2型糖尿病对骨折患者骨转换生化指标及骨密度的影响

阚卫军　刘红星　张丽萍　王苹　薛珊　胡翠芬

【摘要】 目的：了解2型糖尿病（T2DM）患者合并骨折的骨转换状态及骨密度变化。方法：选取2016年4月-2018年5月在笔者所在医院骨科住院行手术治疗的70岁以下男性骨折患者149例，根据患者血糖情况分为非糖尿病骨折组（82例）及2型糖尿病骨折组（67例），观察两组患者部位骨密度（BMD）、血骨特异性碱性磷酸酶（BAP）及尿脱氧吡啶啉（DPD）与尿肌酐比值等指标的变化。结果：2型糖尿病骨折组TALP、BAP均低于非糖尿病骨折组，DPD/Cr高于非糖尿病骨折组，差异均有统计学意义（P<0.05）;两组不同部位骨密度比较差异无统计学意义（P>0.05）。结论：2型糖尿病可影响骨质代谢，从而可能影响骨折的愈合;骨转换生化指标变化早于骨密度，较骨密度敏感，可在临床用于2型糖尿病合并骨折的诊断。

【关键词】 2型糖尿病 骨折 骨转换 骨密度

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2020.21.057 文献标识码 B 文章编号 1674-6805（2020）21-0-03

Effect of Type 2 Diabetes Mellitus on Bone Turnover Biochemical Index and Bone Mineral Density in Patients with Fracture/KAN Weijun， LIU Hongxing， ZHANG Liping， WANG Ping， XUE Shan， HU Cuifen. //Chinese and Foreign Medical Research， 2020， 18（21）： -140

[Abstract] Objective： To investigate the bone transition status and bone mineral density changes in patients with type 2 diabetes mellitus （T2DM） complicated with fractures. Method： A total of 149 male fracture patients under the age of 70 who underwent surgical treatment in the department of orthopedics in our hospital from April 2016 to May 2018 were selected， patients were divided into the non-diabetic fracture group （82 cases） and the type 2 diabetic fracture group （67 cases） according to their blood glucose. The changes of bone mineral density （BMD）， bone specific alkaline phosphatase （BAP） and urine deoxypyridine （DPD） in the two groups were observed. Result： The TALP and BAP in the type 2 diabetic fracture group were lower than those in the non-diabetic fracture group， and DPD/Cr was higher than that in the non-diabetic fracture group， the differences were statistically significant （P<0.05）. There was no significant difference in BMD between the two groups （P>0.05）. Conclusion： Type 2 diabetes affect bone metabolism and may affect fracture healing. The change of biochemical index of bone transformation is earlier than BMD and more sensitive than BMD， which can be used in the diagnosis of type 2 diabetes complicated with fracture clinically.

[Key words] Type 2 diabetic mellitus Fracture Bone turnover Bone mineral density

First-authors address： Shanxi Army Hospital， Taiyuan 030006， China

隨着人们生活水平的提高，糖尿病的发病率也越来越高。目前临床研究发现，糖尿病不仅有可能引发一系列慢性疾病，更有可能导致患者发生骨折，同时这种骨折治愈难度较高，在临床中成为普遍的难题。而我国现阶段早已成为糖尿病大国，总体糖尿病患病率居高不下[1]。现有多种学说，而高血糖对骨骼的直接影响认为是最重要的。本文选取2016年4月-2018年5月在笔者所在医院骨科住院行手术治疗的70岁以下男性骨折患者149例，根据患者血糖情况分成血糖正常骨折组和糖尿病骨折组，观察2型糖尿病骨折及非糖尿病骨折患者骨密度（BMD）、血骨特异性碱性磷酸酶（BAP）及尿脱氧吡啶啉（DPD）等指标的变化，探讨2型糖尿病骨折发生机制及骨转换生化指标的预测价值，具体如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年4月-2018年5月在笔者所在医院骨科住院行手术治疗的70岁以下男性骨折患者149例。所选患者均已排除其他异常肝肾病或骨关节、内分泌等疾病，同时确保半年内未服用过钙剂或激素制剂、维生素D、抗惊厥药物等，同时除外多发或多段骨折、Ⅱ度以上开放性骨折、合并大面积软组织损伤、创伤性休克及行急诊手术者。根据1999年WHO关于糖尿病的诊断标准，按患者血糖情况，分为非糖尿病骨折组（82例，因该组患者数量大，采用隔10选1的方法作为观察对象）及2型糖尿病骨折组（67例），其中糖尿病病程15 d～20年，平均（9.0±3.1）年。两组年龄及BMI等一般资料比较差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性，见表1。本研究经医院伦理委员会批准，且患者及家属均知情同意。

1.2 方法

每例患者于入院后次日晨，空腹抽取3 ml静脉血，不抗凝。同时留3 ml晨尿（避光）。所有标本于取样后2 h内，置-20 ℃保存，分批专人测定。采用美国MERTA公司药盒用ELISA方法测定血骨特异性碱性磷酸酶（BAP）和尿脱氧吡啶啉（DPD）;用苦味酸法测定尿肌酐（Cr）;血糖用葡萄糖氧化酶法;糖化血红蛋白（HbA1c）用微柱比色法;总碱性磷酸酶（TALP）用生化比色法。

骨矿密度（BMD）采用美国LUNAR公司生产的DPX-L型DEXA测定，对受试者测定腰椎2～4、股骨颈、Wards三角（Wards）、大转子（Troch）部位的BMD。

1.3 统计学处理

采用SPSS 20.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料以（x±s）表示，采用t检验;计数资料以率（%）表示，采用字2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组骨转换指标比较

2型糖尿病骨折组TALP、BAP均低于非糖尿病骨折组，DPD/Cr高于非糖尿病骨折组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表2。

2.2 两组不同部位骨密度比较

两组不同部位骨密度比较差异无统计学意义（P>0.05），见表3。

3 讨论

糖尿病是全球共同关注的公共卫生问题，糖尿病不仅加剧着慢性疾病的发病率增长，更对患者骨骼系统造成严重的并发症影响，而糖尿病与骨质疏松之间的病理机制目前还没有研究能够论证清楚。由于2型糖尿病患者体内胰岛功能存在显著障碍，极易出现内分泌失调、代谢功能紊乱的现象，同时也能够引发骨组织代谢失衡的现象，此时患者体内的骨骼强度及骨矿物质含量都会随着糖尿病的病发而不断降低，骨骼脆性将会有可能得到进一步的增长，再加上我国糖尿病患者群体庞大，属于出现骨折的高危人群[2-3]。

本研究中观察的骨转换，其实就是保障人体骨代谢平衡及骨量大小稳定的一种生理过程，在骨代谢过程中，骨形成与骨吸收在其中占据着关键性作用。成骨细胞主导骨形成过程，而破骨细胞主导骨吸收过程，这两个过程均在钙（Ca）、磷（P）、镁（Mg）、甲状旁腺激素（PTH）、降钙素（CT）及维生素D等基因或蛋白的共同作用下保持人体的骨代谢平衡。如果一旦骨代谢出现失衡，骨转换过程就很容易出现紊乱现象，导致患者产生骨折、骨质疏松等骨疾病[4]。

正常人血清中总碱性磷酸酶主要为肝ALP和骨ALP两种，其中约50%来自骨，其余主要来自肝。BAP由成骨细胞合成分泌，因此，临床上评价成骨细胞活动状况及骨形成时，测定BAP更具特异性[5]。当患者骨折后，在骨折部位的修复与重建过程中，成骨细胞会分泌大量BAP，使血中BAP水平增高，因此，BAP水平与成骨细胞生物活性呈线性关系，从而BAP也可作为观察骨折愈合的重要指标[6]。本研究发现，2型糖尿病骨折组BAP低于非糖尿病骨折组（P<0.05），说明血糖增高可能通过影响成骨细胞的活性，而影响骨折的愈合;另一方面，DPD/Cr高于非糖尿病骨折组（P<0.05），说明血糖增高可能会增加骨吸收;由此认为糖尿病会影响骨折愈合，这与目前大多数研究结果一致[7]。

有研究指出，长期高血糖致使过多的糖基化终末产物（AGEs）增加，而AGEs能刺激破骨细胞的骨吸收细胞因子-白介素-6（IL-6）的形成[8]，并能引起钙磷代谢紊乱，甲状旁腺激素（PTH）反馈性增加，使溶骨作用增强，导致骨质疏松[9]，早期流行病学调查显示我国50岁以上女性骨质疏松患病率为20.7%，男性为14.4%，尤其是绝经期后女性患病率显著增加[10]。

再一方面，骨密度是目前认为的诊断骨质疏松的金标准[10]。但在本研究中，2型糖尿病骨折组BAP和DPD较非糖尿病骨折组均已表现出较明显的变化时，两组BMD比较差异无统计学意义（P>0.05），由此得出，BAP和DPD是糖尿病骨代謝紊乱的敏感指标，其变化早于BMD[4]。所以对2型糖尿病合并骨折患者在诊断、治疗监测及预后的评价方面，一些骨转换生化指标，譬如BAP和DPD/Cr可能具有更重要的临床价值。

综上所述，2型糖尿病可影响骨质代谢，从而可能影响骨折的愈合;骨转换生化指标变化早于骨密度，较骨密度敏感，可在临床用于2型糖尿病合并骨折的诊断。

参考文献

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[10]中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.原发性骨质疏松症诊治指南（2017年）[J].中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志，2017，10（6）：411-413.

（收稿日期：2020-03-06） （本文编辑：马竹君）