1、    糖尿病人胰島素分泌功能差異對骨代謝的影響        摘要為了解糖尿病人胰島素水平的高低對骨代謝影響的程度，檢測其饅頭餐前后胰島素和血糖水平，及跟骨超聲波傳導速度(SOS)、振幅衰減(BUA)和骨硬度指數(STI)。結果顯示糖尿病各組SOS、BUA及STI均低于對照組，其中以胰島素分泌低下組最明顯，分泌延遲組和分泌過高組比較無顯著差異。組間比較，胰島素分泌低下組胰島素水平最低，而相應時限血糖值最高。胰島素分泌過高組胰島素水平最高，但相應血糖值高于對照組，并與分泌延遲

2、組相當。揭示胰島功能低下、胰島素抵抗及高血糖共同參與致骨代謝異常，而以胰島素分泌不足最明顯。關鍵詞糖尿病胰島素骨代謝 Effect of insulin secretion function on bone metabolism in diabetes mellitusZhang Lin，Wen Shilin，Liang Qiurong（Department of Endocrinology,Henan Peoples Hospital,Zhengzhou 450003,China）Abstract To study the degree of the effect of insulin se

3、cretion level on bone metabolism in diabetes mellitus, fasting and postprandial insulin and blood glucose,speed of sound(SOS),broadband ultrasound attenuation (BUN) and stiffnees index (STI) were investigated.The results indicated that SOS,BUA and STI in diabetic groups were all lower than those in

4、normal group.This phenomenon was most obvious in insulin hyposecretion group.In insulin hyposecretion group,insulin level was lowest,compared with the other groups,but blood glucose level was correspondingly highest.In insulin hyper-secretion group,insulin level was highest in comparison with the ot

5、her groups,but blood glucose level was correspondingly higher than that in normal group and was as high as that in insulin secretion-delaying group.These facts suggest that insulin hypofunction, insulin resistance and hyperglycemia contribute together to the abnormality of bone metabolism in diabete

6、s mellitus and insulin hyposecretion plays the most important role.Key words Diabetes mellitus; Insulin; Bone metabolism糖尿病患者易發生骨量減少，進一步發展成為骨質疏松。近年的研究認為，糖尿病性骨代謝異常的影響因素較多，其中胰島素分泌不足及代謝控制的質量是影響糖尿病患者骨量減少的主要因素之一1。有的研究表明，早期使用胰島素可糾正糖尿病引起的骨量減少和負平衡的骨重建2。由于糖尿病患者胰島素分泌功能受損的程度有明顯的個體差異，根據血清胰島素水平的高低和谷峰值出現的時限，可將糖尿病

7、分為：胰島素分泌減少型；胰島素分泌延遲型；胰島素分泌過高型。本文即進一步探討此三種形式下骨代謝異常的差異，以期為糖尿病性骨病的防治提供參考依據。1對象和方法1.1對象糖尿病診斷均符合1997年WHO糖尿病診斷和分類委員會提出的糖尿病新診斷標準。胰島素分泌減少型(A組)：空腹及餐后胰島素分泌均明顯缺乏，糖負荷后無峰值出現；胰島素分泌延遲型(B組)：空腹胰島素水平正常，餐后分泌不足，并有峰值延遲；胰島素分泌過高型(C組)：空腹及餐后胰島素水平均較高，可有峰值延遲。對照組(N組)：健康體檢青中年人。所有患者無肝、腎、骨關節病及其他內分泌疾病，近期無服用鈣劑，維生素D，雌激素及糖皮質激素史，參見表1。

8、表14組對象臨床資料和生化指標指標N組(20例)A組(37例)B組(30例)C組(27例)年齡(歲)43.42±10.2655.81±11.99*55.64±12.61*54.92±11.51*性別(男/女)8/1210/2712/1811/16BMI(kg/m2)23.07±0.1423.32±3.3424.10±2.2727.01±2.88*病程(年)6.57±6.006.81±4.316.80±5.91血鈣(mmol/L)2.36±0.812.39±0.142

9、.37±0.172.36±0.13血磷(mmol/L)1.36±0.281.39±0.221.40±0.261.37±0.24AKP(U/L)105.16±2.04116.24±3.01112.30±2.16113.18±2.03注：與N組比較*P0.01，與A、B組比較*P0.01 1.2方法1.2.1患者入院時均測身高、體重。過夜禁食12小時以上，空腹采靜脈血，爾后進食饅頭(100 g，標準粉)，于60、120、180 min分別采血，同步測定相應時限血糖(葡萄糖氧化酶法)，胰島素濃度(放免

10、分析法)。生化法測定空腹血鈣、磷、堿性磷酸酶(SKP)。1.2.2骨量測定采用法國UBIS3000型超聲像骨密度儀和骨質量測定成像系統。病人取坐位并將專用超聲波探頭置于患者足跟部，測定跟骨超聲波傳導速度(SOS)、振幅衰減(BUA)和骨硬度指數(STI)。1.3統計學處理全部資料整理后輸入SAS統計軟件包進行統計分析，結果以±s表示，組間比較采用方差分析。2結果2.1各組間臨床資料和生化指標見表1。與N組比較，糖尿病各組年齡均大于對照組，差異有非常顯著性(P0.01)，糖尿病各組間比較差異不顯著(P0.05)。體重指數(BMI)比較，C組大于N組及其他糖尿病組(P0.01)，A組與B

11、組比較無顯著性差異(P0.05)。各組糖尿病病程比較差異無顯著性(P0.05)。生化指標顯示各組血清Ca、P、AKP差異不顯著(P0.05)。2.2各組超聲像骨密度和骨質量測定值見表2。與對照組比較，糖尿病各組SOS、BUA、STI均顯著低于對照組(P0.01)。A組明顯低于B組及C組(P0.01)，B、C二組比較差異不顯著(P0.05)。2.3各組間胰島素釋放水平見表3。與對照組比較，A組各時限胰島素水平均顯著低于對照組(F、3h P0.05，1h、2h P0.01)。B組空腹差異不顯著(P0.05)，余各時限差異有顯著性(2h P0.05,1h、3h P0.01)，顯示1h、2h低于對照組

12、，3h高于對照組，并峰值延遲。C組1h低于對照組，但差異無顯著性(P0.05)，余各時限胰島素水平均高于對照(P0.01)。糖尿病各組間比較，各時限胰島素水平以A組最低，C組最高，(P0.01)。2.4各組血糖值見表4。與對照組比較，糖尿病各組各時限血糖值均高于對照組(P0.01)。糖尿病組間比較，A組各時限血糖水平高于其他二組(F、1h、3h P0.05，2h P0.01)，B組與C組比較差異不顯著(P0.05)。表2各組SOS、BUA、STI比較組別nSOSBUASTIN組201538.44±32.1083.73±8.4798.7±8.98A組371458.2

13、5±33.5461.25±5.4267.43±9.36B組301517.96±40.0268.42±4.50580.14±20.15C組271500.54±39.92*66.61±9.44*79.07±17.80*注：與B組比較*P0.05，余組間比較P0.01 表3各組血清胰島素值(U/ml)比較組別nF1h2h3hN組207.20±2.0351.80±7.8927.70±11.168.05±2.33A組374.77±0.83*6.69±1.6

14、67.46±1.706.07±1.23*B組308.74±2.75*17.60±6.6321.83±7.79*17.43±6.75C組2723.76±8.6249.45±8.69*53.12±6.7237.01±7.98注：與N組比較*P0.05，*P0.05，余組間比較P0.01 表4各組血糖值(mmol/L)比較組別nF1h2h3hN組204.61±0.518.02±1.736.36±1.084.53±1.14A組3712.20±2.85*1

15、7.03±4.26*19.86±4.3518.41±5.10*B組309.23±3.5915.51±3.8916.50±3.7115.04±4.83C組2710.00±3.63*15.88±4.30*17.11±3.87*14.82±4.54*注：與B組比較*P0.05，與B、C組比較*P0.05，余組間比較P0.01 3討論糖尿病系全身代謝紊亂性疾病，不僅與三大物質，即糖、蛋白及脂肪代謝有關，而且與鈣、磷和鎂等骨礦物質的代謝關系密切。不論是NIDDM或IDDM患者，都可發生骨礦含量、

16、骨礦密度降低、骨質疏松，甚至骨折1。本研究顯示糖尿病各組患者的SOS、BUA及STI均低于正常對照組，表明糖尿病的確可引起骨密度降低。而糖尿病組間比較，以上骨密度及骨質量指標也存在差異，其中胰島素分泌減低組降低最明顯，余二組骨量減少程度相當，提示糖尿病代謝紊亂的程度對骨代謝的影響不同，胰島素水平越低，骨代謝異常越明顯。進一步分析糖尿病各組胰島素及血糖水平，結果顯示胰島素分泌減低組空腹及餐后各時限胰島素水平均明顯低于正常對照及其他糖尿病組，糖負荷后幾乎無峰值出現，反映胰島素分泌功能衰竭，而與之相應時限血糖水平則明顯高于其他三組。胰島素分泌延遲組與分泌過高組胰島素釋放水平也存在差異，后者各時限胰島

17、素水平均高于前者，但二組相應時限的血糖水平差異則不著顯。尤其是分泌過高組空腹及餐后2h、3h胰島素水平均高于對照組，但相應時限血糖水平則明顯高于對照組。糖尿病組間的臨床資料顯示各組間病程、年齡差別不大，但體重指數則以胰島素分泌過高為甚，顯示該組主要以胰島素抵抗為特征。綜合以上分析，提示糖尿病性骨代謝變化不單純受胰島素分泌功能降低的影響，而是胰島素分泌不足、胰島素敏感性降低及高血糖共同參與的結果，是糖尿病性骨量改變的重要原因，其中以胰島素缺乏對骨代謝的影響最大。而有效的控制血糖，把握時機地使用胰島素，增加周圍組織對胰島素的敏感性是防治糖尿病性骨代謝異常的主要方法。胰島素分泌異常可能從以下方面影響

18、骨代謝：胰島素作用于成骨細胞膜上胰島素受體，對成骨細胞有直接刺激作用，胰島素缺乏時成骨細胞生成骨鈣素減少，骨吸收大于骨形成，引起骨量減少3；胰島素缺乏時，1-羥化酶活性降低，使25(OH)D3轉為1，25(OH)2D3減少。而后者誘導細胞產生更多的骨形成蛋白，具有促進成骨的作用4。由于1，25(OH)2D3減少，一方面使腎小管對磷的重吸收減少，腸鈣吸收也減少而出現負鈣平衡，導致繼發性甲旁亢；另一方面影響鈣結合蛋白的生物合成能力，從而降低了鈣的運轉作用，引起骨營養不良，出現骨質疏松5；胰島素水平低下還影響成骨細胞對膠原的合成6，而且加速膠原組織(尤其是骨膠原組織)的代謝，使骨吸收增強7。當高血糖

19、時，尿糖排泌增多，大量的尿量及滲透性利尿，使鈣、磷排泌增多8，9。加劇了骨礦物質的丟失。本研究顯示糖尿病各組血清Ca、P水平與對照組比較無顯著差異，與多數報道一致8-10。可能與尿鈣排泌增多，腸鈣吸收減少，血鈣降低，不能維持正鈣平衡，引起PIT分泌增加，動員骨鈣入血有關。由此提示，血Ca、P水平不是評估骨代謝改變的敏感指標。要及早發現骨代謝異常，尚需檢查反映骨形成與骨吸收改變的特異生化指標以及行骨密度測定。其中定量超聲骨量測定不但可反映骨密度，而且可以反映骨的彈性結構和脆性11。能早期發現骨量減少，預測骨質疏松的發生和骨折的危險性12。對糖尿病患者在診斷骨質疏松癥及采取防治措施方面具有重要的作

20、用。作者單位：張菱（450003河南省人民醫院內分泌科）文世林（450003河南省人民醫院內分泌科）梁秋蓉（450003河南省人民醫院內分泌科）參考文獻1，劉忠厚主編.骨質疏松學.第1版.北京：科學出版社，1998，576.2，張新洲，施曼珠，黨耕町.糖尿病鼠的骨和鈣磷代謝紊亂及胰島的防治作用.中華內科雜志，1992，31：679.3，Levy JR.Demonstration of insulin receptors and modulation of slkaline phosphatase activity by insulin in rat osteoblastic cells.Endocrinolgy,1986,119(4):1786-1792.4，薜延，王紅霞，袁潤英，等.1，25雙羥維生素D3對成骨樣細胞增殖與分化的影響.中國骨質疏松雜志，1996，2：29-31.5，李安，杜學海，張兆權，等.慢性腎盂腎炎血清1，25二氫骨化醇和骨密度改變的臨床意義.中華腎臟病雜志，1997，7：360-380.6，Umpierrez GE,Goldstein S,Philli