血清骨标志物与2型糖尿病患者心血管疾病风险的关系*

庄兰艮，葛晓旭，杨青青，史菲菲，张士荣，严鸣

（1、蚌埠医学院第一附属医院 内分泌科，安徽 蚌埠 233000；2、上海交通大学附属同仁医院 内分泌科，上海 200336）

糖尿病患者的心血管疾病（cardiovascular diseases, CVD）风险较正常人群增加2 ～4 倍[1]。血管钙化为钙磷沉积于血管壁的被动过程。最近有证据表明，血管钙化是一种类似骨形成机制的主动过程，以血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cell,VSMC）的成骨样转分化为特征，高血糖可以诱导VSMC 增殖，以及一些骨标志物的表达[2]。研究表明，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 的矿化[3-4]。然而目前缺乏前瞻性研究来证明这些骨标志物与CVD 的关系。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[5]。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[6]。而骨硬化蛋白是一种有效的骨形成抑制剂，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[7]。本研究旨在评估6 种骨标志物（骨钙蛋白、骨桥蛋白、骨粘连蛋白、骨保护素、碱性磷酸酶、骨硬化蛋白）是否为2 型糖尿病（type 2 diabetes mellitus, T2DM）患者CVD 风险的相关因素。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2015年9月—2018年12月蚌埠医学院第一附属医院收治的2 型糖尿病患者200 例。根据2年随访期间是否发生CVD 分为CVD 组和无CVD 组，每组100 例。纳入标准： ①年龄＞18 岁；②符合《中国2 型糖尿病防治指南（2013年版）》[8]中的诊断标准。排除标准： ①纳入时已有CVD；②各种原发性及继发性骨代谢紊乱性疾病，如甲状旁腺功能亢进症；③近3 个月内服用可能影响骨代谢的药物；④严重的全身性疾病，如恶性肿瘤、创伤、严重感染等。本研究通过医院伦理委员会批准，患者及其家属知情同意。

1.2 方法

1.2.1 临床资料的收集包括年龄、性别、糖尿病病程、体重指数（BMI）、收缩压；同时收集血清学指标，包括总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG），低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、超敏C 反应蛋白（hs-CRP）、糖化血红蛋白（HbA1c）。用CKD-EPI 公式计算估算的肾小球滤过率（estimated glomerular filtration rate, eGFR）。

1.2.2 骨标志物的检测采集受试者5 ml 清晨空腹静脉血，3 500 r/min 离心5 min 取血清，使用MSD 电化学发光检测技术测量骨钙蛋白、骨桥蛋白、骨粘连蛋白、骨保护素、碱性磷酸酶和骨硬化蛋白，相关操作均严格依照仪器及试剂盒说明书执行。

1.2.3 CVD 诊断标准与随访CVD 包括冠状动脉粥样硬化性心脏病（coronary heart disease, CHD）、充血性心力衰竭（chronic heart failure, CHF）、外周动脉疾病（peripheral arterial disease, PAD）和缺血性脑卒中。如受试者发生多次CVD，则在分析CVD 时考虑为第一事件。其中CHD 诊断符合《实用内科学》[9]CHD 相关的诊断标准，经冠状动脉造影确诊；CHF诊断参照《慢性心力衰竭诊断治疗指南》[10]中CHF相关的诊断标准。根据2016年美国心脏病学会/美国心脏协会发布的PAD 治疗指南[11]，踝臂指数≤0.9作为PAD 的诊断指标；经头颅CT 和MRI 检查显示存在梗死病灶者定义为缺血性脑卒中。随访时间为2年，出现CVD 的糖尿病患者共有100 例。CVD 组包括CHD 70 例，CHF 11 例，PAD 10 例，缺血性脑卒中9 例。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 21.0 统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）或中位数和四分位数M（P25，P75）表示，比较用t检验或秩和检验；计数资料以构成比或率（%）表示，比较用χ2检验，影响因素的分析采用多因素Logistic 回归模型，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组基线资料及实验室指标比较

两组患者性别、吸烟、收缩压、TC、TG、HDL-C、HbA1c、eGFR、hs-CRP 比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；而年龄、糖尿病病程、BMI、LDL-C、骨钙蛋白、骨桥蛋白、骨粘连蛋白、骨保护素、碱性磷酸酶、骨硬化蛋白水平比较，经t检验或秩和检验，差异有统计学意义（P＜0.05），CVD 组高于无CVD 组。见表1。

2.2 影响T2DM CVD 发生的多因素Logistic 回归分析

以T2DM 发生CVD 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、糖尿病病程、吸烟状况、BMI、HbA1c、LDL-C 和eGFR水平的因素后，骨桥蛋白是2 型糖尿病CVD 发生的危险因素（P＜0.05）。见表2。

表1 两组基线资料及实验室指标比较 （n =100）

表2 影响T2DM CVD 发生的多因素Logistic 回归分析参数

3 讨论

随着社会经济的发展，我国糖尿病患者不断增加。大量的临床研究证实，糖尿病与CVD 的危险因素一致，如高血压、肥胖、吸烟、血脂异常等，而CVD 是影响T2DM 患者长期预后的重要因素之一[12]。因此，探索发生CVD 风险的可靠指标对降低糖尿病死亡率至关重要。最近研究显示，血管钙化在糖尿病CVD 的发生、发展中起到重要作用[13]。因此本研究评估6 种与血管钙化密切相关的骨标志物与T2DM患者CVD 风险的关系。多因素Logistic 回归分析结果显示，仅较高的骨桥蛋白水平与CVD 风险的增加相关。

近年来研究发现，血管钙化是CVD 发病率和病死率的重要预测因子，而血管钙化的发生、发展取决于血管微环境中多种骨标志物的失衡，表现为促成骨因子的增加和/或抑制成骨因子的减少[14]。本研究首次探讨了6 种重要的骨标志物与T2DM 患者CVD 风险的联系，结果提示在校正传统的危险因素下，较高骨桥蛋白与CVD 风险的增加存在关联。骨桥蛋白是一种多功能蛋白质，在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。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[15]。因此，血浆骨桥蛋白水平升高，可能促进血管钙化，进而与T2DM 患者的CVD 风险息息相关。

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 风险存在关联，但其作为CVD 风险预测因子的潜在作用仍不可忽视。在老年男性（＞70 岁）中，较高的血浆骨钙蛋白水平与CVD 风险降低有关，而在老年女性这一关系却恰恰相反[16]。在维持性血液透析患者中，骨钙蛋白是CVD 独立而可靠的预测因素[17]。碱性磷酸酶水平与老年男性CVD 风险和卒中发生率升高相关[18]。骨硬化蛋白水平随着儿童疾病的进展而增加，并且是骨形成的有效抑制剂，因此减少血管钙化[19]。然而本研究未发现T2DM 患者的骨钙蛋白、骨粘连蛋白、骨保护素、碱性磷酸酶和骨硬化蛋白与CVD 发病率存在关联，考虑与下面2 个因素有关： 其一，纳入的病例数较少，且eGFR 基本在正常范围内，与既往文献的基础疾病状态不同[20]；其二，纳入患者年龄约为60 岁，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，该阴性结果需要进一步研究证实。

综上所述，T2DM 患者血浆骨桥蛋白水平升高与CVD 风险的增加相关，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 风险无关。本研究仍存在一些局限性： 首先，本研究为单中心、小样本的研究；其次，纳入患者难免存在选择偏倚，且CVD 事件例数较少且分布不均，可能会对结果分析产生偏倚。在今后的研究中，尚需要大样本、多中心及前瞻性的实验进一步探讨。