血清TSH、25(OH)D、TNF-α在糖尿病患者中的水平变化及与骨质疏松的相关性*

邹冬梅，冯 平

(青海省西宁市第一人民医院内分泌科，青海西宁 810000)

糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。据统计，目前全世界有超过1.5亿的糖尿病患者，其中75%分布在发展中国家[1]。骨质疏松是糖尿病常见并发症之一，发生率可达60%，糖尿病并发骨质疏松患者早期缺乏典型症状，为诊断和治疗带来了困难[2-3]。25羟维生素D[25(OH)D]是人体重要的钙调节激素之一，可促进钙磷吸收，维持骨代谢及钙稳态[4]。肿瘤坏死因子α(TNF-α)是一种主要产生于单核-巨噬细胞的多功能生物活性因子，可促进破骨细胞分化，抑制骨形成[5]。促甲状腺激素(TSH)是腺垂体分泌的促进甲状腺生长的激素，除对靶向腺体的经典作用外，还具有抑制骨转换、抗骨质重吸收的作用[6]。相关研究已证实25(OH)D、TNF-α、TSH与骨代谢相关[7-9]，但其与糖尿病患者骨质疏松的关系目前尚不明确。因此，本研究通过检测TSH、25(OH)D、TNF-α在糖尿病不同骨量患者血清中的水平变化，探讨其与糖尿病患者骨质疏松的关系，以期为糖尿病患者骨质疏松的早期诊断及预防提供参考依据。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2017年3—12月本院收治的131例糖尿病患者为研究对象，根据骨密度(BMD)T值将其分为骨量正常组(42例，T值≤-2.5)、骨量减少组(43例，-2.50.05)，具有可比性，见表1。本研究经本院伦理委员会批准。

表1 4组研究对象一般资料比较

注：—代表无数据。

1.2方法 采集所有研究对象外周静脉血5 mL，3 000 r/min离心15 min，分离血清。采用全自动生化分析仪(南京贝登医疗股份有限公司，型号：BH13MD1600)检测血清三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、血钙、血磷、血镁、血钠水平；采用电化学发光法检测血清TSH、25(OH)D、骨钙素(BGP)、甲状旁腺激素(PTH)水平；采用酶联免疫吸附试验检测血清TNF-α水平；采集所有研究对象24 h尿液5 mL，采用全自动生化分析仪检测尿钙、尿磷、尿钠、尿镁水平；采用双能X线骨密度测定仪(美国GE公司)测量股骨颈、腰椎L1～L4、全髋部的BMD。

2 结 果

2.14组生化指标水平比较 4组TG、TC、LDL-C、HDL-C、血/尿钙、血/尿磷、血/尿镁、血/尿钠水平比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。4组BGP和PTH水平比较，差异均有统计学意义(P<0.05)，其中骨量正常组、骨量减少组、骨质疏松组BGP水平均低于对照组(P<0.05)，PTH水平均高于对照组(P<0.05)；骨量减少组、骨质疏松组BGP水平均低于骨量正常组(P<0.05)，PTH水平均高于骨量正常组(P<0.05)；骨质疏松组BGP水平低于骨量减少组(P<0.05)，PTH水平高于骨量减少组(P<0.05)，见表2。

表2 4组生化指标水平比较

组别n血钠(mmol/L)尿钙(mg/24 h)尿磷(mg/24 h)尿镁(mg/24 h)尿钠(mmol/24 h)BGP (ng/mL)PTH(pg/mL)对照组50142.77±1.49195.77±50.1781.23±23.4798.35±18.41201.13±68.3221.88±2.4920.32±9.19骨量正常组42142.75±1.51196.32±50.2180.68±23.3899.12±18.28200.62±68.7518.19±2.75a36.47±10.12a骨量减少组43142.80±1.48195.63±49.9882.11±22.9397.89±18.96202.02±67.8615.33±2.07ab42.35±9.27ab骨质疏松组46142.85±1.52196.40±49.8780.73±23.2598.63±17.99201.25±68.4112.17±2.16abc48.86±11.43abcF0.040.000.040.030.00146.6174.45P0.9900.9990.9910.9920.999<0.001<0.001

注：与对照组比较，aP<0.05；与骨量正常组比较，bP<0.05；与骨量减少组比较，cP<0.05。

2.24组股骨颈、腰椎L1～L4、全髋部的BMD水平比较 骨量正常组股骨颈、腰椎L1～L4、全髋部的BMD水平与对照组比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；骨量减少组、骨质疏松组股骨颈、腰椎L1～L4、全髋部的BMD水平均低于骨量正常组与对照组(P<0.05)；骨质疏松组股骨颈、腰椎L1～L4、全髋部的BMD水平均低于骨量减少组(P<0.05)，见表3。

表3 4组股骨颈、腰椎L1～L4、全髋部的BMD水平比较

注：与对照组比较，aP<0.05；与骨量正常组比较，bP<0.05；与骨量减少组比较，cP<0.05。

2.34组TSH、25(OH)D、TNF-α水平比较 骨量正常组、骨量减少组、骨质疏松组TSH、25(OH)D水平均低于对照组(P<0.05)，TNF-α水平均高于对照组(P<0.05)；骨量减少组与骨质疏松组TSH、25(OH)D水平均低于骨量正常组(P<0.05)，TNF-α水平均高于骨量正常组(P<0.05)；骨质疏松组TSH、25(OH)D水平均低于骨量减少组(P<0.05)，TNF-α水平高于骨量减少组(P<0.05)，见表4。

表4 4组TSH、25(OH)D、TNF-α水平比较

注：与对照组比较，aP<0.05；与骨量正常组比较，bP<0.05；与骨量减少组比较，cP<0.05。

表5 骨质疏松组TSH、25(OH)D、TNF-α水平与BMD水平的相关性

2.4骨质疏松组TSH、25(OH)D、TNF-α水平与BMD水平的相关性 骨质疏松组TSH、25(OH)D水平与股骨颈、腰椎L1～L4、全髋部的BMD水平均呈正相关(P<0.05)；TNF-α水平与股骨颈、腰椎L1～L4、全髋部的BMD水平均呈负相关(P<0.05)，见表5。

3 讨 论

近年来，糖尿病的发病率逐年升高，我国的发病率达11.6%[10]。糖尿病可出现一系列慢性并发症，骨质疏松为其中一种，在临床上十分常见，可造成骨微结构破坏、骨形成减少、骨吸收增加、骨量低下等，诱发桡骨远端、腰椎椎体、股骨上端等部位骨折，严重危害患者健康。因此，有效预防糖尿病患者并发骨质疏松成为当前临床亟待解决的问题。

维生素D为类固醇衍生物，属于脂溶性维生素，25(OH)D是维生素D在体内的主要存在形式，能够促进钙磷吸收，维持钙稳态，促使骨矿物化，并在骨代谢与糖脂代谢进程中具有重要作用。25(OH)D具有半衰期长、性质稳定的特点，因此被视为反映体内维生素D水平的代表性指标。有研究显示，血清中低水平25(OH)D 会导致钙磷吸收减少而抑制骨骼骨化，进而导致骨量减少[11]。另有研究显示，糖尿病患者合并维生素D缺乏会加速骨质疏松病情进展[12]。本研究结果显示，血清25(OH)D在不同骨量糖尿病患者中呈低水平状态，且其水平随着患者骨量减少而逐渐下降，骨质疏松组患者25(OH)D水平与股骨颈、腰椎L1～L4、全髋部的BMD水平均呈正相关，提示25(OH)D可能参与了糖尿病患者骨质疏松的发生及发展过程。考虑其机制如下：25(OH)D水平降低加重了胰岛素抵抗，使体内糖基化终产物水平上升，从而加速骨吸收，抑制骨形成，导致骨质疏松的发生及发展。TNF-α是一种多功能生物活性因子，主要由活化的单核-巨噬细胞产生，能够促进中性粒细胞的吞噬作用，诱导肝细胞急性期蛋白合成，促进细胞增殖和分化，并且能够作用于破骨细胞形成的各个阶段，诱导白细胞介素-1、金属基质蛋白酶-1等产生，促进破骨细胞成熟，抑制骨形成[13]。本研究结果显示，TNF-α在不同骨量糖尿病患者中呈高水平状态，TNF-α水平随着患者骨量减少而逐渐升高，且糖尿病合并骨质疏松患者TNF-α水平与股骨颈、腰椎L1～L4、全髋部的BMD水平均呈负相关，提示TNF-α可能与糖尿病患者骨质疏松的发生、发展相关，血清TNF-α水平越高的糖尿病患者越易并发骨质疏松。分析其原因可能如下：糖尿病患者处于长期高血糖状态，促进晚期糖基化终产物水平上升，刺激TNF-α大量分泌，从而增加破骨细胞活性，加速骨吸收，使钙、磷等骨矿物质流失，导致骨质疏松发生，促进骨质疏松进展。TSH是腺垂体分泌的促进甲状腺生长并调节其功能的激素，主要表达于甲状腺滤泡细胞，在成骨细胞、破骨细胞、淋巴细胞、脂肪细胞中均有表达，其可通过与细胞膜上7次跨膜G蛋白耦联受体结合而发挥促进甲状腺激素合成及分泌的作用[14]。此外，TSH对骨代谢具有独立于甲状腺激素之外的直接调节作用，TSH可在骨重建过程中对骨形成和骨吸收起负调控作用。有研究发现，血清TSH水平与腰椎BMD水平呈正相关[15]，这与本研究结果相同。本研究中TSH在不同骨量糖尿病患者中呈低水平状态，且TSH水平随着患者骨量减少而逐渐下降，糖尿病合并骨质疏松患者TSH水平与股骨颈、腰椎L1～L4、全髋部的BMD水平均呈正相关，提示TSH与糖尿病患者骨质疏松的发生及发展密切相关。TSH可能通过抑制骨转化、抗骨质重吸收而影响骨代谢，导致糖尿病患者骨质疏松的发生及发展。由此可见，检测TSH、25(OH)D、TNF-α水平可能有助于指导临床早期预防糖尿病患者骨质疏松发生。此外，4组生化指标水平比较显示，骨量正常组、骨量减少组、骨质疏松组PTH水平明显高于对照组，且PTH水平随着患者骨量减少而逐渐升高，这可能与患者甲状旁腺功能代偿性增高有关，低TSH、25(OH)D可刺激甲状旁腺代偿性增生，引起PTH分泌增多。此外，骨量正常组、骨量减少组、骨质疏松组BGP水平明显低于对照组，且BGP水平随着患者骨量减少而逐渐下降，这可能与糖尿病患者体内的持续高血糖状态有关，患者持续高血糖影响骨代谢，从而造成BGP水平下降。

综上所述，TSH、25(OH)D在糖尿病患者中呈低水平状态，TNF-α在糖尿病患者中呈高水平状态，且TSH、25(OH)D、TNF-α水平与糖尿病患者骨质疏松的发生及发展密切相关，临床监测糖尿病患者TSH、25(OH)D、TNF-α的水平变化可能对预防骨质疏松具有一定价值。本研究为小样本量研究，在后续将会进一步扩大样本量，开展临床研究来验证TSH、25(OH)D、TNF-α水平对糖尿病患者骨质疏松影响的可能机制。