IGF- 1与胰岛素抵抗的相关性及其对2型糖尿病并发骨质疏松的影响

唐莉

(德阳市人民医院 内分泌科，四川 德阳 618000)

IGF- 1与胰岛素抵抗的相关性及其对2型糖尿病并发骨质疏松的影响

唐莉

(德阳市人民医院 内分泌科，四川 德阳 618000)

目的：测定2型糖尿病(T2DM)并发骨质疏松症(OP)患者血清中胰岛素样生长因子1(IGF- 1)水平，分析IGF- 1与胰岛素抵抗(IR)的关系及其在T2DM并发OP中的作用。方法：选取2013年1月至2015年6月在本院住院治疗的115例T2DM患者，根据骨密度(BMD)测定结果及OP诊断标准分为对照组(非OP组,48例)和观察组(OP组,67例)，分别检测对比两组人群血清中空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)、胰岛素敏感性指数(ISI)、胰岛素抵抗指数(IRI)、IGF- 1及BMD水平差异，对观察组患者血清IGF- 1与IR的关系进行相关性分析，对T2DM并发OP的相关影响因素进行多因素分析。结果：观察组的血清IGF- 1[(109.87±22.85)μg·L-1]、BMD[(-2.83±0.35)g·cm-2]及ISI(55.94±7.79)显著低于对照组，而FBG[(8.69±0.80)mmol·L-1、FINS[(21.42±1.66)mIU·L-1]及IRI(8.27±1.15)显著高于对照组(P<0.01或P<0.05)。观察组患者血清IGF- 1与FBG、FINS、IRI呈负相关，与BMD、ISI呈正相关(P<0.01或P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示，IGF- 1、FBG、FINS以及ISI是T2DM患者发生OP的影响因素(OR=0.958、4.704、1.985、0.812，P<0.01或P<0.05)。结论：低水平IGF- 1,高水平FBG、FINS以及低ISI是T2DM并发OP发生的危险因素，了解IGF- 1水平与IR相关性对提高诊断T2DM并发OP的敏感性具有重要意义。

2型糖尿病； 骨质疏松； 胰岛素样生长因子1； 胰岛素抵抗

糖尿病(diabetes mellitus，DM)并发骨质疏松(osteoporosis, OP)是一种全身性内分泌代谢性骨病，在糖尿病并发症中患病率比例较大。胰岛素样生长因子1(IGF- 1)是一种具有胰岛素样代谢效应、促进物质代谢、降糖等作用的单链多肽，而IGF- 1水平异常被认为与内分泌代谢疾病、骨病等有关[1]。IGF- 1与胰岛素敏感性密切相关，而胰岛素敏感性低下、胰岛素抵抗(IR)是DM代谢紊乱的基础，在2型糖尿病(T2DM)并发OP的发生发展过程中发挥重要作用，因此测定T2DM并发OP患者体内IGF- 1水平，分析IGF- 1与IR的关系，探讨其水平变化在T2DM并发OP中的作用，可以更好地了解血糖及骨量的变化，对提高诊断T2DM并发OP的敏感性具有重要意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2013年1月至2015年6月本院收治的115例T2DM患者，其中男64例，女51例；年龄44～80岁，平均(62.62±9.33)岁；平均病程(6.95±3.86)年。根据1999年WHO推荐的糖尿病诊断及分型标准确诊为2型糖尿病：有典型糖尿病症状，任意血糖≥11.1 mmol·L-1，或空腹血糖(FPG)≥7.0 mmol·L-1或OGTF试验中餐后2 h血糖(2h PG)水平≥11.1 mmol·L-1。无典型糖尿病症状者须改日重复检查。排除：1型糖尿病、妊娠糖尿病、其他特殊类型糖尿病、肝脏、肾脏、胰腺及骨关节等内分泌代谢疾病、肿瘤、库欣综合征、常年服用激素或其他各种影响骨代谢药物者。根据BMD测定标准及1998年WHO推荐的骨质疏松诊断及分级标准：成年人平均BMD值降低2.5个标准差(SD)以上为骨质疏松症者设为观察组(OP组)，其余设为对照组(非OP组)。两组患者一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)。

1.2 BMD测定

采用双能X线吸收测定法(DXA)检测正位腰椎(L2～L4)、髋部的股骨颈(neck)、大转子(troch)和Ward’S区的BMD值，取三者平均值，结果以T值表示。

1.3 相关指标测定

患者血清中FBG值测定采葡萄糖氧化酶比色法(Leagene：葡萄糖检测试剂盒；美国BioTek酶标仪)，FINS测定采用放射免疫法(美国Amresco：胰岛素放射免疫试剂盒；γ放射免疫分析仪)，IGF- 1测定采用酶联吸附免疫法(Sangon Biotech：人IGF- 1 ELISA检测试剂盒；美国BioTek酶标仪)。IRI、ISI计算公式：HOMA- IR=FBG(mmol·L-1)×FINS(mIU·L-1)/22.5，HOMA- IS=22.5/FBG(mmol·L-1)×FINS(mIU·L-1)。

1.4 统计学处理

采用SPSS17.0统计软件对所得数据进行统计分析，计量资料用均数±标准差表示，两组均数之间的比较用t检验，IGF- 1与其他指标的相关性采用Pearson分析，多因素分析使用Logistic回归分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组各项观察指标比较

观察组患者血清IGF- 1、BMD水平及ISI显著低于对照组，而FBG、FINS水平及IRI显著高于对照组，差异均具有统计学意义(P<0.01或P<0.05)，见表1。

组 别nρ(IGF⁃1)/(μg·L-1)c(FBG)/(mmol·L-1)FINS水平/(mIU·L-1)IRIISIBMD(T值)观察组67109．47±23．80a8．69±0．80a21．42±1．66a8．27±1．15a55．94±7．79a-2．83±0．35a对照组48187．14±24．337．54±0．3119．68±1．636．60±0．7058．83±6．29-1．20±0．19

与对照组相比，aP<0.05

2.2 观察组IGF- 1水平与其他观察指标的相关性分析

T2DM并发OP患者血清IGF- 1与FBG、FINS、IRI呈负相关，与BMD、ISI呈正相关(P<0.05)，见表2。

表2 观察组IGF- 1水平与其他观察指标的相关性分析

观察指标IGF⁃1R值P值FBG-0．733<0．01FINS-0．547<0．01IRI-0．500<0．01ISI0．349<0．01BMD0．420<0．01

2.3 T2DM并发OP的相关影响因素分析

以T2DM是否并发OP为因变量(Y)，以患者IGF- 1、FBG、FINS、IRI、ISI为自变量，进行二元Logistic回归分析，结果显示，IGF- 1、FBG、FINS以及ISI是T2DM患者发生OP的影响因素(OR=0.958、4.704、1.985、0.812)。

3 讨 论

随社会人口老龄化加剧，DM并发OP患病率逐年增加，严重危害患者健康。DM伴随的骨代谢障碍，引起不同程度的骨量降低，进而导致OP。T1DM和T2DM由于病因不同，影响骨代谢的因素有所差异[2- 3]。胰岛素不足是导致T1DM患者BMD降低并发OP的主要因素，而T2DM患者的BMD变化影响因素较多。关于骨量变化临床研究报道不一，诸多证据指出在T2DM患者中骨折发生率较高，但BMD却并未降低，单一的骨折评价指标——“金标准”BMD并未能准确用于T2DM的预测和诊断[4- 7]。

表3 T2DM并发OP的相关危险因素分析

影响因素β标准误Waldχ2OR(95%CI)P值IGF⁃1-0．0430．00830．1770．958(0．943～0．973)<0．01FBG1．5480．37616．9674．704(2．252～9．826)<0．01FINS0．6860．12928．2361．985(1．541～2．556)<0．01IRI0．3330．1893．1101．396(0．927～1．898)0．078ISI-0．2080．04126．2190．812(0．750～0．879)<0．01

近年来，DM与胰岛素抵抗的关系备受重视，同时胰岛素抵抗与骨代谢也密切相关。胰岛素抵抗是T2DM的核心机制，大部分T2DM患者及肥胖者均可见胰岛素抵抗现象[8]。IGF- 1基因缺失的患者被证明有严重的胰岛素抵抗现象，提示IGF- 1可能与T2DM有关[9- 10]。胰岛素敏感性降低或血胰岛素缺乏时容易引发OP，而在胰岛素不足的DM患者血清中检测到IGF- 1水平明显降低，猜测IGF- 1与OP的发生有关[11]。本研究联系IGF- 1与胰岛素抵抗、T2DM以及OP的关系，提出IGF- 1是否为T2DM并发OP的危险因素，探讨其对T2DM并发OP预防和诊断的意义。

影响T2DM发生发展的相关危险因素众多，包括性别、年龄、体质量指数、病程、激素代谢紊乱等[12- 13]。影响因素的排查对疾病诊断是必需的，而在众多因素中选择一个有针对性的观察指标，对疾病诊断的敏感性以及选择治疗措施的有效性更是非常必要的。本研究结果表明,低水平IGF- 1、低ISI是T2DM并发OP的危险因素，且在T2DM并发OP中IGF- 1与IRI呈负相关，而与ISI、BMD呈正相关。FBG与FINS均非T2DM合并OP的危险因素，IRI作为该病的一个相关因素受FBG和FINS的直接影响，而不能作为其独立危险因素。IGF- 1与胰岛素具有结构同源性，一方面可以通过降低生长激素的水平提高胰岛素敏感性，另一方面能够通过结合胰岛素受体刺激葡萄糖在肌细胞及脂肪细胞中的转运，增加糖的摄取和利用，继而起到降糖作用[10]。在T2DM胰岛素抵抗患者中，可能由于胰岛素受体相对不足而IGF- 1受体相对增加，使得胰岛素/IGF- 1杂合受体比例升高，因此胰岛素水平升高而IGF- 1水平下降[14]。此外，IGF- 1水平还受生长激素调节，低水平的IGF- 1抑制生长激素的负反馈调节，使生长激素过度分泌，降低了胰岛素的敏感性[15]。IGF- 1水平降低引起胰岛素抵抗，IGF- 1与IRI呈负相关提示，IGF水平一定程度上能反映胰岛素抵抗的严重程度，IGF水平越低，胰岛素抵抗越严重。胰岛素抵抗导致胰岛素水平升高，引发高胰岛素血症，加重胰岛的负担，长期的恶性循环造成胰岛素分泌不足，抑制成骨合成骨钙素，影响骨的形成和转换，并导致骨胶原的降解，BMD降低，骨量丢失，最终引发OP[16- 18]。因此，鉴于IGF- 1与胰岛素敏感性的关系，可将其作为T2DM并发OP早期诊断的指标，结合BMD测定，为预防和治疗T2DM并发OP提供参考。

本研究旨在分析T2DM并发OP患者血中IGF- 1与IR的相关性，以期了解两者在疾病预防及诊断中的作用，因此在观察指标以及危险因素的选择上只选择部分与IGF以及IR直接相关的因素进行分析。临床研究中对T2DM并发OP的影响因素的报道结果不一。本研究结果中T2DM并发OP的影响因素与其他类似研究也略有差异，针对T2DM并发OP更为完善的指标观察以及更深入的相关影响因素分析还须收集更多的病例资料，进行进一步的基础实验研究。

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Correlation study between insulin- like growth factor- 1 and insulin resistance in type 2 diabetes combined with osteoporosis

TANG Li

(DepartmentofEndocrinology,DeyangPeople’sHospital,Deyang618000,China)

Objective: To investigate the correlation between insulin- like growth factor- 1 (IGF- 1) and insulin resistance (IR) and the role in type 2 diabetes (T2DM) combined with osteoporosis (OP), by determining IGF- 1 level in T2DM combined with OP patients’ serum. Methods: 115 patients with T2DM combined with OP in our hospital from January 2013 to June 2015 were selected and randomly divided into control group (48 cases, non- OP group) and the experimental group of 67 cases (OP group), according to their bone mineral density (BMD) values and the diagnosis standard of osteoporosis. We detected and compared differences in fasting blood glucose (FBG), fasting insulin (FINS), insulin sensitivity index (ISI), insulin resistance index (IRI), IGF- 1, and BMD. The correlation analysis between IGF- 1 and IR of patients serum in the experimental group was made, and a multifactor related statistical analysis was performed to analyze the related risk factors in T2DM combined with OP. Results: Compared with the control group, the levels of IGF- 1[(109.87±22.85)μg·L-1], BMD[(-2.83±0.35)g·cm-2] and ISI(55.94±7.79)in the experimental group were significantly lower, but the levels of FBG [(8.69±0.80)mmol·L-1, FINS [(21.42±1.66)mIU·L-1] and IRI (8.27±1.15) were significantly higher(P<0.0 orP<0.05). The levels of IGF- 1 was negatively correlated to FBG, FINS and IRI, but positively correlated to BMD and ISI (P<0.01 orP<0.05). Multiariable logistic regression analysis showed that the level of IGF- 1, FBG, FINS and ISI were the related risk factors in T2DM combined with OP (OR=0.958, 4.704, 1.985, 0.812,P<0.01 orP<0.05). Conclusion: The low level of IGF- 1, ISI, and the higher level of FBG, FINS are considered as the risk factors of T2DM combined with OP.

type 2 diabetes; osteoporosis; insulin- like growth factor- 1; insulin resistance

2017- 02- 14

2017- 05- 03

唐莉(1964-)，女，四川德阳人，副主任医师。E- mail:tangli494@163.com

唐莉.IGF- 1与胰岛素抵抗的相关性及其对2型糖尿病并发骨质疏松的影响[J].东南大学学报：医学版，2017，36(4)：629- 632.

R587.1; R589.5

A

1671- 6264(2017)04- 0629- 04

10.3969/j.issn.1671- 6264.2017.04.027