老年2型糖尿病代谢综合征患者骨质疏松危险因素研究

修双玲 穆志静 孙丽娜 赵 蕾 韩 青 曹雪霞

(1.首都医科大学宣武医院内分泌科,北京 100053; 2.首都医科大学老年医学系,北京 100069)

代谢综合征是一组包含中心性肥胖、高血糖、高血压、脂代谢异常的复杂的代谢紊乱症候群。随增龄，代谢综合征的患病率不断上升。2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)患者为代谢综合征的高发人群，代谢综合征与骨质疏松均为老年常见多发疾病。对于这两个看似不相关的疾病，研究[1-2]显示，代谢综合征可能对骨质疏松的发生产生不良的影响。骨质疏松的发生，导致骨折风险增加，对老年人健康产生严重影响并对患者和社会造成很大经济负担。因此，早期筛查并治疗骨质疏松意义重大。既往研究[3-5]多集中在代谢综合征中的各组分如肥胖、血糖、血压、血脂等对骨质疏松的影响，极少关注肌肉质量、肌肉力量对代谢综合征患者骨质疏松的影响。肌肉质量和肌力是决定骨骼强度的重要因素。老年人由于肌力下降和活动量的减少易发生骨质疏松。因此，本研究探讨了老年2型糖尿病代谢综合征患者骨质疏松的危险因素，以利于代谢综合征患者骨质疏松更早期的筛查及治疗。

1 对象与方法

1.1 研究对象

纳入2017年5月-2018年9月在首都医科大学宣武医院内分泌科住院的301例≥60岁的老年T2DM代谢综合征患者，其中,男性150例，女性151例；年龄6～89岁，平均年龄为(67.01 ± 6.86)岁。所有患者均符合1999年世界卫生组织(World Health Organization,WHO)[4]糖尿病诊断标准及2013年中华医学会[5]糖尿病学分会关于代谢综合征的诊断标准：具备以下3项或3项以上者:①腹部肥胖：腰围男性>90 cm，女性>85 cm；②血三酰甘油(triglycerides，TG)≥1.7 mmol/L(150 mg/dL)；③血高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)<1.04 mmol/L(40 mg/dL)；④血压≥130/85 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)；⑤空腹血糖(fasting blood glucose，FBG)≥6.1 mmol/L(110 mg/dL)或糖负荷2 h血糖≥7.8 mmol/L(140 mg/dL)或有糖尿病史。排除严重的心脏、肝脏、肾脏疾病，急性脑血管病及糖尿病急性合并症，并排除合并影响骨或钙代谢的疾病及服用影响骨代谢的药物者。根据骨密度(bone mineral density，BMD)水平将糖尿病代谢综合征患者分为两组，骨质疏松组(97例)和非骨质疏松组(204例)。

1.2 一般资料及体格检查

使用统一设计的调查表，医师对受试者进行病史的采集，包括糖尿病病程、既往病史及用药情况等。专人对受试者进行体格检查：受试者穿轻便衣物并赤足，测量身高和体质量，并计算体质量指数(body mass index，BMI)：体质量/身高2(kg/m2)。腰围为腋中线髂嵴和第12肋下缘连线的中点，沿水平方向围绕腹部一周的长度，用软尺在呼气末、未吸气前测量；臀围为经臀部最高点的水平周径；腰臀比即腰围除以臀围所得比值。

1.3 实验室检查

空腹>8 h以上，采集肘静脉血测定。采用全自动生化分析仪(日立7600型，日立公司生产)测定FBG、TG、总胆固醇(total cholesterol，TC)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、HDL-C。并测定糖化血红蛋白(hemoglobin A1c，HbA1c)、白细胞介素-6(interleukin-6，IL-6)、C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)浓度。使用液相色谱串联质谱法测定维生素D(vitamin D，VitD)。用放射免疫分析法测定空腹胰岛素(fasting insulin，FINS)，空腹C肽。计算胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment of insulin resistance，HOMA-IR)=FBG× FINS/22.5 。

1.4 肌力及步速

1)肌力测量：采用JAMAR 握力计进行握力的评估。受试者取端坐位，双脚自然置于地面，屈膝屈髋90°，屈肘90°，上臂与胸平贴，前臂中立位，测量优势手握力，测3次取最大值。

2)步速的测量：用记号笔在平地上画出一条12 m直线距离，并标记出起点、3 m点、9 m点和终点。受试者以正常行走速度从起点开始行走，行至3 m线时开始计时，行至9 m时计时结束。用秒表测定3次，取最快一次步速纳入统计。

1.5 肌肉质量及骨密度

骨密度及肌肉质量采用双能X线吸收仪 (LUNAR公司 iDXA，美国) 进行测定。四肢骨骼肌质量(appendicular skeletal muscle mass，ASM) 为双上肢骨骼肌质量加上双下肢骨骼肌质量总和，四肢骨骼肌质量指数(appendicular skeletal muscle mass index，ASMI)：四肢骨骼肌质量 (kg)与身高(m)的平方的比值(ASM/m2)[6]。骨质疏松诊断标准：采用WHO(1994年)诊断标准[7]：T值<-2.5为骨质疏松症；-1≤T值≤-2.5为骨量减少;T值>-1为骨量正常。低握力诊断按照亚洲肌少症诊断标准[8]：男性<26 kg，女性<18 kg。

1.6 统计学方法

2 结果

2.1 两组临床资料的比较

根据有无骨质疏松将301例患者分为骨质疏松组97例，非骨质疏松组204例。两组的临床数据特征的比较见表1。骨质疏松组年龄显著高于非骨质疏松组(P<0.05)。骨质疏松组男性患者比例显著低于非骨质疏松组(P<0.001)。骨质疏松组的BMI、腰围、臀围、握力、ASMI显著低于非骨质疏松组(P<0.001)。维生素D浓度在两组间差异有统计学意义，骨质疏松组明显降低(P<0.05)。腰臀比、糖化血红蛋白，CRP及IL-6，血脂浓度两组间差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2 骨密度与骨质疏松危险因素的相关性

Pearson相关分析显示年龄与左右股骨颈的BMD呈负相关(P<0.01)，BMI、腰围、ASMI及握力与各部位的BMD呈正-C相关(P<0.001),维生素D与双侧股骨颈BMD呈正相关(P<0.01),HDL-C与左股骨颈，腰椎BMD呈负相关(P<0.05),糖化血红蛋白与腰椎BMD呈正相关(r=0.14，P=0.019)(表2)。

表1 两组临床特征的比较

BMI: body mass index;WC: waist circumference;HC: hip circumference;WHR: waist hip ratio;HbA1c: hemoglobin A1c;TG:triglycerides；TC:total cholesterol；HDL:high density lipoprotein cholesterol；LDL-C:low density lipoprotein cholesterol；HOMA-IR:homeostasis model assessment of insulin resistance;CRP:C-reactive protein;IL-6:interleukin-6;BMD: bone mineral density;ASM:appendicular skeletal muscle mass;ASMI:appendicular skeletal muscle mass index;HS:handgrip strength;GS: gait speed.

表2 骨密度与骨质疏松危险因素的Pearson相关分析

BMD:bone mineral density;BMI: body mass index;WC: waist circumference;HbA1c: hemoglobin A1c;HDL-C:high density lipoprotein cholesterol；ASMI: appendicular skeletal muscle mass index;HS:handgrip strength;GS: gait speed.

2.3 骨质疏松的多元Logistic回归分析

以是否骨质疏松为因变量，以年龄、性别、BMI、腰围、ASMI、是否低握力、糖化血红蛋白、维生素D为自变量，进行多元Logistic回归分析。女性、低握力为骨质疏松的独立危险因素(分别为OR=2.85，P<0.001;OR=2.34，P=0.034)，BMI为骨质疏松的保护因素(OR=0.84，P<0.001)(表3)。

表3 骨质疏松的多元Logistic回归分析

3 讨论

本研究中老年T2DM代谢综合征患者骨质疏松的患病率为32.23%(97/301),女性、低握力是骨质疏松的独立危险因素，而BMI是骨质疏松的保护因素。

本研究发现女性是老年T2DM代谢综合征患者骨质疏松的独立危险因素。考虑原因是女性绝经期雌激素浓度的急剧下降，骨组织失去雌激素的保护，出现骨吸收多于骨形成，容易出现骨质疏松。肌肉和骨骼为运动系统的两大组成部分，二者关系密切。肌肉质量和肌力随增龄均逐渐下降，肌肉质量60岁后每年减少1.4%～2.5%，肌力也逐渐下降，但与肌肉质量的减少不成正比[9]。握力是一种简便易行且非侵入性的肌力测定的方法，能很好地预测老年人的功能，营养状态[10]。既往研究[11]显示由握力估计的最大肌肉强度与横截肌肉面积相比，可能是决定骨骼力学特性的重要因素。Dixon等[12]研究显示在女性中低握力与BMD低相关，同时低握力与脊椎骨折风险增加有关。另有研究[13]报道握力较高可以延缓腰椎及股骨颈骨量的流失。本研究与既往研究[14-15]结果一致，握力和各部位BMD的呈正相关，并发现在校正了年龄、性别、维生素D、肌肉质量等影响因素后，低握力是老年糖尿病代谢综合征患者骨质疏松的独立危险因素。握力与BMD的关系可能因为肌肉的活动可能强化骨骼的负荷能力，从而促进成骨并抑制骨吸收，因此肌力的增加可以提高BMD。

既往关于肌肉质量与骨密度的相关研究[14]显示肌肉质量与骨密度呈正相关。本研究在单因素分析中，ASM与骨密度呈正相关。但在调整性别、BMI、年龄、维生素D、握力等影响因素后，ASM不再是骨质疏松的危险因素。可能原因是在增龄过程中，肌肉力量较肌肉质量下降更快，因此肌肉力量较肌肉质量对老年人骨质疏松的影响更大。这提示对老年2型糖尿病代谢综合征患者进行肌力的锻炼可能对骨质疏松的预防起一定作用。

中心性肥胖是代谢综合征的中心环节。肥胖与高BMI、脂肪质量增加相关。既往研究[15]显示肥胖对骨起保护作用。本研究亦发现高BMI可以降低骨质疏松的风险。这可能因为高BMI时对骨骼的机械压力增加，且脂肪细胞可将雄激素转变为雌激素，相对高的雌激素浓度对骨骼有保护作用有关。另外，单因素分析显示骨质疏松组的腰围、臀围显著低于非骨质疏松组，但两组腰臀比差异无统计学意义(P>0.05)，可能因为两组均为代谢综合征人群，脂肪分布类似。然而，近期研究[16-18]显示过多的脂肪质量及腹部脂肪的堆积可增加骨质疏松的风险。可能原因为脂肪组织分泌的炎性反应因子如肿瘤坏死因子α、CRP、 IL-6等可导致骨量的减少。本研究未发现CRP、 IL-6与骨质疏松相关，这与既往研究[16]结果不同，可能因为不同研究的研究对象及方法不同。

本研究在老年T2DM代谢综合征人群探索了BMI、代谢指标及肌肉质量、肌肉力量对骨质疏松的影响。但本研究为横断面研究，无法确定各危险因素与骨质疏松的因果关系。另外，关于肥胖与骨质疏松的关系，由于本研究未进行脂肪质量的测定，因此不能确定脂肪质量与肌肉质量对骨密度的相对作用，未来尚需要设计完善的大样本研究去探索。

总之，低握力为老年2型糖尿病代谢综合征患者骨质疏松的危险因素，而BMI为骨质疏松的保护因素。握力可能为老年2型糖尿病代谢综合征患者骨质疏松的早期预测指标。