中药调节肠道菌群干预2型糖尿病合并骨质疏松患者的影响研究

刘弘毅 陈岳祺 颜洁 柳尧 马迪

云南中医药大学第一附属医院/云南省中医医院内分泌科，云南 昆明 650021

随着人口老龄化的持续增长，包括中国在内的大多数国家2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)的患病率逐年上升。糖尿病会影响人体包括心脏、大脑、肾脏、周围神经、眼睛、双足等在内多个器官的功能。糖尿病患者因血糖升高，体内代谢改变可引起骨密度降低，称为糖尿病性骨质疏松，加大了骨折风险[1]，相较于单纯的T2DM或骨质疏松，糖尿病合并骨质疏松对患者的影响更大，而其发病机制尚不明确，故治疗上仍以补钙为主。我科结合自身优势，采用中药调节患者肠道菌群治疗糖尿病合并骨质疏松，取得较好疗效。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2017年9月至2019年12月在云南中医药大学第一附属医院光华院区及滇池院区内分泌科诊断为2型糖尿病合并骨质疏松的患者共100例，根据随机数字表随机分为观察组和对照组各50例。纳入标准：①T2DM符合2013版《中国2型糖尿病防治指南》的诊断标准[2]；②骨质疏松符合中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会2017年制定的诊断标准[3]；③所有患者知情同意并签署知情同意书。排除标准：①合并其他糖尿病相关并发症者；②近3个月内接受过中药或双歧杆菌等调节肠道菌群药物者；③合并肝、肾、心、脑等严重病变者；④合并恶性肿瘤或其他可能影响骨代谢疾病者。

1.2 研究方法

两组患者对于血糖控制稳定的保持原有方案控制血糖，对于血糖控制不佳者予调整剂量或用药。对照组患者在控制血糖的同时，根据病情控制血压、血脂等，在此基础上予口服维生素D和钙剂以补钙，对于骨痛明显者，予静脉滴注唑来膦酸5 mg(100 mL)，静滴时间>2 h，一次滴完(本研究周期内仅静滴1次)。根据中医辨证，对脾胃气虚型采用六君子汤(党参15 g、白术15 g、 茯苓15 g、炙甘草5 g、 陈皮5 g、半夏10 g)，肝肾阴虚型采用左归丸(熟地20 g、山药10 g、枸杞10 g、山茱萸10 g、川牛膝10 g、菟丝子10 g、鹿角胶10 g、龟板胶10 g)，对肾虚血瘀型采用补肾活血剂[4](淫羊藿20 g、川牛膝15 g、黄芪18 g、牡蛎10 g、白芍20 g、夜交藤25 g)。观察组在上述治疗方案上，对所有患者在中药方剂中加入葛根芩连汤(葛根15 g、黄连10 g、甘草5 g、黄芩10 g)。本研究中中药均由我院中药煎药室煎煮，中药口服28 d为1疗程，治疗2个疗程后观察疗效。

1.3 观察指标

于治疗前和治疗后，①采用Prodigy型双能X线骨密度仪(美国GE公司)，仪器精度 1%，重复测量误差<1%，测定患者左侧股骨颈骨密度T值，参数用骨矿面密度表示(g/cm2)；②收集新鲜粪便标本约0.5 g，将标本按照10倍稀释法稀释至10-8，取 10 μL在37 ℃的温度下培养48 h，经革兰染色和生化鉴定，计算出粪便的大肠杆菌、双歧杆菌和乳酸杆菌数量(CFU/g)；③判定中医疗效。

1.4 中医证候疗效判定标准

根据《中药新药治疗消渴的临床研究指导原则》和《中药新药治疗骨萎(骨质疏松症)的临床研究指导原则》进行判定：显效是指骨密度检测提高>2%、骨代谢生化指标测定明显好转并且中医症状体征积分下降水平≥70%；有效是指骨密度检测提高在1%～2%、骨代谢生化指标测定好转并且中医症状体征积分下降水平在30%～70%；无效是指骨密度检测提高<1%、骨代谢生化指标变化不明显甚至恶化、中医症状体征积分下降水平<30%甚至恶化。总有效率=(显效例数+有效例数)/总例数×100%。

1.5 统计学分析

2 结果

2.1 两组患者使用西药情况比较

2.1.1降糖药使用比较：对照组使用的降糖药物中，可能影响肠道菌群的药物[5]二甲双胍16例，阿卡波糖13例，吡格列酮5例，沙格列汀3例；观察组中二甲双胍14例，阿卡波糖15例，吡格列酮6例，沙格列汀1例。两组患者可能影响肠道菌群的降糖药物使用比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

2.1.2唑来膦酸使用比较：对照组中共3例患者使用唑来膦酸，观察组共5例患者使用唑来膦酸，两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2 两组患者一般资料对比

两组患者在性别、年龄、病程和BMI比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。

表1 两组患者一般资料对比

2.3 两组患者中医疗效比较

经过不同治疗后，对照组总有效率为80.0%，观察组总有效率为94.0%，差异具有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者中医疗效比较(例)

2.4 两组患者治疗前后肠道菌群比较

治疗前，两组患者大肠杆菌、双歧杆菌和乳酸杆菌数量差异无统计学意义(P>0.05)；经过不同治疗方案后，两组患者肠道菌群均得到改善，其中对照组中双歧杆菌和乳酸杆菌、观察组中大肠杆菌、双歧杆菌和乳酸杆菌数量与治疗前比较，差异有统计学意义(P<0.05或0.01)；而观察组以上3种细菌的改善程度均显著优于对照组(P均<0.01)。见表3。

表3 两组患者治疗前后肠道菌群比较Table 3 Comparison of intestinal flora between the two groups before and after the treatment

2.5 两组患者治疗前后糖代谢指标比较

治疗前两组患者空腹血糖、早餐后2 h血糖和糖化血红蛋白比较差异无统计学意义(P>0.05)；经过不同治疗方案后，两组患者糖代谢指标均有显著改善(P均<0.01)，其中观察组以上指标改善程度优于对照组(P均<0.05)。见表4。

表4 两组患者治疗前后糖代谢指标比较Table 4 Comparison of glucose metabolism indexes between the two groups before and after the treatment

2.6 两组患者治疗前后骨密度及骨代谢指标比较

治疗前两组患者骨密度及骨代谢指标比较差异无统计学意义(P>0.05)；经过不同治疗方案后，与治疗前比较，对照组和观察组的骨密度、骨钙素、维生素D和血磷水平均有所改善(P<0.05或<0.01)，差异有统计学意义，其中观察组中骨密度、骨钙素和血磷改善程度优于对照组(P<0.05或<0.01)，差异有统计学意义。见表5。

表5 两组患者治疗前后骨密度及骨代谢指标比较Table 5 Comparison of bone mineral density and bone metabolism between the two groups before and after the

3 讨论

2007年，中国约有4 000万糖尿病患者，据估计，到2030年，中国的糖尿病患者将达到约4 230万。随着病情发展，T2DM患者有50%可合并骨质疏松，该并发症可导致患者关节疼痛和活动障碍，由于骨量减少、骨的脆性增加以及骨的微结构改变，骨折的风险随之上升[6]。黄旭东等[7]的研究提示2型糖尿病患者肠道内存在菌群失调，以肠杆菌科细菌数量增加、双歧杆菌和类杆菌的数量减少为主要表现，其中血糖控制越不佳，菌群失调越明显。

中医在“辨证论治”和“整体思想”的理论下，辨证用药，通过调节肠道菌群，在防范未病和治疗已病方面有独特优势。研究证实，较多中药可抑制病原菌、促进益生菌生长[8]。本研究采用葛根芩连汤加减治疗T2DM合并骨质疏松的患者，结果发现，观察组的中医疗效优于对照组，且肠道菌群、糖代谢指标、骨密度和部分骨代谢指标改善程度均优于对照组，提示采用中医中药在辨证论治的基础上对该类患者采用调节菌群的治疗，可显著改善患者的症状和临床指标，控制疾病发展。

王世长等[9]通过数据挖掘发现，临床在治疗糖尿病时，中医常用补气、清热泻火和清热燥湿药，在清热燥湿药中，以黄连为主。葛根中的葛根素可降糖、降脂、降压，阜外医院刘力生教授与中国医学科学院药物研究所曾贵云研究员共同研发的葛根素注射液，其主要成分为葛根素，临床常用于治疗心脑血管疾病及糖尿病[10]。本研究发现由葛根、黄连、黄芩、甘草组成的葛根芩连汤可有效抑制大肠杆菌的生长，促进双歧杆菌和乳酸杆菌的生长，证明葛根芩连汤可改善患者的肠道微生态环境。当肠道内有害菌水平大量升高，益生菌水平大量下降时，触发体内慢性炎症而产生大量巨噬细胞，可导致胰岛素信号传导异常，促进T2DM和并发症的发生发展。崔祥等[11]研究发现，黄连的提取物可调控肠道菌群结构，促进肠道健康。

罗新新等[12]在糖尿病大鼠模型上，用葛根芩连汤干预一段时间后，发现葛根芩连汤可通过激活过氧化氢物酶体增殖物激活受体γ上调脂联体和葡萄糖转运蛋白4，从而改善大鼠空腹血糖、糖化血红蛋白水平以及胰岛素抵抗。郭胜男等[13]采用君药为黄连、大黄，臣药为柴胡、黄芩的“化浊解毒方”治疗二噁英暴露的2型糖尿病大鼠，发现通过化浊解毒方，可改善大鼠的胰岛素抵抗及糖脂代谢紊乱，证实中药复方可多靶点、多途径调节糖尿病机体的代谢平衡。本研究中，观察组患者的血糖、早餐后2 h血糖及糖化血红蛋白改善情况优于对照组，也证实了这一点。骨钙素是体内最多的非胶原骨基质蛋白，在骨和牙齿的非增殖期成骨细胞特异合成和分泌，可维持骨的正常矿化，是骨形成的重要标志物。宋永坡等[14]发现，补充双歧杆菌可增高糖尿病合并骨质疏松患者的骨钙素，从而增加骨密度，与本研究使用中药改善患者肠道菌群的作用类似。

综上所述，在辨证论治的理论下，采用具有调节肠道菌群的重要治疗T2DM合并骨质疏松，可改善患者肠道微环境，达到控制血糖、增高骨密度的作用。