绝经后女性2型糖尿病患者腰椎骨质疏松的影响因素研究

曾荣 黄淑玉* 廖世波

1.武汉科技大学附属孝感医院内分泌科，湖北 武汉 432000 2.武汉科技大学职业危害识别与控制湖北省重点实验室，湖北 武汉 430081

骨质疏松症(osteoporosis，OP)是多种病因引起的慢性全身性骨病，是人类最常见的骨骼疾病，主要表现为骨量减少、骨微观结构改变，使骨脆性增加，最终易于骨折[1]。2019年全国流行病学调查[2]显示，50～60岁女性骨密度下降最快，其原因考虑与女性绝经相关。以绝经后女性为对象，大量研究表明其OP的患病率极高(37.53%[3]，38.39%[4])。2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)的患病率逐年增加，其与骨密度的关系尚无一致的结论，但研究发现，T2DM患者髋部、脊柱、上肢末端的骨折发生率显著高于无糖尿病者[5]。腰椎作为椎体中最灵活的部位，其骨折发生率也最高。故本文拟研究绝经后女性T2DM患者腰椎OP的影响因素。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象及分组

选取2018年3月至2019年10月在武汉科技大学附属孝感医院内分泌科住院的186例绝经后女性T2DM患者为研究对象，以腰椎L1～4骨密度T值的最小值分为OP组97例，NOP组89例，分析两组指标的差异及腰椎OP的影响因素。

1.2 纳入标准

(1)患者一般信息、实验室指标、骨密度等相关检查资料完整；(2)均为绝经后女性；(3)T2DM患者均已明确诊断；(4)血常规、肝、肾功能正常；(5)甲状腺及甲状旁腺功能正常；(6)意识清楚、有正常的语言沟通能力。

1.3 排除标准

(1)患者有糖尿病以外的内分泌系统疾病、血液系统疾病、风湿性疾病、结缔组织疾病等；(2)恶性肿瘤骨转移者；(3)长期服用糖皮质激素者，接受过抗骨吸收或促骨形成治疗者；(4)营养不良者；(5)活动受限者；(6)酗酒、长期吸烟者；(7)长期饮咖啡、浓茶；(8)不能配合者。

1.4 诊断标准

OP：按《原发性骨质疏松症诊疗指南(2017)》[6]。糖尿病：采用1999年WHO诊断标准。糖尿病家族史：患者直系血亲及三代以内旁系血亲中有糖尿病患者。高血压：采用2010年中国高血压防治指南。脂肪肝：根据《超声医学》第6版诊断标准。绝经后：指自然停经至少1年。

1.5 研究方法

1.5.1收集患者的一般资料：年龄，身高、体重[计算体质量指数(body mass index，BMI)]，绝经年龄(计算绝经年限)，妊娠次数，生育次数，DM病程，DM家族史，高血压，脂肪肝。

1.5.2实验室检测指标：研究对象均禁食8 h以上；采用美国伯乐D-10TM糖化血红蛋白仪检测糖化血红蛋白HbA1c；采用美国贝克曼CX9.ALX生化分析仪检测空腹血糖(FPG)、血尿酸(UA)、Ca2+、Mg2+、TC、TG、碱性磷酸酶(ALP)、γ-谷氨酰基转移酶(GGT)、α-羟丁酸脱氢酶(HBDH)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)；采用瑞士罗氏Elecsys2010电化学发光免疫分析仪检测空腹胰岛素(Fins)。

1.5.3骨密度及脂肪测定：由具有资质的专业人员采用美国GE公司生产的Lunar-Prodigy双能X线骨密度仪(DXA)测量腰椎L1～4的骨密度T值和腰椎、股骨骨髓脂肪含量(LFC、FFC)。

1.6 统计学方法

采用SPSS 26.0软件进行统计学分析，符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，两组间比较采用独立样本t检验；非正态分布的计量资料以中位数(四分位数)M(P25～P75)表示，两组间比较采用非参数检验。计数资料以相对数表示，组间比较采用卡方检验。骨密度T值与研究指标的相关性采用Pearson相关性分析(正态分布资料)或Spearman相关性分析(非正态分布资料)。腰椎OP的影响因素采用二元Logistic回归分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 腰椎OP组和NOP组一般资料比较

腰椎OP组和NOP组在年龄、BMI、FFC、ALP、GGT、HBDH、LDH上差异有统计学意义；其中OP组年龄、FFC、ALP、HBDH、LDH高于NOP组(P<0.05)；而OP组BMI、GGT低于NOP组(P<0.05)。两组在LFC、UA、Ca2+、Mg2+、TC、TG、CK上差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 腰椎OP组和NOP组一般资料比较Table 1 Comparison of general data between OP group and NOP group

2.2 腰椎OP组和NOP组T2DM相关指标比较

腰椎OP组和NOP组在FPG、Fins、HbA1c、DM病程上差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 腰椎OP组和NOP组T2DM相关指标比较Table 2 Comparison of T2DM-related indexes between OP group and NOP group

2.3 腰椎OP组和NOP组女性生理指标比较

腰椎OP组绝经年限、妊娠次数、生育次数均高于NOP组(P<0.05)，见表3。

表3 腰椎OP组和NOP组女性生理指标比较

2.4 腰椎OP组与NOP组病史比较

腰椎OP组和NOP组在DM家族史、高血压、脂肪肝上差异无统计学意义(P>0.05)，见表4。

表4 腰椎OP组和NOP组病史比较(n/%)

2.5 腰椎骨密度T值与各指标的相关性分析

与腰椎骨密度T值具有相关性的指标有年龄、BMI、FFC、ALP、Mg2+、GGT、HBDH、LDH、绝经年限、妊娠次数、生育次数、DM病程，见表5。

表5 与腰椎骨密度T值具有相关性的指标

2.6 腰椎骨密度的二元Logistic回归分析

腰椎骨密度的二元Logistic回归分析显示，年龄、FFC、ALP、绝经年限、生育次数是腰椎OP的危险因素(OR值分别为1.131、1.072、1.029、1.127、1.857)，BMI是腰椎OP的保护因素(OR=0.913)，而Mg2+、GGT、HBDH、LDH、妊娠次数不是腰椎OP的影响因素。见表6。

表6 腰椎骨密度的二元Logistic回归分析

3 讨论

本研究以绝经后女性T2DM患者为研究对象，分析腰椎OP的影响因素，以便尽早预防腰椎OP的发生，减少OP对人类造成的危害。研究显示，年龄、FFC、ALP、绝经年限、生育次数是腰椎OP的危险因素，BMI是腰椎OP的保护因素。

本研究中，腰椎OP组年龄高于NOP组；Logistic回归显示，年龄是腰椎OP的危险因素。随着年龄的增长，骨髓间充质干细胞数量逐渐减少，其分化为成骨细胞的功能障碍，以及成骨细胞凋亡增加，导致成骨细胞减少[7]；同时衰老骨细胞增加，促进骨丢失[8]；此外，自噬过程下降也参与骨丢失[9]；衰老导致机体内活性氧的产生增加，减少骨形成，促进骨吸收[10]。

BMI是衡量人体肥胖的理想指标，本研究中腰椎OP组BMI低于NOP组；Logistic回归显示，BMI为腰椎OP的保护因素，与既往研究结论一致[11]。其机制考虑为：(1)肥胖时性激素结合球蛋白水平减低，游离的性激素增加，对骨密度起积极作用[12]。(2)BMI还可以通过增加肌肉组织、脂肪组织对骨密度起作用。BMI在一定范围增加有利于骨密度提升，但是其增加还可促进心脑血管疾病发生，所以不要盲目靠增加BMI来增加骨密度。

众多研究表明LFC、FFC与骨密度呈负相关[13-15]。在本研究中，腰椎OP组FFC高于NOP组，Logistic回归显示，FFC为腰椎OP的危险因素。其具体机制为：骨髓间充质干细胞可分化为成骨细胞或脂肪细胞，对骨髓间充质干细胞的任一转化途径的促进和抑制，都会导致对另一途径相反的作用，即骨髓脂肪含量与骨密度呈负相关。但是本研究显示LFC不是腰椎OP的影响因素，考虑原因可能为LFC较少，且周围肌肉、脂肪等组织含量极其丰富，故其对DXA的测量不够敏感。

本研究中，腰椎OP组ALP高于NOP组；Logistic回归显示，高ALP为腰椎OP的危险因素，与孟彩云等[16]研究结论一致。还有学者认为低的ALP与OP相关[17]；上述结论的不同可能与选择的人群及所处骨代谢状态有关，两者之间的因果关系及作用机制需要更深入的研究。

本研究显示，腰椎OP组绝经年限比NOP组长，且绝经年限增加为腰椎OP的危险因素。绝经年限对骨密度的影响可能主要是通过雌激素水平下降引起的。雌激素对骨代谢的作用包括：(1)激活破骨细胞上的雌激素受体α诱导其凋亡[18]；(2)提高骨保护素的转录活性，减少破骨细胞生成[19]；(3)抑制JNK活性，既减少破骨细胞形成，又促进其凋亡[20]；(4)增强Wnt/β-catenin通路，抑制氧化应激，促进成骨细胞增殖[21]。

本研究中，腰椎OP组妊娠和生育次数多于NOP组；Logistic回归显示，生育次数为腰椎OP的危险因素。其机制可能为女性在妊娠和哺乳期将钙、维生素D转移给胎儿或婴幼儿，导致自身钙和维生素D不足，引起骨质流失[22]。

本研究显示FPG、Fins、HbA1c、DM病程、UA、TG和TC均不是腰椎OP的影响因素。原因可能为FPG、Fins、HbA1c、UA、TG和TC仅代表或反映瞬时或近期情况，不能准确反映机体长期的代谢状况；T2DM病程又未考虑到与病程同时存在的糖代谢及降糖药不同对骨密度的影响。本研究显示血Ca2+不是腰椎骨密度的影响因素。考虑血Ca2+虽然是骨形成的原料，但在骨吸收过程中，释放入血的Ca2+也增加。

非酒精性脂肪肝又称代谢相关性肝病，目前已取代病毒性肝炎成为全球患病率最高的慢性肝病。本研究显示非酒精性脂肪肝与绝经后T2DM患者腰椎OP无明显相关性。Alessandro等[23]的研究也显示，是否合并非酒精性脂肪肝的个体不同部位(全身、腰椎或股骨)的骨密度没有显著差异。

T2DM患者常合并高血压。高血压是否对T2DM患者骨密度产生影响是一个值得探究的问题。本研究显示，高血压不是绝经后T2DM患者腰椎骨密度的影响因素。而张松菁等[24]研究表明，有高血压者骨质异常的患病率高于无高血压者。关于合并高血压是否对骨密度产生影响以及降压药在其中的作用及机制有待进一步研究明确。

综上所述，本研究对于绝经后女性T2DM患者腰椎OP的影响因素分析不仅涉及常见的T2DM相关指标，还包括女性特有的生理指标，即绝经、妊娠和生育。年龄、FFC、ALP、绝经年限、生育次数增加，BMI降低是绝经后女性T2DM患者腰椎OP的危险因素；在绝经后女性T2DM患者中，合并腰椎OP危险因素越多，越要早期进行骨密度检测，及时针对性进行干预，避免腰椎OP造成的严重并发症。然而本研究中尚有很多不足，如对于TC的测量未区分LDL-C、HDL-C，未考虑季节造成光照不同对骨密度的影响等。