骨形成指标PINP与骨吸收指标β-CTX在2型糖尿病合并骨质疏松中作用的研究

丁瑞 阳毅 侯俊霞 李思源 李军* 孙侃

1. 新疆石河子大学医学院第一附属医院内分泌代谢科，新疆 石河子 832000 2. 新疆石河子大学医学院，新疆 石河子 832000

糖尿病系全身代谢紊乱性疾病，不仅包括蛋白质、脂肪及碳水化合物的代谢异常，也涉及骨代谢的异常。糖尿病性OP是糖尿病在骨骼系统出现的慢性严重并发症之一，是糖尿病并发单位体积内骨量减少，骨组织微结构改变，骨强度降低、脆性增加等易发生骨折的一种全身性、代谢性骨病。研究表明2型糖尿病(Type 2 diabetes，T2DM)患者OP的发生率明显增高[1]。T2DM患者其骨质疏松发生率可达20%～60%[2]。亦有研究显示约1/2～2/3的糖尿病患者伴有骨密度降低，其中近有1/3的患者可诊断为骨质疏松[3]。糖尿病合并OP患者发生骨折将严重影响其生活质量，增加家庭、社会负担。有文献指出血清PINP及血清β-CTX是骨代谢无创性动态分析的标志物，有较好的敏感性和特异性[4]。本研究通过测定血清PINP、β-CTX及其他相关生化指标，探讨骨形成指标PINP与骨吸收指标β-CTX的检测在T2DM合并OP患者中的意义，为T2DM合并OP的防治及病情监测提供依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

收集2014年2月至2015年12月就诊于我院内分泌科的T2DM患者118例。纳入标准：T2DM符合1999年世界卫生组织(WHO)糖尿病诊断标准，OP符合1998年WHO关于OP的诊断标准。同时排除1型糖尿病(type 1 diabetes，T1DM)、特殊类型糖尿病、妊娠糖尿病(gestational diabetes，GDM)患者；有急慢性的心、肝、肾脏疾病，或恶性肿瘤的患者；先天性OP患者；长期口服激素和/或对骨有作用的药品者；长期吸烟、饮酒及卧床者。

1.2 分组

分组根据WHO的诊断标准，采用美国通用公司(GE Medical Systems)生产的双能X线骨密度(bone mineral density，BMD)检查，BMD在峰值均值的1个标准差以内划分为骨量正常组。BMD低于 1～2.5个标准差者划分为骨量减少组。BMD低于同龄人峰值均值的2.5个标准差者划分为 OP组。

1.3 方法

统计患者一般资料：性别、年龄、糖尿病病程、身高、体重。并计算体重指数(body mass index，BMI)=体重(kg)/身高2(m2)。抽取上述研究对象空腹静脉血 5ml左右,静置半小时后离心留血清于EP管内，使用罗氏全自动生化分析仪(型号Modular DPP-H7600)检测血清中空腹血糖(FBG)、血钙(Ca)、血磷(P)、血清胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、碱性磷酸酶(ALP)、甲状旁腺素(parathyroid hormone，PTH)等生化指标，用日本 Tosoh 公司生产的 G7 全自动糖化血红蛋白测定仪及仪器配套试剂测定HbA1c。用美国Bio-Rad酶联免疫检测仪及酶联免疫吸附(Enzyme-linked immuno sorbent assay，ELISA)测定β-CTX与PINP。其中测定β-CTX试剂盒来自Cloud-Clone Corp.(美国)，进口商：武汉云克隆科技股份有限公司。PINP试剂盒来自Cloud-Clone Corp.(美国)，进口商：武汉云克隆科技股份有限公司。

1.4 统计学处理

所有数据应用SPSS17.0 软件进行统计分析。计量资料用均数±标准差表示，组间均数比较采用方差分析，基线不齐采用协方差进行处理，变量之间的相关关系采用相关分析，多因素采用多元线性回归进行分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组间一般基线资料比较

本研究筛选受试者118例，其中骨量正常组41例(男∶女=20∶21)，人均年龄为(52.12±11.59)岁；骨量减少组42例(男∶女=20∶22)，人均年龄(61.36±11.30)岁；OP组35例(男∶女=8∶27)，人均年龄(68.46±7.09)岁。3组在年龄、性别上差异存在统计学意义(P<0.01)，OP组年龄偏高，且女性比例明显占优势，说明老年女性OP发病率高。基线资料不齐同，年龄、性别对各组资料存在较大影响，为使得组间资料具有可比性，统计上使用协方差对各项资料进行处理。

2.2 3组经协方差分析后一般资料的比较

经协方差处理后一般资料比较结果显示：与骨量正常组比较， 骨量减少组的体重低于骨量正常组；与骨量减少组比较，OP组体重与身高均低于骨量减少组，差异具有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 3组经协方差统计后的一般资料比较Table 1 Comparison of general data with the analysis of

注：与骨量正常组相比较，*P<0.05，**P<0.01；与骨量减少组相比较，△P<0.05，△△P<0.01。

2.3 3组间生化指标的比较

与骨量正常组相比，骨量减少组与OP组之间的血钙、甘油三酯、ALP、PTH、血磷、胆固醇差异均无统计学意义。骨量减少组与OP组的FPG、HbA1c均高于骨量正常组，股骨颈BMD值均低于骨量正常组(P<0.05)，与骨量减少组相比，OP组股骨颈BMD值低于骨量减少组(P<0.05)。见表2。

表2 3组间生化指标的比较Table 2 Comparison of biochemical data among the three

注：与骨量正常组相比较，*P<0.05，**P<0.01；与骨量减少组相比较，△P<0.05，△△P<0.01。

2.4 3组间骨代谢指标比较

与骨量正常组比较，骨量减少组与OP组中的PINP、β-CTX均高于正常组(P<0.05)，与骨量减少组相比，OP组中PINP、β-CTX均高于减少组，差异具有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 3组间骨代谢指标的比较Table 3 Comparison of bone metabolic indices

注：与骨量正常组相比较，*P<0.05，**P<0.01；与骨量减少组相比较，△P<0.05，△△P<0.01。

2.5 3组间股骨颈BMD与一般资料、糖代谢及骨代谢指标的相关分析

股骨颈BMD与年龄、病程、FPG、HbA1c、β-CTX、PINP呈负相关(r=-0.559、-0.368、-0.255、-0.284、-0.613、-0.314，P<0.05)，BMD与BMI无明显相关性(r=0.165，P>0.05)。

3 讨论

2型糖尿病(T2DM)合并OP的骨代谢指标受年龄、性别、BMI、糖尿病病程、胰岛功能等多因素影响[5]。在影像学检查中虽然可以判断骨量和骨结构的异常变化，但是不能反映骨代谢中出现的不同病理及生理学变化，Duarte等[6]的研究显示，糖尿病与骨代谢之间有内在联系，骨转换的变化可导致OP的发生。所以本研究为了了解T2DM合并OP的骨代谢的变化，采用了骨代谢敏感指标PINP和β-CTX作为研究项，探讨骨形成指标PINP与骨吸收指标β-CTX的检测在T2DM合并OP患者中的意义。

PINP 和β-CTX 是骨细胞在代谢活动中分泌的特定物质。PINP是成骨细胞分泌，作为骨形成标志物，其浓度变化反映合成的I型胶原的变化，升高提示I 型胶原的合成速率加快，骨形成活跃[7]。β-CTX是I型胶原分解的产物，可作为骨吸收的特异指标。β-CTX在血清中的含量升高反映骨质吸收增多，β-CTX为国际指南推荐的吸收物质[8-10]。

本研究结果显示，与骨量正常组比较，骨量减少组与OP组中的PINP、β-CTX均高于骨量正常组，与骨量减少组相比，OP组中PINP、β-CTX均高于骨量减少组，这与刘丹丹等[11]关于男性2型糖尿病患者25羟维生素D3及骨代谢指标的变化分析研究结果一致。说明T2DM 合并OP组的骨代谢表现为亢进状态，为高转换的骨代谢。考虑T2DM 合并骨质疏松患者因长期血糖控制不佳，高血糖渗透性利尿作用促使钙磷排出体外，从而导致血液中钙浓度降低，刺激PTH 分泌增加，骨吸收增强，骨量减少，致使骨转换标志物升高。推测长期高血糖可影响成骨细胞在胶原蛋白上的粘附，引起成骨细胞的功能障碍，导致骨形成和骨吸收不平衡，引起PINP及β-CTX的升高。T2DM发生OP与多种因素有关，笔者分析了BMD与相关指标的相关性，结果表明，股骨颈BMD与年龄、病程、FPG、HbA1c、β-CTX、PINP呈负相关。提示股骨颈BMD下降时血清骨代谢指标β-CTX及PINP水平升高。

综上所述，大多数 T2DM患者易忽视OP的发生，待发生骨痛、骨折时已到了治疗的困难时期。而确诊需进行骨密度测定，不但有放射性且难以做到早期诊断[12]。因此骨代谢指标PINP和β-CTX的早期监测可以早期发现T2DM合并OP的发生，对预防OP所造成的骨折有重要意义。T2DM患者控制血糖同时监测骨代谢指标是T2DM患者防治OP的重要举措。