骨量減少或骨質(zhì)疏松癥合并2型糖尿病患者血清視黃醇結(jié)合蛋白4水平與骨密度的聯(lián)系

張一平 靳思思 李金生

焦作市第二人民醫(yī)院，河南 焦作 454001

目前，糖尿病及其并發(fā)癥已影響到全球4億人，預(yù)計(jì)這一數(shù)字將持續(xù)增加。1型糖尿病(type 1 diabetes mellitus，T1DM)和2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)最常見的并發(fā)癥包括心血管、腎臟、眼部疾病和中風(fēng)。近些年越來越多的證據(jù)表明，通過損害骨細(xì)胞功能、影響鈣質(zhì)沉積及骨吸收過程，糖尿病還會(huì)對(duì)骨骼代謝造成影響。與健康人群相比，研究發(fā)現(xiàn)2型糖尿病患者的骨折風(fēng)險(xiǎn)增加了70%[1]，類似的研究結(jié)果也適用于1型糖尿病[2-3]。有學(xué)者將骨質(zhì)退化和脆性增加，如骨質(zhì)疏松癥，也視為糖尿病相關(guān)并發(fā)癥的一部分[4-5]。成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞是調(diào)節(jié)骨形成與骨吸收并保持適當(dāng)?shù)墓俏⒂^結(jié)構(gòu)及質(zhì)量的兩種主要細(xì)胞類型。在某些情況下，骨吸收可能超過骨形成，導(dǎo)致骨密度(bone mineral density，BMD)降低。臨床上，BMD是反映骨量減少和骨質(zhì)疏松的直接標(biāo)志。BMD與健康人以及糖尿病患者骨折的患病率呈負(fù)相關(guān)[6]。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)脂肪因子不僅在糖尿病中發(fā)揮重要作用，而且在骨骼重塑過程中也發(fā)揮重要作用。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，由肝細(xì)胞和脂肪細(xì)胞分泌，它起著視黃醇轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用[7]。RBP4是胰島素抵抗和肥胖的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子[8]。已有研究發(fā)現(xiàn)，血清RBP4水平在T2DM和肥胖人群中顯著升高[9]。然而，血清RBP4水平在T2DM和骨量減少及糖尿病合并骨質(zhì)疏松癥患者中卻從未被確定。本研究將通過測(cè)定T2DM血清RBP4和其他骨代謝指標(biāo)并與骨密度進(jìn)行比較，研究RBP4對(duì)骨密度的影響。

1 材料和方法

1.1 研究對(duì)象

選取2016年4月至2017年8月在我院就診的T2DM漢族患者作為研究對(duì)象。對(duì)T2DM的診斷符合世界衛(wèi)生組織(World Health Organization，WHO)標(biāo)準(zhǔn)，即空腹血糖水平高于7.0 mmol/L或2 h血糖水平高于11.1 mmol/L。排除標(biāo)準(zhǔn)：年齡小于50歲，肥胖者，患有慢性內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病如甲狀腺疾病；患有急性或慢性內(nèi)科疾病如心臟、肝臟和腎臟疾?。徽谑褂苗摅w藥物(潑尼松龍，地塞米松和倍他米松)；在過去6個(gè)月內(nèi)接受激素療法(HT)；在過去2年中使用抗骨質(zhì)疏松藥物(如雙膦酸鹽)；有吸煙史或飲酒史者;一年內(nèi)出現(xiàn)骨折的患者。 因此，最終有204例患者入選本研究。

1.2 研究方法

詳細(xì)記錄每位患者既往史，包括與骨代謝相關(guān)的潛在臨床危險(xiǎn)因素，如月經(jīng)、吸煙、飲酒和用藥史。記錄患者的體重、身高和血壓。體質(zhì)量指數(shù)(bone mass index，BMI)的計(jì)算方法為體重(kg)除以身高的平方值(以m為單位)。至少禁食10 h，在早上6：00收集血液,檢測(cè)血清中堿性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)、鈣、磷和鎂的水平。同時(shí)檢測(cè)患者糖化血紅蛋白(HbA1c)和血清甲狀旁腺素(parathyroid hormone，PTH)的水平，采用 ELISA 法測(cè)定血清 RBP4水平。通過雙能X射線吸收測(cè)定法(GE Lunar iDXA，USA)檢測(cè)腰椎1～4 (L1～4)，股骨頸和髖部的骨密度(g/cm2)。本研究使用世界衛(wèi)生組織的經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)來判斷是否為骨密度正常、骨量減少或骨質(zhì)疏松，即T值>-1.0SD，-2.5SD

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)均以均值和標(biāo)準(zhǔn)差，頻率或四分位數(shù)間距的中位數(shù)表示。通過連續(xù)變量的方差分析(ANOVA)評(píng)估各組之間的差異及其相關(guān)結(jié)果?？ǚ綑z驗(yàn)用于檢測(cè)分類變量，使用Pearson相關(guān)系數(shù)計(jì)算雙變量相關(guān)性，使用多元線性回歸來檢測(cè)RBP4與BMD之間的關(guān)聯(lián)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

正常骨密度為110例，骨量減少69例，骨質(zhì)疏松25例，絕大多數(shù)骨密度異常的患者為女性，見表1。在年齡、性別、體重、BMI、RBP4、HbA1c和ALP方面，正常骨密度，骨量減少和骨質(zhì)疏松組之間存在顯著差異；但是這些組在糖尿病患病時(shí)間，PTH和鈣水平上是相似的。

不同部位BMD與臨床參數(shù)之間的雙變量Pearson相關(guān)性見表2。鈣水平與腰椎和髖部BMD呈正相關(guān)。相反，堿性磷酸酶顯示與BMD呈顯著負(fù)相關(guān)。同樣，糖尿病的年齡和患病時(shí)間與股骨頸和髖部的BMD呈負(fù)相關(guān)，但在腰椎中沒有發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)。在任何部位HbA1c和PTH與BMD沒有任何顯著的雙變量關(guān)系。

單因素回歸分析顯示，在所有部位，性別、體重、BMI、RBP4和ALP均與BMD呈正相關(guān)(見表3)。 然而，糖尿病的年齡和患病時(shí)間僅與股骨頸和髖部的BMD顯著相關(guān)。鈣僅與腰椎和髖部骨密度有關(guān)。多元回歸分析表明，在對(duì)年齡、體重、BMI和其他骨相關(guān)因素進(jìn)行調(diào)整后，血清RBP4水平與BMD逐漸呈正相關(guān)關(guān)系。RBP4與單變量和多元線性回歸的BMD呈正相關(guān)。

表1 研究對(duì)象的臨床特征Table 1 Clinical characteristics of studied subjects

表2 不同部位的BMD與臨床參數(shù)之間的Pearson相關(guān)分析Table 2 Pearson’s correlation analysis between BMD at various sites and clinical parameters

表3 不同部位BMD的單變量和多變量線性回歸Table 3 Univariate and multiple linear regression of BMD at different sites

3 討論

糖尿病是一種代謝紊亂的疾病，脂肪因子在其發(fā)病機(jī)制中起著舉足輕重的作用，同時(shí)RBP4在糖尿病患者的血清中也出現(xiàn)了顯著增加。骨質(zhì)疏松癥的特征是骨密度低，骨脆性增加和骨折風(fēng)險(xiǎn)增加[10]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)RBP4與青春期后健康男性的骨形成標(biāo)志物骨鈣素之間存在負(fù)相關(guān)[11]。然而，在降低腹部脂肪量后，相關(guān)性消失，并且在研究中發(fā)現(xiàn)RBP4與BMD之間沒有關(guān)聯(lián)。進(jìn)一步研究[12]發(fā)現(xiàn)RBP4在早期顱縫和成骨過程中明顯減少。但從未報(bào)道過RBP4水平與T2DM患者骨密度之間的關(guān)系。本研究中納入的T2DM患者，對(duì)其BMD與各種骨代謝標(biāo)志物、RBP4之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行了系統(tǒng)分析。根據(jù)骨密度結(jié)果將這些人群分為正常骨密度、骨量減少和骨質(zhì)疏松癥組。筆者研究發(fā)現(xiàn)骨密度正常的T2DM患者RBP4水平高于合并骨量減少和骨質(zhì)疏松癥組，這個(gè)結(jié)果與國外研究的結(jié)果相似[13]。

在本研究中，進(jìn)一步的雙變量Pearson分析表明RBP4水平與腰椎、股骨頸和髖部的BMD呈正相關(guān)。本研究還發(fā)現(xiàn)RBP4與體重、BMI和鈣呈正相關(guān)。這些結(jié)果與以往的研究結(jié)果高度吻合。在脂肪百分比較高的肥胖個(gè)體中RBP4升高[9]，這也是胰島素抵抗的關(guān)鍵因素[8]。有研究[14]發(fā)現(xiàn)BMD與不依賴BMI、脂肪量和體重的胰島素抵抗個(gè)體呈正相關(guān)。同時(shí)有研究[15]發(fā)現(xiàn)RBP4水平的升高與肥胖有關(guān)。此外，流行病學(xué)數(shù)據(jù)[16]表明，高BMI與高骨密度密切相關(guān)，并且體重減輕可能導(dǎo)致骨質(zhì)流失，這可能是由于一些脂肪因子，包括RBP4的減少。因此，筆者推測(cè)RBP4可能在糖尿病條件下作為骨形成中的保護(hù)性脂肪因子，但這種保護(hù)作用是否受循環(huán)鈣水平或體重的影響需要進(jìn)一步研究。

除RBP4外，筆者還發(fā)現(xiàn)正常骨密度組的骨密度和體重均高于骨量減少組和骨質(zhì)疏松組。雙變量Pearson分析顯示，研究中所有患者的體重、BMI和BMD之間呈正相關(guān)。肥胖對(duì)骨骼的負(fù)重效應(yīng)引起骨骼的機(jī)械應(yīng)力，隨后刺激成骨細(xì)胞分化[16]。體重減輕導(dǎo)致系統(tǒng)性內(nèi)分泌改變，其特征和瘦素對(duì)骨組織的正性關(guān)系有貢獻(xiàn)[16]。體重減輕可能導(dǎo)致髖部和腰椎骨密度顯著下降，超重和肥胖患者的體重減輕干預(yù)措施會(huì)導(dǎo)致BMD顯著下降[17]。這些研究表明，代謝調(diào)節(jié)，特別是脂肪組織代謝及其脂肪因子如RBP4，對(duì)BMD的影響具有關(guān)鍵作用。除RBP4外，筆者還研究了ALP與鈣水平和BMD之間的關(guān)聯(lián)。值得一提的是，筆者發(fā)現(xiàn)所有患者的循環(huán)ALP水平與BMD之間存在顯著負(fù)相關(guān)。此外，即使在調(diào)整其他標(biāo)志物后，血清鈣水平仍與腰椎、股骨頸和髖部的BMD顯著相關(guān)。雙變量Pearson分析顯示ALP和RBP4之間呈負(fù)相關(guān)趨勢(shì)，但并沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

總之，筆者的研究結(jié)果表明，在所有檢測(cè)部位，RBP4血清水平與BMD之間存在正相關(guān)關(guān)系。除了BMI、體重和鈣之外，RBP4也會(huì)對(duì)骨量維持起到保護(hù)作用。但是本研究也有其缺陷，首先這項(xiàng)研究?jī)H涵蓋了少數(shù)患有骨質(zhì)疏松癥的T2DM患者。另外，由于資源有限，其他脂肪因子和骨代謝標(biāo)志物并不包括在內(nèi)，以及來自其他非糖尿病對(duì)照受試者的參數(shù)也未能提供對(duì)本研究有用的信息。