中波段紫外线照射在糖尿病骨质疏松患者中的疗效观察

王旭萍 段滨红 向朝峰 卞丙凤 李娜 刘余

中国的糖尿病的患病率为11.2%[1-2]，位于世界第一，成年人糖尿病呈“井喷”态势[3-4]。通过国际相关部门数据可知：在现阶段的发展过程中，我国是骨质疏松症患者最多的国家，约有患者1.6亿多人，在糖尿病患者中骨质疏松的发病率尤为增多。骨质疏松症严重影响人类健康和生活质量，并增加死亡率[5]。为此全球都予了普遍关注和高度重视。预防和治疗骨质疏松和骨质疏松引起的骨折应给予充足的维生素D[6]，人体90%的维生素D是来源于日光照射，另外10%来源于食物，仅通过膳食补充较难达到需要量。在世界发展的过程中，日光照射缺乏依旧是导致维生素D不足的重要因素[7]。所以，越来越多的人开始关注人工太阳光源补充。针对多波段光谱治疗仪来说，主要采用了点状矩阵式 LED 半导体窄谱光源[7-9]，波长310 nm中波紫外线照射人体。 310 nm 波紫外线从整体上来看，能够有效加快维生素D的产生，并且能够促使皮下胆固醇，改变成对应的维生素 D3，维生素D增加肠钙吸收，刺激骨组织的形成和矿化，抑制骨组织的吸收和矿化，可促进骨量和骨密度的提高及维持，达到治疗骨质疏松的目的[10-11]。在此次研究的过程中，主要通过ATWL-YY-Ⅰ型多波段光谱治疗仪中的中波紫外线，来照射患有糖尿病糖尿病骨质疏松患者的腰部、腹部，观察其对糖尿病骨质疏松患者的临床疗效。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2022年6—9月在黑龙江省医院分泌科住院的2型糖尿病骨质疏松的患者20例。随机分为两组，治疗组和对照组，治疗组10例，男6例，女4例，年龄（60.4±10.5）岁，糖尿病病程（11.5±5.5）年，对照组10例，男5例，女5例，年龄（61.3±8.5）岁，糖尿病病程（12.2±4.5）年。本研究方案经过黑龙江省医院伦理委员的审核通过，患者及其家属同意参与本研究，并自愿签署知情同意书。两组患者在年龄、性别、维生素D水平等多方面对比差异无统计学意义（P＞0.05），可对比，见表1。

表1 治疗组与对照组一般临床资料的比较

1.1.1 2型糖尿病的诊断标准

满足我国2型糖尿病防治指南具体的诊断标准[12]：具有相对典型的糖尿病症状，并且同时满足随机血糖≥11.1 mmol/L，或者满足空腹血糖≥7.0 mmol/L，或加上口服葡萄糖耐量试验（oral glucose tolerance test，OGTT）2 h血糖≥11.1 mmol/L，或加上糖化血红蛋白（hemoglobinA1c，HbA1c）≥6.5%。

1.1.2 骨质疏松的诊断标准

符合原发性骨质疏松诊疗指南（2017）的诊断标准[13]；符合以下3条之一：（1）髋部或锥体或桡骨符合2型糖尿病远端1/3骨密度的T值≤-2.5。（2）骨密度测量符合低骨量（-2.5＜T值＜-1.0）+肱骨近端、骨盆或前臂远端脆性骨折。

纳入标准：（1）患者均符合中国2型糖尿病防治指南（2020年）的诊断标准[12]及原发性骨质疏松诊疗指南（2017）的诊断标准[13]。排除标准：（1）重度心、病或有出血倾向者、恶性肿瘤、活动性结核病、心脏起搏器携带者。（2）患有影响骨代谢的内分泌疾病：甲亢、甲旁亢、皮质醇增多症、类风湿等免疫性疾病者；（3）中毒伴高烧、发疹的传染病。（4）有酒精、药物滥用病史者。（5）孕妇胎儿不稳者。（6）光敏性疾患：红斑狼疮、日光性皮炎、卟啉代谢障碍；内服、外用光敏药者、使用光敏性蔬菜、植物者、着色性干皮症。（7）肿瘤患者病灶区。（8）由于精神障碍不能给予充分知情同意者。

1.2 方法

1.2.1 一般治疗

两组患者均经过完善的糖尿病相关检查，评估入组患者的全身状况，制定合理的糖尿病饮食及运动的计划，保持低盐低脂优质蛋白饮食，应用口服降糖药或胰岛素将患者血糖平稳，有高血压高血脂等合并症的患者给予控制血压及调脂治疗。

1.2.2 多波段光谱治疗仪治疗

两组患者均采用ATWL-YY-Ⅰ型多波段光谱治疗仪（生产厂家：河北奥特维力医疗器械有限公司，发明专利申请号：201410116650.2；201410199663.0）LED 半导体窄谱光源，治疗组采用UVB 310 nm 中波紫外线照射腰部和背部。对照组采用630 nm红光和940 nm红外光照射患者腰部和背部。第1天，照射5 min。第2天，如果轻微的红斑，继续5 min照射，并且相同部位相邻两次错位照射，严重的红斑停止照射治疗；没有出现红斑，第2天照射8 min。第3天，如果出现红斑，照射治疗选择5 min，以后每天照射5 min；没有出现红斑，第3天照射选择10 min。第4天，如果出现红斑，照射治疗选择8 min，以后每天照射8 min；没有出现红斑，第4天照射选择10 min，以后每天照射10 min。治疗疗程：早晚不限，20 d为1个疗程，照射部位：腹部、腰部。照射次数：腹和背部各两次。

1.3 观察指标

治疗前及治疗20 d后分别抽血化验两组患者的维生素D水平、血钙、血磷、碱性磷酸酶。检查治疗前后骨密度值（bone mineral density，BMD）。

1.4 统计学方法

在进行统计学处理的过程中，主要采用的软件是 SPSS 22.0 软件，计量资料通过（）代表，两组间对比，主要通过独立样本t检验，组内治疗前后对比，应用的是配对样本t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者的BMD及维生素D比较

经过20 d的中波段紫外线治疗，治疗组的BMD值及维生素D含量均明显高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组治疗前后维生素D与骨密度的比较（）

表2 两组治疗前后维生素D与骨密度的比较（）

组别 例数 维生素D（ng/mL） t值 P值治疗前 治疗后治疗组 10 19.09±4.07 28.63±2.68 7.601 ＜ 0.001对照组 10 19.80±2.59 19.94±3.49 0.305 0.767 t值 - 0.465 6.245 - -P值 - 0.647 ＜ 0.001 - -组别 例数 BMD值（mg/cm2） t值 P值治疗前 治疗后治疗组 10 0.51±0.18 0.68±0.16 2.232 0.039对照组 10 0.51±0.23 0.52±0.17 0.111 0.913 t值 - ＜ 0.001 2.167 - -P值 - ＞ 0.999 0.044 - -

2.2 患者血钙、血磷、碱性磷酸酶含量比较

治疗组血钙、血磷、碱性磷酸酶与对照组相比，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 两组治疗前后血钙、血磷、碱性磷酸酶的比较（mmol/L，）

表3 两组治疗前后血钙、血磷、碱性磷酸酶的比较（mmol/L，）

组别 例数 血钙 t值 P值治疗前 治疗后治疗组 10 2.30±0.10 2.31±0.09 0.235 0.817对照组 10 2.24±0.87 2.25±0.10 0.036 0.972 t值 - 0.217 1.410 - -P值 - 0.831 0.176 - -组别 例数 血磷 t值 P值治疗前 治疗后治疗组 10 1.22±0.12 1.23±0.13 0.179 0.860对照组 10 1.20±0.21 1.21±0.11 0.133 0.895 t值 - 0.262 0.371 - -P值 - 0.797 0.715 - -组别 例数 碱性磷酸 t值 P值治疗前 治疗后治疗组 10 76.91±25.64 69.68±33.73 0.557 0.519对照组 10 75.83±27.23 74.00±26.16 1.270 0.236 t值 - 0.091 0.320 - -P值 - 0.928 0.753 - -

3 讨论

目前我国已是世界上拥有骨质疏松症患者最多的国家，约有患者1.6亿多人，约占总人口的11.5%。骨质疏松症已经跃居中国第四位常见慢性疾病。这种慢性、进行性发展的以骨量和骨微结构下降为特征并易发生骨折的疾病，会随着年龄增加，骨丢失增加，跌倒和骨折的风险也会越来越大。我国在发展的过程中，每年由于骨质疏松症，而引发的骨折可能性高达9%，并且随着时间的增长，这种趋势变得越来越严重。1/3的女性和1/5的男性会在50岁后遭遇一次骨折髋部骨折，髋关节骨折后，在这一年中，病死的可能性高达20%，生存超过1年的患者，大概1/4都失去了活动能力。骨质疏松性髋部骨折导致的死亡率已超过了乳腺癌。骨质疏松症作为一种退化性的老年疾病，逐步成为影响人类健康的重大问题，严重影响了老年人群的健康和生活质量，并增加死亡率。在糖尿病患者中骨质疏松的发病率尤为增多[14-15]。因为此全球都予以了普遍关注和重视。

研究提示为在骨质疏松和骨质疏松性骨折患者中达到预期的治疗效果[16]，应该给予充足的维生素D。在人的机体中，90%的维生素D，都来自日光的直接照射，剩余的10%，主要来自食物的摄入，仅通过膳食补充较难达到需要量。在皮肤的生理发展过程中，阳光中紫外线照射的含量，以及照射强度，会对皮肤造成非常重要的影响。

维生素D在发展的过程中，最开始被人们称之为抗佝偻病维生素，主要是因为可以预防佝偻病，或者是软骨病[17]。在整个作用的过程中，维生素D可以对钙磷代谢，以及骨钙化发挥一定的作用。用补充维生素D和钙来治疗骨质疏松症合乎逻辑。维生素D（vitamin D）为固醇类衍生物，目前认为维生素D也是一种有神经活性的类固醇激素。维生素D3由动物的表皮和真皮内的7-脱氢胆固醇经290～330 nm波长的紫外线照射转变而成。食物来源是深海鱼、蛋黄、肝脏。维生素D2是紫外线照射植物中的麦角固醇产生，在自然界存在较少。普通VitD无代谢活性需二次代谢转化才能活化。第一次转化—肝脏，第二次—肾脏。VitD活性代谢物称为D激素。通过维生素D，能够进一步加快钙磷的吸收速度，还有助于肾小管的重吸收，进一步加强血液中钙的水平，再加上甲状旁腺激素以及降钙素等相关激素的共同作用，能够使骨质变得更加坚硬。大量流行病学和临床资料表明，最近有专家建议，维生素D的补充量应该增加1 000～1 500 IU，才能有效减少心脏病死亡率。大多数糖尿病患者，身体中都缺乏维生素D，患者病情之所以会逐渐恶化，通常与维生素D的逐渐降低，存在一定的联系。维生素D与钙的缺乏，为进一步加大患者患1型和2型糖尿病的比率。多项研究证实补充维生素D可以预防糖尿病的发生[18]。

最近的研究表明，维生素D受体（vitamin D receptors，VDR）本质上属于一种核内类固醇原甲状腺激素受体超基因家族成员，大多数的细胞核中，都有维生素D受体的存在，通过相关检查能够了解到，在基因组中存在2 667个结合位点，最低能够对229个基因的表达，造成一定的改变。维生素D受体在各个领域都有存在，例如心、脑、肾脏以及甲状旁腺等器官。所以，维生素D除了预防骨质疏松及对钙代谢的作用，维生素D和糖尿病、高血压、心脑血管疾病、自体免疫疾病、癌症、心理健康问题及感染等，同样存在密切的联系[19]。

皮肤日光暴露从本质上来看，是效果最好的维生素D来源。因为在日光暴露合成的过程中，产生的是维生素D3，属于身体自主合成，不会出现过多，或者是中毒的现象，是天然维生素D唯一的来源[20]。维生素D的形成从整体上来看，和日光中紫外线的照射存在非常密切的联系，人体中需要的维生素D，超过90%都来自日光照射后，皮肤的自动生成。针对大部分人来讲，机体在运作的过程中，需要的维生素D大多数都是通过这个过程产生的，剩下的10%，通过食物来进行摄入。通过相关调查能够了解到，缺乏充足的固醇类，以及适量紫外线照射，只通过药物方法，几乎无法达到预防以及治疗的效果。

在全球的发展过程中，维生素D缺乏是非常常见的一种现象，主要是由于日光照射不足导致的。在皮肤生理发展过程中，阳光中紫外线的照射发挥着非常重要的作用。对日光中紫外线照射强度影响的因素非常多，例如季节、纬度、暴露时间等，都可能影响到紫外线照射强度[21]，在现阶段的发展过程中，因为人的各方面生活习惯，导致人体接受紫外线的程度，遭受了一定限制，最终导致机体维生素D不足。在最近几年中，城市住宅逐渐向密集化以及高层化的方向发展，进一步加快的人们的生活结构，大气污染变得越来越严重，导致紫外线辐射强度明显降低，人们与日光接触的时间明显减少，这严重影响了维生素D的吸收。气温的寒冷，导致儿童进行阳光照射的时间相对较短，再加上紫外线强度并不强，特别是冬季时期，日照明显下降，所以，在冬季维生素D缺乏更为常见。如果在冬季，每日对人体进行人工太阳光源照射，可以对维生素水平进行有效调整，使其维持在正常水平条件下，有助于钙磷代谢的改善，从而最大程度地降低佝偻病的出现。因此，人工太阳光源的研究补充日益得到关注。

利用紫外线治疗疾病的方法成为紫外线疗法（ultraviolet therapy）。紫外线是紫光以外的看不见的光线，用于医疗的紫外线的波长范围在180～400 nm之间。中波紫外线波长280～320 nm，是紫外线生物学效应最活跃部分，能调节机体代谢，抗骨质疏松、增强免疫、刺激组织再生和促进上皮愈合。最新研究报道指出，波长在280～320 nm的紫外线对人体的生理作用较强，促进维生素D合成，能引起皮肤的光化学过程和光电过程，使皮肤产生许多活性物质，能引起机体的全身良好反应，对人的各内脏器官也起到良好的作用，所以常把该波段的紫外称为保健紫外。对骨质疏松症有积极意义。

多波段光谱治疗仪在应用的过程中，主要采用了点状矩阵式LED半导体窄谱光源，波长310 nm中波紫外线、630 nm红光、940 nm红外光综合应用，能够对太阳光照射人体进行有效模拟。波长310 nm中波紫外线能够进一步加快维生素D的产生，能够促使皮下胆固醇，改变成维生素D3，维生素D增加肠钙吸收，刺激骨组织的形成和矿化，抑制骨组织的吸收，可促进骨量和骨密度的提高及维持，达到治疗骨质疏松的目的。相较于传统的紫外线疗法剂量学方法，存在明显差异，也就是说，不会因为疗程次数的逐渐增长，而对治疗剂量进行增加，保持每天每次被照部位接受等量强度的中波紫外线照射，又小于人体规定的防晒指数，不存在量少没效果和量大有风险，更不会对肝肾代谢有不好的影响，多余的活性VD，还会储存在皮下淋巴组织中，更有药物无法比拟的中长期治疗效果。绝大多数用多波段光谱治疗仪治疗的患者，3个月体内的VD水平均可保持在正常水平。以光化学效应为主的为波长630 nm窄谱红光、940 nm红外光，主要生物学作用是清除体内自由基，避免过氧化对组织细胞的损伤，延缓细胞衰老。

本研究证实，中波段光谱照射糖尿病骨质疏松患者，可以使患者体内维生素 D水平提高，增加骨密度，提高生活质量。本研究发现组患者在治疗前后血钙、血磷、碱性磷酸酶均有变化，但两组差异无统计学意义（P＞0.05），需进一步加大样本量研究。本研究表明中波段光谱治疗糖尿病骨质疏松患者，取得较好的临床效果。此文的研究结果为《原发性骨质疏松症诊疗指南》的再次标准制定提供了一定的借鉴。