血清Ⅰ型胶原氨基端延长肽和β-Ⅰ型胶原羧基端肽与2型糖尿病合并骨质疏松性骨折相关性分析

徐旭 曹莉 赵雄 王倩

[摘要] 目的 分析血清Ⅰ型膠原氨基端延长肽（P1NP）和β-Ⅰ型胶原羧基端肽（β-CTX）与2型糖尿病（T2DM）合并骨质疏松性骨折相关性。 方法 选取2016年6月—2019年1月中国人民解放军空军军医大学第一附属医院的120例T2DM骨质疏松患者，分为T2DM骨质疏松伴骨折组（54例）与T2DM骨质疏松不伴骨折组（66例）。用化学发光法测定血浆P1NP、β-CTX，同时检测骨密度，空腹血糖（FBG）、体重指数（BMI）、糖化血红蛋白（GHb）、血清25羟维生素D[25（OH）D]，采用Pearson积差相关系数r表示线性关系。 结果 T2DM骨质疏松性骨折组P1NP、β-CTX水平低于T2DM骨质疏松不伴骨折组（均P < 0.05）。两组P1NP、β-CTX与年龄、FBG、GHb、骨密度、BMI、25（OH）D无明显相关性（P > 0.05），两组P1NP与β-CTX之间呈正相关（r = 0.744、0.495，均P < 0.05）。 结论 P1NP、β-CTX水平可能与T2DM骨质疏松性骨折有关。

[关键词] 2型糖尿病;骨质疏松性骨折;骨密度;血清Ⅰ型胶原氨基端延长肽;β-Ⅰ型胶原羧基端肽

[中图分类号] R587.1;R580          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210（2020）10（c）-0088-04

Correlation analysis between serum type Ⅰ collagen amino terminal prolongation peptide and β-type Ⅰ collagen carboxy terminal peptide and type 2 diabetes mellitus with osteoporotic fracture

XU Xu   CAO Li   ZHAO Xiong   WANG Qian

Orthopedic Operating Room， the First Affiliated Hospital of Air Force Medical University of the People′s Liberation Army， Shaanxi Province， Xi′an   710032， China

[Abstract] Objective To analyze the correlation between serum type Ⅰ collagen amino terminal prolongation peptide （P1NP） and β-type Ⅰ collagen carboxy terminal peptide （β-CTX） and type 2 diabetes mellitus （T2DM） with osteoporosis fracture. Methods A total of 120 T2DM patients with osteoporosis fracture at the First Affiliated Hospital of Air Force Medical University of the People′s Liberation Army from June 2016 to January 2019 were selected and divided into T2DM osteoporosis with fracture group （54 cases） and T2DM osteoporosis without fracture group （66 cases）. Plasma P1NP， β-CTX were measured by chemiluminescence method， and bone density， fasting blood glucose （FBG）， body mass index （BMI）， glycated hemoglobin （GHb）， serum 25 hydroxyvitamin D [25 （OH）D] were measured， and the Pearson product correlation coefficient r was used to express the linear relationship. Results The levels of P1NP and β-CTX in T2DM osteoporosis with fracture group were lower than those in T2DM osteoporosis without fracture group （all P < 0.05）. P1NP and β-CTX were not significantly correlated with age， FBG， GHb， body mass index， BMI and 25 （OH）D in the two groups （P > 0.05）， but P1NP was positively correlated with β-CTX in the two groups （r = 0.744， 0.495， all P < 0.05）. Conclusion The levels of P1NP and β-CTX may be related to osteoporotic fracture in T2DM.

[Key words] Type 2 diabetes mellitus; Osteoporotic fracture; Bone mineral density; Type Ⅰ collagen amino terminal prolongation peptide; β-type Ⅰ collagen carboxy terminal peptide

2型糖尿病（T2DM）及骨质疏松均是老年高发性疾病，随着年龄的增长，发病率逐年上升。据相关调查研究显示[1]，2015年中国人口超过60岁约2.22亿，占总人口的16.5%，预计2020年将突破2.5亿，因此中国老年化问题迫在眉睫。《中国2型糖尿病防治指南》2017版[2]显示，18岁以上成人型糖尿病患病率为10.4%，而60岁以上的老年人患病率则高达20%以上。同时由于T2DM合并骨质疏松发病率逐年升高，而T2DM骨质疏松性骨折会导致病程延长、骨骼难以愈合，致残、致死率增加。一方面增加患者的痛苦，降低患者生活质量，同时给社会、个人带来巨大的经济损失[3]，因此早期预防、诊断有重要意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

采用回顾性分析方法选取2016年6月—2019年1月中国人民解放军空军军医大学第一附属医院内分泌科收治的120例T2DM伴骨质疏松患者作为研究对象，所有患者均为女性，年龄≥60岁（女性均已绝经），平均年龄（74.91±5.52）岁。将其分成T2DM骨质疏松伴骨折组54例（均为脆性骨折），T2DM骨质疏松不伴骨折组66例。两組入组前均接受过饮食、运动、口服降糖药或注射胰岛素治疗，且均未接受过钙剂等骨代谢相关药物治疗。

糖尿病诊断标准：根据WHO（1999）年糖尿病诊断标准[4]，糖尿病症状+任意时间血浆葡萄糖≥11.1 mmol/L（200 mg/dL），或空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）≥7.0 mmol/L（126 mg/dL），或葡萄糖耐量试验中2 h血浆葡糖糖≥11.1 mmol/L（200 mg/dL），需重复1次确认，诊断才能成立。排除1型糖尿病（type 1 diabetes，T1DM），妊娠期糖尿病及其他特殊类型的糖尿病。

骨质疏松症标准：根据WHO关于骨质疏松症的T值标准作为评价标准[5]，T值≥-1.0评为骨量正常，-2.5

1.2 方法

1.2.1 骨密度（bone mineral density，BMD）测定  BMD值采用Prodigy双能X射线骨密度仪（美国GE公司）通过双能X线吸收法（DEXA）测定，每日由专职人员进行质控。根据WHO（1994年）推荐的骨质疏松症诊断标准[5]：BMD值低于同性别、同种族正常成人的骨峰值<1个标准差属正常;降低1～<2.5个标准差之间为骨量低下（骨量减少）;降低程度≥2.5个标准差为骨质疏松;BMD降低程度符合骨质疏松诊断标准的同时伴有一处或多处骨折史为严重骨质疏松。骨折原因为自己摔倒或轻微外力碰撞，非创伤因素导致骨折，场合为家中室内或工作单位及商场室内的为骨质疏松性骨折又称脆性骨折。

1.2.2 生化指标与体重指数（BMI）测定  所有患者脱鞋，测定身高、体重，根据公式：BMI=体重（kg）/身高2（m2）计算BMI。所有患者隔夜禁食8 h，早晨6点抽取静脉血送检。糖化血红蛋白（GHb）采用高效液相色谱测定法测定，仪器型号：BIO-RAD.D-10TM（美国伯乐公司）。空腹血糖（FBG）使用日立生化仪7600-020（日本日立公司）进行测定。血清25羟维生素D[25（OH）D]由罗氏电化学发光测定仪Cobase 411（瑞士罗氏公司），采用原装试剂进行测定。

1.3 统计学方法

采用SPSS 16.0对所得数据进行统计学分析，计量资料采用均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验，计数资料采用例数或百分率表示，组间比较采用χ2检验。各指标与疾病的线性相关性采用Pearson积差相关系数r表示，r≤0.3时表示相关性差;0.3<r≤0.8时表示相关性中度;r>0.8时表示相关性高。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料及β-Ⅰ型胶原羧基端肽（β-CTX）、Ⅰ型胶原氨基端延长肽（P1NP）比较

两组年龄、糖尿病病程比较，差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。T2DM骨质疏松伴骨折组血清β-CTX、P1NP水平均低于T2DM骨质疏松不伴骨折组，差异均有统计学意义（均P < 0.05）。见表1。

2.2 两组P1NP、β-CTX与一般代谢指标的相关性

两组P1NP、β-CTX与年龄、FBG、GHb、BMD、BMI、25（OH）D无明显相关性（P > 0.05）;两组P1NP与β-CTX呈正相关（P < 0.05）。见表2。

3 讨论

T2DM作为骨质疏松的一个特殊群体，目前已有研究证实：T2DM是骨质疏松性骨折的一个重要因素[6-7]。2014年美国骨矿盐研究学会已提出：T2DM较普通人群发生骨质疏松性骨折风险更高[8]，因此不能单纯性用BMD来预测T2DM骨质疏松性骨折的发生率。

T2DM早期表现为胰岛素抵抗，随着病程延长，病情发展，逐渐表现为胰岛素缺乏，机体糖、蛋白质、脂肪代谢紊乱，负氮平衡，骨基质和矿物质丢失，骨形成减少，骨吸收加速[9]。体外分子试验表明高血糖抑制成骨细胞基因表达和成骨细胞功能，长期高血糖增加破骨细胞分化，从而加剧了骨吸收[10]，因此T2DM骨质疏松性骨折可能与低P1NP和高β-CTX有关。T2DM低P1NP的结论与Yamamoto等[11]把骨钙素作为骨形成标志物的研究是符合的。本研究以P1NP反映骨形成水平，β-CTX反映骨吸收水平，结果发现T2DM骨质疏松性骨折组P1NP、β-CTX低于T2DM骨质疏松不伴骨折组，这可能是低骨吸收可以减缓骨质流失的速度，增加骨脆性，无法修复累积的微损害，减少了骨质量，增加了骨折风险[12]。同时可能因为标本量小，不同地区、不同种族、服用不同降糖药物及糖尿病并发症引起的摔倒风险增加，对本研究结果有所影响。

GHb反映的是糖尿病患者近2～3个月的血糖控制水平，是监测血糖控制的一个重要指标[13-14]。慢性高血糖状态与氧化应激诱导糖基化终末产物的积累成各种骨蛋白，包括Ⅰ型胶原蛋白，造成了骨质量改变和骨折风险增加[15-16]。糖基化终产物水平较高可能导致皮质骨孔隙度增加，而糖基化终末产物中戊糖素在糖尿病患者老化的骨头中积累，与骨折发病率增高有关[17]。持续增加的糖基化终产物可能通过干扰成骨细胞分化和功能来减少骨生成，T2DM人体内能够转换成骨细胞前期物质也会减少[18-19]。肥胖对骨有保护作用，研究已证实低BMI是低骨量和高骨量丢失的危险因素[20-21]，但本研究中患者BMI均处于低水平，因此排除肥胖的影响。本研究主要针对绝经后T2DM女性患者进行调查研究，通过比较是否发生骨质疏松性骨折患者β-CTX、P1NP等骨代谢情况，探究影响这类群体骨折的相关危险因素，而对于正常健康者、绝经前、男性及其他指标之间的相关性本研究并未展开探讨，接下来会进一步扩大样本量，通过增加相关指标进行更为详细的相关性分析。

越来越多的研究表明FRAX数据分析系统或BMD测定可能低估T2DM骨质疏松性骨折的风险[22-23]，因此找出更多T2DM骨质疏松性骨折相关危险因素尤为重要。本研究认为：β-CTX、P1NP水平可能与T2DM骨质疏松性骨折有关。

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（收稿日期：2020-03-05）

[基金项目] 国家自然科学基金青年科学基金项目（81300 710）。

[通讯作者] 王倩（1977.4-），女，副主任护师;研究方向：骨科。