中老年2型糖尿病患者血清骨钙素水平与颈动脉粥样硬化的关系

赵 坤 胡 静 贺倩倩 王凤翎 张巧娜 范林艳 郭美祥 张 珊 杨少玲

颈动脉粥样硬化（carotid atherosclerosis，CAS）是糖尿病患者较为常见的大血管并发症，表现为颈动脉内-中膜增厚及粥样硬化斑块形成，极易引起脑卒中及冠状动脉不良事件，已成为患者致死致残的主要原因［1］。探讨其危险因素，早期发现并进行干预治疗，对预防糖尿病患者CAS的发生具有重要的意义。颈动脉因其解剖位置表浅、相对运动较少，目前已成为动脉粥样硬化最常用的检测窗口。超声作为常用的无创检查技术，其对颈动脉内-中膜厚度（CIMT）和CAS斑块的早期检测可作为预防心、脑血管不良事件的重要指标［2-3］。近年来有研究［4-5］发现血清骨钙素（osteocalcin，OC）不仅与骨代谢有关，在调节机体糖代谢及脂肪代谢中也发挥了重要作用。但目前国内外学者对OC与心脑血管病变的关系尚存在争议［6-9］。本研究通过探讨中老年2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）患者血清OC水平与CAS病变之间的关系，旨在为临床早期预防CAS病变的发生提供参考依据。

资料与方法

一、研究对象

选取2017年9月至2020年9月于上海交通大学附属第六人民医院南院内分泌科住院治疗的中老年T2DM患者430例，其中男256例，女174例，年龄40~86岁，平均（62.80±11.30）岁。均符合《中国2型糖尿病防治指南（2013年版）》中T2DM诊断标准［10］。排除标准：①入院时有危及生命的急性代谢紊乱，如糖尿病酮症、高渗性昏迷等急性并发症；②伴有急（慢）性肾炎、肾盂肾炎、尿路感染；③严重肝功能障碍（天冬氨酸或丙氨酸转氨酶>1.5倍上限），肾功能障碍（血清肌酐≥120μmol/L或肾小球滤过率<60 ml·min-1·1.73 m-2）；④有肺部感染、透析、肿瘤及血液性疾病史。本研究经医院医学伦理委员会批准，入选者均知情同意。

二、仪器与方法

1.超声检查及分组：使用Phillips EPIQ 7C彩色多普勒超声诊断仪，L12-5探头，频率5~12 MHz。受检者于静息状态下去枕取仰卧位，头部偏向对侧，充分暴露颈部，自颈动脉近心端向远端连续扫查，依次观察双侧颈总动脉、颈内动脉及颈外动脉，获取其纵切面及横切面图像，分别测量双侧CIMT，并记录有无粥样硬化斑块形成，斑块判定标准：局部CIMT≥1.5 mm或相对于周围内-中膜厚度增加50%。以上操作均由同一高年资超声专业医师完成，所有参数测量3次取平均值。参照《中国健康体检人群颈动脉超声检查规范》中CIMT增厚标准［11］，将430例患者分为CIMT正常（CIMT<1.0 mm）组112例、CIMT增厚（CIMT≥1.0 mm）组106例和CAS斑块组212例。

2.实验室检查：使用罗氏E602型分析仪，应用电化学发光法检测血清骨钙素（OC）、空腹C肽（FC）、胱抑素C（Cys-C）。使用AU5800-全自动生化仪检测空腹血糖（FBG）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、糖化白蛋白（GA）；高效液相色谱法检测糖化血红蛋白（HbA1c）。使用XN-10全自动模块血液分析仪检测超敏C反应蛋白（hs-CRP）。

3.临床资料收集：记录患者的性别、年龄、身高、体质量、糖尿病病程、高血压病病程、收缩压、舒张压、吸烟史等一般资料，计算体质量指数（BMI）和脉压。

三、统计学处理

应用SPSS 23.0统计软件，符合正态分布的计量资料以±s表示，多组比较采用单因素方差分析，两两比较行LSD法，方差不齐采用Welch检验；非正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，行秩和检验。计数资料以例或百分比表示，行χ2检验。应用多因素Logistic回归分析中老年T2DM患者OC与CTMT增厚及CAS斑块发生的关系。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

各组颈动脉超声检测图见图1~4。

图1 CIMT增厚组患者（男，65岁）右颈总动脉超声图像，CIMT为1.25 mm，内膜不光滑（箭头示）

一、各组一般资料、实验室参数比较

图2 CIMT增厚组患者（女，58岁）左颈总动脉超声图像，CIMT为1.45 mm，内膜不光滑（箭头示）

图3 CAS斑块组患者（男，74岁）左颈总动脉中段见混合性回声斑块，大小约14 mm×4 mm（箭头示）

图4 CAS斑块组患者（女，62岁）左颈总动脉分叉处后壁强回声斑块，大小约8 mm×2 mm（箭头示）

各组间性别比、BMI、FC、FBG、TC水平比较，差异均无统计学意义。CIMT增厚组年龄、糖尿病病程、高血压病病程均高于CIMT正常组，OC水平低于CIMT正常组，差异均有统计学意义（均P<0.05）。CAS斑块组年龄、脉压、吸烟比例、糖尿病病程、高血压病病程、TG、LDL-C、hs-CRP、GA、HbA1c、Cys-C水平均高于CIMT正常组，HDL-C、OC水平均低于CIMT正常组，差异均有统计学意义（均P<0.05）。CAS斑块组脉压、吸烟比例、糖尿病病程、LDL-C、hs-CRP、Cys-C水平均高于CIMT增厚组，差异均有统计学意义（均P<0.05）。见表1。

表1 各组一般资料、实验室参数比较

二、多因素Logistic回归分析

以是否发生结局变量Y1（CIMT增厚）或Y2（CAS斑块）为因变量（不发生赋值为0，发生赋值为1），OC为自变量，纳入未校正的Logistic回归模型，结果显示，OC水平升高是中老年T2DM患者CIMT增厚及CAS斑块的保护因素。在校正性别、年龄、BMI、脉压、糖尿病病程、高血压病病程、吸烟、FC、FBG、Cys-C、TG、TC、HDL-C、LDL-C、GA、HbA1c和hs-CRP的Logistic回归分析结果显示，OC水平升高仍是中老年T2DM患者CIMT增厚及CAS斑块的保护因素，即OC每升高1 ng/ml，中老年T2DM患者CIMT增厚、CAS斑块的发生率分别降低7.1%（OR=0.929，95%可 信 区 间0.875~0.986，P=0.016）、6.8%（OR=0.932，95%可 信 区 间0.875~0.993，P=0.030）。见表2。

将OC（OC分类性变量，平均值为12.24 ng/ml，OC≥12.24 ng/ml赋值为0，OC<12.24 ng/ml赋值为1）纳入多因素Logistic回归模型（模型3），结果显示，OC<12.24 ng/ml的中老年T2DM患者发生CIMT增厚的几率是OC≥12.24 ng/ml患者的1.952倍（OR=1.952，95%可信区间1.068~3.569，P=0.030），发生CAS斑块的几率是OC≥12.24 ng/ml患者的1.946倍（OR=1.946，95%可信区间1.087~3.484，P=0.025）。见表2。

表2 多因素Logistic回归分析

讨 论

OC是由非增殖期成骨细胞合成和分泌的一种非胶原蛋白，作为一种维生素K依赖性钙结合蛋白，其不仅参与骨代谢的调节，还对机体的能量和糖代谢、脂肪代谢的调节也有着重要作用。Lee等［12］发现敲除小鼠OC基因可导致脂肪细胞因子脂联素的分泌减少，引起血脂增高，进一步导致动脉粥样硬化的发生，间断或连续注射OC后能使胰岛β细胞增殖，增加胰岛素的敏感性，刺激胰岛脂肪细胞中脂联素的表达，提示OC可能是动脉粥样硬化的负性调节因子。Ferron等［13］研究对连续输注重组骨钙素后的小鼠进行了胰岛素耐受试验，发现小鼠血清胰岛素水平升高，胰岛素敏感性增加，提示脂联素表达受到剂量依赖性的调节。郑维等［14］发现在发生钙化的斑块中，白细胞介素-8、单核细胞趋化因子-1等血管炎性因子分泌减少，但OC含量增多，提示炎症反应和OC可能共同促进了CAS及钙化的发生。本研究结果显示，CIMT增厚组和CAS斑块组的年龄、糖尿病病程、高血压病病程较CIMT正常组均增加，CIMT增厚组和CAS斑块组的平均OC较CIMT正常组均降低，差异均有统计学意义（均P<0.05），表明OC水平降低与CAS的严重程度明显相关，与研究［15］结果一致。

本研究以OC为连续变量，在调整了性别、年龄、BMI、脉压、糖尿病病程、高血压病病程、吸烟及各实验室指标等各种混杂因素后，Logistic回归分析结果显示，OC每升高1 ng/ml，中老年T2DM患者发生CIMT增厚、CAS斑块的几率分别降低7.1%、6.8%，提示OC水平升高是CIMT增厚、CAS斑块的保护因素。一项针对中国中年男性OC水平与CAS关系的研究［16］显示，OC水平升高与中年男性CAS呈独立负相关（OR=0.976，P=0.013）。另一关于中国T2DM患者下肢动脉粥样硬化病变的研究［17］也发现OC水平与股动脉内-中膜厚度呈负相关（标准化β=-0.180，P=0.002）。国外研究［18］也发现OC水平与男性T2DM患者的CIMT呈负相关（r=-0.181，P=0.023）。本研究结果与之相符。本研究Logistic回归分析结果显示，OC<12.24 ng/ml的中老年T2DM患者发生CIMT增厚和CAS斑块的几率是OC≥12.24 ng/ml患者的1.952倍和1.946倍。笔者认为，若OC水平和其他危险因素在CIMT增厚及CAS斑块的发生机制中具有共同的因果途径，那么调整这些危险因素可能会削弱OC水平与CIMT增厚及CAS斑块之间的关系。然而，本研究中无论OC是作为连续性或分类性变量，在纳入多因素Logistic回归模型校正后均显示，OC水平与CIMT增厚及CAS斑块之间的关系仍然显著，提示低水平OC是CIMT增厚、CAS斑块发生的独立危险因素。Liu等［19］研究表明OC降低与颈动脉斑块和心脏瓣膜钙化发生的风险有关。然而，一项包括46项研究的荟萃分析［20］认为OC水平与动脉粥样硬化和钙化的标志物间并无明确联系；Luo等［21］针对代谢健康（体质量、糖耐量、血压、血脂均正常并排除心血管疾病或颈动脉斑块病史）的中国人群中的研究结果也显示，OC水平与CIMT无相关性。但另一项关于糖尿病人群的研究［22］结论却与之相反，其认为OC水平升高与斑块发展和动脉内-中膜厚度的增加有关。本研究结果与之不同。分析原因可能与研究对象的纳入标准、种族、环境及研究设计方案的不同有关。本研究纳入的研究对象是中老年T2DM患者，故排除40岁以下的人群，一方面考虑到中老年T2DM患者是发生CIMT增厚或CAS斑块的高危人群，其次亦考虑到40岁以下人群相对而言OC水平波动较大，可能会受到达峰骨量、怀孕、骨转换率高等因素的干扰。同样，种族、环境及研究设计方案的不同也会导致研究结果的差异。

本研究的局限性：①本研究属于横断面设计，因此不能确定OC水平与中老年T2DM患者CAS病变之间的因果关系；②本研究未纳入40岁以下的患者，结论可能存在一定偏倚。因此，未来仍需行更大样本量及设计更为合理的前瞻性研究来进一步阐明OC水平在CIMT增厚及CAS斑块形成中的作用。

综上所述，OC水平升高是中老年T2DM患者CIMT增厚及CAS斑块的保护因素；OC<12.24 ng/ml与CAS发生风险的增加密切相关。因此，针对OC水平降低的中老年T2DM患者应警惕CAS的发生，尽早诊断、预防和早期干预治疗。