老年男性2型糖尿病患者正常范围内甲状腺功能与骨密度的相关性研究

孙梦悦,张少红,王梦茜,陈敏,汪为民

南京医科大学附属淮安第一医院老年医学科,江苏淮安 223300

骨质疏松症(osteoporosis, OP)与2型糖尿病均为当今影响全人类公共健康的重要疾病,随着人口老龄化的加剧,我国老年2型糖尿病合并骨质疏松症的患者占比日益增加。有研究[1]认为,健康人群中正常范围内血清TSH水平与全身多部位骨密度正性相关,是骨密度的保护性因素,而当甲状腺激素水平出现异常时,其会对骨转换速率带来一定的影响,进而影响到骨重建周期及骨代谢物水平,从而危害骨骼健康。糖尿病患者多伴随体内胰岛素缺乏、高血糖毒性、钙磷代谢紊乱等病理过程,均通过影响骨代谢及增加骨脆性使得骨质疏松风险大大增高,因此糖尿病患者骨密度的影响机制更为复杂[2]。因骨质疏松症人群中男性发病率低于女性,以往甲状腺激素与骨密度关系的研究大多以绝经后女性为研究对象,随着老龄化社会的到来,男性骨质疏松症的诊治也越来越受到重视。因此,本研究通过研究老年男性2型糖尿病患者的TSH在正常范围内与骨密度的相关性,旨在为探索老年糖尿病患者甲状腺激素对骨代谢的影响提供临床依据。

1 资料与方法

1.1一般资料回顾分析2020年8月—2022年3月于淮安市第一人民医院住院的T2DM 患者的临床资料,选取甲状腺功能正常的老年男性T2DM患者226例,并设为T2DM组。T2DM组对象均严格按照入排标准筛选。入选标准:患者年龄≥60岁的男性T2DM 患者,糖尿病诊断依据1999年WHO糖尿病诊断标准[2];甲状腺功能(TSH、 FT3、 FT4水平)在正常范围内。排除标准: 1型或其他特殊类型糖尿病;糖尿病并发了急性并发症如酮症、高渗昏迷等;使用TZD类降糖药物;既往有甲状腺病史或甲状腺疾病治疗史;连续服用糖皮质激素时间超过3个月者; ⑥连续服用抗骨质疏松药物时间≥1年。设立同期体检健康对照组,入选标准:年龄≥60岁的体检健康男性;甲状腺功能正常。

1.2研究方法收集研究对象一般资料:身高、体质量、年龄。受试者空腹12 h以上静脉采血检测空腹血糖(FBG)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、促甲状腺激素(TSH)、游离三碘甲腺原氨酸(FT3)、游离甲状腺素(FT4)。此外所有研究对象均行DXA检测并记录腰椎 L1-4、左侧股骨颈、全髋BMD值及BMD绝对值T值。

2 结果

2.12组一般资料、生化指标及骨密度比较将T2DM组与对照组进行对比发现, 2组间BMI相比差异有统计学意义(P<0. 05);生化指标中CHOL、 HDL、 LDL、 TSH值差异有统计学意义(P<0. 05); 2组间股骨颈及全髋BMD、脊柱L1-4BMD绝对值T值间差异有统计学意义,其中对照组脊柱L1-4T值较T2DM组高(P<0.05)。

2.2体检健康对照组各部位骨密度及多种影响因素相关性体检健康对照组各部位骨密度及骨密度T值仅与BMI呈正性相关,与血生化指标均无显著相关性。见表2。

表1 2组间一般资料比较

表2 对照组各部位骨密度及T值与多因素相关性

2.3T2DM患者组各部位骨密度及多种影响因素相关性老年男性2型糖尿病患者全髋BMD与BMI、血清TSH水平正相关,股骨颈、腰椎BMD则与TSH不相关;受试者全髋T值与年龄、 HDL负相关,与TSH、 BMI正相关,股骨颈骨密度T值则与BMI、 TSH水平成正性相关。见表3。在对BMI、年龄以及HDL三者重新校正后,上述相关性仍存在,同时髋部T值在校正后与血清FT4水平正相关。见表4。

表3 T2DM组各部位骨密度及T值与多因素相关性

表4 T2DM组各部位骨密度及T值与多因素相关性(校正了年龄、 BMI、 HDL)

2.4T2DM组全髋BMD影响因素的多元线性逐步回归分析通过多元逐步回归分析T2DM组患者髋部BMD与多变量之间的关系后得出结果:血清TSH是全髋骨密度的独立保护因素,而 FT4、 FT3、 CHOL、 HDL等多项因素均未表现出与骨密度的独立相关性,见表5。进一步对TSH及全髋BMD行一元线性回归分析发现,全髋BMD(B=0.763,P=0.013),线性回归方程可表示为:Y=0.954+0.763X。

表5 全髋BMD多元线性逐步回归分析结果

3 讨论

骨质疏松症是一种全身性骨病,其发病率随着年龄的增加逐渐提高,严重威胁老年人的生活质量。既往研究证实,甲亢患者由于骨转换增快、周期缩短、骨吸收与骨形成比率增加,会出现骨量丢失增加,罹患骨质疏松的风险提升[3],同样,甲状腺机能减退所致的低转换型骨代谢也可造成患者骨密度降低、骨折风险增加[4],因此患者血清中的TSH水平无论是超出还是低于正常值,均会影响到骨稳态及骨代谢。对于合并糖尿病的老年患者而言,由于胰岛素敏感性降低、细胞摄取葡萄糖能力下降,机体常处于长时间分解代谢活跃状态,进而对患者甲状腺滤泡产生影响,影响血清TSH水平[5],血清TSH亦可通过增加改善胰岛β细胞功能、增加胰岛β细胞对葡萄糖的敏感性影响糖代谢[6]。本研究通过分析糖尿病患者血清TSH与骨密度之间的关系,初步探索甲状腺功能对骨质疏松发病的影响。

在现有的研究中,健康人群血清TSH在正常范围内与骨代谢之间的相互关系尚无定论。Kim等[7]的研究中,男性腰椎及股骨颈的BMD随TSH水平的升高呈线性增加;Grimnes等[8]通过将968名男性受试者按照血清TSH水平分组后研究发现,低水平TSH组前臂远端的BMD比正常组低,但在TSH水平正常范围内各部位BMD与TSH并无显著相关性;Lee等[9]的研究中,老年男性正常范围内TSH 与脊柱及股骨的BMD 均无显著相关性。上文研究结果中老年健康男性正常范围内的TSH与各部位BMD及T值无显著相关性,这与Guri及Lee等结果一致。在对T2DM组数据分析中发现,老年男性2型糖尿病患者正常范围内的TSH与髋部的BMD正性相关,股骨颈及髋部BMD绝对值T值与TSH水平也存在正性相关,校正了BMI、年龄后相关性仍然存在,进一步通过回归分析后证实了TSH是髋部BMD的独立保护因素。早期研究中,部分研究者也给出了与之相似的结论和定义,贾维娜等[10]研究表明,糖尿病患者血清TSH与L1-4的骨密度正性相关,且TSH是腰椎骨密度的主要影响因素。亦有研究表明低TSH会降低糖尿病患者髋骨BMD然而正常范围内的血清TSH与髋骨BMD值无相关[11]。因此,尽管多项研究中糖尿病患者血清TSH与骨密度相关性的整体趋势相同,这种相关的显著性并不完全一致。

由于长期高血糖状态通过抑制成骨细胞活性、促进慢性炎症、诱导成骨细胞凋亡等多种病理机制降低骨质量、损伤骨代谢,糖尿病患者并发骨质疏松症的风险显著高于健康人群[12],这与结果中T2DM腰椎整体骨密度T值与对照组相比显著降低的结果一致。值得一提的是, T2DM组血清TSH水平与BMD存在一定相关性,且血清TSH是全髋骨密度的独立保护因素,而对照组却没有体现这种相关性,因此可以推测TSH在糖尿病患者骨代谢中发挥一定作用。研究表明,糖尿病患者体内如若出现促胰岛素分泌低于正常水平时,外周组织5’-脱碘酶的活性下降,导致甲状腺激素水平降低[13],可能负反馈地提高血清TSH水平,继而进一步通过介导TSHR受体发挥对骨代谢的作用;Abe等[14]通过敲除TSH受体诱导骨质疏松小鼠模型,证实TSH可以通过介导成骨细胞和破骨细胞表面的TSH受体发挥对骨代谢的调节作用;此外一项对卵巢去势大鼠的研究显示, TSH处理后大鼠的骨量、骨微观结构和骨强度均增加,部分通过刺激成骨细胞的形成和分化发挥作用[15];Mazziotti等[16]的研究亦证实rhTSH处理可以升高人体循环骨形成标志物,降低骨吸收标志物水平,因此TSH水平变化所致的骨形成与骨吸收之间的失衡可能是T2DM患者继发骨质疏松的重要发病机制之一。

不足与展望:本次研究对照组样本量较少, TSH水平与骨密度的相关性是否受糖代谢影响仍需更多的临床与基础研究;除此以外,本次研究为横断面回顾性研究,本研究结论尚需要大规模前瞻性研究;骨相关指标未包含特异性骨代谢指标,甲状腺功能对成骨及破骨的影响有待进一步研究。

总之,本研究发现,老年男性T2DM患者正常范围内的TSH与髋部整体BMD呈正相关性,与股骨颈及髋部整体BMD绝对值T值呈正相关性,正常范围内的TSH是老年男性髋部骨密度的独立保护因素,校正年龄、 BMI后这种关系仍存在。