2型糖尿病患者骨密度与胰岛素相关性研究

林 婷 吕 琦 冯 敏 陈舒毅

福建省老年医院内分泌科，福建福州 350100

伴随着经济发展，生活方式的改变以及社会人口老龄化，2型糖尿病和骨质疏松的患病率逐渐增高。研究发现2型糖尿病患者骨折的发生率增高[1]。骨质疏松是引起老年患者骨折的最常见病因，是一种以骨量减低，骨组织微结构损坏，导致骨脆性增加，易发生骨折为体征的全身性骨病。骨密度是临床应用最广泛的测量骨质疏松的指标。2型糖尿病患者与骨密度变化的关系尚无定论[2]。多种因素共同作用影响2型糖尿病患者的骨密度[3]。大部分学者认同1型糖尿病患者的骨密度下降，骨质疏松的发生率升高[4-5]。1型糖尿病患者存在胰岛素分泌绝对不足，提示胰岛素可能是糖尿病患者骨质疏松的重要原因。但是胰岛素对2型糖尿病患者的骨量是否起到相同的作用，目前尚无定论。本研究通过分析不同骨密度的2型糖尿病患者空腹及餐后2 h胰岛素差异，探讨胰岛素与2型糖尿病患者骨密度的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2017年3月至2019年3月在福建省老年医院（我院）内分泌科住院治疗的2型糖尿病患者480例，其中男性299例，女性181例。根据骨密度进行分组。各组年龄用中位数（四分位间距）表示。男性骨密度正常组111例，中位年龄81.1（76.7，83.2）岁，男性骨密度减少组167例，中位年龄81.9（78.7，84.9）岁，男性骨质疏松组21例，中位年龄81.8（79，82.9）岁。男性三组患者年龄差异无统计学意义（P＞0.05）。女性骨密度正常组29例，中位年龄77.0（58.7，79.4）岁，女性骨密度减少组102例，中位年龄78.3（71.7，81.1）岁，女性骨质疏松组50例，中位年龄78.1（71.5，82.3）岁。女性三组患者间年龄差异无统计学意义（P＞0.05）。纳入标准：明确诊断为2型糖尿病，符合《中国2型糖尿病防治指南》的诊断标准[6]；完成空腹和餐后2 h胰岛素测量、骨密度测量。排除标准：应用双膦酸盐，雌激素、孕激素、抗癫痫药、利尿剂，半年内应用糖皮质激素等影响骨密度的药物；经外源胰岛素治疗以及合并糖尿病急性并发症、库欣综合征、卵巢切除、甲状旁腺亢进、甲状腺功能亢进症、恶性肿瘤、肾性骨病、自身免疫性疾病、长期卧床等引起继发性骨质疏松症的疾病。

1.2 方法

所有患者均采集清晨空腹静脉血及餐后2 h静脉血，由本院检验科测定空腹及餐后2 h胰岛素。采用双能X线骨密度仪测定患者的骨密度，按照《中国老年骨质疏松诊疗指南》的诊断标准[7]，根据骨密度T值分为骨密度正常组（T值≥-1.0SD），骨密度降低组（-2.5SD＜T值＜-1.0SD）及骨质疏松组（T值≤-2.5SD），最后分别比较男性和女性不同骨密度组间空腹及餐后2 h胰岛素水平的差异。

1.3 统计学处理

采用SPSS 22.0软件进行数据分析，不符合正态分布的计量资料用中位数（四分位间距）表示，采用非参数检验、Spearman相关分析，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 男性与女性各组患者空腹及餐后2 h胰岛素水平组间比较

男性不同骨密度组间的空腹胰岛素水平差异均无统计学意义（P=0.537）。男性骨质疏松组的餐后2 h胰岛素水平均最低，与其他两组的差异有统计学意义（P=0.000）。男性骨量减少组和正常组间餐后2 h胰岛素水平差异无统计学意义（P=0.760）。见表1。

表1 男性各组患者空腹胰岛素及餐后胰岛素水平比较（mU/ml）

女性不同骨密度组间的空腹胰岛素水平差异均无统计学意义（P=0.137）。女性骨质疏松组的餐后2 h胰岛素水平最低，与正常组间的差异有统计学意义（P=0.023）。女性骨量减少组和正常组间餐后2 h胰岛素水平差异无统计学意义（P=0.371）。见表2。

表2 女性各组患者空腹胰岛素及餐后胰岛素水平比较（mU/ml）

2.2 男性与女性各组患者骨质疏松与空腹及餐后2 h胰岛素水平Spearman相关分析

男性骨质疏松与空腹胰岛素水平呈负相关（r=-0.05，P=0.34），与餐后2 h胰岛素水平呈负相关（r=-0.27，P=0.00）。女性骨质疏松与空腹胰岛素水平呈负相关（r=-0.12，P=0.10），与餐后2 h胰岛素水平呈负相关（r=-0.16，P=0.02）。

3 讨论

通过横断面研究探讨了2型糖尿病患者骨密度与空腹及餐后2 h胰岛素水平的关系，发现餐后2 h胰岛素水平高的2型糖尿病患者骨密度较高。同时研究了空腹及餐后2 h胰岛素水平与骨质疏松的相关性，发现男性及女性骨质疏松均与空腹及餐后2 h胰岛素水平呈负相关。

对比1型糖尿病患者脊柱和髋关节骨密度显著减低，2型糖尿病患者拥有更高的骨密度水平[8]。1型糖尿病患者缺乏胰岛素，同样的高循环胰岛素水平2型糖尿病患者的骨密度高。有学者发现2型糖尿病患者骨密度与胰岛素水平呈明显正相关，胰岛素水平高者有更高的骨密度[9]。这与本研究中餐后2 h胰岛素水平高的2型糖尿病患者骨密度较高一致。另有研究发现应用胰岛素治疗的2型糖尿病患者骨密度更高，骨质疏松的发生率更低[10]。健康人群中研究也证实C肽与腰椎及股骨的骨密度呈正相关[11]。动物实验补充胰岛素可增加成骨细胞数量，骨钙素水平[12]。综上，2型糖尿病患者骨密度增高，可能与高胰岛素血症相关。也有研究认为，骨密度与胰岛素或c肽水平之间没有联系，这可能是因为研究的人群相对较少有关[13]。同样本研究未发现空腹胰岛素在不同骨密度的2型糖尿病患者中的差异，考虑与本研究存在的局限性有关。

目前研究认为胰岛素可能直接或间接诱导成骨细胞的产生和分化。胰岛素直接作用是通过成骨细胞表面胰岛素受体和胰岛素样生长因子-1受体介导的。研究发现，体外培养的成骨细胞应用外源性胰岛素后增加了胶原蛋白的产生[14]。胰岛素样生长-1已被证实与骨代谢关系密切[15]。可刺激并促进成骨细胞增殖分化。胰岛素间接作用则是通过控制血糖水平及其对甲状旁腺激素、胰岛素样生长因子-1和维生素D来介导的。最终增加血中胰岛素样生长因子-1水平和影响维生素D代谢，促进骨细胞内氨基酸、核苷酸及骨胶原的合成，增加骨骼中钙的沉积，促进成骨[16]。随着2型糖尿病病程的进展，出现胰岛素细胞功能衰退，胰岛素水平降低，1，25-（OH）2D3减少，骨形成减少，骨密度下降。

本研究存在一定的不足，首先，本研究为横断面研究，无法确定因果关系。其次，本研究未设置健康人群作为对照组，无法说明空腹及餐后2 h胰岛素对正常老年人群的骨密度影响与2型糖尿病患者有无差异。最后，本研究纳入的样本量较少，未考虑其他因素对骨密度的影响。因此，还需要进一步研究，明确胰岛素对2型糖尿病患者骨密度的影响及机制。