血清羧化不全骨鈣素水平與2型糖尿病患者心血管危險因素的關(guān)系研究

劉彩成，藍(lán) 劍，張 瑜

·論著·

血清羧化不全骨鈣素水平與2型糖尿病患者心血管危險因素的關(guān)系研究

劉彩成，藍(lán) 劍，張 瑜

目的 分析血清羧化不全骨鈣素水平與2型糖尿病患者心血管危險因素的關(guān)系。方法 選擇2013—2016年榆林市第一醫(yī)院綏德醫(yī)院收治的2型糖尿病患者250例作為研究組，選取同期體檢健康者300例作為對照組。比較兩組受試者一般資料和生化檢查指標(biāo)，血清羧化不全骨鈣素與2型糖尿病患者心血管危險因素的相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)性分析。結(jié)果 兩組受試者身高、體質(zhì)量、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、體脂率及體力活動不足者所占比例比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；研究組患者腰圍、腰臀比大于對照組，收縮壓、舒張壓、吸煙率和飲酒率高于對照組(P<0.05)。研究組患者血清總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、LDL/高密度脂蛋白(HDL)、TC/HDL、極低密度脂蛋白(VLDL)、空腹血糖(FPG)、空腹胰島素(FINS)水平及胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)高于對照組，血清HDL和羥化不全骨鈣素水平低于對照組(P<0.05)；兩組受試者血清超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示，血清羧化不全骨鈣素水平與2型糖尿病患者BMI(r=-0.303)、體脂率(r=-0.307)呈負(fù)相關(guān)，與舒張壓(r=0.448)呈正相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論 血清羧化不全骨鈣素水平與2型糖尿病患者BMI、體脂率及舒張壓有關(guān)。

糖尿病，2型；羧化不全骨鈣素；心血管疾?。晃ｋU因素

劉彩成，藍(lán)劍，張瑜.血清羧化不全骨鈣素水平與2型糖尿病患者心血管危險因素的關(guān)系研究[J].實用心腦肺血管病雜志，2017，25(5)：36-39.[www.syxnf.net]

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骨鈣素是由成骨細(xì)胞和成牙質(zhì)骨細(xì)胞合成的特殊類型骨蛋白，成熟的骨鈣素包含49個氨基酸，人體中骨鈣素常以羧基化骨鈣素和羧化不全骨鈣素兩種形式存在[1-3]。羧基化骨鈣素與鈣離子結(jié)合可形成羥基磷灰石，聚集于骨基質(zhì)中并參與成骨過程[4]及促進(jìn)破骨細(xì)胞成熟[5]。生理學(xué)研究表明，大部分骨鈣素沉積在骨基質(zhì)中，少部分骨鈣素會進(jìn)入血液循環(huán)，故血骨鈣素水平可作為反映成骨細(xì)胞活性及骨質(zhì)礦化的特殊標(biāo)志物。近年研究發(fā)現(xiàn)，羧化不全骨鈣素參與調(diào)節(jié)機(jī)體能量代謝，如調(diào)節(jié)脂肪含量、促進(jìn)胰島B細(xì)胞增殖分泌胰島素、增強胰島素敏感性及糖耐量等[6-7]。臨床研究顯示，當(dāng)羧化不全骨鈣素與羧基化骨鈣素比值降低時，空腹血糖(FPG)升高及胰島素抵抗增加，進(jìn)而導(dǎo)致2型糖尿病發(fā)生風(fēng)險升高[8-10]。有研究顯示，血清骨鈣素水平與2型糖尿病患者外周動脈粥樣硬化密切相關(guān)[11]。目前，血清羧化不全骨鈣素水平與心血管危險因素關(guān)系的直接證據(jù)有限。本研究旨在分析血清羧化不全骨鈣素水平與2型糖尿病患者心血管危險因素的關(guān)系，現(xiàn)報道如下。

1 對象與方法

1.1 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)年齡>18歲；(2)未合并影響骨鈣素代謝的疾病，如甲狀旁腺、腎臟疾病；(3)臨床資料完整。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)合并嚴(yán)重肝臟、腎臟、甲狀旁腺及甲狀腺疾病者；(2)近期服用影響骨鈣素代謝藥物者，如維生素D、雙磷酸鹽、皮質(zhì)醇、雌激素、他莫西非、降鈣素等。

1.2 研究對象 選取2013—2016年榆林市第一醫(yī)院綏德醫(yī)院收治的2型糖尿病患者250例作為研究組，均符合1999年世界衛(wèi)生組織制定的2型糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)，其中男156例，女94例；年齡33～83歲，平均年齡(57.7±6.3)歲。選取同期體檢健康者300例作為對照組，其中男188例，女112例；年齡32～80歲，平均年齡(57.4±6.1)歲。兩組受試者性別(χ2=0.686)、年齡(t=0.112)比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究獲得醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)，所有患者及其家屬對本研究知情同意并簽署知情同意書。

1.3 方法

1.3.1 一般資料收集方法 記錄兩組受試者體格檢查結(jié)果，包括身高、體質(zhì)量、腰圍、臀圍、體脂率，并計算體質(zhì)指數(shù)(BMI)和腰臀比；兩組受試者靜坐10 min后采用歐姆龍HEM-7220電子血壓計測量血壓，重復(fù)測量3次取平均值；記錄兩組受試者吸煙(吸煙>10支/d)、飲酒(飲白酒量>50 g/d)及體力活動不足(運動時間<3 d/周且<0.5 h/次)情況。

1.3.2 生化指標(biāo)檢測方法 健康體檢者于體檢當(dāng)天、2型糖尿病患者于入院后第2天清晨采集空腹靜脈血，4 000 r/min離心10 min，收集血清，凍存于-70 ℃環(huán)境下。采用酶比色法檢測血清總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)水平，儀器為ES-380全自動生化分析儀，并計算LDL/HDL、TC/HDL及極低密度脂蛋白(VLDL)，其中VLDL=TG/5；采用血糖儀檢測FPG；采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測空腹胰島素(FINS)、超敏C反應(yīng)蛋白及羧化不全骨鈣素水平，并計算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)，HOMA-IR=FINS×FPG/22.5。

2 結(jié)果

2.1 兩組受試者一般資料比較 兩組受試者身高、體質(zhì)量、BMI、體脂率及體力活動不足者所占比例比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；研究組患者腰圍、腰臀比大于對照組，收縮壓、舒張壓、吸煙率和飲酒率高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表1)。

2.2 兩組受試者生化指標(biāo)比較 研究組患者血清TC、TG、LDL、LDL/HDL、TC/HDL、VLDL、FPG、FINS水平及HOMA-IR高于對照組，血清HDL和羥化不全骨鈣素水平低于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；兩組受試者血清hs-CRP水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，見表2)。

2.3 血清羧化不全骨鈣素水平與2型糖尿病患者心血管危險因素的相關(guān)性Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示，血清羧化不全骨鈣素水平與2型糖尿病患者BMI、體脂率呈負(fù)相關(guān)，與舒張壓呈正相關(guān)(P<0.05，見表3)。

表1 兩組受試者一般資料比較

注：BMI=體質(zhì)指數(shù)；1 mm Hg=0.133 kPa；a為χ2值

表2 兩組受試者生化指標(biāo)比較±s)

注：TC=總膽固醇，TG=三酰甘油，HDL=高密度脂蛋白，LDL=低密度脂蛋白，VLDL=極低密度脂蛋白，F(xiàn)PG=空腹血糖，F(xiàn)INS=空腹胰島素，hs-CRP=超敏C反應(yīng)蛋白，HOMA-IR=胰島素抵抗指數(shù)

3 討論

骨鈣素是一種維生素K和維生素D依賴性鈣結(jié)合蛋白，主要包括羥化不全骨鈣素和羥化骨鈣素兩種形式，在酸性環(huán)境下，羥化骨鈣素脫羧形成羥化不全骨鈣素。臨床研究顯示，糖尿病患者骨鈣素水平明顯降低，提示高血糖可能會抑制骨鈣素合成[12-14]；可能機(jī)制為高血糖抑制胰島素分泌，導(dǎo)致成骨細(xì)胞表達(dá)的胰島素受體結(jié)合能力減弱，從而降低成骨細(xì)胞數(shù)量并減弱其功能，導(dǎo)致骨鈣素合成減少[15]。動物實驗表明，敲除骨鈣素基因的小鼠會發(fā)生肥胖、TG水平升高、糖耐量受損、胰島素分泌減少、胰島素敏感性降低；分析原因可能為低水平骨鈣素會導(dǎo)致脂肪細(xì)胞中脂聯(lián)素過度表達(dá)，進(jìn)而引起脂肪堆積[4]。本研究結(jié)果顯示，2型糖尿病患者血清羥化不全骨鈣素水平低于健康人群，與其他研究結(jié)果相一致[12-14]。

動物實驗表明，骨鈣素主要以羧化不全骨鈣素形式發(fā)揮生物學(xué)作用[4]；但臨床對人體內(nèi)骨鈣素生物活性形式持有不同觀點，IKI等[12]研究認(rèn)為與糖代謝指標(biāo)及胰島素抵抗相關(guān)的骨鈣素是羧化不全骨鈣素。SAIEEM等[16]研究顯示，血清骨鈣素水平與代謝綜合征患者BMI、腰圍、TG呈負(fù)相關(guān)；FERMANDEZ-REAL等[17]研究顯示，肥胖患者通過減輕體質(zhì)量可提高血清骨鈣素水平，控制飲食、加強運動后，血清骨鈣素水平與TG呈負(fù)相關(guān)。YANG等[18]研究顯示，骨鈣素水平與絕經(jīng)后代謝綜合征患者血壓密切相關(guān)。劉桂莉等[19]研究表明，骨鈣素水平不僅與肥胖、糖代謝有關(guān)，還與血壓有關(guān)。本研究結(jié)果顯示，血清羧化不全骨鈣素水平與2型糖尿病患者BMI、體脂率呈負(fù)相關(guān)，與舒張壓呈正相關(guān)；分析原因為BMI和體脂率升高的2型糖尿病患者體內(nèi)脂肪組織含量增加，一方面會影響糖代謝、抑制胰島素分泌，另一方面會降低成骨細(xì)胞對胰島素的敏感性，從而導(dǎo)致羥化不全骨鈣素水平降低。舒張壓升高、外周血管阻力增大可引起血管及內(nèi)皮細(xì)胞神經(jīng)-炎性因子應(yīng)答，從而調(diào)節(jié)胰島素及其相關(guān)因子合成，進(jìn)而影響羥化不全骨鈣素水平。本研究結(jié)果還顯示，血清羥化不全骨鈣素水平與血脂指標(biāo)間無直線相關(guān)關(guān)系，與SAIEEM等[16]、FERMANDEZ-REAL等[17]研究結(jié)果不一致，分析其原因可能與研究對象選取標(biāo)準(zhǔn)不同有關(guān)。

綜上所述，血清羧化不全骨鈣素與2型糖尿病患者BMI、體脂率及舒張壓有關(guān)，但血清羧化不全骨鈣素調(diào)節(jié)能量及血壓的具體作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究證實。

作者貢獻(xiàn)：劉彩成進(jìn)行試驗設(shè)計與實施、資料收集整理、撰寫論文、成文并對文章負(fù)責(zé)；藍(lán)劍、張瑜進(jìn)行試驗實施、評估、資料收集；劉彩成進(jìn)行質(zhì)量控制及審校。

本文無利益沖突。

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(本文編輯：謝武英)

Relationship between Serum Under-carboxylated Osteocalcin Level and Cardiovascular Risk Factors in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus

LIUCai-cheng，LANJian，ZHANGYu

DepartmentofCardiovascularMedicine，SuideHospitaloftheFirstHospitalofYulin，Yulin718000，China

Objective To analyze the relationship between serum under-carboxylated osteocalcin level and cardiovascular risk factors in patients with type 2 diabetes mellitus.Methods From 2013 to 2016 in Suide Hospital of the First Hospital of Yulin，a total of 250 patients with type 2 diabetes mellitus were selected as study group，300 healthy people admitted to this hospital for physical examination were selected as control group.General information and biochemical examination results were compared between the two groups，and Pearson correlation analysis was used to analyze the relationship between serum under-carboxylated osteocalcin level and cardiovascular risk factors in patients with type 2 diabetes mellitus.Results No statistically significant differences of height，weight，BMI，body fat percentage or proportion of patients with poor physical activity was found between the two groups(P>0.05)；waistline and WHR of study group were statistically significantly larger than those of control group，SBP，DBP，smoking rate and drinking rate of study group were statistically significantly higher than those of control group(P<0.05).Serum levels of TC，TG，LDL，LDL/HDL，TC/HDL，VLDL，F(xiàn)PG and FINS，and HOMA-IR of study group were statistically significantly higher than those of control group，while serum levels of HDL and under-carboxylated osteocalcin of study group were statistically significantly lower than those of control group(P<0.05)；no statistically significant differences of serum hs-CRP level was found between the two groups(P>0.05).Pearson correlation analysis results showed that，serum under-carboxylated osteocalcin level was negatively correlated with BMI(r=-0.303)and body fat percentage(r=-0.307)，respectively，was positively correlated with DBP(r=0.448)in patients with type 2 diabetes mellitus(P<0.05).Conclusion Serum under-carboxylated osteocalcin level is closely correlated with BMI，body fat percentage and DBP in patients with type 2 diabetes mellitus，respectively.

Diabetes mellitus，type 2；Under-carboxylated osteocalcin；Cardiovascular diseases；Risk factors

R 587.1

A

10.3969/j.issn.1008-5971.2017.05.010

2017-02-12；

2017-05-20)

718000陜西省榆林市第一醫(yī)院綏德醫(yī)院心血管內(nèi)科