2型糖尿病下肢动脉硬化与骨密度的相关性研究

李 林

（昆明市第一人民医院 内分泌科，云南昆明 650011）

随着生活方式的改变及老龄化社会的到来，糖尿病与骨质疏松的发病率逐渐增高。有文献报道约50%糖尿病患者可发生骨质疏松症（osteoporosis，OP），且随着糖尿病患者寿命及病程延长，发病率将有增多趋势[1]。约50%的糖尿病患者发病10年后发生下肢动脉硬化闭塞的几率为非糖尿病患者的4倍，近年来流行病学研究发现动脉硬化与骨质疏松存在密切联系[2]。本文通过不同程度下肢动脉硬化的糖尿病患者骨密度的测定，探讨骨密度与2型糖尿病 （type 2 diabetes，T2DM）下肢动脉硬化病变的相关性。

1 对象和方法

1.1 研究对象

选取我院2011年11月～2012年12月的2型糖尿病住院患者，共108例，男56例（51.9%），女52例（48.1%）。年龄50～85岁，平均（64.69±9.87）岁，女性（绝经1年以上）。病程1.23～18.66年，平均（10.42±8.60）年。所有患者均符合1999年WHO糖尿病诊断标准：T2DM诊断明确：糖尿病症状+任意时间血浆葡萄糖≥11.1mmol/L，或空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）≥7.0mmol/L，OGTT中2h血浆葡萄糖≥11.1 mmol/L。排除标准：①1型糖尿病、妊娠糖尿病、其他特殊类型糖尿病；糖尿病酮症酸中毒、糖尿病高渗状态及其他急性并发症。②极度衰弱者，重要脏器或其他内分泌、风湿类疾病患者，卵巢切除、胃切除及长期卧床等患者。③常年服用激素或其他各种影响骨代谢药物者（如抗癫痫药、免疫抑制剂、雌激素、钙剂、维生素D等）。④有骨质疏松家族史者。⑤有吸烟酗酒史，有严重高血压病史。

1.2 研究方法

1.2.1 根据下肢动脉病变性质严重程度进行分组所有入选者使用高分辨率B型实时彩色超声仪（Philips iU22，美国飞利浦公司，探头频率5～10MHz），检测下肢动脉血管壁（股总动脉、胫后动脉、足背动脉）内膜厚度、血管内径、斑块大小和数目，观察血流情况及动脉狭窄和闭塞情况。根据双下肢血管彩超结果进行评分，标准如下[3]：①动脉内膜厚度：正常（＜1mm）计0分，轻度增厚（1～1.2mm）计1分，中重度增厚（＞1.2mm）计2分；②硬化程度：正常计0分，轻度硬化（内膜不厚但回声增强，无斑块）计1分，中重度硬化（内膜回声弱强伴有斑块或狭窄）计2分；③斑块：正常（未发现）计0分，单发为1分，多发为2分，弥漫为3分；④狭窄：正常计0分，轻度狭窄（狭窄30%～50%）计1分，中重度狭窄（狭窄50～75%）计2分，闭塞（无血流）计3分。根据总分评定病变严重性并将病例分成3组：①0分为无病变组；②1～10分为轻度病变组；③11～30分为中重度病变组。本研究中无病变组19例，轻度病变组41例，中重度病变组48例。

1.2.2 骨密度值的测定

骨密度值（bone mineral density，BMD）测定参考国际临床骨密度学会（ISCD）共识文件。所有入选者均采用双能X线骨密度仪（GE Lunar Prodigy）测定，均由同一技术员操作。采取仰卧位，测定部位为正位腰椎（L2-4）、左股骨及左前臂骨密度，取其平均值，根据1994年WHO推荐的诊断标准是根据骨密度测量的T值制定。T值=（所测骨密度值-正常年轻人群平均骨密度）/正常年轻人群骨密度的标准差（SD）。T值＞-1.0SD为正常；T值＜-1.0SD而＞-2.5SD为骨量减少，T值＜-1.0SD为骨质疏松，T值＜-2.5SD为骨质疏松合并骨质疏松骨折为严重骨质疏松。

1.2.3 体质指数与生化指标测定

测量身高、体重，计算体质指数（body mass index，BMI）（kg/m2）；空腹采集肘静脉血，2h内送生化室，采用全自动生化分析仪立即检测：血总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL）、极低密度脂蛋白胆固醇（VLDL）、空腹血糖（FBG）、随机血样测定糖化血红蛋白（HbA1C）、随机尿样测定尿白蛋白（UA）。

1.3 观察指标

比较3组患者的一般情况、生化指标及骨密度；进行骨密度与相关因素的多元回归分析。

1.4 统计学处理

表1 3组患者一般临床特征（x¯±s）

运用SPSS16.0软件进行统计分析，组间比较采用t检验或卡方检验，组间差异性比较采用单因素方差分析，多元线性回归分析采用逐步回归法，用F检验选入和剔除自变量。

表2 不同组间骨密度的比较（g/cm2，x¯±s）

表3 3组患者间生化指标的比较（x¯±s）

表4 骨密度相关因素的多元回归分析

2 结果

2.1 3组间一般临床特征对比

无病变组19例，轻度病变组41例，中重度病变组48例。3组患者在年龄、身高、体重、体质指数上均无统计学意义（均P＞0.05），具有可比性，见表1。

2.2 3组间骨密度比较

腰椎L2-4BMD：3组间比较无明显变化，统计学分析无显著差异（P＞0.05）；左股骨BMD：轻度病变组和中重度病变组低于无病变组，统计学分析有显著差异（P＜0.05），中重度病变组低于轻度病变组，统计学分析有显著差异（P＜0.05）。左前臂BMD：轻度病变组和中重度病变组低于无病变组（P＜0.05），中重度病变组低于轻度病变组（P＜0.05），见表2。

2.3 3组间生化指标对比

TC：轻度病变组、中重度病变组明显高于无病变组，统计学分析有显著差异（P＜0.05）；轻度病变组与中重度病变组相比无明显变化，统计学分析无显著差异 （P＞0.05）。TG、HDL、LDL、FBG、HbA1C、UA：中重度病变组与无病变组及轻度病变两组相比较变化明显，统计学分析有显著差异（P＜0.05）；轻度病变组与无病变组比较变化不明显，统计学分析无显著差异（P＞0.05）。VLDL：3组间比较无显著性差异（P＞0.05），见表3。

2.4 骨密度与与相关因素的多元回归分析

随着BMI值升高，骨密度值也升高（β=0.105，P＜0.05）；随着病程增加、动脉硬化积分及HbA1C值升高，骨密度值降低（β=-0.033，-0.032，均P＜0.05），见表4。

3 讨论

骨质疏松（OP）和2型糖尿病（T2DM）是常年的老年性疾病，低骨密度和糖尿病之间的关系在1型糖尿病（T1DM）中已得到一致肯定，而在T2DM中对BMD的观察结果有不同的报道[4～6]。随着生活方式的改变及逐渐步入老龄化社会，这两种疾病的发病率逐渐增高，糖尿病并发骨质疏松的患者也逐年增多，不仅是对患者的危害性增加，同时也造成了严重的经济负担。

下肢动脉硬化闭塞是糖尿病常见的并发症之一，是2型糖尿病患者致畸、致残的重要原因。下肢动脉硬化闭塞的发病率也在迅速增长，约50%的糖尿病患者在发病10年后下肢动脉硬化的发生率为非糖尿病患者的4倍。主要原因有高血糖导致蛋白质非酶糖基化反应增加，多元醇代谢亢进，自由基产生过多，某些细胞因子如胰岛素样生长因子（IGF-1）的增加，引起血管内皮细胞受损等。本研究也显示下肢动脉硬化无病变组的TC、TG及LDL低于中重度病变组，HDL高于中重度病变组；下肢动脉硬化无病变组及轻度病变组的TG、HDL、LDL、FBG、HbA1C、UA与中重度病变组有差异（P＜0.05），说明血脂代谢与动脉硬化的关系密不可分。

动脉硬化与骨质疏松，是两个系统的疾病，但近年有学者认为二者的发生存在某些相同之处。Kruger等[8]认为在动脉粥样硬化致病因素（高血压、高血脂、环境刺激、较少的体育锻炼）下体内钙平衡遭到破坏，钙大量从骨中释放，在体液因子作用下大量钙随血液循环沉积在心血管和心瓣膜等处，同时促进钙化性血管细胞向成骨样细胞转化，导致血管钙化的形成，骨量减少加速了骨质疏松的发生。而Bagger等[9]认为动脉粥样硬化和骨质疏松发生的另外一个机制是由于动脉粥样硬化致病因素影响下，骨骼终动脉发生动脉粥样硬化，血流灌注不足而导致了代谢的异常。有研究表明，下肢血管病变引起下肢血液循环受损，使得其髋部骨密度下降，引起骨量减低或骨质疏松[10]。本研究中，有病变组患者较无病变组患者骨密度低，且动脉硬化程度越重，骨密度越低。提示下肢动脉硬化对骨密度有直接的损害。骨密度相关因素的多元回归分析提示动脉硬化积分升高，骨密度值降低（β=-0.030，P＜0.05）。

2型糖尿病并发骨质疏松的机制的原因复杂，遗传、环境、生活方式、全身和局部因子等对OP的发生均起一定的作用。BMI是用来反映个体肥胖程度的一个指标，肥胖在更年期对骨有保护作用，但同时影响着骨峰值[11]，其保护机制主要是外周脂肪组织中雌二醇及雌酮较多，可与成骨细胞的雌激素受体结合，从而增加成骨细胞的活性。本研究显示随着BMI值升高，骨密度值也升高（β=0.105，P＜0.05），故老年人维持一定的体质量是必要的，盲目减肥会增加中老年骨质疏松的风险；病程也是主要危险因素之一，有国外报道，T2DM患者病程每增加15年骨密度时减少10%。T2DM先是呈现胰岛素抵抗，然后是胰岛素分泌不足而导致高血糖。胰岛素可通过多种途径而使糖尿病患者的骨骼结构发生改变，胰岛素分泌不足而致骨转换率下降，抑制骨钙素的合成，从而导致骨质疏松症[12]。周强等[13]对76例绝经后女性2型糖尿病患者及80例健康绝经女性BMD分析发现，2型糖尿病患者BMD与糖尿病病程呈负相关。HbA1C是糖尿病患者血糖控制情况的重要监测指标之一，可反映糖尿病患者近2～3个月的血糖水平。有研究发现高血糖与骨转换有关，并可最终导致骨质疏松症[14]。本研究显示，随着病程的增加及HbA1C值的升高，骨密度值呈现显著降低（β=-0.033，-0.032，均P＜0.05）。

虽然骨质疏松是糖尿病的并发症，其病因以糖尿病为主，但不能排除营养、运动因素对糖尿病患者骨代谢的影响。研究发现在糖尿病早期尤其是前两年骨密度呈负相关[15]，提示早期的血糖控制可延缓OP的发生。饮食治疗是糖尿病的基础治疗措施，然后由于很多糖尿病患者缺乏必要的糖尿病教育，致使饮食结构不合理，钙摄入量不足，从而引起骨强度下降；同时由于下肢动脉病变导致患者的不利于行走，致使不能正常的增加骨量，维持合理的骨转换水平。因此，对2型糖尿病患者应关注骨质疏松症，尽早采取有效抗骨质疏松治疗。

[1] 甘利萍，陈治卿，蒋广恩，等.老年人糖尿病并骨质疏松血胰岛素与骨钙素及PTH研究[J].中国骨质疏松杂志，2008，14（10）：700-702.

[2] Crepaldi G，Maggi S.Epidemiologic link between osteoporosis and cardiovascular disease[J].J Endocrinol Invest，2009，32（4Suppl）：2-5.

[3] 潘长玉，高研，袁申元，等.2型尿病患者下肢血管病变发生率及相关因素调查[J].中国糖尿病杂志，2001，9（6）：323-326.

[4] Yaturu S，Humphrey S，Landry C，et al.Decreaese bone mineral density in men with metabolic syndrome alone and with type 2 diabetes[J].Med Sci Monit，2009，15（1）：CR:5-9.

[5] Gupta R，Mohammed AM，Mojiminiyi OA，et al.Bone mineral density in premenopausal arab women with type 2 diabetes mellitus[J].J Clin Densitom，2009，12（1）：54-57.

[6] Anaforoglu I，Nar-Demirer A，Bascil-Tutuncu N，et al.Prevalence of osteoporosis and factors affection bone mineral density among postmenopausal Turkish women with type 2 diabetes[J].J Diabetes Complications，2009，23（1）：12-17.

[7] 殷禄昌，隋萍，林松娟，等.2型糖尿病患者合并下肢动脉硬化闭塞症的危险因素探讨[J].潍纺医学院学报，2011，33（6）：474-476.

[8] Kruger MC，Horrobin DF.Calcium metabolism，osteoporosis and essential fatty acids：a review [J].Prog Lipid Res，1997，36（2-3）：131-151.

[9] Bagger YZ，Rasmussen HB，Alexandersen P，et al.Links between cardiovascular disease and osteoporosis in postmenopausal women：serum lipid of atherosclerosis perse?[J].Osteoporos Int，2007，18（4）：505-512.

[10] Laroche M，Pouilles JM，Ribot C，et al.Comparison of the bone mineral content of the lower limbs in men with ischemic atherosclerotic disease[J].Clin Rheumatol，1994，13（4）：611-614.

[11] Khosla S，Amin S，Orwoll E.Osteoporosis in men[J].Endocr Rev，2008，9（5）：302-312.

[12] 孙兰芳，王玉洁，王友强，等.2型糖尿病合并骨质疏松的危险因素分析[J].南通大学学报，2012，32（3）：196-198.

[13] 周强，刘炳炜，干正琦，等.绝经后2型糖尿病患者的骨密度变化及其相关性研究[J].中华全科医学，2010，8（1）：32-34.

[14] Duarte VM，Ramos AM，Rezende LA，et al.Osteopenoa：a bone disorder associated with diabetes mellitus[J].J Bone Miner Metab，2005，23（3）：58-68.

[15] Ishimura E，Nishizawa Y，Kawagishi T，et al.Intrarenal hemodynamic abnormalities in diabetic nephropathy measured by duplex Doppler sonography[J].Kidney Int，1997；51（6）：1920-1927.