2型糖尿病患者胰岛素抵抗对骨质疏松骨折发生的影响

黄琨

厦门大学附属福州第二医院创伤骨科，福建 福州 350007

糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病，发病率高[1]。临床上在对糖尿病进行诊断时，空腹血糖与餐后2 h血糖为主要指标[2]。脂质代谢异常会使患者机体胰岛β细胞功能缺陷与胰岛素抵抗加重，从而诱发心血管疾病与相关并发症。胰岛素抵抗（IR）是指机体具备的对生理剂量的胰岛素生物反应降低，其为引发2型糖尿病（T2DM）的主要机制之一[3]。大量研究显示，IR可引发机体骨代谢紊乱，使患者机体骨微结构稳定性受到损害，将骨强度降低，进而引发糖尿病性骨质疏松[4]。骨质疏松症属于一种全身骨代谢疾病，其易引发骨折，骨质疏松性骨折患者会出现持续存在的疼痛症状，使患者的肢体功能发生障碍，致残率高，使患者的生活质量受到严重影响[5]。目前研究报道中，对于T2DM合并IR是否会影响骨质疏松性骨折的发生，尚无过多报道。该次研究就选取2016年1月—2021年1月该院收治的T2DM患者120例，探讨T2DM患者IR对骨质疏松骨折发生的影响。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取该院收治的T2DM患者120例，纳入标准：符合T2DM诊断标准[6]，且经临床检查确诊；女性年龄达到55岁，男性年龄达到65岁；双能X线吸收仪检测低于同年龄、性别人群骨峰值达到2.5个标准差及以上；入组前未接受抗骨质疏松与降糖治疗；研究经过伦理委员会批准，患者对研究内容知情同意。排除标准：合并其他糖尿病并发症的患者；其他原发疾病导致的继发性骨质疏松症患者；具备骨折病史的患者。根据患者是否发生骨折，分为骨折组与无骨折组，各60例。

1.2 方法

全部患者均接受常规降糖治疗，同时为其开展基础抗骨质疏松治疗，每日采用600 mg钙剂以及0.5μg阿法骨化醇口服治疗。新发骨折依据患者自身出现的临床症状与影像学表现，由骨科医师检查后诊断。当患者局部发生疼痛，为其开展X线、CT或MRI检查，特别是MRI检查时显示局部骨组织有水肿信号，则可诊断为新发骨折。采集患者的基本信息，包括性别、年龄、骨密度、体质量、身高等，对体质量指数进行计算，采集患者的静脉血，开展血清I型前胶原N末端前肽（PINP）、Ⅰ型胶原羧基端β降解产物（β-CTX）水平检测，检测方法为酶联免疫吸附法，按照试剂盒说明书开展检测操作。同时对稳态模型-胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）进行计算，若达到1.73及以上，则可诊断为IR。采集患者的晨起空腹静脉血，采用葡萄糖氧化酶法对血糖水平进行检测，同时应用固相放射免疫法对血浆胰岛素水平进行检测，若IR低于2，则为低IR组；若IR达到2但不超过6（包含6），则为中IR组；若IR超过6，则为高IR组[7]。

1.3 观察指标

①骨折组与无骨折组的性别、年龄、骨密度值、血糖、体质指数、IR发病率、HOMA-IR、β-CTX值、PINP水平；②各IR亚组的血糖、HOMA-IR、骨折发生率、体质量指数、骨密度、β-CTX值、PINP水平；③骨折风险因素分析；④骨折发生率与各因素的多元回归分析。

1.4 统计方法

2 结果

2.1 骨折组与无骨折组的各指标比较

相较于无骨折组，骨折组的血糖水平、IR发病率、HOMA-IR与β-CTX值水平更高，PINP水平更低，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 骨折组与无骨折组的各指标比较

2.2 各IR亚组的各指标比较

低IR组、中IR组与高IR组患者的血糖水平、HOMAIR值逐渐升高，PINP值逐渐降低，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 各IR亚组的各指标比较

2.3 骨折风险因素分析

相关性分析显示骨折发生率和HOMA-IR值呈现为正相关（r=0.360，P=0.005），和PINP值呈现为负相关（r=-0.018，P=0.001），见表3。

表3 骨折风险因素分析

2.4 骨折发生率和各因素的多元回归分析

将骨折发生率作为应变量，自变量为血糖水平、HOMA-IR值以及PINP值，开展多元线性回归分析，结果显示，HOMA-IR值与PINP值为影响骨折发生的危险因素（P＜0.05），而血糖并非影响骨折发生的危险因素（P＞0.05）。见表4。

表4 骨折发生率和各因素的多元回归分析

3 讨论

骨密度T值为目前对脆性骨折风险进行评估的主要指标之一，但大量研究证实显示，对于T2DM患者而言，单纯对患者的骨密度进行考量，则容易导致患者的骨折发生风险被低估[8-9]。该次研究结果显示，骨折组和无骨折组患者的骨密度并没有明显差异，分析原因，虽然T2DM患者的骨代谢紊乱已经得到临床研究证实，但由于T2DM患者容易发生超重或肥胖的情况，而高体质量指数和高骨密度存在密切关联，因此通过对相关研究进行回顾性分析可发现，对于T2DM患者和依据骨密度T值进行诊断的骨质疏松的相关性并不明确，由此可知，对T2DM患者群体发生脆性骨折的新风险因素进行分析，将患者的脆性骨折发生率降低具有积极意义[10]。

IR属于多因素使机体呈现为胰岛素效应缺陷状态，其是导致T2DM发生的主要机制[11]。通过对IR的病因以及发病机制进行了解，对于糖尿病及其并发症预防具有积极作用[12]。HOMA模型是将血糖以及胰岛素在不同器官的相关影响作为基础，由此而进行建立的数学模型，其在临床上被用于IR评估[13]。该次研究结果显示，相较于无骨折组，骨折组的血糖水平、IR发病率、HOMA-IR与β-CTX值水平更高，PINP水平更低。大量研究表明，持续高血糖状态会使机体钙磷代谢呈现为负平衡，并使低镁血症发生率提高，由此使甲状旁腺激素分泌增加，使骨吸收作用增强。同时有研究发现，IR实质属于慢性亚临床的炎症过程，其导致的炎症级联反应，可导致多器官出现病理改变，其中包括骨组织[14]。有研究发现，将健康人员和T2DM患者的单核细胞开展分离培养，结果显示相较于健康人员，T2DM患者的单核细胞表达的炎症因子水平明显提高，如白介素、肿瘤坏死因子、环氧化酶等。上述炎症因子在骨细胞发挥作用后，可使破骨细胞的分化成熟速度加快，使骨吸收增强[15]。并且可对成骨细胞的碱性磷酸酶生成受到抑制，将骨形成与矿化减少，由此降低骨组织的强度，提高脆性骨折的发生风险[16]。该次研究结果显示，低IR组、中IR组与高IR组患者的血糖水平、HOMA-IR值逐渐升高，PINP值逐渐降低，且相关性分析显示骨折发生率和HOMAIR值呈现为正相关（r=0.360，P=0.005），和PINP值呈现为负相关（r=-0.018，P=0.001），表明T2DM患者IR可影响对骨质疏松骨折的发生。

骨代谢标志物可对股转换状态进行实时反映，同时具备较高的特异度与敏感度，可将其用作抗骨质疏松疗效评价以及预测骨折风险[17]。机体内的骨基质中，Ⅰ型胶原质组织占比超过90%，PINP属于Ⅰ型前胶原氨基端的延伸段，其血清含量可对Ⅰ型胶原的合成率进行反映，属于骨形成的主要指标。Ⅰ型胶原在分解后，可形成β-CTX，其是反映机体骨吸收的特异性指标[18]。该次研究结果显示，高HOMA-IR值患者的PINP值降低更为明显，但β-CTX不会出现明显变化，表明IR偏向于对骨形成进行抑制，但其并不会明显影响骨吸收。相关性分析也显示，HOMA-IR值和PINP值表现为明显负相关，而和β-CTX值并不存在明显相关性。

综上所述，IR是T2DM合并骨质疏松患者发生骨折的危险因素，其可对T2DM患者的骨形成产生影响，从而使股强度降低，其为临床治疗提供参考价值。