血清骨鈣素在2 型糖尿病腎病中的臨床研究

張 黎 李詩琪 葉曉峰

寧波市第九醫(yī)院檢驗(yàn)科，浙江寧波 315020

糖尿病及其并發(fā)癥可能會(huì)影響甚至損害骨代謝和骨骼健康，多項(xiàng)研究試圖通過各種技術(shù)和生化標(biāo)志物來描述糖尿病患者骨礦化的改變，但到目前為止相關(guān)認(rèn)知仍相當(dāng)有限且結(jié)論不一致。有研究報(bào)道1 型糖尿病與骨質(zhì)減少之間存在病理生理關(guān)系，其患病率為50%～55%。然而關(guān)于2 型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）中這種并發(fā)癥的存在和嚴(yán)重程度的數(shù)據(jù)較少。糖尿病腎病是最重要的糖尿病微血管并發(fā)癥之一，影響30%～45%的糖尿病患者，是全球慢性腎臟疾病和終末期腎臟疾病的主要原因。本研究基于較大樣本量，探討血清骨鈣素（osteocalcin，OC）在2 型糖尿病腎病患者中的表達(dá)情況，并分析其臨床價(jià)值，為臨床決策提供循證醫(yī)學(xué)依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

連續(xù)性收集2019 年7 月～2021 年5 月寧波市第九醫(yī)院符合（World Health Oganization，WHO）診斷標(biāo)準(zhǔn)的T2DM 住院患者361 例，其中男217 例，女144 例，年齡25～86 歲。按照尿白蛋白/肌酐比值（urine albumin-to-creatinine ratio，UACR）將所有患者分為3 組：正常白蛋白尿（A）組（UACR≤30μg/mg）246例、微量白蛋白尿（B）組（30μg/mg≤UACR≤299μg/mg）83 例、大量白蛋白尿（C）組（UACR＞300μg/mg）32 例。排除標(biāo)準(zhǔn)：惡性腫瘤，甲狀腺功能障礙，急性感染，服用影響骨代謝的藥物，其他病因?qū)е碌哪I臟疾患，合并急性并發(fā)癥，原發(fā)性或繼發(fā)性低性腺激素者，甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥及甲狀腺功能亢進(jìn)癥者。另選取同期性別、年齡相匹配的健康體檢者55 名作為正常對(duì)照組，其中男35 例，女20 例，年齡19～88 歲。本研究經(jīng)寧波市第九醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（倫理審批號(hào)：2022LIW02），并由患者簽署書面告知同意書。

1.2 方法

登記患者糖尿病病程。體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）的計(jì)算方法為體重（kg）除以身高（m）的平方。坐位休息至少10min 后，用標(biāo)準(zhǔn)血壓計(jì)手動(dòng)測(cè)量血壓。入院后檢測(cè)尿微量白蛋白和尿肌酐，血清肌酐（creatinine，Cr）、尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、尿酸（uric acid，UA）、血清總鈣（calcium，Ca）、總維生素D、血清OC、和糖化血紅蛋白（hemoglobinA1c，HbA1c），計(jì)算尿白蛋白/肌酐比值（urinary albumin creatinine ratio，UACR）。血清骨鈣素檢測(cè)使用德國(guó)羅氏公司全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀（COBASE601）及配套試劑。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 16.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。計(jì)量資料經(jīng)Kolmogorov-Smirnov 檢驗(yàn)均為偏態(tài)分布，采用中位數(shù)（四分位數(shù)）表示，組間比較采用非參數(shù)檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用檢驗(yàn)。獨(dú)立影響因素篩選采用二元邏輯回歸分析。指標(biāo)間的相關(guān)性采用Spearman 秩相關(guān)和多元線性回歸分析。所有檢驗(yàn)均為雙尾檢驗(yàn)，＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組T2DM 患者的基線指標(biāo)差異比較

年齡、糖尿病病程、腎功能指標(biāo)及總維生素D在三組患者中的總體差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＜0.05），見表1。

表1 3 組T2DM 患者的基線指標(biāo)差異比較[n（%），M（Q1，Q3）]

2.2 血清骨鈣素在不同組別中的差異比較

正常對(duì)照組、正常白蛋白尿（A）組，微量白蛋白尿（B）和大量白蛋白尿（C）組血清骨鈣素水平分別為17.97（14.56，21.61）ng/ml、10.21（8.10，13.62）ng/ml、9.18（5.98，11.98）ng/ml、9.48（6.81，13.72）ng/ml，總體差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＜0.001）。進(jìn)一步兩兩比較分析顯示，正常對(duì)照組血清骨鈣素均顯著高于A、B、C 組（均＜0.05），A 組血清骨鈣素水平顯著高于B 組（＜0.05）；而C 組血清骨鈣素水平介于A、B 組之間，但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05）。

2.3 T2DM 患者早期糖尿病腎病發(fā)生的影響因素篩選

對(duì)可能影響T2DM 患者早期糖尿病腎病發(fā)生的指標(biāo)進(jìn)行二元邏輯回歸分析在校正了年齡、總維生素D 以及腎功能指標(biāo)等混雜因素后，糖尿病病程和骨鈣素為T2DM 患者早期糖尿病腎病發(fā)生的獨(dú)立影響因子，見表2，3。

表2 T2DM 患者早期糖尿病腎病發(fā)生的單因素分析

表3 T2DM 患者早期糖尿病腎病發(fā)生的多因素分析

2.4 T2DM 患者血清骨鈣素與其他指標(biāo)的相關(guān)性分析

Spearman 秩相關(guān)分析顯示，T2DM 患者血清骨鈣素與Cr、Bun、UACR 和HbA1c 之間存在顯著相關(guān)（均＜0.05），見表4。進(jìn)一步的多因素線性回歸分析顯示，校正Cr 和Bun 的影響后，血清骨鈣素與UACR 和HbA1c 之間存在顯著相關(guān)性，見表5。

表4 T2DM 患者血清骨鈣素與其他指標(biāo)的Spearman 相關(guān)性分析

表5 T2DM 患者血清骨鈣素與其他指標(biāo)的多元線性回歸分析

3 討論

骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物（bone turnover markers，BTMs）是骨細(xì)胞分泌的多肽，反映骨形成（如骨鈣素、I 型膠原氨基端延長(zhǎng)肽等）和骨吸收（如β-膠原特殊序列），對(duì)骨骼的重塑狀態(tài)有較好的指示作用。前期課題組已經(jīng)分析了血清I 型膠原氨基端延長(zhǎng)肽和β-膠原特殊序列與糖尿病腎病的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)它們與2 型糖尿病腎病緊密相關(guān)，特別是后者可作為T2DM 患者蛋白尿發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。在此基礎(chǔ)上，本文進(jìn)一步對(duì)2型糖尿病腎病患者OC 的表達(dá)及臨床價(jià)值予以探討。

OC 是一種維生素K 依賴的、49～50 個(gè)氨基酸組成的非膠原蛋白，由成骨細(xì)胞產(chǎn)生，部分釋放到血液中。OC 除了具有骨礦化的功能外，還有助于調(diào)節(jié)糖和脂質(zhì)代謝。OC 在體內(nèi)有多種形式，其中羧化骨鈣素通過與羥基磷灰石分子的特異性結(jié)合參與骨晶體成核；而低羧化骨玻璃蛋白的羧基殘基少于3 個(gè)，對(duì)骨組織的親和力較低，是OC 的代謝活性形式。在臨床上，以血清OC 的檢測(cè)較為常見，血清中OC 的水平可反應(yīng)骨代謝程度，在骨質(zhì)疏松的診斷中有重要意義。

本研究初步分析結(jié)果顯示，T2DM 患者血清OC水平顯著低于正常對(duì)照組，且無論DM 患者的尿蛋白水平高低，與既往結(jié)論基本一致，反映了T2DM 患者成骨細(xì)胞功能受損，從而導(dǎo)致骨形成不足和骨轉(zhuǎn)換率下降。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中也得到了類似的結(jié)果。糖尿病大鼠骨組織形態(tài)學(xué)研究表明，成骨細(xì)胞、類骨表面和礦物附著率增加，血清OC 降低。但也有一些研究表明T2DM 患者OC 增加或不變。這種不同研究之間結(jié)論的矛盾可能是由于受試者的多樣性和血糖水平的不同造成的。

基于電化學(xué)發(fā)光方法檢測(cè)的血清OC 在微量蛋白尿（早期糖尿病腎?。╇A段有更低的表達(dá)水平，而在大量蛋白尿階段表達(dá)水平會(huì)有上調(diào)，與既往的報(bào)道并不完全一致。Chen 等和Kacso 等認(rèn)為糖尿病腎病患者血清OC 水平高于單純糖尿病組；Maghbooli 等認(rèn)為單純糖尿病腎病患者組與正常對(duì)照差異不大，而同時(shí)伴有糖尿病腎病患者和視網(wǎng)膜病變者血清OC 顯著升高；與之相反的是，也有文獻(xiàn)認(rèn)為隨著腎病進(jìn)展，血清OC 逐漸下降；而胡肇衡等和王芳等的結(jié)論與本研究較為一致。本研究結(jié)果提示糖尿病腎病早期的骨代謝以低轉(zhuǎn)換為主，后期逐漸轉(zhuǎn)化為高轉(zhuǎn)換（或是骨轉(zhuǎn)換率相對(duì)活躍），同時(shí)還需要考慮OC 在腎功能嚴(yán)重不全時(shí)降解減慢和排泄減少的影響。以上結(jié)論不一致的根本原因，可能與腎病的診斷標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)的方法學(xué)、選取對(duì)象的個(gè)體狀態(tài)（病情和并發(fā)癥等）等的差異有關(guān)，確切結(jié)論仍需設(shè)計(jì)更科學(xué)、合理的研究進(jìn)行深入探索。

考慮到糖尿病腎病導(dǎo)致的進(jìn)展性腎功能損害，臨床上及時(shí)發(fā)現(xiàn)糖尿病患者的腎功能損害尤為必要。為此，本研究通過邏輯回歸對(duì)可能影響T2DM患者早期糖尿病腎病發(fā)生的指標(biāo)進(jìn)行2 元邏輯回歸分析，結(jié)果顯示在校正了年齡、總維生素D 以及腎功能指標(biāo)等混雜因素后，糖尿病病程和OC 為T2DM患者早期糖尿病腎病發(fā)生的獨(dú)立影響因子。因此這預(yù)示著血清OC 可能在糖尿病腎病的發(fā)生和進(jìn)展中扮演重要角色。研究已經(jīng)證實(shí)骨骼不再被視為肌肉活動(dòng)的無生命框架，在功能上與肌肉能量代謝、腎臟和心血管系統(tǒng)相聯(lián)系，提示骨骼可能還是重要的內(nèi)分泌器官。骨細(xì)胞分泌的BTMs 的表達(dá)失調(diào)可直接損害腎臟功能，同時(shí)也可能通過誘發(fā)糖、脂質(zhì)代謝紊亂而加劇腎病等并發(fā)癥的產(chǎn)生，提示臨床上對(duì)T2DM患者定期檢測(cè)骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物（譬如血清OC 等）可協(xié)助腎臟病變的早期發(fā)現(xiàn)，便于患者預(yù)后的改善。

經(jīng)Spearman 相關(guān)和多元線性回歸分析，校正Cr和Bun 的影響后，血清OC 與UACR 正相關(guān)，而與HbA1c 負(fù)相關(guān)。王芳等也發(fā)現(xiàn)血清OC 與HbA1c負(fù)相關(guān)，但與URCA 無關(guān)；Kacso 等在腎病組發(fā)現(xiàn)OC 與URCA 顯著正相關(guān)，但在無腎病組并無關(guān)聯(lián)；Achemlal 等和陳錦克等的研究結(jié)果顯示，高血糖癥和高胰島素血癥與血清OC 水平降低密切相關(guān)；Maghbooli 等發(fā)現(xiàn)，即使在調(diào)整年齡、性別和BMI 后，糖尿病組和對(duì)照組的HbA1c 水平、糖尿病病程與骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物之間也沒有顯著相關(guān)性?？梢姸喾窖芯拷Y(jié)論存在差異，對(duì)影響血清OC 表達(dá)的變量仍需進(jìn)一步探討。

綜上，T2DM 患者血清骨鈣素表達(dá)水平下調(diào)，是早期糖尿病腎病發(fā)生的獨(dú)立影響因子，其表達(dá)水平受UACR 和HbA1c 等指標(biāo)的調(diào)節(jié)。由于本文樣本量仍有限（特別是微量和大量蛋白尿亞組），且未對(duì)骨密度進(jìn)行檢測(cè)，故確切結(jié)論有待更大樣本量、多中心的研究予以進(jìn)一步證實(shí)和澄清，為血清骨鈣素在2 型糖尿病患者中的臨床應(yīng)用提供更明確的方向。