航天职工2型糖尿病并发骨质疏松的相关危险因素

张熙洋，苗 巍

糖尿病性骨质疏松是一种全身性、代谢性骨病，是糖尿病在骨骼系统出现的慢性并发症，具有高致残率。2型糖尿病患者骨折风险增加，一旦合并骨质疏松性骨折，将严重影响患者的生活质量，治疗和护理成本也高。本研究通过探讨航天系统职工2型糖尿病并发骨质疏松的临床特点，找出独立的危险因素，旨在为早期预防和综合治疗提供重要的依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2017-08至2018-08我院内分泌科门诊、住院部就诊的航天职工2型糖尿病患者211例，其中男95例，女116例，年龄51～85岁，平均(61.65±10.76)岁。入选标准：(1)2型糖尿病患者，糖尿病的诊断及分型符合2013版《中国2型糖尿病防治指南》标准；(2)骨质疏松患者，双能X线吸收骨密度检测仪检测骨密度低于同性别峰值骨密度均值的2.5个标准差(T值≤-2.5)；(3)可独立行走，年龄≥50岁；女性患者，需绝经1年以上。排除标准：既往有脑部疾病、血管病变、神经肌肉病变、骨关节畸形、眼部疾病等所有可能影响平衡功能的疾病。

1.2 相关指标 (1)采集患者基本信息，包括糖尿病病程、性别、年龄等。测量身高、体重，计算体重指数。(2)清晨抽取肘静脉血10 ml，进行如下检测：OLYMPUS全自动生化分析仪检测空腹血糖(fasting plasma glucose，FBG)、三酰甘油(triglyceride，TG)、总胆固醇(total cholesterol， TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol，LDL-C)；高压液相层析法检测糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin Alc，HbA1c)；罗氏Cobas e411电化学发光仪进行C肽检测；应用改良稳态模型胰岛功能评估法计算C肽曲线下面积(area under the curve of C-peptide，C-PAUC)、胰岛β细胞分泌指数(HOMA-β)、C肽抵抗指数(HOMA-CR)，C肽单位为ng/ml，FPG单位为mmol/L，HOMA-β=270×FCP/0.333/(FPG-3.5)，HOMA-CR=1.5+FPG×FCP/(2.8×0.333)，C-PAUC=0.25C0 min+0.5C30 min+0.75C60 min+C120 min+0.5C180 min，采用罗氏诊断公司试剂盒应用电化学发光法进行骨代谢指标的检测：骨钙素(osteocalcin，OC)、Ⅰ型胶原交联羧基末端肽(β-Cross Laps，CTX)、甲状旁腺激素(parathyroid hormone, PTH)；采用罗氏诊断公司试剂盒应用电化学发光法进行骨营养状况的检测：25羟维生素D[25(OH)D]。(3)双能X线骨密度检测：采用美国HOLOGIC公司生产的EXPLORER双能X线骨密度仪，检测患者股骨颈、Ward区、大转子的骨密度值，取三者的平均值。仪器测量骨密度变异系数<1.0%。所有检测由我院检验科完成，质控符合国家标准。

1.3 分组及检测方法 根据双能X线骨密度检测结果分为骨质疏松组和非骨质疏松组(骨量正常组和骨量减低组)，收集两组患者的临床资料，包括年龄、糖尿病病程、体重指数(body mass index，BMI)、OC、CTX、25(OH)D、PTH、FBG、HbA1c、C-PAUC、HOMA-β、HOMA-CR、TC、TG、HDL-C、LDL-C，首先进行单因素分析，然后再进行多因素分析。

2 结 果

2.1 单因素分析 骨质疏松组和非骨质疏松组比较，糖尿病病程、BMI、25(OH)D、HbA1c、HOMA-β、HOMA-CR差异有统计学意义(P<0.05)，年龄、性别、OC、β-CTX、PTH、FBG、TC、TG、HDL-C、LDL-C差异无统计学意义(表1)。

表1 航天职工2型糖尿病并发骨质疏松危险因素的单因素分析

项目骨质疏松组(n=95)非骨质疏松组(n=116)χ2/tP年龄(n;%) 0.8280.363 <60岁39(41.1)56(48.3) ≥60岁56(58.9)60(51.7)性别(n;%)1.4120.245 男38(40.0)57(49.1) 女57(60.0)59(50.9)糖尿病病程(n;%)5.5800.018 <10年36(37.9)64(55.2) ≥10年59(62.1)52(44.8)BMI(n;%)7.0770.029 <23 kg/m249(51.6)39(33.6) 23～25 kg/m225(26.3)39(33.6) >25 kg/m221(22.1)38(32.8)OC(ng/L)12.78±5.6211.69±3.750.6760.500β-CTX(μg/L)0.35±0.260.27±0.241.4240.15625(OH)D(nmol/L)15.98±4.6820.45±7.26-5.4340.000PTH(ng/L)53.63±20.6854.73±25.31-0.1970.844FBG(mmol/L)9.36±3.548.95±2.791.2830.201HbA1c(%)9.14±1.957.55±1.625.8590.000HOMA-β0.95±0.673.18±1.24-16.1080.000HOMA-CR18.35±10.8323.28±11.56-3.2840.000TC(mmol/L)4.72±1.054.65±0.96-0.2880.774TG(mmol/L)1.98±1.632.01±1.480.0740.941HDL-C(mmol/L)0.83±0.450.79±0.530.4230.673LDL-C(mmol/L)2.54±0.562.56±0.75-0.3290.743

2.2 多因素分析 将单因素分析后有统计学意义的项目进行多因素Logistic回归分析，糖尿病病程、BMI、HbA1c、HOMA-β、25(OH)D是航天职工2型糖尿病合并骨质疏松的危险因素(表2)。

表2 航天职工2型糖尿病并发骨质疏松危险因素的多因素分析

3 讨 论

最新的流行病学调查显示，中国成人2型糖尿病患病率为10.9%，其中新诊断糖尿病患病率6.9%，既往已知糖尿病患病率4.0%[1]。糖尿病性骨质疏松是不容忽视的健康问题。本项研究在航天系统职工中进行，该系统职工具有以下特点：生产生活区域较集中；就餐地点与食物种类大体相同；受同一系统文化和氛围的影响，人群生活习惯相近；工作压力大，很多情况下不能保证按时进餐和进行足够的户外活动；文化程度较高等。通过本项研究，便于采取有针对性的措施提高职工的健康水平，同时也可为航天系统职工开展健康管理提供参考依据。

胰岛素水平影响2型糖尿病患者骨代谢的机制包括：(1)营养代谢障碍，影响骨基质的形成；(2)胰岛素通过骨细胞表面的自身受体影响骨胶原的合成，从而减少骨形成；(3)抑制成骨细胞合成骨钙素，减慢骨矿化[2]；(4)胰岛素对腺苷酸环化酶抑制作用减弱，导致骨吸收增加[3]；(5)肠道及肾小管吸收钙的能力下降，使得骨钙减少和骨密度下降；(6)抑制破骨细胞的作用减弱，骨吸收相对增加。部分参加本研究的患者使用外源性胰岛素注射，这可能会干扰胰岛素测定结果，所以应用C肽代替胰岛素改良的HOMA公式评估胰岛细胞功能和胰岛素抵抗[4]。本研究显示，骨质疏松组HOMA-β低于非骨质疏松组。随着内源性胰岛素减少，骨密度减低，然而胰岛素抵抗对糖尿病性骨质疏松却有一定的保护作用。据推测，由于2型糖尿病患者有胰岛素抵抗，高胰岛素血症能增加骨形成，但随着疾病的发展，胰岛功能逐渐衰退，胰岛素水平绝对不足，最终出现糖尿病性骨质疏松。所以，2型糖尿病患者尽早保护胰岛β细胞功能，对糖尿病性骨质疏松预防和治疗有着及其重要的临床意义。

2型糖尿病持续高血糖导致骨密度下降与下列三方面因素有关：(1)破骨细胞作用增强，渗透性利尿，伴有大量钙、磷排出体外，同时肾小管重吸收减少，进一步增加钙磷的丢失，而低钙血症促进甲状旁腺素分泌；释放增多的细胞因子如糖基化终末产物、白细胞介素1、肿瘤坏死因子等。(2)成骨细胞作用减弱，胰岛β细胞功能衰竭，胰岛素相对缺乏，成骨细胞表面有胰岛素受体，胰岛素与其受体结合少；成骨细胞对甲状旁腺素、1，25-二羟维生素D3 的敏感性下降[5]。(3)骨细胞对骨胶原的黏附力下降，骨质量下降，骨脆性增加[6，7]。在本项研究中，骨质疏松组HbA1c和FBG均高于非骨质疏松组，但只有前者组间比较差异有统计学意义，考虑与糖尿病患者FBG的瞬时性、变异率较大有关，FBG不能准确反映长期血糖控制情况。

BMI对骨密度的影响很大程度上与生物力学有关。高BMI增加了骨组织对机械负荷的耐受性，减少骨吸收，促进骨形成[8]。在肥胖患者中，雌二醇和雌酮在外周脂肪组织中转化，常常伴有高胰岛素血症，胰岛素样生长因子Ⅰ结合球蛋白的减少使游离的胰岛素样生长因子Ⅰ水平增高，而后者作为非常重要的骨基质生长因子，有调节骨量的作用[9]。其水平的升高促进成骨细胞活性和分化、骨胶原形成[10]。肥胖患者绝经后雌激素水平相对高，但是消瘦患者相对不良的营养状况直接影响了骨重建的过程[11]。本研究结果显示，骨质疏松组的BMI低于骨量正常组，提示高BMI可能对糖尿病性骨质疏松症具有保护作用。

维生素D是一种脂溶性维生素，调节钙磷代谢。皮肤合成和饮食摄入的维生素D在体内经过肝脏转化为25(OH)D，是维生素D的主要循环形式，也是临床上诊断维生素D缺乏与否的重要指标。一项为期3年的安慰剂对照干预试验结果显示：老年人在补充钙剂和维生素D后，腰椎、股骨颈骨密度明显增加，在停止补充钙剂和维生素D两年后，获得的骨量逐渐丢失[12]。本研究也提示25(OH)D是骨质疏松的独立危险因素。

2型糖尿病合并骨质疏松发病机制复杂，是各种因素综合作用的结果。长糖尿病病程、低体重、高血糖、胰岛功能丧失、25(OH)D缺乏等都与其发生、发展密切相关。随着糖尿病病程的增加，尽早干预骨质疏松相关危险因素，例如，尽量保持理想体重、长期有效控制血糖、定期检测骨代谢标志物等，可提高患者的生活质量。本研究对航天系统部分职工的数据进行分析，在今后的研究中可扩大样本量与抽样范围，进一步深入研究。