糖尿病与骨质疏松的关系,一直众说纷纭,各种研究结果也不尽一致。因而,糖尿病患者的骨质疏松应该看做是糖尿病的合并症还是并发症,抑或其他?目前依然是仁者见仁,智者见智。我们不妨从糖尿病与骨质疏松的一些内在联系去看待问题。
针对1型糖尿病患者,尤其是年轻起病的糖尿病患者,由于糖尿病心血管病、糖尿病肾病等慢性并发症的发生,降低了骨微循环的营养物质供应及对维生素D的转化能力,青年时期获得的峰值骨量会明显低于正常同龄人,导致随年龄增长的骨质疏松及骨折风险增加;同时,由于促骨形成的重要合成类激素——胰岛素的严重缺乏,使骨形成明显减少,因而有人认为骨质疏松是1型糖尿病的慢性并发症之一【1,2】。
而对于2型糖尿病患者,糖尿病与骨质疏松的关系则显得扑朔迷离。多项前瞻性或横断面研究所得出的结果并不一致。是研究设计的缺陷、样本量不够还是有其他干扰因素呢?
我们首先从二者发病的病理生理机制来探讨二者之间的内在联系。很多2型糖尿病患者的体重指数增加甚至肥胖,这种较同龄人的体重增加本身就给骨骼增加了机械应力,相当于不停的给骨骼进行负重训练,反复的机械应力刺激必然会导致骨密度增加。同时,脂肪细胞会分泌瘦素,后者可直接作用于骨髓基质细胞,刺激其向成骨细胞分化和骨基质的矿化,并促进成骨细胞产生护骨素,从而促进骨的形成【3-4】;但也有在小鼠体内的研究表明,脂肪细胞分泌的瘦素可通过下丘脑的瘦素受体,经由β2肾上腺素反应系统而抑制骨的形成【3】。脂肪细胞还能分泌脂联素,刺激成骨细胞的形成而抑制破骨细胞的形成【5】。胰岛素抵抗的2型糖尿病患者,往往会发生高胰岛素血症。众所周知,胰岛素是一种促进合成的激素,能促进骨胶原合成、碱性磷酸酶的产生、增加骨钙素的表达及生物活性,从而促进骨形成,增加骨密度。以上是2型糖尿病患者体内发生的起骨保护作用的病理生理现象。
但是,2型糖尿病患者却存在更多的引起骨破坏作用的因素。首先,糖尿病患者的重要临床表现就是高血糖。循环血液中的高浓度葡萄糖可与体内多种蛋白结合并在胶原组织中形成糖基化终末产物(advanced glycation end-products, AGEs)沉积,从而降低骨强度;体内的AGEs聚集更能诱导和加速成骨细胞凋亡,使骨形成减少,骨密度和骨质量下降[6]。糖尿病患者尿糖增加,从而引起继发性的尿钙增加,使体内钙丢失,骨组织中的钙含量也相应下降,从而使骨质量下降。其次,2型糖尿病患者体内往往维生素D水平下降,而后者是促进骨形成的重要因子,其减少会导致糖尿病性骨质疏松[7]。第三,糖尿病的微血管并发症会导致骨组织血流供应减少,骨骼的营养成分供应也相应减少,从而使骨质量下降和骨疲劳。第四,2型糖尿病患者与肥胖密切相关,肥胖虽然存在前述骨保护因素,但会带来更多的骨损害[8,9]:肥胖可激活核受体过氧化物酶体增殖物激活受体 γ(PPARγ),后者是脂肪细胞分化的重要因子,促进骨髓中基质干细胞向脂肪细胞分化而不向成骨细胞分化,并抑制成骨细胞的分化和功能;肥胖可加重氧化应激,并释放炎症因子如肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6等,这些炎症因子一方面刺激单核巨噬细胞的形成并向破骨细胞转化,加强破骨细胞的活性与骨吸收功能,另一方促进成骨细胞的凋亡;炎症因子还能促进成骨细胞表达与分泌RANKL,后者为促进破骨细胞分化与成熟、功能活性的最重要因子。最后,部分糖尿病治疗药物也会对骨形成产生有害影响。为减轻胰岛素抵抗,2型糖尿病患者常使用胰岛素增敏剂如噻唑烷二酮类(TZDs)药物,而TZDs是通过激活PPAR γ来增加胰岛素敏感性的,PPAR γ的增加必然会导致骨髓中基质干细胞向脂肪细胞分化增加而向成骨细胞分化减少,临床研究也表明老年妇女服用TZD类药物可能会导致骨折风险增加[10]。但是,部分降血糖药物却能对骨组织起保护作用。如肠促胰岛素类似物或增强剂却能正性调节骨代谢,二肽肽酶(Dipeptidyl peptidase-4,DDP-4)抑制剂通过增加血清肠促胰岛素浓度,降低骨折风险[11,12]。
基于以上2型糖尿病对骨代谢的正性与负性调节作用,我们很难对糖尿病患者与骨质疏松的关系做一准确定性。具体某一糖尿病患者的骨量增加还是减少,要根据每个患者的具体情况来决定。糖尿病分型、并发症、治疗用药的种类、体重指数、内脏脂肪与皮下脂肪的含量、维生素D是否缺乏、是否低钙饮食、家族史、糖皮质激素使用史、骨折发生史、吸烟史等均可能改变2型糖尿病患者的骨密度及骨质量,而这些决定因素在每个患者身上可能并不相同,因而不同研究所得出的结论可能并不一致。因而,我们在对糖尿病患者尤其是2型糖尿病患者并发骨质疏松做出诊断前,要综合衡量这些因素。
值得重视的是,2型糖尿病患者由于并发周围神经病变,肌张力下降,或者并发视网膜病变使视力下降,视物模糊,摔倒的几率大大增加;而肥胖也会导致骨骼的支撑负担加重,行动相对较为迟缓,摔倒的概率加大,伴随着骨折的概率也会明显增加。
综上所述,我们一方面要综合考虑各种因素,对2型糖尿病患者是否并发骨质疏松做出个体化诊断。另一方面,正如前文周后德、满晓朏等所述,我们对所有糖尿病患者,尤其是曾经有骨折历史的患者,应该教育其积极锻炼、富钙饮食并进行相应治疗,对患者采取防意外摔倒的家庭安全保护措施,降低2型糖尿病患者的骨折风险。