黃文森，孫志純，李靖云，洪真真，鄧少雄，卓雅芬，陳麗云，張 翼

(1.泉州醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校內(nèi)科學(xué)教研室，福建 泉州 362000；2.福建醫(yī)科大學(xué)附屬泉州第一醫(yī)院內(nèi)分泌科，福建 泉州 362000；3.泉州醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校醫(yī)學(xué)影像學(xué)教研室，福建 泉州 362000)

骨質(zhì)疏松癥和2型糖尿病(type 2 diabetes me-llitus，T2DM)是絕經(jīng)后女性常見的慢性代謝性疾病，嚴(yán)重影響絕經(jīng)后女性健康。在歐美國家，骨質(zhì)疏松癥占老年人口的60.0%，我國老年人骨質(zhì)疏松患病率為36.0%，而老年女性骨質(zhì)疏松患病率高達(dá)49.0%，絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥骨折率約為健康人的4倍[1]。骨質(zhì)疏松癥為T2DM的相關(guān)并發(fā)癥之一，T2DM可通過影響骨代謝而顯著增加骨折的風(fēng)險(xiǎn)。然而，與動脈粥樣硬化性心血管疾病、糖尿病腎病等其他糖尿病并發(fā)癥相比，對T2DM患者并發(fā)骨質(zhì)疏松癥的關(guān)注較少。目前，雙能X線骨密度儀掃描是診斷骨質(zhì)疏松癥并確定骨折風(fēng)險(xiǎn)的重要工具，但存在反映骨代謝狀態(tài)延遲、檢測骨骼部位有限和預(yù)測骨折風(fēng)險(xiǎn)有限等局限性。而通過檢測血液或尿液中骨代謝標(biāo)志物來反映所測量時間點(diǎn)的骨代謝狀態(tài)，評估骨質(zhì)量和預(yù)測未來骨折風(fēng)險(xiǎn)，可幫助解決骨質(zhì)疏松癥監(jiān)測中的局限性[2]。脂肪因子作為脂肪組織釋放的生物活性分子可能在脂肪組織和骨骼健康之間提供一種可能的聯(lián)系。YUE等[3]研究顯示，瘦素可通過激活骨髓基質(zhì)細(xì)胞中的非受體型酪氨酸蛋白激酶2(janus kinase 2，JAK2)/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transducers and activators of transcription 3，STAT3)信號通路，促進(jìn)脂肪生成，抑制成骨分化。趨化素是一種主要由脂肪細(xì)胞和肝臟分泌的新型脂肪因子，通過促進(jìn)慢性炎癥、胰島素抵抗與T2DM等代謝性疾病密切相關(guān)[4]。本研究旨在探討絕經(jīng)后女性T2DM患者血清趨化素及骨代謝標(biāo)志物水平與骨密度的關(guān)系，以進(jìn)一步揭示其在絕經(jīng)后女性T2DM患者骨質(zhì)疏松癥發(fā)生機(jī)制中可能存在的作用，以期為臨床絕經(jīng)后女性T2DM患者并發(fā)骨質(zhì)疏松癥的評估提供生物學(xué)標(biāo)志物。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇2019年9月至2021年6月福建醫(yī)科大學(xué)附屬泉州第一醫(yī)院(泉州醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校教學(xué)醫(yī)院)內(nèi)分泌科收治的絕經(jīng)后女性T2DM患者321例為研究對象。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡≥45歲；(2)月經(jīng)周期停止后連續(xù)12個月未再月經(jīng)來潮[5]；(3)符合世界衛(wèi)生組織定制的T2DM診斷和分型標(biāo)準(zhǔn)[6]；(4)非手術(shù)絕經(jīng)[即子宮切除和(或)卵巢切除]。病例排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并原發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥、惡性腫瘤、庫欣綜合征、甲狀腺功能亢進(jìn)癥、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、肢端肥大癥、性腺功能減退癥等影響骨代謝的疾??；(2)嚴(yán)重肝腎功能損害或胃腸道營養(yǎng)紊亂患者；(3)1型糖尿病、其他特殊類型糖尿??；(4)由交通事故和高創(chuàng)傷或骨折家族史引起的骨折患者；(5)糖尿病酮癥酸中毒、乳酸性酸中毒及合并嚴(yán)重感染等糖尿病急性并發(fā)癥；(6)過度飲酒或吸煙；(7)近6個月曾服用糖皮質(zhì)激素、降鈣素、二磷酸鹽、維生素 D、噻唑烷二酮類、鈣補(bǔ)充劑、免疫抑制劑等可能影響骨代謝的藥物。本研究方案遵循赫爾辛基宣言并通過醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)，患者知情同意并簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 骨密度的測定和分組采用雙能X線骨密度儀(美國GE Healthcare，型號：Lunar Prodigy)測量患者股骨頸、全股骨、第1～4腰椎(L1～L4)的骨密度，計(jì)算股骨頸、全股骨、腰椎體的平均骨密度，并記錄骨密度T值。根據(jù)世界衛(wèi)生組織定制的骨質(zhì)疏松癥診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]，將321例患者分為骨量正常組(T≥-1，n=114)、骨量減少組(-1>T>-2.5，n=117)和骨質(zhì)疏松癥組(T≤-2.5，n=90)。

1.2.2 臨床資料采集詳細(xì)詢問患者病史并記錄年齡、糖尿病病程等臨床資料。于入院后第2天清晨測量患者空腹時身高、體質(zhì)量，計(jì)算體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)=體質(zhì)量(kg)/身高2(m2)。

1.2.3 生物化學(xué)指標(biāo)和骨代謝標(biāo)志物的檢測患者入院后禁食10～12 h，于第2天清晨抽取患者空腹肘正中靜脈血，采用葡萄糖氧化酶法檢測空腹血糖(fasting blood glucose，F(xiàn)PG)水平，高壓液相色譜法檢測糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin，HbA1c)水平，電化學(xué)發(fā)光法檢測空腹C肽(fasting c-peptide，F(xiàn)CP)、25-羥基維生素D[25-hydroxyvitamin D，25(OH)D]、甲狀旁腺激素(parathyroid hormone，PTH)、總骨Ⅰ型前膠原N端肽(total type 1 collagen N-terminal peptide，T-P1NP)、β膠原特殊序列(β-crosslaps,β-CTX)水平，檢測試劑盒均購自德國羅氏診斷有限公司，嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作。

1.2.4 血清趨化素水平檢測所有患者均于入院第2天清晨抽取空腹肘正中靜脈血4 mL，室溫靜置2 h，1 000×g離心20 min，取上清并分裝入Eppendorf管，保存于-80 ℃冰箱待檢。采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法定量測定血清趨化素水平，試劑盒購自美國Cloud-Clone公司，嚴(yán)格按照說明書操作，批內(nèi)變異系數(shù)<10%，批間變異系數(shù)<12%。

2 結(jié)果

2.1 3組患者的一般資料和生物化學(xué)指標(biāo)比較結(jié)果見表1。3組患者的FPG、FCP、HbA1c、PTH水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.414、0.699、0.190、1.651，P>0.05)。3組患者的年齡、糖尿病病程、BMI及血清25(OH)D、T-P1NP、β-CTX、趨化素水平比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=46.198、16.883、21.460、15.127、8.303、73.119、24.145，P<0.05)。骨質(zhì)疏松癥組患者的年齡顯著大于骨量減少組和骨量正常組，糖尿病病程顯著長于骨量減少組和骨量正常組，T-P1NP、β-CTX、血清趨化素水平顯著高于骨量減少組和骨量正常組，BMI、25(OH)D水平顯著低于骨量減少組和骨量正常組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。骨量減少組患者的年齡顯著大于骨量正常組，糖尿病病程顯著長于骨量正常組，T-P1NP、β-CTX、血清趨化素水平顯著高于骨量正常組，BMI、25(OH)D水平顯著低于骨量正常組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 3組患者一般資料和生化指標(biāo)比較

2.2 不同部位骨密度與臨床指標(biāo)的Pearson相關(guān)分析結(jié)果見表2。Pearson回歸分析結(jié)果顯示，腰椎骨密度與BMI、25(OH)D呈正相關(guān)(r=0.336、0.184，P<0.05)，與年齡、T-P1NP、β-CTX、趨化素呈負(fù)相關(guān)(r=-0.594、-0.294、-0.489、-0.359，P<0.05)；股骨頸骨密度與BMI、25(OH)D呈正相關(guān)(r=0.313、0.228，P<0.05)，與年齡、糖尿病病程、T-P1NP、β-CTX、趨化素呈負(fù)相關(guān)(r=-0.577、-0.178、-0.223、-0.378、-0.336，P<0.05)；全股骨骨密度與BMI、25(OH)D呈正相關(guān)(r=0.400、0.225，P<0.05)，與年齡、糖尿病病程、T-P1NP、β-CTX、趨化素呈負(fù)相關(guān)(r=-0.487、-0.160、-0.235、-0.392、-0.373，P<0.05)。

表2 不同部位骨密度與臨床指標(biāo)的Pearson相關(guān)分析

2.3 不同部位骨密度影響因素的多重線性回歸分析結(jié)果見表3。以腰椎骨密度、股骨頸骨密度、全股骨骨密度分別為因變量，將年齡、糖尿病病程、BMI、25(OH)D、T-P1NP、β-CTX和血清趨化素作為自變量進(jìn)行多重線性回歸分析，結(jié)果顯示，年齡、T-P1NP、β-CTX是腰椎骨密度的危險(xiǎn)因素(β=-0.010、-0.001、-0.274，P<0.05)，BMI、25(OH)D是腰椎骨密度的保護(hù)性因素(β=0.013、0.005，P<0.05)；年齡、糖尿病病程、β-CTX和趨化素水平是股骨頸骨密度的危險(xiǎn)因素(β=-0.008、-0.003、-0.152、-0.001，P<0.05)，BMI、25(OH)D是股骨頸骨密度的保護(hù)性因素(β=0.012、0.005，P<0.05)；年齡、糖尿病病程、β-CTX和趨化素水平是全股骨骨密度的危險(xiǎn)因素(β=-0.008、-0.004、-0.152、-0.001，P<0.05)，BMI、25(OH)D是全股骨骨密度的保護(hù)性因素(β=0.019、0.006，P<0.05)。

3 討論

骨質(zhì)疏松癥是一種以骨微結(jié)構(gòu)受損和骨質(zhì)脆弱性增加為特征的代謝性骨病，在絕經(jīng)后女性人群中發(fā)病率很高，可導(dǎo)致其生活質(zhì)量下降、經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)加重、致殘率升高，甚至病死率升高[8]。T2DM在世界范圍內(nèi)的患病率不斷增加，生存率不斷提高，導(dǎo)致其并發(fā)癥和合并癥的患者不斷增加。骨質(zhì)疏松癥為T2DM的相關(guān)并發(fā)癥之一，T2DM可通過影響骨代謝而顯著增加骨折的風(fēng)險(xiǎn)。研究表明，與未患糖尿病的絕經(jīng)后女性相比，患有T2DM的絕經(jīng)后女性的骨折風(fēng)險(xiǎn)顯著增加，T2DM顯著增加了脊椎、髖部等部位骨折的風(fēng)險(xiǎn)[9]。然而，目前已明確的關(guān)于T2DM患者特別是絕經(jīng)后女性T2DM患者并發(fā)骨質(zhì)疏松癥的影響因素較少。因此，本研究通過觀察絕經(jīng)后女性T2DM患者血清趨化素及骨代謝標(biāo)志物水平與骨密度的關(guān)系，探討絕經(jīng)后女性T2DM患者并發(fā)骨質(zhì)疏松癥影響因素。

本研究結(jié)果顯示，骨質(zhì)疏松癥組患者的年齡顯著大于骨量減少組和骨量正常組，糖尿病病程顯著長于骨量減少組和骨量正常組；骨量減少組患者的年齡顯著大于骨量正常組，糖尿病病程顯著長于骨量正常組；Pearson相關(guān)分析顯示，腰椎骨密度、股骨頸骨密度、全股骨骨密度均與年齡和糖尿病病程呈負(fù)相關(guān)；多重線性回歸分析顯示，年齡是腰椎骨密度、股骨頸骨密度、全股骨骨密度的危險(xiǎn)因素，糖尿病病程為股骨頸骨密度、全股骨骨密度的危險(xiǎn)因素；說明年齡和糖尿病病程是絕經(jīng)后女性T2DM患者并發(fā)骨質(zhì)疏松癥的危險(xiǎn)因素，推測其原因可能是絕經(jīng)后T2DM女性隨著衰老和糖尿病病程延長而減弱內(nèi)源性雌激素對骨質(zhì)流失的保護(hù)作用。此外，本研究結(jié)果顯示，骨質(zhì)疏松癥組患者的BMI顯著低于骨量減少組和骨量正常組，骨量減少組患者的BMI顯著低于骨量正常組；Pearson相關(guān)分析顯示，BMI與腰椎骨密度、股骨頸骨密度、全股骨骨密度均呈正相關(guān)；多重線性回歸分析顯示，BMI是腰椎骨密度、股骨頸骨密度、全股骨骨密度的保護(hù)性因素。這說明，BMI是絕經(jīng)后女性T2DM患者并發(fā)骨質(zhì)疏松癥的保護(hù)性因素，推測原因可能是較高的BMI刺激新骨形成并抑制骨丟失。XU等[10]研究也顯示，超重和肥胖的T2DM患者發(fā)生骨質(zhì)疏松癥和骨量減少的可能性比BMI正常者降低約40%～60%。

脂肪細(xì)胞和成骨細(xì)胞具有共同的前體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs)，骨骼中的脂肪細(xì)胞數(shù)量會隨著年齡的增長和骨質(zhì)疏松癥等骨丟失性疾病的發(fā)生而增加[11]。趨化素作為一種新型脂肪因子，可調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞和成骨細(xì)胞的分化，并參與骨代謝的調(diào)節(jié)。趨化素可與趨化素樣受體1(chemokine-like receptor 1，CMKLR1)、G蛋白偶聯(lián)受體(G protein-coupled receptor 1，GPR1)和C-C趨化因子受體2(chemokine CC-motif receptor-like 2，CCRL2)3種不同的G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)合發(fā)揮其各種生理或病理作用。MURUGANANDAN等[12]研究發(fā)現(xiàn)，CMKLR1是一個新的調(diào)控BMSCs分化的Wnt靶基因，其可通過影響中樞Wnt轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白β-catenin的表達(dá)、亞細(xì)胞定位及轉(zhuǎn)錄活性來抑制BMSCs向成骨細(xì)胞的分化。RAMOS-JUNIOR等[13]研究發(fā)現(xiàn)，趨化素可促進(jìn)成熟破骨細(xì)胞肌動蛋白環(huán)的形成，并通過激活細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶5通路和增加組織蛋白酶K的表達(dá)來增強(qiáng)破骨細(xì)胞的吸收活性；而CMKLR1拮抗劑CCX832則有效降低了組織蛋白酶K的表達(dá)，進(jìn)而抑制趨化素誘導(dǎo)的骨吸收活性增強(qiáng)。本研究結(jié)果顯示，骨質(zhì)疏松癥組患者的血清趨化素水平顯著高于骨量減少組和骨量正常組，骨量減少組患者的血清趨化素水平顯著高于骨量正常組；Pearson相關(guān)分析進(jìn)一步顯示血清趨化素水平與腰椎骨密度、股骨頸骨密度、全股骨骨密度呈負(fù)相關(guān)；多重線性回歸分析顯示，血清趨化素水平是股骨頸骨密度、全股骨骨密度的危險(xiǎn)因素，但血清趨化素水平不是腰椎骨密度的保護(hù)性因素。這一結(jié)果提示，趨化素可能作為調(diào)控骨代謝信號通路的重要因子，在絕經(jīng)后女性T2DM患者發(fā)生骨質(zhì)疏松癥的機(jī)制中發(fā)揮重要的作用，其是絕經(jīng)后女性T2DM患者并發(fā)骨質(zhì)疏松癥的危險(xiǎn)因素。而SHI等[14]對543例中國肥胖絕經(jīng)后女性進(jìn)行的多重線性回歸分析顯示，血清趨化素水平在校正了年齡、體質(zhì)量和脂肪量后仍與腰椎骨密度呈負(fù)相關(guān)，這與本研究結(jié)果不一致，推測原因可能是與入組人群不同相關(guān)。

維生素D是調(diào)節(jié)人體鈣磷平衡和骨骼結(jié)構(gòu)的重要激素，維生素D缺乏會影響小腸、腎小管的鈣磷吸收及骨礦物質(zhì)的動員，25(OH)D是維生素D在人體內(nèi)的主要儲存形式，其是反映維生素D營養(yǎng)狀態(tài)的最佳骨代謝標(biāo)志物。GUO等[15]研究顯示，T2DM患者的骨密度降低與低血清25(OH)D水平密切相關(guān)，這種相關(guān)性在糖尿病病史較長且血糖控制較差的T2DM患者的股骨頸和全股骨更為突出；LIANG等[16]研究報(bào)道，給予25(OH)D的羥化產(chǎn)物骨化三醇能有效減輕T2DM患者骨量減少并改善骨骼肌質(zhì)量。本研究結(jié)果顯示，骨質(zhì)疏松癥組患者的血清25(OH)D水平顯著低于骨量減少組和骨量正常組，骨量減少組患者的血清25(OH)D水平顯著低于骨量正常組；Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，血清25(OH)D水平與腰椎骨密度、股骨頸骨密度、全股骨骨密度呈正相關(guān)；多重線性回歸分析結(jié)果顯示，血清25(OH)D水平是腰椎骨密度、股骨頸骨密度、全股骨骨密度的保護(hù)性因素；這與GUO等[15]研究結(jié)果相似。因此，絕經(jīng)后女性T2DM患者應(yīng)確保膳食中有足夠的維生素D攝入量，必要時可予骨化三醇等維生素D補(bǔ)充劑治療，以維持足夠的血清25(OH)D水平進(jìn)而減輕骨質(zhì)疏松癥的風(fēng)險(xiǎn)[17]。

T-P1NP和β-CTX分別被美國骨健康聯(lián)盟推薦為反映骨形成和骨吸收的首選骨代謝標(biāo)志物[18]。本研究結(jié)果顯示，骨質(zhì)疏松癥組患者的血清T-P1NP和β-CTX水平均顯著高于骨量減少組和骨量正常組，骨量減少組患者的血清T-P1NP和β-CTX水平均顯著高于骨量正常組；Pearson相關(guān)分析顯示，T-P1NP和β-CTX水平與腰椎骨密度、股骨頸骨密度、全股骨骨密度均呈負(fù)相關(guān)；說明絕經(jīng)后女性T2DM患者合并骨質(zhì)疏松癥時處于骨代謝高轉(zhuǎn)換狀態(tài)，骨形成和骨吸收均活躍。多重線性回歸分析結(jié)果進(jìn)一步顯示，血清T-P1NP和β-CTX水平均為腰椎骨密度的危險(xiǎn)因素，而僅血清β-CTX水平是股骨頸骨密度、全股骨骨密度的危險(xiǎn)因素，這提示，血清β-CTX水平增高所代表的破骨細(xì)胞活性增高及骨吸收增強(qiáng)對絕經(jīng)后女性T2DM患者合并骨質(zhì)疏松癥的影響可能更加明顯。國內(nèi)外學(xué)者的近期研究也顯示，血清β-CTX對絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松性腰椎骨折的診斷價(jià)值優(yōu)于T-P1NP，且二者聯(lián)合檢測的診斷價(jià)值優(yōu)于單獨(dú)檢測；而T2DM則可通過增強(qiáng)破骨細(xì)胞活性破壞骨小梁微結(jié)構(gòu)來增加絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥髖部骨折的風(fēng)險(xiǎn)[19-20]。

綜上所述，絕經(jīng)后女性T2DM患者的骨密度隨著年齡的增長和糖尿病病程的演變呈下降趨勢，而BMI是絕經(jīng)后女性T2DM患者骨密度的保護(hù)性因素；血清趨化素和25(OH)D、T-P1NP、β-CTX等骨代謝標(biāo)志物與絕經(jīng)后女性T2DM患者腰椎、股骨頸及全股骨的骨密度存在一定的相關(guān)性，血清趨化素及25(OH)D、T-P1NP、β-CTX可作為絕經(jīng)后女性T2DM并發(fā)骨質(zhì)疏松癥的預(yù)測指標(biāo)。