代谢综合征患者骨钙素水平及其相关因素研究

刘桂莉，李双蕾，梁 媛，王碧玉

（1.桂林市人民医院，桂林 541002；2.广西中医药大学第一附属医院，南宁 530023；3.桂林市人民医院体检中心，桂林 541002；4.桂林市人民医院，桂林 541002）

代谢综合征患者骨钙素水平及其相关因素研究

刘桂莉1，李双蕾2，梁 媛3，王碧玉4

（1.桂林市人民医院，桂林 541002；2.广西中医药大学第一附属医院，南宁 530023；3.桂林市人民医院体检中心，桂林 541002；4.桂林市人民医院，桂林 541002）

目的：探讨代谢综合征患者骨钙素水平与体质量指数、血压、血糖、血脂、胰岛素抵抗指数的相关性。方法：根据2010年中国2型糖尿病防治指南中代谢综合征的诊断标准，从代谢综合征人群中随机选取50例作为代谢综合征组（A组），从体检中心健康人群中随机选取30例作为对照组（B组），分别测定身高、体质量、空腹血糖（FPG）、甘油三酯（TG）、收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、空腹胰岛素（INS）、骨钙素（BGP）水平，分析骨钙素与体质量指数（BMI）、空腹血糖、甘油三酯、胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）、血压的相关性。结果：代谢综合征组（A组）BGP水平明显低于正常对照组（B组），两组比较有统计学意义。Pearson相关分析表明，血清BGP水平与BMI、SBP、DBP、FPG、HOMA-IR呈显著负相关，与TG无明显相关性。多元线性回归分析表明，BMI、FPG、HOMA-IR、SBP是BGP的独立影响因素，BGP是BMI、SBP的独立影响因素。结论：骨钙素不仅与肥胖、糖代谢有关，而且与血压有关，可以作为代谢综合征的一个预测指标。

代谢综合征；骨钙素；血压；空腹血糖；胰岛素抵抗指数

代谢综合征（MS）是一组以肥胖、高血糖（糖尿病或糖调节受损）、血脂异常（指高甘油三酯血症和/或低HDL-C血症）以及高血压等聚集发病，严重影响机体健康的临床征候群，是一组在代谢上相互关联的危险因素的组合，这些因素直接促进了动脉粥样硬化性心血管疾病的发生，也增加了发生2型糖尿病的风险。研究表明，代谢综合征患者是发生心脑血管疾病的高危人群，与非代谢综合征者相比，其发生心血管疾病和2型糖尿病的风险均显著增加［1］。越来越多临床研究指出，血浆骨钙素水平与血糖水平、胰岛素水平、胰岛素敏感性及肥胖相关。荷兰rjam M. Oosterwerff等通过人群研究发现，血浆骨钙素水平与代谢综合征强烈相关，骨钙素可以作为代谢综合征的一个预测指标［2］。本研究试图通过收集桂林市人民医院体检中心80例受试者的临床资料，以骨钙素为观察指标，观察代谢综合征患者的骨钙素水平与体质量指数、空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数、甘油三酯、血压等的关系，从而为代谢综合征的防治提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 根据2010年中国2型糖尿病防治指南中代谢综合征的诊断标准，从2012年9月～2013年3月桂林市人民医院体检中心45～70岁男女性体检者中随机选取50例代谢综合征者作为代谢综合征组（B组）：其中男38例，女12 例，平均年龄（50.96±4.76）岁；同时随机选取30例健康者作为对照组（A组）：其中男22 例，女8例，平均年龄（50.40±4.12）岁。两组年龄与性别构成比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.1.2 纳入标准 参照中华医学会糖尿病学分会 2010年制定的《中国2型糖尿病防治指南》。代谢综合征为具备以下4项组成成分中的 3项或全部者：（1）超重和（或）肥胖：BMI≥25kg/m2；（2）高血糖：FPG≥6.1mmol/ L（110 mg/dl）及（或）2hPG≥7.8 mmol/L（140 mg/dl），及（或）已确诊为糖尿病并治疗者；（3）高血压：BP≥140/90 mmHg及（或）已确认为高血压并治疗者；（4）血脂紊乱：空腹血浆TG≥1.7mmol/L（150mg/dl），及（或）空腹HDL-C＜0.9 mmol/L（35 mg/dl）（男）或＜1.0 mmol/ L（39 mg/dl）（女）

1.1.3 排除标准 ⑴存在骨转移的恶性肿瘤者；⑵甲状腺功能、甲状旁腺功能亢进者；⑶绝经后妇女患有卵巢肿瘤、卵巢囊肿者；⑷肾脏疾病、营养性疾病、胃肠疾病患者；⑸血液病、结缔组织病、成骨不全、坏血病等干扰骨代谢者；⑹使用糖皮质激素、雌激素、降钙素、甲状旁腺激素、肝素、多种维生素等药物者。

1.2 研究方法 分别测定身高、体质量、收缩压 、舒张压、空腹血糖、甘油三酯、空腹胰岛素、骨钙素水平，分析骨钙素与体质量指数、空腹血糖、甘油三酯、胰岛素抵抗指数、血压的相关性。

1.2.1 体质参数测定 测量身高、体质量，计算体质量指数。体质量指数（BMI）=体重（kg）/身高2（m2）

1.2.2 血压测定 安静状态下坐位测量右上臂血压，上臂与心脏处同一水平。

1.2.3 生化检测 禁食8小时后采集患者空腹静脉血，测定血糖、血脂、胰岛素、骨钙素。（1）血糖、血脂测定：罗氏COBAS INTEGRA 800全自动生化分析仪；（2）骨钙素测定：采用双抗体夹心ABC-ELISA法定量测定，仪器为罗氏CABASe601型全自动电化学发光免疫分析仪，试剂由美国R&D公司提供；（3）胰岛素测定：仪器为罗氏CABASe601型全自动电化学发光免疫分析仪，试剂为罗氏配套试剂。

1.2.4 胰岛素抵抗指数（HOMA- IR）计算公式HOMA- IR = FPG× FINS /22.5（FPG：空腹血糖 mmol /L；FINS：空腹胰岛素U/ml）

1.2.5 统计学分析 数据采用 SPSS17. 0统计软件进行数据统计分析，连续性变量以均数±标准差mean±SD表示，组间比较采用t检验，两变量之间的相关性检验采用pearson相关分析，多因素分析采用多元回归分析，以P＜0.05为具有统计学意义。

2 结果

2.1 BMI、SBP、DBP水平比较 A组与B组比较，B 组BMI、SBP、DBP水平明显高于A组，两者有统计学差异（P＜0.01）。（表1）

表1 两组体质量指数、血压指标比较

2.2 FPG、TG、HOMA、BGP水平比较 A组与B组比较，B组FPG、TG、HOMA水平明显高于A组，两者有统计学差异（P＜0.01）。B组BGP水平明显低于A组，两者有统计学差异（P＜0.01）。（表2）

表2 两组生化指标的比较

2.3 骨钙素与BMI、FPG、TG、HOMA、SBP、DBP的相关分析 Pearson相关分析显示，血清BGP水平与BMI、SBP、DBP、FPG、HOMA-IR呈显著负相关（P＜0. 05），与TG无明显相关性（P＞0.05）。（表3）

表3 BGP与其他各指标的相关分析

2.4 多元线性回归分析 BGP作为因变量，BMI、SBP、DBP、FPG、TG、INS、HOMA-IR作为自变量时，BMI、FPG、HOMA-IR、BP是BGP的独立影响因子。反过来，分别以BMI、SBP为因变量，其他指标为自变量时，BGP 是BMI、SBP的独立影响因子（表4）

表4 BGP与BMI、FPG、HOMA-IR的多元线性回归分析

3 讨论

3.1 骨钙素与代谢综合征的关系 骨钙素（Osteocalcin）也称γ-羧基谷氨酸蛋白（Bone- Carboxyglutamic Acid-Containing Protein，BGP）或骨依赖维生素 K 蛋白（Bone Vitamin K Dependent Protein），是反映骨转换的一项生化指标，也能反映成骨细胞活性，对骨质疏松具有诊断意义。最新研究发现，骨钙素与机体能量代谢密切相关，可以影响血糖、血脂等的代谢，已成为新的研究热点。巴西Bezerra Dos Santos Magalhães K等研究指出，低水平的骨钙素与代谢综合征的发生密切相关，且骨钙素与BMI、腰围、空腹血糖、收缩压密切相关，提示骨钙素在代谢综合征的发展中扮演重要角色［3］。韩国Bae SJ等研究指出代谢综合征患者血浆骨钙素水平明显低于正常人群［4］。我国贾伟平等在对绝经后妇女的研究中也指出，代谢综合征患者的骨钙素水平明显低于正常者［5］。本研究发现，代谢综合征患者BGP水平明显低于对照组，且两组比较差异有统计学意义。且BGP 是BMI、收缩压的独立影响因素。

3.2 骨钙素与糖代谢、脂代谢的关系 骨钙素能使胰岛β细胞增殖、使胰岛素分泌增加，同时增加胰岛素的敏感性，促进脂联素的表达。Lee等研究发现Esp基因缺失（Esp-/-）小鼠脂肪含量及三酰甘油水平低于野生型小鼠，骨钙素基因敲除（Ocn-/-）小鼠表现为肥胖及高脂血症，分析可能与骨钙素诱导脂肪细胞分泌脂联素有关［6］。敲除骨钙素基因的大鼠模型能够引起胰岛素抵抗及肥胖，证明骨钙素可以通过刺激胰岛细胞的增殖和调节胰岛细胞的基因表达来增加胰岛素的分泌量，这种作用是通过羧化不全的骨钙素来完成的［7］。日本Kanazawa I.等指出，羧化不全的骨钙素通过增加胰岛素在胰岛β细胞的表达及脂联素在脂肪细胞的表达来调节糖代谢［8］。Wolf G.等研究表明，成骨细胞的骨形成受瘦素的调节，后者由脂肪细胞分泌，通过瘦素受体作用于中枢神经系统以及交感神经系统。瘦素缺乏导致成骨细胞活性增加、骨量增加。相应地，ESP基因的表达，通过控制成骨细胞分泌一种类似骨钙素的激素来调节糖平衡及肥胖。在基因敲除的小鼠，骨钙素缺乏导致胰岛素及脂联素分泌减少，胰岛素抵抗，血糖升高及肥胖增加［9］。Fernandez - Real JM等在人体研究中也发现适度的运动和减肥可增加骨钙素的含量，分析这种结果可能一方面是运动和减肥使骨转换率增加提高了骨钙素水平，另一方面是由于体内的脂肪含量下降引起骨钙素水平的上升［10］。我国段玉敏等在对糖尿病患者的研究中发现，血清骨钙素水平与血糖、脂肪量、总脂联素水平明显相关；这表明骨钙素不仅参与骨代谢，而且在糖、脂代谢中发挥重要作用。这一新发现为2型糖尿病及肥胖的防治开辟了新的领域［11］。本研究也发现，BGP水平与BMI、FPG、HOMA-IR负相关，但与TG无关，考虑样本含量少有一定的影响，且受试者的饮食习惯与运动量大小与TG密切相关。但廖二元等研究发现有所不同，他认为瘦素虽然参与骨重建的调节，但并不是骨代谢和骨密度的直接影响因素［12］。这与本研究发现有所不同，尚有待更多的研究加以明确。

3.3 骨钙素与血压的关系 骨钙素，又称维生素K依赖蛋白，由成骨细胞分泌。当维生素K缺乏时，循环中羧化不全的骨钙素增加，血浆中羧化不全的骨钙素可以反映维生素K的水平。维生素K的缺乏与血管钙化及骨质疏松有关。骨钙素可通过增加胰岛素敏感性，从而改善内皮细胞的功能障碍、 平滑肌细胞的增殖及血管炎症状态等［13］。日本Takafumi Okura等对92名高血压病人的骨钙素与颈动脉硬化的相关性进行研究，结果发现颈动脉硬化者的羧化不全骨钙素水平升高，并通过统计分析发现，血浆羧化不全骨钙素是颈动脉硬化的独立决定性因素［14］。而动脉粥样硬化与高血压密切相关。本研究发现，代谢综合征患者BGP水平与收缩压呈负相关，也印证了上述观点。

由此可见，骨钙素不仅参与骨代谢，影响骨质疏松；而且参与能量代谢，具有改善胰岛素抵抗、减轻体重、改善血压的作用。骨钙素在代谢综合征的发生发展中扮演了重要角色，骨钙素可以作为代谢综合征的一个预测指标。

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Correlation of osteocalcin level in patients with metabolic syndrome

Liu Gui-Li1， Li Shuang-Lei2， Liang Yuan3，Wang Bi-Yu4
（1.Department of geriatrics， The people’s hospital of Guilin， Guilin 541002， China； 2. Department of endocrinology， The first affiliated hospital of Guangxi university of Chinese Medicine Nanning 530023， China； 3. Department of medical center， The people’s hospital of Guilin， Guilin 541002， China； 4. Department of Clinical laboratory，The people’s hospital of Guilin， Guilin 541002， China）

Objective To discuss the correlation of osteocalcin level with body mass index， blood pressure， blood sugar，blood lipid and insulin resistance index in patients with metabolic syndrome. Methods According to the diagnostic standard of metabolic syndrome in 2010 China guide line for type 2 diabetes， 50 patients with metabolic syndrome were assigned to the metabolic syndrome group （group A） and 30 healthy people in medical center were assigned to control group （group B）. Theheight， weight， fasting blood glucose（FPG）， triglycerides（TG）， systolic blood pressure （SBP）， diastolic blood pressure （DBP），fasting insulin （INS）and osteocalcin （BGP） level were measured ， then the correlation of osteocalcin level with body mass index（BMI）， fasting blood glucose， triglycerides， blood pressure（BP）， insulin resistance index（HOMA-IR） were explored. Results The levels of osteocalcin in metabolic syndrome group （group A） were significantly lower than those in the normal control group （group B）， which existed significant differences beween these two groups. Pearson correlation analysis showed that the serum BGP level has significant negative correlation with BMI， SBP， DBP， FPG， HOMA IR， but it has no significant correlation with TG. Multivariate linear regression analysis showed that BMI， fasting plasma glucose ，insulin ，HOMA IR and SBP are the independent factors which affect the BGP. Conclusion Osteocalcin is not only related to fat ，glucose metabolism， but also related to lipid metabolism， and can be used as a predictor of the metabolic syndrome.

metabolic syndrome； osteocacin； blood pressure； fasting blood glucose； insulin resistance index

R589

A

1673-016X（2016）01-0092-04

2015-10-16

刘桂莉， E-mail:251643553@qq.com