密度相關(guān),但非獨(dú)立相關(guān)[19]。土耳其的一項(xiàng)研究表明:T2DM 患者的收縮壓和舒張壓均與腰椎T 評(píng)分呈顯著負(fù)相關(guān),多變量分析發(fā)現(xiàn),在調(diào)整其他參數(shù)后,高血壓是骨質(zhì)疏松的重要獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[20]。來(lái)自日本的一項(xiàng)研究顯示:T2DM 患者骨密度和收縮壓成負(fù)相關(guān)[21]。而關(guān)于中老年男性的研究較少,山東省立醫(yī)院的研究顯示:男性T2DM 患者骨密度和收縮壓呈負(fù)相關(guān)[22],但該研究選取部位為非優(yōu)勢(shì)側(cè)前臂遠(yuǎn)端骨密度,而中老年患者骨質(zhì)疏松性骨折以髖部和腰椎為主,且僅以高血壓、非高血壓作為分組依據(jù),故而需要更細(xì)致的研究來(lái)驗(yàn)證這一觀點(diǎn)。
目前的研究暫無(wú)關(guān)于T2DM 合并高血壓和骨質(zhì)疏松發(fā)病關(guān)系的準(zhǔn)確結(jié)論。從研究機(jī)制來(lái)說(shuō),高血壓、T2DM 與骨質(zhì)疏松的關(guān)系可能與多種因素有關(guān),因此其相關(guān)性還需要更多的研究證實(shí)。今后仍需要大樣本量的多中心研究以提供更多的數(shù)據(jù)和更準(zhǔn)確的結(jié)果為T(mén)2DM 合并高血壓患者,尤其是男性患者減少骨質(zhì)疏松發(fā)病率提供理論和數(shù)據(jù)支持。