2 型糖尿病性骨质疏松患者血清唾液酸水平的变化及其临床意义*

范晓琳，杨小华，刘 华，苏如婷，韩晓骏

(1 南通大学附属海安医院内分泌科，海安 226600；2 江苏省海安市中医院骨伤科)

随着人口的不断老龄化，糖尿病性骨质疏松(diabetes osteoporosis,DOP)的发病率呈逐渐增高的趋势。很多糖尿病患者早期并没有典型骨质疏松(osteoporosis,OP)症状，随着病情的不断进展，骨量进一步丢失、骨微结构进一步破坏而引发骨折，糖尿病患者发生骨折后更容易发生骨折难以愈合、压疮及肺栓塞等并发症，严重影响患者的生活质量[1]。近年来，2 型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)与OP的关系受到广泛关注，不少研究[2-3]表明，慢性炎症反应是T2DM 与OP 共同的病理生理过程，胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)与胰岛素相对缺乏是T2DM患者发生OP 的重要机制。唾液酸(sialic acid,SA)是IR 综合征的重要炎性标志物[4]，然而SA 与2 型糖尿病性骨质疏松(type 2 diabetic osteoporosis,T2DOP)的关系还未见报道，本研究通过回顾性分析T2DOP 患者血清SA 水平的变化，旨在了解其在T2DOP 发生发展中的作用，为T2DOP 的早期诊断与病情监测提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2020 年1 月—2021 年12 月在南通大学附属海安医院内分泌科门诊及江苏省海安市中医院骨伤科门诊就诊的T2DM 患者。纳入标准：(1)年龄48～70 岁，男性＞50 岁、女性为绝经后者；(2)T2DM 的诊断符合2017 年版《中国2 型糖尿病防治指南》中的诊断标准[6]。排除标准：(1)合并其他内分泌疾病；(2) 合并糖尿病急性并发症及存在糖尿病肾病、糖尿病足等严重慢性并发症；(3)1 型糖尿病患者；(4)有恶性肿瘤、精神疾病及血液系统疾病史；(5)长期服用激素；(6)合并严重肝肾功能受损、急慢性感染及免疫性疾病；(7)长期吸烟与嗜酒；(8)腰椎有内固定物。最终127 例T2DM 患者符合标准纳入本研究。采用双能X 线骨密度仪(dual-energy X-ray absorptiometry,DXA)(美国HOLOGIC 公司的Discovery A)测定入选患者腰椎L1～L4的骨密度(bone mass density,BMD)，根据2017 年版《原发性骨质疏松症诊疗指南》中的诊断标准[5]，依据T 值进行分组：＞-1 为T2DM骨量正常组(A 组，39 例)，-1～＞-2.5 为T2DM 骨量减少组(B 组，43 例)，≤-2.5 为T2DOP 组(C 组，45 例)。另选取同期在南通大学附属海安医院健康体检者为健康对照组(NC 组，40 例)。本研究获得南通大学附属海安医院伦理委员会审批(批准号：海人医2019-027)，研究对象均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 资料收集 收集各组患者的年龄、性别、身高、体质量、糖尿病病程，计算体质量指数(body mass index,BMI)=体质量/身高2(kg/m2)。

1.2.2 血清SA 及血生化指标的检测 所有患者禁食12 h 后，于次日清晨抽取10 mL 肘静脉血，并分离出血清，采用化学比色法测定血清SA 水平，采用酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定血清胰岛素样生长因子-1(insulin like growth factor-1,IGF-1)水平，电化学发光法检测血清25 羟维生素D[25(OH)D]水平，高效液相色谱法测定糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)，化学发光法检测空腹胰岛素(fasting plasma insulin,FIns)水平，以上试剂盒均由上海酶联生物科技有限公司提供，操作方法按照试剂盒中的说明书进行。使用奥林巴斯全自动生化分析仪检测全血空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)、餐后2 h 血糖(2-hour postprandial blood glucose,2hPG)、三酰甘油(triglyceride,TG)、胆固醇(cholesterol,TC)、尿 酸(uric acid,UA)的水平。计算胰岛素抵抗指数(homestasis model assessment for insulin resistance,HOMA-IR)=FPG×FIns/22.5。

1.3 统计学方法 采用SPSS 22.0 统计软件进行分析。计量资料符合正态分布时以表示，非正态分布数据则行对数转换后分析。两组间比较采用独立样本t 检验、多组间比较则采用单因素方差分析。血清SA 水平与临床指标之间的相关性采用Pearson相关分析，多元逐步回归分析血清SA 水平与临床指标间互相关系。血清SA 水平对T2DOP 患者的影响采用Logistic 回归分析。检验水平取双侧0.05，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料及血生化指标比较 各组性别、年龄、TG、TC、UA 比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。T2DM 各组FPG、2hPG 均高于NC 组(均P<0.05)，但各组间比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。T2DM各组间病程比较差异有统计学意义(P<0.05)。NC 组、A 组、B 组及C 组中BMI、HbA1c、FIns、HOMA-IR、SA 水平均依次升高(P<0.05)，NC 组、A 组、B 组及C 组中25(OH)D、IGF-1 水平均依次降低(P<0.05)(表1)。

表1 4 组一般资料及血生化指标的比较()

表1 4 组一般资料及血生化指标的比较()

注：与NC 组比较，*P<0.05；与A 组比较，#P<0.05；与B 组比较，△P<0.05。

2.2 血清SA 水平与临床指标之间的相关性Pearson 相关性分析结果显示，SA与病程、BMI、HbA1c、FIns、HOMA-IR 均呈正相关(r=0.513、0.472、0.465、0.397、0.408,P<0.01)，与25(OH)D、IGF-1 均呈负相关(r=-0.696、-0.753,P<0.01)。以SA 为因变量，以年龄、性别、病程、BMI、TG、TC、UA、FPG、2hPG、25(OH)D、HbA1c、FIns、HOMA-IR、IGF-1 为自变量，行多元逐步回归分析，病程、BMI、FIns、HOMA-IR 和IGF-1 是血清SA 水平的独立相关因素(表2)。

表2 SA 相关因素的多元逐步回归分析

2.3 T2DM 患者发生OP 的相关因素 以T2DM 患者为整体，以是否存在OP(T 值≤-2.5SD)为因变量，以各临床指标为自变量，行Logistic 回归分析，结果显示SA 是T2DM 患者发生OP 的独立危险因素(表3)。

表3 T2DM 患者发生OP 相关因素的Logistic 回归分析

3 讨论

DOP 为糖尿病的慢性并发症，其发生率呈上升趋势，由此带来的骨折风险也在增加。早期识别DOP 的危险因素，对临床防治工作非常重要。糖尿病患者发生OP 可能与血糖水平控制欠理想、低胰岛素水平、骨微血管损伤、慢性炎症及氧化应激等密切相关。慢性炎症不仅是引起T2DM 与IR 的重要机制，也是引发OP 的关键病理生理反应，炎症反应导致骨重建平衡失调在T2DOP 发生发展中扮演着重要角色[7]。SA 是多种天然神经氨酸衍生物之一，其化学名称为N-乙酰神经氨酸，在血管内皮细胞的表面尤为丰富。SA 以唾液酸盐的形式存在而参与调控离子转换、渗透及受体功能，且与机体的免疫炎症反应有关[8]。在慢性炎症状态下，SA 可有不同程度地升高[9]。近年来研究[10-11]表明，血清SA 水平变化与肥胖及非酒精性脂肪性肝病、糖尿病肾病等代谢相关性疾病关系较密切。作为常见的代谢性疾病，T2DOP是否与血清SA 水平变化存在联系目前还未有定论。本研究结果显示，T2DM 患者血清SA 水平升高，且随着骨密度的降低SA 水平逐渐升高。多元逐步回归分析结果显示，病程、BMI、FIns、HOMA-IR 和IGF-1 是血清SA 水平的独立相关因素。Logistic 回归分析结果显示，血清SA 是T2DM 患者发生OP 的独立危险因素。以上结果表明SA 可能参与了T2DOP 的发生发展，而测定血清SA 水平不仅可有效反映T2DM 患者OP 的程度，还可以作为评估T2DM 患者合并OP 风险的指标之一。

血清SA 水平与T2DOP 存在联系的可能机制为：一方面，与慢性炎症反应有关，A.S.WIERZBICKI等[4]研究表明SA 是IR 综合征的重要炎性标志物，IR 与IGF-1 相对缺乏是T2DM 患者发生OP 的重要机制，成骨细胞表面有IR 受体，糖尿病患者IR 缺乏使成骨细胞数目减少，致成骨细胞活性降低。IGF-1是与IR 结构相似的多肽，其在破骨细胞与成骨细胞上均存在受体，IGF-1 通过与其受体结合而激活酪氨酸蛋白酶，促进IR 受体底物磷酸化，由此调节破骨细胞和成骨细胞的增殖和分化，糖尿病患者长期处于高血糖状态，IGF-1 分泌与合成均减少，从而骨形成减少，导致OP 的发生[12]。总之，T2DM 患者病程进展时，IR 与内环境紊乱、IGF-1 等细胞因子分泌异常而影响骨代谢过程，破骨细胞分化增加而成骨细胞分化受到抑制，骨形成减少且骨吸收增加，从而促进了OP 的发生与发展。另一方面，SA 与T2DOP 存在联系可能与氧化应激(oxidative stress,OS)有关，糖尿病患者持续高血糖使血液循环与组织中糖基化终末产物增多，糖基化终末产物与其受体结合使胰岛B 细胞生成活性氧增加引起OS，OS 通过促进成骨细胞凋亡、增加破骨细胞活性，由此促进DOP 的发生与发展[13]，OS 伴随着T2DOP 的发生发展，可引起细胞膜受到损伤，导致定位于血管内皮细胞表面的SA 释放入血有所增加，由此引起血清SA 水平升高。

综上所述，SA 可能参与了T2DOP 的发生及其病程的进展，可在一定程度上反映T2DM 患者合并OP 的程度。血清SA 水平的检测在T2DOP 患者的病情观察与疗效评估方面具有一定的临床价值。但本研究样本数偏少，对于血清SA 水平与T2DOP 存在联系的具体机制有待深入研究。