观察老年2型糖尿病患者中血骨钙素水平与糖代谢的关系

张婷 卢发强 宗成国 丁艳

血骨钙素(osteocalcin,OC)由成骨细胞分泌,是一种非胶原的呈酸性的糖蛋白。对骨质的代谢起主要影响,其浓度高低体现了成骨细胞是否活跃,代表了骨质转化和形成骨骼。根据这几年的研究表明,OC或许因改良IR、加速胰岛素分泌等方法调控糖代谢［1］。该研究选取50例2019年1月～2020年1月在该院住院治疗的老年2型糖尿病患者,对OC浓度和糖代谢相关数据进行分析,为进一步研究OC在2型糖尿病患者中究竟发挥怎样的作用提供依据。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019年1月～2020年1月在大连市大连大学附属中山医院的2型糖尿病患者50例设为观察组,并选择同期50例非糖尿病者设为对照组,年龄均≥60岁。对照组中男28例,女22例；平均年龄(71.3±4.6)岁。观察组中男30例,女20例；平均年龄(73.1±5.1)岁。两组患者一般资料比较差异无统计学意义(P＞0.05),具有可比性。本次研究由医院伦理委员会批准,患者及家属已知情并同意签字。

1.2 纳入及排除标准 纳入标准：临床已确诊为2型糖尿病的患者。排除标准：①患有肾功能不全；②患有甲状腺及甲状旁腺疾病；③患有恶性肿瘤；④患有自身免疫性疾病；⑤最近服用了能干扰骨代谢的药物。

1.3 方法 所有研究患者自前1 d夜间开始禁食10 h后,于次日清晨,采集空腹静脉血,测量OC、FBG、FINS、HbA1c。测量FBG采用己糖激酶法,检测仪器为西门子ADVIA2400全自动生化分析仪；OC测定采用化学发光法,使用罗氏cobas e 411电化学发光分析仪,试剂由该公司提供；HbA1c测定采用高效液相色谱法(HPLC),仪器Bio-RAD VARIANT ⅡHbA1c分析仪。计算体质量指数(BMI)=体质量(kg)/身高2(m2)；HOMA-IR=FBG×FINS/22.5；HOMA-IS=20×FINS/(FBG-3.5)。

1.4 观察指标 ①比较两组患者相关指标水平,包括FBG、HbA1c、FINS、OC、HOMA-IR、HOMA-IS。②比较两组患者骨质疏松及骨折发生情况。

1.5 统计学方法 采用SPSS19.0统计学软件处理数据。计量资料以均数±标准差()表示,采用t检验；计数资料以率(%)表示,采用χ2检验。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者相关指标水平比较 观察组FBG、FINS、HbA1c、HOMA-IR水平均高于对照组,OC和HOMA-IS水平均低于对照组,差异均具有统计学意义(P＜0.05)。见表1。

2.2 两组患者骨质疏松及骨折发生情况比较 观察组骨质疏松及骨折发生率均高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)。见表2。

表1 两组患者相关指标水平比较()

表1 两组患者相关指标水平比较()

注：与对照组比较,aP＜0.05

表2 两组患者骨质疏松及骨折发生情况比较 ［n(%)］

3 讨论

2型糖尿病是最多见的内分泌性疾病,拥有遗传性。在全球范围内,由于社会的发展、生活的改变及人群寿命提高,发病率逐年升高。2型糖尿病已经是威胁人们健康和生命的主要疾病,排在心血管病和肿瘤之后的第3位。“三多一少”是糖尿病的主要症状,却并不明显,更多的是表现为各种急慢性并发症［2］。2型糖尿病的危险因素有2型糖尿病家族史、肥胖、能量摄入增加和体力活动减少、人口老龄化等,另外原发性高血压、高血脂、妊娠糖尿病患者及宫内和出生后生命早期营养不良的人群亦是发生2型糖尿病的高危人群。其发病机理是IR和胰岛素分泌障碍,而不是因为胰岛自身的破坏。IR早于胰岛素分泌缺陷。目前认为2型糖尿病的发生、发展可分为4个阶段：①遗传易感性；②IR和B细胞的功能障碍；③糖耐量减低(impaired glucose tolerance,IGT)及FBG调节受损；④临床糖尿病。其中IR是指人体出现低于正常水平的胰岛素反应的一种临床表现。IR和胰岛素分泌障碍是2型糖尿病发病机理的两个因素,在同一个患者的不同时期内,其两者的程度时有波动,而且两者在2型糖尿病发生前就已经存在了。IR能引发很多不良结果,由于机体对胰岛素的反应降低,骨骼肌对葡萄糖的吸收和利用效率下降,为解除这些弱点,胰岛就会代偿性产生更多的胰岛素,以调整糖代谢。随着病情的不断发展,其已经不能维持血糖的基本程度,最终血糖升高。2型糖尿病患者胰岛素分泌障碍,因为第一个分泌相缺失或减弱,而第二个分泌相推迟,保持在较高水平而不能恢复到正常水平,所以有些患者可能表现为餐后的低血糖。随着疾病发展,血糖逐渐升高,开始时,餐后血糖升高,可刺激胰岛分泌增多,从而使血糖恢复正常；持续高血糖的激发,加速高胰岛素血症的进展,导致胰岛素受体下降和功能下降,从而加剧IR。IR和胰岛功能障碍究竟谁是原发灶以及基因缺陷的作用机理,目前临床上尚未完全明确。目前临床上大多数研究者认为IR早期已经发生,直到胰岛功能障碍不可代偿时才发生2型糖尿病。糖耐量减低是葡萄糖不耐受的一种表现,现一致认为是糖尿病的前期。空腹血糖受损(impaired fasting glucose,IFG)指非糖尿病性FBG升高,其FBG水平高于正常,但低于糖尿病的诊断标准。IGT和IFG两者均代表了正常葡萄糖状态与糖尿病之间的中间状态,其体现调节(或稳态)损害。两者有不同的发病率、起病机理和病理生理反应。正常FBG的支持,主要由足够的基础胰岛素分泌水平决定,和肝脏对胰岛素拥有充足的敏感性,对肝葡萄糖输出(HGO)有效控制,这些代谢机理的变化就体现为IFG。在糖负荷(例如口服葡萄糖耐量试验,即OGTT)实施过程中对葡萄糖吸收的正常作用是既要抑制HGO,又要增强骨骼肌对葡萄糖的吸收,这要求胰岛素的产生要迅速,病情肝和骨骼肌对胰岛素有充足的灵敏性。IGT跟外周组织对胰岛素的抵抗关系密切,尤其是骨骼肌。目前认定IGT与IFG都是引发糖尿病的危险原因,也是诱发心血管疾病的危险因素。骨质疏松也是2型糖尿病的并发症之一,尤其是在老年人中,高血糖可干扰成骨细胞分化,影响骨质量,而且骨骼形成减少的同时,常出现骨髓腔脂肪水平加剧,这些改变的结果使骨折的危险增加,在老年2型糖尿病患者中最为普遍［3］。通过近年来的研究,发现骨骼可作为一种内分泌器官,从而调节糖代谢,而发现骨形成指标中OC的内分泌调节作用,更能证明这一点。根据动物实验表明,OC纯合敲除小鼠(Ocn-/-)模型表现为高血糖、胰岛素分泌减少,并且因胰岛β 细胞增殖降低致使β 细胞数量减少［4］。与啮齿类动物相似,人类的OC同样具有刺激人胰岛β 细胞合成胰岛素、加速β细胞繁殖、改良IR的作用［5］。该研究以老年2型糖尿病患者为研究目标,评估OC与糖代谢的关系。研究结果显示,2型糖尿病组中血OC低于对照组,差异具有统计学意义(P＜0.05)。其机理是：①OC由成骨细胞生成并分泌,而成骨细胞表面拥有胰岛素受体,因为糖尿病患者的胰岛素分泌减少或抵抗,影响与成骨细胞上胰岛素受体的结合,导致成骨细胞合成分泌OC的减弱；②高血糖使糖无氧酵解加重,氧化磷酸化受到影响,使成骨细胞功能减弱；③骨髓中的脂肪细胞中,因IR导致炎性因子增加,作用邻近成骨细胞,损害骨形成；④胰岛素缺乏,可致使肾脏1-α 羟化酶的活性下降,使1,25(OH)2D3合成降低,进而使成骨细胞生成OC也随之下降；⑤高血糖导致渗透性利尿,加速钙、磷丢失,致使骨合成原料缺乏,长期的高血糖也使蛋白质呈现负平衡,干扰骨形成。该研究显示,2型糖尿病患者血OC水平与FBG、FINS、HbA1c、HOMA-IR呈负相关,与HOMA-IS呈正相关。证明老年2型糖尿病患者OC水平与血糖高低、IR和胰岛β 细胞功能关系密切。2型糖尿病患者中血OC浓度越高,证明胰岛β 细胞功能保持较优,IR程度比较弱,血糖水平控制较理想。进一步证实OC不但影响骨代谢,还间接影响糖代谢。高血糖、IR大概是2型糖尿病患者OC下降的病因。

综上所述,OC下降是老年2型糖尿病的病情表现之一。OC水平与糖代谢关系密切。提示要防治老年2型糖尿病患者的骨质疏松,必须调整好血糖,改善IR。同时,骨钙素作为一种激素,可能加入了控制血糖的作用,可能成为糖尿病诊断与治疗的新目标,可行进一步临床研究。