三酰甘油/高密度脂蛋白胆固醇比值与2型糖尿病患者合并骨质疏松的相关性
何圣清 郑晓斌 武红梅
深圳市龙岗中心医院内分泌科,广东深圳 518116
[摘要]目的 探讨三酰甘油(TG)/高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)比值与2型糖尿病合并骨质疏松的关系。方法 选取2018年4月~2019年4月于我院住院的186 例2型糖尿病患者作为研究对象,依据双能X 线骨密度仪检测的患者腰椎及左侧股骨近端骨密度的不同,将其分为骨量正常组(64 例)、骨量减少组(77 例)、骨质疏松组(45 例)。采集三组患者的静脉血,检测空腹血糖(FBG)、尿酸(UA)、TG、总胆固醇(TC)、HDL-C、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、胱抑素C(CysC)、血清糖化血红蛋白(HbA1c)。采用单因素方差分析和Pearson 相关性分析TG/HDL-C比值与骨密度的相关性。结果 骨质疏松组患者的体重指数(BMI)、UA、TG、TG/HDL-C 低于骨量减少组及骨量正常组,差异有统计学意义(P<0.05)。骨质疏松组患者的糖尿病病程长于骨量减少组及骨量正常组,HDL-C、LDL-C、CysC 高于骨量减少组及骨量正常组,差异有统计学意义(P<0.05)。骨量减少组患者的BMI、UA、TG、TG/HDL-C 低于骨量正常组,差异有统计学意义 (P<0.05)。骨量减少组患者的糖尿病病程长于骨量正常组,HDL-C、LDL-C、CysC 高于骨量正常组,差异有统计学意义(P<0.05)。Pearson 相关性分析结果显示,TG/HDL-C 与2型糖尿病患者腰椎L1~4、左侧股骨颈、股骨大转子、Wards 三角、全部股骨的骨密度均成正相关 (r=0.275、0.281、0.276、0.268、0.287,P<0.001)。结论 低TG/HDL-C 与2型糖尿病合并骨质疏松的发生风险增加存在相关性。
[关键词]2型糖尿病;三酰甘油/高密度脂蛋白胆固醇比值;骨质疏松
2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)和骨质疏松都是与现代生活方式和人口老龄化进程有关的疾病。流行病学调查显示,我国成人糖尿病的总体患病率达10.9%[1],老年患者骨质疏松的患病率达36%,其中老年女性患者骨质疏松的患病率比男性更高[2]。T2DM 性骨质疏松是在T2DM 基础上发生的骨代谢性疾病,容易导致患者发生脆性骨折,致残致死风险明显增高。近年来研究认为,T2DM 性骨质疏松与慢性高血糖、糖基化终末产物蓄积、胰岛素缺乏/抵抗、糖尿病微血管/大血管并发症、激素水平改变、降糖药物等有关[3],是糖尿病的重要慢性并发症之一。近年有研究显示,血脂紊乱与骨质疏松发生有一定相关性[4],高脂血症可能是骨质疏松发生的潜在风险。三酰甘油(triglyceride,TG)/高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)比值,能反映两种血脂成分的变化,已有研究证明,其与胰岛素抵抗、糖尿病肾病等相关[3]。但TG/HDL-C 比值与T2DM 患者骨代谢情况关系的研究报道少见,本研究选取于深圳市龙岗中心医院内分泌科住院的186 例T2DM 患者作为研究对象,分析患者的骨密度、TG/HDL-C 比值的变化,以探讨TG/HDL-C 比值与T2DM 合并骨质疏松的相关性,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2018年4月~2019年4月于深圳市龙岗中心医院内分泌科住院的186 例T2DM 患者作为研究对象。其中男61 例,女125 例。
纳入标准:符合WHO1999 诊断标准的T2DM 患者。排除标准:1型糖尿病患者;其他内分泌系统性疾病及继发性骨质疏松症患者;妊娠及哺乳期妇女;自身免疫疾病和急性感染者;严重心、肝、肾功能不全患者; 恶性肿瘤患者; 正在服用影响骨代谢的药物(糖皮质激素、钙剂、维生素D 及抗骨质疏松药物等)的患者。
依据双能X 线骨密度仪检测的患者腰椎及左侧股骨近端的骨密度的不同,将其分为骨量正常组(64 例)、骨量减少组(77 例)、骨质疏松组(45 例)。骨量正常组中,男20 例,女44 例;平均年龄(58.05±8.27)岁。骨量减少组中,男23 例,女54 例;平均年龄(59.05±10.95)岁。骨质疏松组中,男16 例,女29 例;平均年龄(61.89±12.17)岁。三组患者的性别、年龄等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经深圳市龙岗中心医院医学伦理委员会审核及同意,患者均知晓实验室检查内容并签署知情同意书。
1.2 研究方法
1.2.1 一般资料收集 询问并记录患者的性别、年龄、糖尿病病程。清晨空腹状态测量患者的身高、体重、血压,计算体重指数(BMI,单位kg/m2)=体重/身高2
1.2.2 实验室检查 所有患者空腹8 h 后清晨采集静脉血,使用我院日本日立公司7600-020 全自动生化分析仪检测空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、尿酸(uric acid,UA)、TG、总胆固醇(total cholesterol,TC)、HDL-C、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、胱抑素C(cystatin C,CysC)。采用高效液相法(美国BIO-RAD)检测血清糖化血红蛋白(HbA1c)。计算TG/HDL-C。
1.2.3 骨密度检测 采用美国Hologic 公司生产的Discovery Wi 双能X 线骨密度仪(DXA)检测正位腰椎(L1~4)及左侧股骨近端的骨密度数值(单位g/cm2)。每日操作前均使用标准模块进行质控,由经过严格培训的专业检测人员进行操作。骨质疏松参考2011年世界卫生组织推荐的骨质疏松诊断标准:受检者腰椎或左侧股骨近端骨密度低于同种族同性别健康人群峰值骨对照值1 个标准差之内,属于骨量正常;降低程度在1~2.5 个标准差,属于骨量减少;降低程度≥2.5 个标准差,属于骨质疏松。
1.3 观察指标
比较不同骨代谢组(骨量正常组、骨量减少组、骨质疏松组)T2DM 患者的临床及生化指标。分析TG/HDL-C 与T2DM 患者各部位骨密度的相关性。
1.4 统计学方法
采用SPSS 18.0 统计学软件进行数据分析,符合正态分布的计量资料用均数±标准差(±s)表示,两组间比较采用独立样本t 检验;多组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD-t 检验;非正态分布资料以中位数[M(P25,P75)]表示,比较采用Kruskal-Wallis H 检验;计数资料采用率表示,组间比较采用χ2 检验;采用Pearson 相关分析各部位骨密度与TG/HDL-C的相关性,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 不同骨代谢组患者临床及生化指标的比较
三组患者的收缩压、舒张压、HbA1c、FBG、TC 水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);骨质疏松组患者的BMI、UA、TG、TG/HDL-C 低于骨量减少组及骨量正常组,差异有统计学意义(P<0.05);骨质疏松组患者的糖尿病病程长于骨量减少组及骨量正常组,HDL-C、LDL-C、CysC 高于骨量减少组及骨量正常组,差异有统计学意义(P<0.05);骨量减少组患者的BMI、UA、TG、TG/HDL-C 低于骨量正常组,差异有统计学意义(P<0.05);骨量减少组患者的糖尿病病程长于骨量正常组,HDL-C、LDL-C、CysC 高于骨量正常组,差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。
2.2 TG/HDL-C 与患者各部位骨密度的相关性分析
Pearson 相关性分析结果显示,TG/HDL-C 与2型糖尿病患者腰椎L1~4、左侧股骨颈、股骨大转子、Wards三角、全部股骨的骨密度均成正相关(r=0.275、0.281、0.276、0.268、0.287,P<0.001)(表2)。
3 讨论
T2DM 合并骨质疏松是T2DM 患者出现的骨代谢并发症,以骨量减少、骨组织微结构破坏为特征,导致骨脆性增加、骨折风险增加,严重者会导致患者长期骨痛、肢体功能障碍甚至死亡[5]。随着社会老龄化进程的发展,T2DM 和骨质疏松症成为老年人中常见的慢性代谢性疾病,严重危害人们的健康,给家庭和社会带来沉重的经济负担。研究显示,糖尿病是引起骨骼损伤以及骨脆性增加的独立危险因素,糖尿病患者髋部骨折风险增加约1.2~1.7 倍,全身骨折风险增加1.2 倍[6]。但其相关机制尚不明确。
表1 不同骨代谢组患者临床及生化指标的比较(±s)

 
10 mmHg=1.33 kPa;与骨量正常组比较,aP<0.05;与骨量减少组比较,bP<0.05
表2 TG/HDL-C 与患者各部位骨密度的相关性分析

本研究结果显示,骨质疏松组患者的BMI、UA、TG、TG/HDL-C 低于骨量减少组及骨量正常组,差异有统计学意义(P<0.05);骨质疏松组患者的糖尿病病程长于骨量减少组及骨量正常组,HDL-C、LDL-C、CysC 高于骨量减少组及骨量正常组,差异有统计学意义(P<0.05);骨量减少组患者的BMI、UA、TG、TG/HDL-C 低于骨量正常组,差异有统计学意义(P<0.05);骨量减少组患者的糖尿病病程长于骨量正常组,HDL-C、LDL-C、CysC 高于骨量正常组,差异有统计学意义(P<0.05)。提示随着骨量下降逐渐加重,T2DM患者的BMI、TG、UA 水平逐渐下降,HDL-C、LDL-C、CysC 水平逐渐升高,表明T2DM 合并骨质疏松患者通常存在BMI 较低、CysC 升高、UA 水平较低、合并血脂紊乱的特点,血脂、BMI、UA、CysC 可能是骨质疏松的相关影响因素,T2DM 合并骨质疏松的患者较骨量减少及骨量正常的患者TG/HDL-C 明显下降。这与既往研究结果相似[7-8]。TG 及HDLC 与T2DM 骨代谢情况的关系密切,但T2DM 患者往往存在多个血脂组分异常,TG 及HDL-C 数值变异度较大。TG/HDL-C 比值综合了TG 及HDL-C 的联合变化,是一个简单易得的脂质代谢指标,更能综合体现T2DM 患者血脂紊乱的特点。相关研究已证明TG/HDL-C 与胰岛素抵抗、糖尿病及微血管、大血管并发症、冠心病发生风险相关[9-10],可以作为心血管疾病预后的预测因子。但其与骨代谢的相关研究较少。本研究探讨了TG/HDL-C与T2DM 患者骨代谢的关系,Pearson 相关性分析结果显示,TG/HDL-C 与2型糖尿病患者腰椎L1~4、左侧股骨颈、股骨大转子、Wards 三角、全部股骨的骨密度均成正相关(r=0.275、0.281、0.276、0.268、0.287,P<0.001),提示TG/HDL-C 与T2DM 患者腰椎及左侧股骨近端骨密度成正相关,表明TG/HDL-C 比值越低,T2DM发生骨质疏松的风险越高。
高TG 血症以及LDL-C 血症是胰岛素抵抗和冠心病的独立危险因素,胰岛素抵抗是糖尿病患者发生骨质疏松的可能机制之一[3]。已有研究证明,血清胆固醇水平与骨密度水平成负相关,并且与骨转换指标相关[11]。HDL-C 水平与中国人群骨密度成负相关,HDL-C>1.56 mmol/L 的人群发生骨质疏松比例较HDL-C≤1.55 mmol/L 者明显增加[12]。维生素D 缺乏或不足者中HDL-C 水平与髋部、股骨颈和腰椎(L1~4)的BMD 值以及T 评分之间成显著负相关[13]。Wu 等[14]研究显示,血清TG 水平与T2DM 患者的腰椎骨密度水平相关,校正相关影响因素后,低TG 水平是T2DM合并骨质疏松发生的独立危险因素。但也有其他一些研究认为它们之间的关系存在争议,这可能与所选研究人群不同有关。对骨组织中相关基因表达进行研究,对比健康对照组,骨质疏松症患者骨组织的TG 代谢率较低,成骨细胞生成较低、破骨细胞生成较高[15]。发生糖基化和氧化修饰的HDL-C 可影响细胞内胆固醇转运能力,导致骨髓微循环障碍,骨组织氧化应激水平升高,抑制成骨细胞,激活破骨细胞,导致骨量减少和骨质疏松[16]。这可能是TG、HDL-C 与骨质疏松相关的原因。
综上所述,低TG/HDL-C 与T2DM 合并骨质疏松密切相关,对存在低TG/HDL-C 的T2DM 患者早期筛查骨代谢情况并进行干预,有助于骨质疏松的早发现、早诊断、早治疗,防止发生骨折等严重并发症。但由于本研究为回顾性研究,不能判断TG/HDL-C 与T2DM 合并骨质疏松的因果关系,今后需要进一步开展前瞻性研究以证明其关联以及阐明其中的机制。
[参考文献]
[1]Wang L,Gao P,Zhang M,et al.Prevalence and ethnic pattern of diabetes and prediabetes in China in 2013[J].JAMA,2017,317(24):2515-2523.
[2]贺丽英,孙蕴,要文娟,等.2010~2016年中国老年人骨质疏松症患病率Meta 分析[J].中国骨质疏松杂志,2016,22(12):1590-1596.
[3]Valderrábano RJ,Linares MI.Diabetes mellitus and bone health:epidemiology,etiology and implications for fracture risk stratification[J].Clin Diabetes Endocrinol,2018,4(1):9.
[4]Chen Z,Zhao GH,Zhang YK,et al.Research on the correlation of diabetes mellitus complicated with osteoporosis with lipid metabolism,adipokines and inflammatory factors and its regression analysis[J].Eur Rev Med Pharmacol Sci,2017,21(17):3900-3905.
[5]Jiang N,Xia W.Assessment of bone quality in patients with diabetes mellitus[J].Osteoporos Int,2018,29(8):1721-1736.
[6]Cortet B,Lucas S,Legroux -Gerot I,et al.Bone disorders associated with diabetes mellitus and its treatments[J].Joint Bone Spine,2019,86(3):315-320.
[7]张云,鲁平.老年2型糖尿病患者合并骨质疏松的相关因素分析[J].中华老年医学杂志,2018,37(4):417-419.
[8]晏丕军,欧阳芳,马红艳,等.2型糖尿病患者血清胱抑素C 与骨质疏松的相关性[J].山西医科大学学报,2016,47(1):59-63,96.
[9]Lee MY,Hsiao PJ,Huang JC,et al.Associations between triglyceride/high-density lipoprotein cholesterol ratio and micro-and macroangiopathies in type 2 diabetes mellitus[J].Endocr Pract,2018,24(7):615-621.
[10]Yang M,Rigdon J,Tsai SA.Association of triglyceride to HDL cholesterol ratio with cardiometabolic outcomes[J].J Investig Med,2019,67(3):663-668.
[11]Yang Y,Liu G,Zhang Y,et al.Association between bone mineral density,bone turnover markers,and serum cholesterol levels in type 2 diabetes[J].Front Endocrinol (Lausanne),2018,9:646.
[12]Cui R,Zhou L,Li Z,et al.Assessment risk of osteoporosis in Chinese people:relationship among body mass index,serum lipid profiles,blood glucose,and bone mineral density[J].Clin Interv Aging,2016,11:887-895.
[13]杨红英,李虹,刘璐,等.绝经后女性骨密度与维生素D和高密度脂蛋白水平相关性研究[J].中国骨质疏松杂志,2019,25(2):193-197.
[14]Wu Y,Xing X,Ye S,et al.Lipid levels related to osteoporosis in patients with type 2 diabetes[J].Exp Clin Endocrinol Diabetes,2019,127(7):468-472.
[15]Dragojevic J,Zupan J,Haring G,et al.Triglyceride metabolism in bone tissue is associated with osteoblast and osteoclast differentiation:a gene expression study[J].J Bone Miner Metab,2013,31(5):512-519.
[16]渠航,于杨,秦树存,等.异常修饰后高密度脂蛋白组分的改变对其功能的影响[J].生理学报,2017,69(2):225-234.
Correlation between the ratio of triglyceride to high density lipoprotein cholesterol and patients with type 2 diabetes complicated with osteoporosis
HE Sheng-qing ZHENG Xiao-bing WU Hong-mei
Department of Endocrinology, Longgang Central Hospital of Shenzhen City, Guangdong Province, Shenzhen 518116,China
[Abstract]Objective To investigate the correlation between the ratio of triglyceride (TG) to high density lipoprotein cholesterol (HDL-C) and patients with type 2 diabetes complicated with osteoporosis. Methods A total of 186 hospitalized patients with type 2 diabetes in our hospital from April 2018 to April 2019 were selected as subjects. According to the differences in bone mineral density of lumbar spine and proximal end of left femur detected by dual energy x-ray absorptiometry, the patients were divided into normal bone mass group (64 cases), osteopenia group (77 cases) and osteoporosis group(45 cases).Venous blood was collected from patients in the three groups,and fasting blood glucose(FBG),uric acid (UA), TG, total cholesterol (TC), HDL-C, low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C), cystatin C (CysC), and serum glycosylated hemoglobin (HbA1c) were detected. The correlation between the ratio of TG/HDL-C and bone mineral density was analyzed by One-way analysis of variance and Pearson correlation. Results The body mass index(BMI), UA, TG and TG/HDL-C of the osteoporosis group were lower than those of the osteopenia group and the normal bone mass group, and the differences were statistically significant (P<0.05). The duration of diabetes in the osteoporosis group was longer than that in the osteopenia group and the normal bone mass group, HDL-C, LDL-C and CysC were higher than those in the osteopenia group and the normal bone mass group, and the differences were statistically significant (P<0.05). BMI, UA, TG and TG/HDL-C in the osteopenia group were lower than those in the normal bone mass group, with statistically significant differences (P<0.05). The duration of diabetes in the osteopenia group was longer than that in the normal bone mass group, and HDL-C, LDL-C and CysC were higher than those in the normal bone mass group,with statistically significant differences(P<0.05).Pearson correlation analysis results showed that TG/HDL-C was positively correlated with bone mineral density of lumbar L1-4, left femoral neck, femoral trochanter, wards triangle and all femur in patients with type 2 diabetes (r=0.275, 0.281, 0.276, 0.268, 0.287, P<0.001). Conclusion Low TG/HDL-C is related to the increased risk of type 2 diabetes complicated with osteoporosis.
[Key words] Type 2 diabetes; Ratio of triglyceride to high density lipoprotein cholesterol; Osteoporosis
[中图分类号]R472.92
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2020)6(a)-0113-04
(收稿日期:2019-11-25 本文编辑:孟庆卿)