骨标志物水平与2型糖尿病患者心血管疾病风险研究

刘 艳，曾高峰

(南华大学附属第二医院内科，湖南 衡阳 421000)

糖尿病病情具有迁延性特征，易患心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)，其出现CVD的风险是正常人的2～4倍[1]。研究表明[2]，血管壁中钙磷物质的大量沉积，会引起血管钙化。近期研究发现，血管钙化与骨形成机制具有相似性，主要表现为血管的平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell，VSMC)出现成骨样分化征。临床研究发现[3]，高血糖可诱导VSMC增殖及表达骨标志物。在这些骨标志物中，骨钙蛋白、骨桥蛋白和骨粘连蛋白通过阻断羟基磷灰石形成来抑制VSMC的钙化[4-6]。骨保护素可以抑制骨和血管组织中的破骨细胞分化，被认为是血管钙化和CVD风险的保护因素[7]。碱性磷酸酶能导致血管内稳态受损并增加骨代谢，较高水平的碱性磷酸酶与CVD风险增加有关[8]。骨硬化蛋白是一种有效的骨形成抑制剂，在肾功能受损的患者，骨硬化蛋白水平随着肾功能的恶化而增加[9]。然而，目前缺乏前瞻性证据来研究这些骨标志物与CVD事件之间的关系。因此，本研究旨在评估6种骨标志物(骨钙蛋白、骨硬化蛋白、骨桥蛋白、碱性磷酸酶、骨粘连蛋白以及骨保护素)是否与2型糖尿病患者的CVD风险相关。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2014年1月至2017年1月间进入本院的2型糖尿病患者(40～60岁)作为研究对象，随访3年，随机选取无CVD患者(n=100)和CVD患者(n=100)进行对比分析。纳入标准：与《中国2型糖尿病防治指南(2017年版)》内2型糖尿病的相关诊断标准相符[10]；排除标准：(1)入组研究前已出现CVD；(2)并发继发性、原发性的骨代谢紊乱性病症；(3)入组前90天内曾接受会对骨代谢产生影响的药物治疗；(4)并发全身性严重性病症；(5)合并严重性感染或创伤；(6)合并恶性肿瘤。

1.2 检测方法

1.2.1 资料收集方法 于基线时，对所有患者一般资料进行收集，包括性别、年龄、收缩压、抽烟史、体重指数(BMI)及糖尿病病程等。同时，对患者空腹静脉血样进行采集，以全自动生化分析仪对其血清指标进行测定，具体包括糖基化血红蛋白检测(HbA1c)、总胆固醇检测(TC)、高敏C反应蛋白检测(Hs-CRP)、甘油三酯检测(TG)、高密度脂蛋白胆固醇检测(HDL-C)以及低密度脂蛋白胆固醇检测(LDL-C)，并以CKD-EPI公式对肾小球滤过率(eGFR)进行计算。

1.2.2 骨标志物的检测 在基线时，于4 ℃环境下，按3 000 r/min离心15 min，常规分离血浆后，存储于-80 ℃冰箱内待测。以酶联免疫吸附试验对骨钙蛋白、骨硬化蛋白、骨桥蛋白、碱性磷酸酶、骨粘连蛋白以及骨保护素进行测定，测试所用试剂盒由上海钦诚生物科技有限公司所提供，测定流程参考设备及试剂说明书。

1.2.3 临床终点 给予患者展开3年随访，有27例患者失访，完成随访的患者中，随机选取出现CVD的糖尿病患者100例(CVD组)和未出现CVD的糖尿病患者100例(无CVD组)作为研究对象。CVD组包括：心脏血管性疾病(因心血管疾病死亡、因急性心衰事件而住院、心肌梗死、不稳定型心绞痛、行冠状动脉支架治疗及支架内血栓形成者等)、脑血管疾病(经MRI或CT检查诊断为缺血性脑卒中)、外周血管疾病(根据2014年ACC/AHA发布的降低成人动脉粥样硬化性心血管疾病风险胆固醇管理指南：踝臂指数小于0.9诊断为PDA)。

1.3 统计学方法

2 结 果

2.1 心血管病相关指标检测分析

两组患者的临床基线及实验室检查比较如表1所示，两组患者的性别、吸烟率、收缩压、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、HbA1c、eGFR以及Hs-CRP比较差异无统计学意义(P>0.05)，而CVD组患者的年龄、BMI、糖尿病病程、LDL-C、骨钙素、骨硬化蛋白、骨桥蛋白、碱性磷酸酶、骨粘连蛋白以及骨保护素水平显著高于无CVD组(P<0.05)。

表1 心血管病指标检测

2.2 Cox回归风险分析

2型糖尿病出现CVD的Cox回归风险：以2型糖尿病患者出现CVD作为因变量，以6种骨标志物为自变量，其变量赋值为实测值，校正了年龄、BMI、eGFR水平、糖尿病病程、LDL-C水平、吸烟率及HbA1c水平后，分析各指标发现骨桥蛋白是2型糖尿病CVD发生的重要因素(P<0.001)，骨钙素、骨硬化蛋白、碱性磷酸酶、骨粘连蛋白和骨保护素等与2型糖尿病CVD发生的关系无统计学意义(P>0.05)(见表2)。

表2 2型糖尿病出现CVD的Cox回归风险

3 讨 论

近年来，糖尿病患病率逐年增加，且研究发现，血脂水平异常、高血压、抽烟及肥胖等CVD危险因素与糖尿病存在一致性，且CVD还会对2型糖尿病患者的长期预后水平产生影响。可见，找到糖尿病反映CVD风险的可靠的指标对减少糖尿病死亡率至关重要。最近研究显示，血管钙化在糖尿病患者并发CVD中起重要作用[13]。鉴于此，本研究评估了6种与血管钙化密切相关的骨标志物与2型糖尿病患者CVD风险之间的关系。Cox回归分析结果显示，高水平的骨桥蛋白能增加CVD发病的风险。

研究发现，血管钙化是CVD发病率和死亡率的重要预测因子，而血管钙化的发生发展取决于血管微环境中多种骨标记物的失衡，表现为促成骨因子的增加或/和抑制成骨因子的减少[10]。本研究首次探讨了6种重要的骨标志物与2型糖尿病患者CVD风险之间的联系。结果提示，在校正传统的危险因素下，骨桥蛋白与CVD风险存在显著的正相关性。骨桥蛋白是一种多功能蛋白质，在一些如粥样硬化等慢性炎症性疾病中高度表达，参与炎症因子的释放与趋化作用。研究提示[11]，通过中和抗体抑制骨桥蛋白的活性能改善2型糖尿病胰岛素抵抗的程度。此外，在血管钙化区域，骨桥蛋白丰度明显升高，参与羟基磷灰石形成。因此，血浆骨桥蛋白水平的增高，可能会使血管钙化现象的发生风险增加，也可能加大2型糖尿病患者出现CVD的风险。

尽管本研究中未发现骨钙蛋白、骨粘连蛋白、骨保护素、碱性磷酸酶和骨硬化蛋白与糖尿病CVD风险之间存在关联性，但它们作为CVD风险预测的因子的潜在作用仍不可忽视。有趣的是，在老年男性(>70岁)中，较高的血浆骨钙蛋白水平与CVD风险的降低有关[12-13]，而在老年女性这一关系却恰恰相反。在维持性血液透析的患者中，骨钙蛋白是心血管事件独立而可靠的预测因素。动脉粥样硬化斑块中检测到骨粘连蛋白，但缺乏针对骨粘连蛋白和CVD风险的队列研究。关于碱性磷酸酶水平与既往的前瞻性研究提示，碱性磷酸酶水平与老年男性CVD风险与卒中发生率增加相关[14]。然而，另外两项大规模前瞻性研究[15]没有发现碱性磷酸酶水平与卒中发病率或CVD死亡率的存在任何关联。骨硬化蛋白是骨形成的有效抑制剂，因此减少血管钙化。然而，本研究在2型糖尿病患者中，未发现骨钙蛋白、骨粘连蛋白、骨保护素、碱性磷酸酶和骨硬化蛋白与CVD发病率之间存在关联，考虑与下面两个因素有关：其一，入选的患者样本量较少，且eGFR基本在正常范围内，与既往文献的基础疾病状态不同；其二，入选的患者年龄在60岁左右，但骨质疏松及骨折发生率较低，部分骨标志物水平相对较低，导致其与CVD缺乏关联。因此，这一阴性的结果需要进一步的研究证实。

综上所述，高血浆骨桥蛋白水平是2型糖尿病患者并发CVD的危险因素。而骨钙蛋白、骨粘连蛋白、骨保护素、碱性磷酸酶和骨硬化蛋白与CVD风险并无显著的关联性。今后尚需要大样本、多中心以及前瞻性的研究进一步证实。