绝经后2型糖尿病患者血清甲状旁腺素和25羟维生素D及骨代谢标志物与骨密度的相关性

刘永菊，李素梅，荆春艳，王菊梅，姜妍芳，孙科

(安徽医科大学附属安徽省立医院、安徽省立医院内分泌科，合肥 230001)



·论著·

绝经后2型糖尿病患者血清甲状旁腺素和25羟维生素D及骨代谢标志物与骨密度的相关性

刘永菊，李素梅，荆春艳，王菊梅，姜妍芳，孙科

(安徽医科大学附属安徽省立医院、安徽省立医院内分泌科，合肥 230001)

[摘要]目的探讨绝经后2型糖尿病患者血清甲状旁腺素(PTH)、25羟维生素D[25(OH) D3]、N-端骨钙素(N-MID-OT)、总1型胶原氨基端延长肽(T-P1NP)及β-胶原特殊序列(β-CTX)的变化及其与骨密度变化的相关性。方法选取绝经后2型糖尿病患者81例，根据骨密度水平分为3组，骨量正常组35例、骨量减少组31例和骨质疏松组15例。测量患者身高、体质量，计算体质量指数(BMI)；测定患者空腹血糖(FPG)、血脂、糖化血红蛋白(HbAlc)、血钙(Ca)、血磷(P)、血碱性磷酸酶(ALP)及PTH、25(OH)D3、N-MID-OT、总1型胶原氨基端延长肽(T-P1NP)、β-胶原特殊序列(β-CTX)的水平。结果三组患者的年龄、病程、FPG、血Ca、P、ALP、血脂及PTH水平差异无统计学意义(P>0.05)；骨质疏松组的BMI水平较骨量正常组、骨量减少组低，骨量减少组的BMI水平较骨量正常组低(P<0.05)；与骨量正常组及骨量减少组比较，骨质疏松组的HbAlc水平降低，(P<0.05)；与骨量正常组比较，骨量减少组及骨质疏松组的25(OH)D3、N-MID、T-P1NP水平降低(P<0.05)，β-CTX水平升高(P<0.05)。Pearson相关分析提示骨密度与BMI、25(OH)D3、N-MID、T-P1NP呈正相关，与年龄及β-CTX呈负相关。结论绝经后2型糖尿病患者易合并骨量减少或骨质疏松，其骨密度变化与骨代谢标志物、25(OH)D3水平、年龄及血糖控制情况有关。

[关键词]糖尿病，2型；骨密度；骨质疏松,绝经后；甲状旁腺素 ;骨化二醇

骨质疏松症(OP)是一种全身性骨病，以骨量低下、骨细微结构损坏为特征，从而导致骨脆性增加，易发生骨折[1]，女性OP的发病率高于男性，以绝经后女性更为明显。流行病学调查资料显示[2]，糖尿病患者并发骨质疏松的发病率和骨质疏松性骨折的危险性明显高于普通人群，严重影响患者的生活质量，给家庭和社会带来巨大的经济负担。因此，研究绝经后2型糖尿病患者骨密度变化的影响因素显得尤为重要。本研究通过探讨绝经后2型糖尿病患者骨密度及其骨代谢标志物的相关性，从而为该人群OP的防治提供参考。

1对象与方法

1.1研究对象 选取2013年4月至2014年3月在我院内分泌科住院的绝经后2型糖尿病患者81例，年龄42~88岁，平均年龄(65.7±9.4)岁，病程0.1~34年，平均病程(10.3±7.6)年，均符合2010版《中国2型糖尿病防治指南》中2型糖尿病的诊断标准。排除指标：严重的心肝肺肾功能不全、脑血管疾病、内分泌腺体疾病、风湿性疾病、恶性肿瘤骨损害、长期卧床、长期服用激素或抗癫痫药物、营养不良症、骨髓纤维化等可影响钙磷及骨代谢的患者。

1.2分组方法按照2004年WHO推荐的骨质疏松症的诊断标准：绝经后女性，使用双能X线设备测得的腰1-4(L1-4)、股骨颈和全髋部骨密度，参照白种人年轻女性峰值骨量减少2.5个标准差(T≤-2.5)诊断为骨质疏松，-2.5

1.3仪器(1)使用美国GE公司生产的Lunar Prodigy(DEXA)骨密度仪，采用双能X线吸收法测量患者L1-4、左侧股骨颈及左侧全髋的骨密度，骨密度仪器每日进行体模扫描一次进行校验以保证测量结果的准确性。(2)糖化血红蛋白(HbAlc)采用Bio-Rad公司生产的高压液相法全自动HbAlc分析仪。(3)应用电化学发光法测定3组患者的PTH、25(OH)D3、N-MID、总1型胶原氨基端延长肽(T-P1NP)、β-胶原特殊序列(β-CTX)水平。(4)生化指标采用全自动生化仪检测。

1.4统计学处理使用SPSS17.0软件进行统计分析，正态定量资料采用单因素方差分析(ANOVA)，组间比较采用SNKq检验，影响BMD的因素采用Pearson相关分析。

2结果

2.1各组患者一般临床资料及不同部位骨密度比较本研究中，绝经T2DM患者81例，其中骨量减少占38.27%，骨质疏松占18.52%；3组患者的年龄、病程、FPG、Ca、P、ALP、TC、TG、HDL-C、LDL-C及PTH水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。三组体质量指数(BMI)和HbA1c比较情况见表1。

表1　三组患者BMI、HbA1c的比较

注：与骨量正常组比较，aP<0.05；与骨量减少组比较，bP<0.05

骨质疏松组各部位骨密度较骨量减少组低，骨量减少组各部位骨密度较骨量正常组低，差异有统计学意义(P<0.05),见表2。

2.2各组PTH、25(OH)D3、N-MID-OT、T-P1NP、β-CTX水平的比较三组间PTH水平比较差异无统计学意义(P>0.05)；与骨量正常组比较，骨量减少组及骨质疏松组的25(OH)D3、N-MID-OT、T-P1NP水平降低(P<0.05)，β-CTX水平升高(P<0.05)，见表3。

2.3骨密度影响因素的Pearson相关分析三个部位的骨密度均值与BMI、血清25(OH)D3、N-MID-OT、T-P1NP呈正相关，与年龄及血清β-CTX呈负相关,见表4。

3讨论

糖尿病性骨质疏松是一种继发性骨质疏松，糖尿病可从多个方面影响骨代谢[3]。本研究亦显示，81例绝经后T2DM患者，骨量减少的发生率为38.27%，骨质疏松发生率为18.52%。因此，绝经伴糖尿病可能加重骨量减少或骨质疏松的发生。

本研究显示骨质疏松组糖化血红蛋白明显高于骨量减少组及骨量正常组。已有研究[4-5]显示餐后2 h血糖水平与OP患病率呈负相关，提示血糖控制不佳参与骨质疏松的发生发展。有研究显示低BMI

表2　三组患者不同部位骨密度的比较±s)

注：与骨量正常组比较，aP<0.05；与骨量减少组比较，bP<0.05

表3　三组间PTH、25(OH)D3、N-MID、T-P1NP、β-CTX水平的比较

注：PTH：甲状旁腺素；25(OH)D3：25-羟维生素D3；N-MID-OT：人N端中段骨钙；T-P1NP：总1型胶原氨基端延长肽；β-CTX：β胶原特殊序列；与骨量正常组比较，aP<0.05

表4　骨密度均值与各影响因素的相关分析

注：BMI：体质量指数；25(OH)D3：25-羟维生素D3；N-MID-OT：人N端中段骨钙；T-P1NP：总1型胶原氨基端延长肽；β-CTX：β胶原特殊序列

可能是绝经后T2DM患者并发OP的独立危险因素[6-7]。本研究中，骨质疏松组BMI明显低于骨量减少组及骨量正常组，差异有统计学意义(P<0.05)，与上述结论相符。但也有研究指出，BMI在绝经后T2DM骨质疏松的发生中并未起到定性作用[3]。

骨代谢标志物是骨组织分解合成过程中的代谢产物，可反应骨细胞的活性。β-CTX为I型胶原羧基端肽的降解产物，是评价骨吸收的可靠指标；T-P1NP为成骨细胞合成成熟胶原过程中产生的前肽，反映骨的合成代谢，T-P1NP升高表示I型胶原合成加快，成骨细胞的活性和骨转换活跃[8]。国际骨质疏松症基金会(IOF)推荐使用β-CTX为骨形成标志物、T-P1NP为骨形成标志物[9]。本研究结果显示，与骨量减少组及骨量正常组比较，骨质疏松组β-CTX水平升高(P<0.05)，25(OH)D3、N-MID、T-P1NP水平降低(均P<0.05)，进一步相关分析提示骨密度与N-MID、T-P1NP呈正相关，与β-CTX呈负相关，提示绝经后T2DM并发OP者，骨吸收活跃，骨形成减低，进而易罹患骨质疏松，与阚全娥等[10]的研究结果类似。

皇甫建等[11]的研究显示，T2DM合并OP组的PTH值较对照组增高，考虑骨质疏松发生与PTH的代偿性增高有关，由此推测PTH的升高在糖尿病性骨质疏松症的发生、发展中起着重要作用。但本研究中三组患者的PTH水平无明显差异，可能的原因：PTH对骨密度的影响只是间接作用，与钙吸收相关，其次与本研究例数较少有关。

25 (OH) D3是反映体内维生素 D 水平及活性的良好指标。临床研究表明，糖尿病患者血清维生素D水平明显低于非糖尿病患者[12]，进而推测糖尿病患者更易发生骨量减少或骨质疏松。本研究显示，与骨量正常组比较，骨量减少组和骨质疏松组的25(OH)D3水平降低，相关分析显示骨密度与25(OH)D3呈正相关，与张秀珍等[13]、Avbersek等[14]的报道一致，提示25(OH)D3可作为骨代谢变化的早期指标，为T2DM合并OP的早期诊断提供依据。

总之，本研究结果显示绝经后2型糖尿病患者易合并骨量减少或骨质疏松，其原因与低的BMI、血清25(OH)D3水平、年龄及血糖控制情况有关。

参考文献

[1]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[J].中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志,2011,4(1):2-17.

[2]徐琳,金晖,孙子林,等.糖尿病与脆性骨折[J].中国骨质疏松杂志，2009，15(5)：382-385.

[3]王燕,刘岩,张伟,等.绝经后2型糖尿病患者骨质疏松影响因素及骨转换特点[J].中国老年学杂志,2011,31(16):1506-1508.

[4]刘洋,孙成林,刘玉佳,等.2型糖尿病绝经女性患者糖脂毒性与骨质疏松的相关性[J].中国老年学杂志,2014,34(3):596-598.

[5]Yanagushi S,Nakamura K,Inoue H.Possible participation of advanced glycation end products in the pathogenesis of osteoporosis in diabetic patients[J].Med Hypotheses,2005,65(6):1013-1015.

[6]叶成夫,项曼,杨士桂,等.绝经后2型糖尿病患者骨质疏松相关因素分析[J].中华老年医学杂志,2009,28(3)：210-212.

[7]Shan PF,Wu XP,Zhang H,et al.Bone mineral density and its relationship with body mass index in postmenopausal women with type 2 diabetes mellitus in mainland China[J].J Bone Miner Metab,2009,27(2):190-197.

[8]余国庆,窦念涛.糖尿病患者骨代谢标志物研究进展[J].安徽医学,2013,34(12):1890-1892.

[9]Vasikaran S,Cooper C,Eastell R,et al.International osteoporosis foundation and international federation of clinical chemistry and laboratory medicine position on bone marker standards in osteoporosis[J].Clin Chem Lab Med,2011,49(8):1271-1274.

[10] 阚全娥,杨慧.绝经后2型糖尿病患者骨密度与骨代谢标志物的相关分析[J].中华老年医学杂志,2013,32(11):1206-1208.

[11] 皇甫建,李彩萍,王娟,等.2型糖尿病患者骨质疏松发生率及骨代谢生化指标测定分析[J].中国骨质疏松杂志,2011,17(4):300-303.

[12] Yoho RM,Frerichs J,Dodson NB,et al.A comparison of vitamin d levels in no diabetic and diabetic patient populations[J].J Am Podiatr Med Assoc,2009,99(1):35-41.

[13] 张秀珍,王博,丁晓晨,等.绝经后女性2型糖尿病患者骨转换生化指标的研究[J].中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志,2012,5(1):30-34.

[14] Avbersek-Luznik I,Gmeiner ST,Mare J,et al.Activity or mass concentration of bone-specific alkaline phosphatase as a marker of bone formation[J].Clin Chem Lab Med,2007,45(8):1014-1018.

The correlation between bone mineral density and serum PTH，25(OH)D3 and bone turnover markers in postmenopasual women with type 2 diabetes mellitus

LiuYongju,LiSumei,JingChunyan,WangJumei,JiangYanfang,SunKe

(DepartmentofEndocrinology,AnhuiProvincialHospitalAffiliatedtoAnhuiMedicalUniversity,Hefei230001,China)

[Abstract]ObjectiveTo assess the correlation between the changes of bone mineral density and serum parathyroid hormone(PTH) ,25-hydroxyvitamin D[25(OH)D3],N-terminal-midfragment of osteocalcin (N-MID-OT),total N-terminal propeptide of type I procollagen (T-P1NP) and β-collagen specific sequences (β-CTX) in postmenopasual women with type 2 diabetes mellitus.Methods81 postmenopausal women with type 2 diabetes mellitus were recruited and divided into three groups according to the level of bone mineral density,including the control group(n=35),the osteopenia group(n=31) and osteoporosis group(n=15),The height and weight were measured,the level of fasting plasma glucose (FPG) ,serum lipid,total glycated hemoglobin(HbA1c),calcium,phosphorus,magnesium,alkaline phosphatase (ALP),PTH,25(OH)D3,N-MID-OT,T-P1NP and β-CTX,and the weight mass index(BMI) was calculated.ResultsThere were no significantly differences in FPG，calcium,phosphorus,ALP,serum lipid,PTH levels among the three groups.The levels of Body Mass Index(BMI)and HbA1c in osteoporosis group were lower than those in osteopenia group and control group(P<0.05).The levels of serum 25(OH)D3,N-MID and T-P1NP in groups of osteoporosis and osteopenia were lower than those in control group,while the level of serum β-CTX was on the contrary. The Pearson correlation analysis showed that bone mineral density were significantly positively correlated with the level of BMI ,25(OH)D3,N-MID and T-P1NP ,while the opposite trends were found with the level of age and serum β-CTX .ConclusionsThe osteoporosis or osteopenia are most likely occur in postmenopasual women with type 2 diabetes mellitus and the changes of bone mineral density is closely correlated with to bone turnover marker,25(OH)D3,age and the level of blood glucose.

[Key words]Diabetes Mellitus,Type 2;Bone density;Osteoporosis,postmenopausal;Parathyroid hormone;Calcifediol

(收稿日期：2014-12-20)

Corresponding author:Li Sumei,Email: Lisumei@medmail.com.cn

中图分类号：R587.1

文献标识码：A

DOI:10.3969/J.issn.1672-6790.2015.03.015

作者简介：刘永菊，硕士在读，Email:liuyongju19@163.com通信作者：李素梅,教授，硕士生导师,Email: Lisumei@medmail.com.cn