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分类号：密级：无学号：2013409019单位代码：10759石河子大学硕士学位论文2型糖尿病胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究学位申请人阳毅指导教师李军教授申请学位类别临床医学硕士专业名称临床医学研究领域内科学所在学院医学院中国·新疆·石河子2016年6月 EffectsofcomprehensivepreventioninterventionsfordiabetesstandardizationShihezicommunityMetabolismintype2diabeticpatientsADissertationSubmittedtoShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofMedicineByYangYi(Internalmedcine)DissertationSupervisor:LiJunJune，2016 石河子大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示谢意。研究生签名：时间：使用授权声明本人完全了解石河子大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文在学校图书馆保存并允许被查阅。有权自行或许可他人将学位论文编入有关数据库提供检索服务。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。研究生签名：时间：导师签名：时间： 摘要目的：探讨2型糖尿病（Type2diabetes，T2DM）患者骨代谢及骨密度（Bonemineraldensity，BMD）情况，以及T2DM患者中胰岛素抵抗（insulinresistance，IR）水平与骨代谢之间的相关关系。方法：1.收集2014年2月-2015年12月就诊于石河子大学第一附属医院内分泌科的T2DM患者。根据双能X线BMD检查结果将研究对象分为T2DM并骨量正常组，T2DM并骨量减低组，T2DM并骨质疏松（osteoprosis，OP）组。测定记录其一般资料，包括性别、年龄、身高、体重、糖尿病病程等一般临床基线资料，根据公式计算出体重指数(bodymassindex，BMI)。2.对采集研究对象的空腹静脉血标本经肝素抗凝后，使用全自动生化分析仪测定空腹血糖（FPG）、血钙（Ca）、磷（P）、血清胆固醇(TC)、甘油三酯（TG）、碱性磷酸酶（ALP）等生化指标，高压液相法测定糖化血红蛋白（HbA1c），化学发光法测定空腹胰岛素(FINS)，根据公式计算出胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）；3.采用ELISA法及相应的试剂盒检测血清β-CTX、PINP。4.采用SPSS17.0统计软件进行数据处理。计量资料用均数±标准差表示，组间均数比较采用方差分析，基线不齐采用协方差进行处理，变量之间的相关关系采用相关分析，多因素采用多元线性回归进行分析以P＜0.05为差异有统计学意义。结果：一般资料比较：受试者250例，其中骨量正常组125例（男女比83/42），人均年龄为54.08±11.97岁；骨量减少组82例（男女比46/36），人均年龄为60.99±11.48岁；OP组43例（男女比10/33），人均年龄为68.97±7.20岁。三组在年龄、性别比上存在统计学差异（p＜0.01），基线资料不齐同，为使得组间资料具有可比性，统计上使用协方差对各项资料进行处理。1、一般资料比较：与骨量正常组比较，骨量减少组的病程高于正常组，具有统计学差异（p＜0.01），OP组的体重、BMI、病程均高于正常组，具有统计学差异（p＜0.05）。2、三组间生化指标的比较结果显示：与骨量正常组相比，骨量减少组与OP组之间的ALP、甘油三酯、胆固醇、血钙及血磷均无统计学意义。3、糖代谢指标的比较显示：与骨量正常组相比，骨量减少组中的空腹胰岛素、HOMA-IR及OP组中的空腹胰岛素、HOMA-IR低于正常组，OP组中的HbA1c高于正常组，具有统计学差异，p＜0.05。与骨量减少组相比，OP组糖化血红蛋白（Glycosylatedhemoglobin，HbA1c）高于减少组，二者存在统计学差异，p＜0.05。4、三组间骨代谢指标的比较显示：与骨量正常组比较，骨量减少组与OP组中的PINP、β-CTX均高于正常组，（p＜0.01），与骨量减少组相比，OP组中PINP、β-CTX均高于减少组，差异具有统计学意义（p＜0.05）。5、相关分析显示：BMD(股骨颈)与体重、BMI、FINS及HOMA-IR呈正相关（r=0.18、0.13、0.14、0.18，P＜0.05）；与年龄、β-CTX、PINP呈负相关（r=-0.13、-0.23、-0.87，P＜0.05），BMD与病程、FPG、HbA1c无明显相关性（P＞0.05）。IR与年龄、β-CTX呈负相关（r=-0.15、-0.19，P＜0.05）；与体重、BMI、HbA1c、FINS呈相关（r=0.16、0.13、0.2、0.92，P＜0.05），HOMA-IR与病程、FPG、PINP无明显相关性。6、回归分析研究显示：以β-CTX和PINP为应变量，以HOMA-IR、性别、年龄、BMI、病程、FPG、HbA1c、ALP、甘油三酯、胆固醇、血钙、血磷为自变量进行多元线性回归分析，结果显示：HOMA-IR（t=-2.454，p=0.015）及年龄（t=3.559，p=0.001）进入β-CTX的回归方程，y=359.183-3.174（HOMA-IR）+2.366（年龄）；PINP性别（t=2.621，p=0.009）进入PINP的方程，y=1158.737+303.11（性别)。I 结论：（1）T2DM合并OP占研究资料的17%，其中OP组中女性患者占76.7%。（2）HOMA-IR与BMD呈正相关，IR越低，BMD丢失越严重，引起OP的风险越大。（3）T2DM合并OP属于高转换性的骨代谢，即骨吸收和骨形成均增高。(4)HOMA-IR与骨吸收指标β-CTX存在负相关关系，即低IR会引起骨代谢β-CTX的亢进，引起骨吸收的增加。IR是T2DM患者骨量的重要保护因素。关键字：2型糖尿病；骨密度；骨代谢；胰岛素抵抗；骨质疏松。II AbstractObjective:InvestigateT2DMpatientswithbonemetabolismandbonemineraldensity,bonemineraldensity,BMD),andtype2diabetesmellitus(type2diabetesandtype2diabetesmellitus(T2DM)inpatientswithosteoporosis(insulinre-sistance,IR)levelandbonemetabolismrelatedrelationship.Methods:T2DMpatientswhowerecollectedfromtheDepartmentofendocrinologyoftheFirstAffiliatedHospitalofShiheziUniversityfromFebruary2014toDecember-2015.AccordingtotheresultsofdualenergyX-rayBMDexamination,thesubjectsweredividedintoT2DMgroup,normalbonemassgroup,T2DMgroup,group,T2DMandOP(osteoprosis,OP)group.Determinationofthegeneralinformation,includinggender,age,height,weight,diabetes,suchasthegeneralclinicalbaselinedata,calculatedaccordingtotheformulaofbodymassindex(massindexbody,BMI).2.Thecollectionofobjectsoffastingvenousbloodsamplesafteranticoagulationwithheparin,andbiochemicalindexesoffastingplasmaglucose(FPG),calcium(CA),phosphorus(P)weremeasuredbyautomaticbiochemicalanalyzer,serumtotalcholesterol(TC),triglyceride(TG),alkalinephosphatase(ALP)etc.,highpressureliquidchromatographymethodforthedeterminationofglycosylatedhemoglobin(HbA1c),chemiluminescencedeterminationoffastinginsulin(fins),accordingtotheformulatocalculateinsulinresistanceindex(HOMA-IR).3.TheELISAmethodandthecorrespondingELISAkitfordetectionofserumbeta-CTxandPINP.4usingSPSS17.0statisticalsoftwarefordataprocessing.Measurementdatawasusedtomean+standarddeviationsaid,betweengroupswerecomparedbyanalysisofvariance,baselinetogetherwithcovarianceforprocessing,therelationshipbetweenvariablesusingcorrelationanalysisandmultifactorsusingmultiplelinearregressionanalysistoP<0.05,thedifferencewasstatisticallysignificant.Results:Generalinformation:Subjectsof250cases.Thenormalbonemassgroup125cases(menandwomenthan83/42),theaverageagewas54.08+11.97years;bonemassreductiongroup82cases(menandwomenthan46/36).Theaverageageis60.99+48yearsold;OPgroup43cases(menandwomenthan10/33),theaverageagewas68.97+720years.Thethreegroupsinage,sexratiohadstatisticaldifference(P<0.01),baselinedatamissing,tomakethedatacomparablebetweengroups,statisticalprocessingofthedatausingcovariance.1,generalinformation:comparedwithnormalbonemassgroup,osteopeniagroupinthecourseofthediseasewashigherthanthatofnormalgroup,withsignificantdifference(P<0.01),OPgroupbodyweight,BMI,durationofdiabeteswassignificantlyhigherthanthatinthenormalgroup,withstatisticaldifference(P<0.05).2,threegroupsofbiochemicalindexesbetweenthecomparisonresultsshowthat:comparedwithnormalbonemassgroup,osteopeniagroupandtheOPgroupbetweenALP,triglyceride,cholesterol,calcium,phosphoruswerenotstatisticallysignificant.3,glucosemetabolismindexescomparisonshowsthatcomparedwithnormalbonemassgroup,osteopeniagroupoffastinginsulin,insulinresistanceindexandOPgroupinfastinginsulin,insulinresistanceindexwaslowerthanthatofnormalIII groupandHbA1cintheOPgroupwashigherthanthatofnormalgroup,withstatisticaldifference,P<0.05.Comparedwiththebonemassreductiongroup,OPgroupGlycosylatedHbA1c(hemoglobin)wassignificantlyhigherthanthereductiongroup,therewerestatisticallysignificantdifferencesbetweenthetwogroups,P<0.05.4,amongthethreegroupsofbiochemicalmarkersofbonemetabolismincomparisonshowsthatcomparedwithnormalbonemassgroup,osteopeniagroupandtheOPgroupPINPandCTXwerehigherthannormalgroup,(P<0.01),withreducedbonemasscompared,OPgroupPINPandCTXwerehigherthangroupweresignificantlyreduced,andthedifferenceisstatisticallysignificant(P<0.05).5,correlationanalysisshowedthattheBMD(neck)withbodyweight,BMI,finsandHOMA-IRwaspositivelyrelated(=0.18and0.13and0.14and0.18,P<0.05);withage,CTXandPINPwasnegativecorrelation(r=-0.13,-0.23,-0.87,P<0.05),BMDandduration,FPG,HbA1cwithoutsignificantlyassociated(P>0.05).IRandage,CTXwasnegativecorrelation(r=-0.15,-0.19,P<0.05);withbodyweight,BMI,HbA1c,fastinginsulin(fins)was(r=0.16,0.13,0.2,0.92,P<0.05),HOMA-IRandduration,FPG,PINPnosignificantcorrelation.6,regressionanalysisshows:withCTXandPINPasthedependentvariableandtheIRindex,gender,age,BMI,durationofdiabetes,fastingplasmaglucose,HbA1c,ALP,triglyceride,cholesterol,serumcalcium,phosphorusasindependentvariablesformultiplelinearregressionanalysis.ResultsshowedthattheIRindexandCTXregressionrelationshipsinthe0.05levelwasnegativelycorrelated;CTXandagewerepositivelycorrelated,namelyagehasapositiveeffectonCTX(t=3.559,P=0.001)IRnegativetotheeffectofCTX(t=-2.454,P=0.015),PINPandgender(t=2.621,P=0.009)positivecorrelation,andfemalePINPvalueishigherthanthemale.Conclusion：(1)inthepresentstudy,T2DMcombinedwithosteoporosisaccountedfor17%oftheresearchdata,ofwhichOPgroupofwomenaccountedfor76.7%.(2)HOMA-IRandBMDwerepositivelycorrelated,thatis,IRistheprotectivefactorofbone,thelowertheIR,themoreseriousthelossofBMD,thegreatertheriskofOP.(3)T2DMcausedbyOPisahighconversionofbonemetabolism,thatis,boneresorptionandboneformationareincreased.TherewasanegativecorrelationbetweenIRandbonemetabolism.Thenegativeeffectofbeta-CTxandIRwasnegative,thatis,lowIRwouldcausethe-CTxofbonemetabolismbeta,whichledtotheoccurrenceofOP.(4)PINPwasrelatedtosex,andthefemalePINPwashigherthanthatofthemale.Thebeta-CTxhadapositiveeffectontheage,andthenegativeeffectofIRwas-CTx.TimelyunderstandingofthestatusofpatientswithIRstatusandbonemetabolismindicators,contributetotheearlypreventionandtreatmentofOP.KeyWorld:Type2diabetesmellitus;bonemineraldensity;bonemetabolism;insulinresistance;osteoporosis.IV 目录中文摘要.................................................................................................................................IAbstract..................................................................................................................................III英文缩略词...........................................................................................................................VI第一章前言........................................................................................................................1第二章对象与方法............................................................................................................41.对象.............................................................................................................................42.方法..............................................................................................................................4第三章结果......................................................................................................................15第四章讨论......................................................................................................................20第五章参考文献..............................................................................................................24文献综述........................................................................................................................26致谢....................................................................................................................................31附录一..................................................................................................................................32附录二..................................................................................................................................33作者简介..............................................................................................................................34导师评阅表..........................................................................................................................35V 英文缩略词语表缩略词英文全称中文全称DMDiabetesmillitus糖尿病T2DMType2diabetes2型糖尿病FPGFastingplasmaglucose空腹血浆葡萄糖OPosteoprosis骨质疏松HbA1cGlycosylatedhemoglobin糖化血红蛋白BTMboneturnovermarker骨转换标志物NrerminalpropeptidesoftypeIPINP1型原胶原N-端前肽procollagenIOFInternationalOsteoporosisFoundation国际OP基金会C-teminalcross-linkedtelopeptidesoftypeCTXI型胶原交联羧基末端肽IcollagenIRinsulinresistance胰岛素抵抗ELISAEnzyme-linkedimmunosorbentassay酶联免疫吸附测定BMDBonemineraldensity骨密度SDStandarddeviation标准差PTHparathyroidhormone甲状旁腺素BMIBodymassindex体质指数VI 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究前言(Introduction)2型糖尿病(type2diabetesmellitus，T2DM)是DM中最常见的一种，乃是目前医学界所公认的由遗传、环境和社会等多种因素造成的人类代谢性疾病，发病机制较为复杂，且早期诊断依旧不甚理想。随着经济的发展和生活水平的不断提高，我国的2型糖尿病患者也在逐年上升，2008年针对全国14个省份糖尿病和代谢综合征发病率的调查结果显示，我国的糖尿病患者人数已经超过7千万，成为世界上糖尿病患者最多的国家，其中90%的患者为T2DM[1]。杨文英等研究结果显示:2011年糖尿病患者增加近30%高达3.66亿。但是中国的糖尿病患病率较以前明显增加、T2DM比例大、随病程和年岁变多的趋势等特点。糖尿病和糖尿病前期在中国普通成年人群中高度流行。在中国糖尿病已成为一个重要的公共卫生挑战，需要采取全国性策略，以便在普通中国人群中早期诊断和筛查糖尿病[2]。2型糖尿病发病机制较为复杂，其中IR是2型糖尿病发生发展的重要基础。胰岛素是机体一种重要的内分泌激素，它参与体内多种物质的代谢调节，如果外周组织对胰岛素作用的敏感性和反应性降低则称为IR。在IR初期，机体通过代偿性胰岛素分泌增多可以维持血糖在正常水平，随着胰腺β细胞功能减退，当不能再产生足够的胰岛素以增强胰岛素敏感性时，就会出现葡萄糖耐量减低，导致了T2DM的发生，发生IR的主要部位是依赖胰岛素的葡萄糖利用器官：如骨骼肌、肝脏、脂肪细胞。IR由多种原因共同作用导致的一种胰岛素效应缺陷状态，其引起全身性代谢问题，如肥胖、氧化应激、细胞内功能缺陷与微量元素缺乏。1988年，Reaven[3]提出了X综合症的概念，即现在所说的代谢综合症或IR综合征，包括了临床上许多代谢相关性疾病，如肥胖、糖尿病、高血压、动脉粥样硬化性心脏病、周围大血管病、高脂血症以及非酒精性脂肪肝等，而近年研究发现可以引起骨质疏松(osteoprosis，OP)。OP是发病率高、死亡率高、保健费用消耗大且最常见的一种骨代谢疾病。OP的主要发病原因是以骨皮质变薄、骨量的降低、骨小梁连接性降低、微观结构退化等异常改变。它们导致的是骨硬度变高，极大加大了骨折的风险，明显OP是一种可以发展为整体的骨疾病。[4]根据最新调查显示80岁以上的妇女人群几乎均患有OP，而在50岁以上的人群中女性患OP机率增加了50%；男性增加了20%[5]。据估算，截止到2020年有六亿一千万人会发生OP或低BMD（bonemineraldensity，BMD），仅就加利福尼亚的保守估计预算在2025年用于OP的花费将达到二十一点四个亿[6]。众多研究显示：体重、吸烟、饮酒、体力活动及饮食可直接或间接影响BMD。糖尿病合并OP受到越来越多的临床医师的关注。糖尿病性OP的发生机理。现今看法一直认为是多因素的，除了年龄、性别、种族、体重、营养状况等因素外，还与骨代谢调节因素及骨矿物质的代谢有关。亦有研究显示，糖尿病性骨病是2型糖尿病常见的并发症之一，尤其常见于老年2型糖尿病患者，常合并骨量减少，OP患病率较高，其发1 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究病机制以成骨细胞功能障碍为主要特征[7]。2型糖尿病的高尿糖造成高渗性利尿，使钙、磷、镁等重吸收明显下降，从而使骨质脱钙，BMD下降。长期高血糖，导致过多的糖基化终末产物的形成。糖基化终末产物可影响蛋白质的理化性质，引起成骨作用降低，同时其还可刺激破骨细胞骨吸收因子的形成，导致骨吸收增加，引起骨量丢失。在成骨细胞膜表面存在胰岛素受体，胰岛素有促进骨细胞内氨基酸蓄积，刺激骨胶原合成和核苷酸形成的作用，由于胰岛素缺乏或不足，蛋白质合成代谢障碍，骨基质合成减少，导致骨量减少，最后致BMD下降。骨的吸收过程大于骨的形成过程，表现为BMD渐渐下降，从而易产生骨折[8-9]。IR对BMD的影响目前国际上存在争议，有的学者认为IR引起BMD的增加，有的学者却又提出IR引起BMD的减少。武汉大学的贺春燕等提出高胰岛素血症是BMD增加的因素之一，IR是BMD的保护因素。目前已有很多研究证明IR时，脂肪组织、骨骼肌细胞、肝脏和动脉血管组织等都不同程度增加了一些细胞因子、炎症反应蛋白、激素蛋白等的表达，它们通过内分泌、旁分泌和自分泌机制可减低组织细胞对胰岛素的敏感性，同时亦作用于骨细胞，使骨细胞、骨代谢发生相应的变化。在潘长玉教授编译的《糖尿病学》中，提出IR对BMD影响多样，其观点偏向IR会引起BMD增加，比起OP，一般较多引起骨质增生。在刘财德等学者的文章《T2DM患者BMD与IR关系的研究》中得出的结论是IR可加重骨量的丢失，是OP发生的危险因素；同时吕燕等学者提出IR可导致糖尿病肾病的发生，引起骨代谢异常，加重骨量的丢IR存在T2DM患者病程的发生发展中，对于不同病程阶段，IR对BMD的影响存在差异。讨论相关机制需要考虑多种影响因素，应该针对不同人群的患者进行全方面的探究和讨论。骨转换标志物(boneturnovermarker,BTM)为骨生理状态检测提供一种非创伤性方法,分为骨吸收标志物与骨形成标志物[10]。骨吸收标志物包括:(1)胶原降解产物：①羟脯氨酸(hydroxyproline,Hyp)；②吡啶交联(pyridiniumcrosslinks),吡啶啉(pyridinoline)与脱氧吡啶啉(deoxypyridinoline)；③I型胶原交联端肽(telopeptidesoftypeIcollagen),I型胶原交联C末端肽(Cterminal:CTX-1,ICTPorCTX-MMP)与I型胶原交联N末端肽(Nterminal:NTX-1)。(2)非胶原蛋白:骨唾液酸糖蛋白(bonesialoprotein)。(3)破骨细胞酶:①抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrateresistantacidphosphatese,TRAP)；②血清组织蛋白酶(cathepsinK)。骨形成标志物包括胶原合成副产物：①I型前胶原前肽(propeptidesoftypeIprocollagen):包括I型前胶原C末端前肽(CterminalpropeptidesoftypeIprocollagen,PICP)和I型前胶原N末端前肽(NrerminalpropeptidesoftypeIprocollagen,PINP)；非胶原蛋白；②成骨细胞酶:骨特异性碱性磷酸酶(bonealkalinephosphatase,BAP)；③基质蛋白(matrixproteins):骨钙素(osteocalcin)[11]。本研究也采用具有标志意义的指标如ALP、β-CTX、PINP、OC作为研究分析。而国际OP基金会(IOF)推荐的敏感性相对较好指标是:1型原胶原N-端前肽(PINP)作为骨形成指标及血清1型胶原交联C-末端肽(β-Crosslaps)作为骨吸收指标。I型前胶原氨基端前肽(PINP):是I型前胶原经蛋白酶水解转化为I型胶原释放的胶原前肽,90%的骨基2 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究质是由I型胶原质组成的,I型胶原是人体内最丰富的胶原类型,也是矿化骨中唯一的胶原类型。在前胶原转变为胶原纤维质期间,它们被特异的蛋白酶去除,继而形成骨基质。PINP的解离和I型胶原合成的比例为1:1,故PINP可反映成骨细胞的活性和骨形成速率。PINP升高提示I型胶原的合成速率加快,骨转换活跃,是骨形成较为特异和敏感的指标。有研究表明,老年OP患者经药物治疗后,血清中PINP的水平明显上升,脊柱和髋部的BMD相应增加,骨折风险亦明显下降[12]。I型胶原交联羧基末端肽(C-teminalcross-linkedtelopeptidesoftypeIcollagen,CTX),CTX是I型胶原在骨代谢过程中的降解产物,内含完整的I型胶原羧基末端肽中第15-22个氨基酸。人体90%骨有机成分是由I型胶原组成,正常时I型胶原被降解甚微,血中含量很少,当I型胶原结构、含量及稳定性异常时,可导致骨转化加快,破骨细胞活性增强,大量降解I型胶原入血,通过肾脏排出。Kanterweicz等研究证实,OP患者的妇女CTX水平明显高于正常者。CTX是反映骨吸收的特异性指标,文献报道,CTX在体内日间变异系数明显低于其他评价骨吸收的生化指标,同时还可预示骨折发生的危险性大小,其水平升高,骨折的风险上升,具有很好的应用前景。目前IOP及国际临床化学和实验医学联合会(IFCC)亦推荐,通过测定血清中CTX的水平来监测骨吸收情况[13-14]。由于胰岛素不足会影响成骨细胞合成蛋白质的速度，引起了代谢速度增加，从而在个方面加快了破骨细胞的骨吸收作用，同时骨钙素在胰岛素缺乏的时候会引起骨代谢的合成受到抑制，最后导致的结果就是使得骨的吸收大于骨的形成，最终导致OP的形成。这说明IR在OP的发病机制可能是起到了相应的影响的[15]。随着临床上发现的2型糖尿病性骨病病例越来越多，T2DM患者中防治OP的发生越来越重要。因此早期及时进行BMD及胰岛素敏感性检测，提高胰岛素敏感性，对有效防治T2DM合并OP有着重要的临床意义。国内外研究均有IR加重OP风险的论点，但部分学者认为在一定的情况和条件下，IR是保护因素，IR与骨代谢标志物的关系仍存在争议。因此本文的研究旨在寻找2型糖尿病患者骨代谢的情况及与IR的关系，为2型糖尿病合并OP的早期诊断和相关治疗提供依据。3 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究对象与方法(Objects&Methods)1对象1.1研究对象收集2014年2月-2015年12月就诊于石河子大学第一附属医院内分泌科住院2型糖尿病患者。1.1.1纳入标准⑴OP符合1998的WHO关于OP症诊断指南；⑵T2DM符合1999年世界卫生组织糖尿病诊断标准；⑶告知研究对象研究内容并签字知情同意书；⑷能够并且愿意完成调查者。1.1.2排除标准：⑴1型糖尿病、妊娠糖尿病及重度吸烟、饮酒及长期卧床者；⑵影响钙和维生素D吸收等疾病；⑶长期口服激素和或对骨有作用的药品；⑷有急慢性的心、肝、肾脏疾病，或恶性肿瘤的患者；⑸其他先天性OP。1.2分组分组根据WHO的诊断标准,采用双能X线BMD检查结果将低于同龄人峰值均值的2.5个标准差者划分为T2DM并OP组；BMD低于1-2.5个标准差者划分为T2DM并骨量减低组，而BMD在峰值均值的1个标准差以内划分为T2DM并骨量正常组。2.方法2.1一般资料的收集患者一般资料的统计:性别、年龄、糖尿病病程、体重、并发症、用药史等。并计算BMI=体重(kg)/身高²(m²)。2.2BMD的测定测量仪器：通用公司(GEMedicalSystems)生产的双能X线BMD仪(型号为Prodigy)，测定部位包括股骨颈及大转子、腰椎L2-L4，结果均以g/cm²表示。2.3临床相关指标检测抽取上述研究对象空腹静脉血5ml左右,静置半小时后离心留血清于EP管内,使用罗氏全自动生化分析仪(型号ModularDPP-H7600)检测血清中空腹血糖(FPG)、钙(Ca)、磷(P)、碱性磷酸酶(ALP)、胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、骨钙素(OC)的浓度。采用Roche全自动免疫分析仪(型号cobas6000e601)测定空腹胰岛素(FINS)。HbA1c(HbA1c)用高压液相法测定。并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)=空腹血糖水平(FPG,mmol/L)×空腹胰岛4 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究素水平(FINS,mIU/L)/22.5。2.4β-CTX的测定2.4.1研究方法酶联免疫吸附测定（Enzyme-linkedimmunosorbentassay，ELISA）测定β-CTX。2.4.2标本收集对实验对象进行空腹静脉血的采集，将采集的血放在无菌玻璃瓶中，然后处于室温20分钟左右，使之自然凝固，采用离心机速度为2000转/分，离心15分钟后，在EP管中采取血清，然后把血标本放在放置在-80°冰箱冻起来，下次要做相应的实验的时候再取出。2.4.3主要仪器设备⑴酶联免疫检测仪:美国Bio-Rad⑵水浴锅：北京永光明⑶高速离心机：美国Thermo-scientific⑷80℃超低温冰箱：美国Thermo-scientific⑸高压锅：日本Sanyo2.4.4试剂β-CTX试剂盒：Cloud-CloneCorp.(美国)2.4.5实验原理：β-CTX原理:本试剂盒应用竞争抑制酶联免疫分析法测定标本中待测物质水平。将βCTx单克隆抗体包被微孔板,制成固相载体,往包被抗体的微孔中同时加入生物素标记的抗原和待测抗原(标准品或样本),待测抗原与生物素标记抗原对特异性抗体进行竞争结合。温育后经洗涤去掉未结合物,然后加入HRP标记的亲和素,经过温育和彻底洗涤后加入底物TMB显色。TMB在过氧化物酶的催化下转化成蓝色,并在酸的作用下转化成最终的黄色。待测标本浓度越高,标记抗原和抗体的结合就越受到抑制,显色愈浅。显色的深浅与酶量呈正相关,而与样品中待测物质含量呈负相关。用酶标仪在450nm波长下测定吸光度(O.D.值),计算样品浓度。2.4.6实验材料[需自备的设备及试剂]1、酶标仪2、消毒灭菌后的加液器及吸头5 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究3、EP管4、蒸馏水5、吸水纸2.4.6试剂准备1、使用前不能直接在37°C化掉，应该把标本放置于室温(18-25°C)的条件下，缓慢而均衡的提高温度。2、标准品(冻干品):在每标准品里加入相应的稀释液计量为0.5mL，封盖后放在室温放平稳，时间控制在8-10分钟即可，为了提高混合率和同时助于溶解，我们可以用手反复颠倒/搓动以达到目的，相应的浓度为8，000pg/mL。提前拿出5个消毒后的EP管作为相应的容器，同时滴600μL相应的稀释液，如下表所示。依次三倍稀释成8，000pg/mL，2，666●67pg/mL，888.89pg/mL，296.30pg/mL，98.77pg/mL，空白孔我们设定为标准品稀释液(0pg/mL)的来进行操作。但是每次实验过程中的标准品溶液请使用未使用过的产品，这是为保证在实验结果中可以保证其结果的准确性和有效性，3、检测溶液A及检测溶液B:DetectionA及DetectionB在请双手进行揉搓反复甩动，或者有条件可以进行低速的离心，这样做的好处在于可以让试剂的管壁或瓶盖的相应溶液充分混合后顺势流注和沉积到试剂管底部。在临到使用之前可以稀释用的稀释液A或B以比例为1:100来进行(如:10μL检测溶液A/990μL检测稀释液A)，把准备好的溶液进行充分的均匀混合，准备的量可以根据实验前计算出来的量来进行，大概所需要的是50μL/孔，但我们在实验过程中可以增加0.1-0.2mL。4、浓洗涤液:将稀释20mL的浓洗涤液，使用580mL蒸馏水或者或去离子水来进行，一般定量在600mL。5、底物溶液:使用的所需TMB溶液可以用移液器吸头来吸取，这种洗头经过严格灭菌，我们可及时吸取其至另一干净容器中使用，容器在使用过程中若有剩余的底物，这时候正确的做法是果断的扔掉，不应该再次收入TMB的容器瓶中。注意:1、在板中不能直接进行标准品的稀释。2、标准品在使用过程中只能使用一次，而且在在临用前应该在15分钟内配制。3、在配置标准品、检测溶液A及B的工作液时不能将对应的稀释液相互混淆，配制6 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究是3组溶液时请保证无气泡，为保证实验结果的准确请使用微量吸管，并使用微量加液器进行溶液剂量的校准。请配置时根据使用的预计的计量来配比，但是尽量不要使用微量的刻度来进行配制。4、在制作溶液时勿添加使用过的溶液制品，比如稀释过的标准品、检测溶液A和B工作液。5、在配制浓洗涤液的时候，若出现例如有结晶析出的情况，这时候请先把溶液放置于至室温下，同时用手轻轻的摇晃和甩动均匀，一至检查到结晶消失和完全溶解再进行配制。6、因在实验中使用的水质的差异很可能会导致数据的变动，因此我们建议统一使用蒸馏水。2.4.6操作步骤1、加样:在第一步骤中首先要分别设定3个组别:待测样品孔、标准孔、空白孔。其中可设标准孔5个，可增标准品50μL，注意的是要分辨不同浓度（见试剂准备2)。在空白孔的孔中可加50μL，其他的孔加入我们即将要测的样品50μL，然后加入A液50ul，注意时间上要及时尽快，过后开始混合溶液，用手轻轻振动即可，检查千万不要留有气泡，可能会影响到最后的数据结果，然后将酶标板加上覆膜，在水浴箱中帝设定好温度为37°C，时间在1小时左右。2.等待时间结束，倒掉孔内的液体，开始洗涤工作，先蒸馏水浸泡，然后用吸水纸吸去水份，具体做法可以把吸水纸放在试验台上用力叩拍即可，注意在最后一次洗涤时要把孔内液体全部甩干，当然有条件的可以使用自动洗板机。3、然后加入B液100ul，注意时间上要及时尽快，过后开始混合溶液，用手轻轻振动即可，检查千万不要留有气泡，可能会影响到最后的数据结果，然后将酶标板加上覆膜，在水浴箱中帝设定好温度为37°C，时间在30分钟左右。4、期待时辰完成，倒掉液体，开始洗涤工作，甩干后，洗板5次，方法与步骤2相同。5、洗板完成后，在每个孔中加入剂量为90μL底物溶液，完成后同样在酶标板加上覆膜，放置在37°C的水浴箱中避光显色15-25分钟，，反应控制注意时间，切记不要超过30分钟。6、终止液的加入顺序一定要与上一步骤的加底物的顺利保持一致。7、下一步请注意时间，同时检查下孔内是否发现气泡和板下有无水滴时，确保没有水滴后将酶标板底放入酶标仪测定量各孔的光密度(O.D.值)，注意尽快放入酶标仪中，同时调整波长在450nm下测定。注意事项:1、试剂准备:在进行实验的时候先准备好这一次的所有需要的总的酶标条，剩下的酶标条可以从微孔板上拆下，然后防在特定的室温下进行密封，最好是参照实验说明书的要求保存，余下的可以下次实验再次使用。2、加样:加样使用的一次性的吸头在实验操作一定要注意使用，千万要避免交叉污染。7 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究同时注意时间上要及时尽快，过后开始混合溶液，用手轻轻振动即可，检查千万不要留有气泡，可能会影响到最后的数据结果，加样的过程中注意每个加孔之间的速度应保持一致，同时开始的时间和加样结束的时间不应该间隔太长，如果时间太长将会导致预温育时间的不同，从而明显影响到最终的检测值的数据准确性。当然有条件的可以选择复孔枪进行操作。3、温育:在温育:在这一步骤中为防止溶液出现特殊情况比如蒸发等等。4、洗涤:在这一步骤中必要的洗涤是不可少的，随时注意一点就是在处理过程中要将洗涤液完全抖完使之干燥。在洗涤的过程中应该注意处理上要在滤纸上拍干每个反应孔中残留下来的洗涤液，不要直接吸水处理，同时在处理过程中注意可能残留的液体和手指印，以免在最后的统计结果中影响读数。有条件的可以使用自动洗板机，但是在使用前应该在能熟练掌握的情况下进行实际的实验操作。5、反应时间的控制:在实验的过程中注意请定时观察底物的反应孔的颜色变化，如果孔内出现显色过深情况，请尽快终止反应，避免影响酶标仪光密度读数。6、底物:底物的保存条件有是需要避光的，强光直接照射会直接影响最终的结果。7、如果实验室内湿度低于60%，推荐使用加湿器提高湿度水平。2.4.7计算结果根据原理可以得出βCTx的含量与其显色呈负相关，βCTx的含量越高，其孔内显示的颜色越浅，反之如果含量越低，那么孔内的颜色显色越深。用标准品及样本行五点图，使用O.D.值作图。根据样品规定的浓度计算出的O.D.值，由标准曲线查出相应的浓度，乘以稀释倍数；先计算标准方程，将测定数值代入求的相应的结果。2.4.8典型数据与判断在计算前我们可以通过OD值先画出散点图，因为在每个人的试验中都会出现误差而导致的数据不同，因此每个散点图也存在差异，所以根据自己的实验情况来作曲线图。[检测范围]98.77pg/mL-8，000pg/mL[最低检测限]37.23pg/mL8 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究2.4.9试剂盒性能[精密度]CV(%)=SD/mean×100批内差：对不同的值进行测量比较。批间差：不同的值测定后计算出平均值及SD值。批内差：CV<10%批间差：CV<12%2.5PINP的测定2.5.1研究方法酶联免疫吸附测定（Enzyme-linkedimmunosorbentassay，ELISA）测定PINP2.5.2标本收集对实验对象进行空腹静脉血的采集，将采集的血放在无菌玻璃瓶中，然后处于室温20分钟左右，使之自然凝固，采用离心机速度为2000转/分，离心15分钟后，在EP管中采取血清，然后把血标本放在放置在-80°冰箱冻起来，下次要做相应的实验的时候再取出。2.5.3主要仪器设备⑴酶联免疫检测仪:美国Bio-Rad⑵水浴锅：北京永光明⑶高速离心机：美国Thermo-scientific⑷80℃超低温冰箱：美国Thermo-scientific⑸高压锅：日本Sanyo2.5.4试剂PINP试剂盒：Cloud-CloneCorp.(美国)，进口商：武汉云克隆科技股份有限公司2.5.5实验原理原理是应用竞争抑制酶联免疫分析法测定PINP，利用此方法测定相应待测物质在血中的含量。往包被抗体的微孔中同时加入的抗源和待测标本，使二者与相应的抗体反应。在经过水浴温孵20-30分钟后，把未结合物等废物洗涤掉，，然后下一步可程序可加入亲和素，其由HRP标记的相应元素，在经过下一步的孵温育化后，把未结合物等废物彻底洗尽，最后加入显色试剂物TMB。TMB可以变化为蓝色在相对应的酶的化学影响中，最后可以变化为黄色若在对应的酸影响。在结果分析中我们可以得出：需要检测的孔中显色很深，那么显示其浓度高，显色愈浅，说明孔中的化学变化中的结合受到干扰。计算是一般是用酶标仪，通过设定波长为在450nm的条件下测定(O.D.值)，再通过相应的软件测定。9 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究2.5.6实验材料[需自备的设备及试剂]1、酶标仪2、消毒后的加液器及吸头3、稀释样品的EP管4、蒸馏水或去离子水5、吸水纸2.5.7试剂准备1、使用前不能直接在37°C化掉，应该把标本放置于室温(18-25°C)的条件下，缓慢而均衡的提高温度。2、标准品(冻干品):制定溶液时，我们可以用手反复颠倒/搓动以达到目的，其浓度为4，000pg/mL(贮液)。如图所示依次倍比稀释2，000pg/mL，1，000pg/mL，500pg/mL，250pg/mL，125pg/mL，62.5pg/mL，31.2pg/mL，标准品稀释液(0pg/mL)直接作为空白孔。保证在实验结果中可以保证其结果的准确性和有效性。3、检测溶液A及检测溶液B:DetectionA及DetectionB在请双手进行揉搓反复甩动，或者有条件可以进行低速的离心，这样做的好处在于可以让试剂的管壁或瓶盖的相应溶液充分混合后顺势流注和沉积到试剂管底部。在临到使用之前可以稀释用的稀释液A或B以比例为1:100来进行(如:10μL检测溶液A/990μL检测稀释液A)，把准备好的溶液进行充分的均匀混合，准备的量可以根据实验前计算出来的量来进行，大概所需要的是50μL/孔，但我们在实验过程中可以增加0.1-0.2mL。4、浓洗涤液:将20mL浓洗涤液进行稀释，使用580mL蒸馏水或者或去离子水来进行，一般定量在600mL。5、底物溶液:使用的所需TMB溶液可以用移液器吸头来吸取，这种洗头经过严格灭菌，10 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究我们可及时吸取其至另一干净容器中使用，容器在使用过程中若有剩余的底物，这时候正确的做法是果断的扔掉，不应该再次收入TMB的容器瓶中。注意：注意:1、在板中不能直接进行标准品的稀释。2、标准品在使用过程中只能使用一次，而且在在临用前应该在15分钟内配制。3、在配置标准品、检测溶液A及B的工作液时不能将对应的稀释液相互混淆，配制是3组溶液时请保证无气泡，为保证实验结果的准确请使用微量吸管，并使用微量加液器进行溶液剂量的校准。请配置时根据使用的预计的计量来配比，但是尽量不要使用微量的刻度来进行配制。4、在制作溶液时勿添加使用过的溶液制品，比如稀释过的标准品、检测溶液A和B工作液。5、在配制浓洗涤液的时候，若出现例如有结晶析出的情况，这时候请先把溶液放置于至室温下，同时用手轻轻的摇晃和甩动均匀，一至检查到结晶消失和完全溶解再进行配制。6、因在实验中使用的水质的差异很可能会导致数据的变动，因此我们建议统一使用蒸馏水。2.5.8操作步骤1、加样:在第一步骤中首先要分别设定3个组别:待测样品孔、标准孔、空白孔。其中可设标准孔7个，可增标准品100μL，注意的是要分辨不同浓度（见试剂准备2)。在空白孔的孔中可加100μL，其他的孔加入我们即将要测的样品100μL，然后加入A液100ul，注意时间上要及时尽快，过后开始混合溶液，用手轻轻振动即可，检查千万不要留有气泡，可能会影响到最后的数据结果，然后将酶标板加上覆膜，在水浴箱中帝设定好温度为37°C，时间在1小时左右。2.等待时间结束，倒掉孔内的液体，开始洗涤工作，先蒸馏水浸泡，然后用吸水纸吸去水份，具体做法可以把吸水纸放在试验台上用力叩拍即可，注意在最后一次洗涤时要把孔内液体全部甩干，当然有条件的可以使用自动洗板机。3、然后加入B液100ul，注意时间上要及时尽快，过后开始混合溶液，用手轻轻振动即可，检查千万不要留有气泡，可能会影响到最后的数据结果，然后将酶标板加上覆膜，在水浴箱中帝设定好温度为37°C，时间在30分钟左右。4、期待时辰完成，倒掉液体，开始洗涤工作，甩干后，洗板5次，方法与步骤2相同。5、洗板完成后，在每个孔中加入剂量为90μL底物溶液，完成后同样在酶标板加上覆膜，放置在37°C的水浴箱中避光显色15-25分钟，，反应控制注意时间，切记不要超过30分钟。6、终止液的加入顺序一定要与上一步骤的加底物的顺利保持一致。7、下一步请注意时间，同时检查下孔内是否发现气泡和板下有无水滴时，确保没有水滴后将酶标板底放入酶标仪测定量各孔的光密度(O.D.值)，注意尽快放入酶标仪中，同11 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究时调整波长在450nm下测定。注意事项:1、试剂准备:在进行实验的时候先准备好这一次的所有需要的总的酶标条，剩下的酶标条可以从微孔板上拆下，然后防在特定的室温下进行密封，最好是参照实验说明书的要求保存，余下的可以下次实验再次使用。2、加样:加样使用的一次性的吸头在实验操作一定要注意使用，千万要避免交叉污染。同时注意时间上要及时尽快，过后开始混合溶液，用手轻轻振动即可，检查千万不要留有气泡，可能会影响到最后的数据结果，加样的过程中注意每个加孔之间的速度应保持一致，同时开始的时间和加样结束的时间不应该间隔太长，如果时间太长将会导致预温育时间的不同，从而明显影响到最终的检测值的数据准确性。当然有条件的可以选择复孔枪进行操作。3、温育:在温育:在这一步骤中为防止溶液出现特殊情况比如蒸发等等。4、洗涤:在这一步骤中必要的洗涤是不可少的，随时注意一点就是在处理过程中要将洗涤液完全抖完使之干燥。在洗涤的过程中应该注意处理上要在滤纸上拍干每个反应孔中残留下来的洗涤液，不要直接吸水处理，同时在处理过程中注意可能残留的液体和手指印，以免在最后的统计结果中影响读数。有条件的可以使用自动洗板机，但是在使用前应该在能熟练掌握的情况下进行实际的实验操作。5、反应时间的控制:如果出现颜色过深情况，请尽快终止反应，避免反应过强从而影响酶标仪光密度读数。6、底物:底物的保存条件有是需要避光的，强光直接照射会直接影响最终的结果。2.5.9计算结果根据原理可以得出PINP的含量越高，其孔内显示的颜色越浅，反之如果含量越低，那么孔内的颜色显色越深。用标准品及样本行五点图，使用O.D.值作图。根据样品规定的浓度计算出的O.D.值，由标准曲线查出相应的浓度，乘以稀释倍数；先计算标准方程，将测定数值代入求的相应的结果。2.5.10典型数据与判断在计算前我们可以通过OD值先画出散点图，因为在每个人的试验中都会出现误差而导致的数据不同，因此每个散点图也存在差异，所以根据自己的实验情况来作曲线图。12 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究[检测范围]31.2pg/mL-2，000pg/mL[最低检测限]12.9pg/mL2.5.11试剂盒性能[精密度]CV(%)=SD/mean×100批内差：CV<10%批间差：CV<12%2.6统计分析方法：1）所有数据用SPSS17.0统计软件处理2）计量资料分析前均进行正态分布检验，用均数±标准差（X±S）表示3）三组间计量资料比较采用协方差4）多变量采用Pearson相关分析及多元线性回归，P＜0.05为差异有统计学意义2.7伦理原则本研究是在征得所有研究对象同意且愿意参加的前提进行并签订知情同意书。初次调查时向研究对象说明本研究的目的、内容、意义和相关注意事项。课题中途出于特殊原因无法继续本课题或者想提出退出者可尊重患者意愿。对全部参与本课题的受试者信息安全存放，且绝对保密。13 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究2.8技术路线入选对象（T2DM患者）双能X线BMD检测A组：骨量正常者B组：骨量减少者C组：OP者测定空腹血糖、胰岛素、记录基本信息：年龄、性别、ELISA法检测血清β性激素、血脂、骨钙素、糖尿病病程、身高、体重、-CTX、PINP糖化等指标，计算HOMA-IR等。整理资料、统计分析14 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究结果(Results)一、三组间一般资料的测定结果比较表1三组T2DM患者基本情况（x±s）项目骨量正常组骨量减少组OP组△△年龄（岁）54.08±11.9760.99±11.48**68.97±7.20**△△性别比（男/女）83/4246/36**10/33**△△△与正常组相比，*p＜0.05，**p＜0.01；与骨量减少组相比，p＜0.05，p＜0.01图一三组间性别比图二三组间年龄比较15 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究本课题共筛选受试者250例，其中骨量正常组125例（男女比83/42），人均年龄为54.08±11.97岁；骨量减少组82例（男女比46/36），人均年龄为60.99±11.48岁；OP组43例（男女比10/33），人均年龄为68.97±7.20岁。三组在年龄、性别比上存在统计学差异（p＜0.01），基线资料不齐同，年龄及性别比对各组资料存在较大影响，为使得组间资料具有可比性，统计上使用协方差对各项资料进行处理。表2经协方差统计后的一般资料的比较（x±s）骨量正常组骨量减少组OP组体重（kg）72.45±12.1371.58±12.6667.48±13.91**BMI（kg/m²）26.04±3.8125.73±3.9824.65±4.37*病程（年）7.68±5.359.08±5.11**9.65±6.76**与正常组相比，*p＜0.05，**p＜0.01。三组间经协方差统计后，结果显示：与骨量正常组比较，骨量减少组的病程（9.08±5.11年）、OP组病程（9.65±6.76年）高于正常组（p＜0.01），OP组的体重（67.48±13.91kg）、BMI（24.65±4.37kg/m²）均低于正常组，具有统计学差异（p＜0.05）。二、三组间生化指标的比较表3经协方差统计后3组间生化指标的比较（x±s）骨量正常组骨量减少组OP组甘油三酯2.13±2.422.06±2.312.40±1.62胆固醇4.43±1.284.67±1.224.56±1.34ALP74.03±28.9281.87±40.1079.12±37.08血钙2.34±0.272.36±0.272.37±0.29血磷1.07±0.251.07±0.181.03±0.18三组间生化指标的比较结果显示：与骨量正常组相比，骨量减少组与OP组之间的ALP、甘油三酯、胆固醇、血钙及血磷均无统计学意义。16 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究三、三组间糖代谢指标的比较表4经协方差统计后3组间糖代谢指标的比较（x±s）骨量正常组骨量减少组OP组FPG（mmol/l）8.78±3.189.59±3.049.84±3.37△HbA1c（%）8.69±4.798.69±3.0410.03±5.14*空腹胰岛素（pmol/l）128.68±134.0478.7±98.84**58.66±101.40**HOMA-IR7.10±9.834.12±9.65**2.22±8.84*△△△与正常组相比，*p＜0.05，**p＜0.01；与骨量减少组相比，p＜0.05，p＜0.01与骨量正常组相比，骨量减少组中的空腹胰岛素（78.7±98.84pmol/l）低于正常组，OP组HbA1c（10.03±5.14%）高于正常组，空腹胰岛素（58.66±101.40pmol/l）低于正常组，具有统计学差异，p＜0.05。与骨量减少组相比，OP组HbA1c（10.03±5.14%）高于减少组，二者存在统计学差异，p＜0.05。四、三组间骨代谢指标的比较表5经协方差统计后HOMA-IR与骨代谢指标的比较（x±s）骨量正常组骨量减少组OP组△△PINP（pg/mL）539.04±453.79876.55±632.51**1207.06±962.37**△△β-CTX（pg/mL）353.85±97.31405.54±68.46**525.64±78.71**△△△与正常组相比，*p＜0.05，**p＜0.01；与骨量减少组相比，p＜0.05，p＜0.01三组间HOMA-IR与骨代谢指标的比较显示：与骨量正常组比较，骨量减少组与OP组中的PINP、β-CTX均高于正常组，（p＜0.01），与骨量减少组相比，OP组中PINP、β-CTX均高于减少组，差异具有统计学意义（p＜0.05）。五、BMD（股骨颈）与一般资料、糖代谢、脂代谢及骨代谢指标的相关分析表6BMD（股骨颈）与其他参数相关性分析变量年龄体重病程BMIFPGHbA1cFINSHOMA-IRβ-CTXPINPr值-0.130.18-0.080.13-0.55-0.990.140.18-0.23-0.87P值0.040.010.210.040.140.120.030.030.010.01相关分析显示：BMD(股骨颈)与体重、BMI、FINS及HOMA-IR呈正相关（r=0.18、0.13、0.14、0.18，P＜0.05）；与年龄、β-CTX、PINP呈负相关（r=-0.13、-0.23、-0.87，P＜0.05），BMD与病程、FPG、HbA1c无明显相关性（P＞0.05）。17 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究六、HOMA-IR与一般资料、糖代谢、脂代谢及骨代谢指标的相关分析表7HOMA-IR与其他参数相关性分析变量年龄体重病程BMIFPGHbA1cFINSPINPβ-CTXr值-0.150.16-0.100.130.360.20.92-0.89-0.19P值0.020.010.390.040.570.010.010.200.01相关分析显示：IR与年龄、β-CTX呈负相关（r=-0.15、-0.19，P＜0.05）；与体重、BMI、HbA1c、FINS呈相关（r=0.16、0.13、0.2、0.92，P＜0.05），HOMA-IR与病程、FPG、PINP无明显相关性。七、骨代谢指标与IR等相关因素的回归分析表7骨代谢指标与IR等相关因素的回归分析指标β-CTX（pg/mL）tP抵抗指数-2.454.015性别1.697.092年龄3.559.001BMI-1.038.301病程-1.664.098FPG1.165.246HbA1c1.605.111ALP-.048.962甘油三酯.102.919胆固醇.912.364血钙-1.837.068血磷.656.513指标PINP（pg/mL）tP抵抗指数-1.357.176性别2.621.00918 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究年龄-.507.613BMI-.438.662病程-.493.623FPG-.537.592HbA1c.693.489ALP-1.108.269甘油三酯.202.841胆固醇1.714.088血钙-1.190.236血磷-1.074.284以β-CTX和PINP为应变量，以HOMA-IR、性别、年龄、BMI、病程、FPG、HbA1c、ALP、甘油三酯、胆固醇、血钙、血磷为自变量进行多元线性回归分析，结果显示：HOMA-IR（t=-2.454，p=0.015）及年龄（t=3.559，p=0.001）进入β-CTX的回归方程，y=359.183-3.174（HOMA-IR）+2.366（年龄）；PINP性别（t=2.621，p=0.009）进入PINP的方程，y=1158.737+303.11（性别)。19 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究讨论(Discussion)1糖尿病性OP的概述糖尿病性OP症(Diabeticosteoprosis,DOP)是糖尿病在骨骼系统出现的严重并发症,临床上患者表现为严重疼痛和功能障碍,致残率很高,近年来日益受到医学界的重视。目前公认的糖尿病性OP归属于继发性OP，由于高糖引起的高渗性利尿，长期的血糖控制不佳会导致大量丢失钙、镁、磷等离子，最终引起骨量的减少；同时由于胰岛素缺乏或不足，会引起骨基质的代谢合成减弱，蛋白质合成代谢障碍，最终引起了BMD的异常[16]。近年来关于OP症的诊断标准，都统一采用了WHO建议，在低于年轻成人BMD(bonemineraldensity)峰值2.5个标准差(standarddeviation，SD)的情况是可以诊断为OP的；被定义为骨量减少(steopenia)的情况是BMD在正常年轻成人骨峰值的1个标准差到2.5个标准差二者间。在此诊断标准对BMD测定OP是决定性作用，但是临床上常常使用的骨代谢标志物也是可以反映骨强度敏感指标在国际通用的指南中并没有涉及[17-18]。目前关于2型糖尿病合并OP的发病机制包括以下几个方面:1.高血糖时，尿液中葡萄糖含量高于正常，因此排出尿液中的糖偏高，这中情况在渗透性利尿的作用下将会引起其他物质也随着尿液排出，比如大量的钙、磷、镁离子的丢失，使血中相应的离子浓度降低，引起继发性甲状旁腺功能亢进，将引起血中钙离子的减少，从而导致OP。2.目前各种研究表明糖尿病患者由于胰岛素缺乏或胰岛素障碍，影响骨代谢过程，进而影响骨形成和骨转换。究其原因目前考虑是胰岛素在一定的条件下可以与胰岛素受体结合，这种特异性受体，它普遍存在于成骨细胞膜的表面，结合后的受体可发挥其生理生化作用，表现在促进骨代谢中的合成，比如氨基酸、骨胶原和核营酸。3.人体肾功能的变化会引起离子吸收的异常，这T2DM患者中非常常见，在长期的慢性高血糖的影响下会引起肾脏的功能减退，最后会导致钙的吸收减少，具体的机制是会引起1一a轻化酶的活性降低，那么直接影响就是1，25(OH)2D3的合成减少，那么不可避免的会导致骨量减少。4.糖尿病最常见的并发症就是微血管病变，这个症状也会引起骨质的异常，具体机制是引起骨的血管分布异常，同时会导致骨重建的障碍。国内外研究显示长期的高血糖可促进BMD的下降。分析原因，血糖较高时，渗透性利尿作用使钙、磷、镁大量从尿中丢失，机体为维持血清的钙、磷浓度稳定，刺激甲状旁腺分泌更多的甲状旁腺素(PTH)，使破骨细胞活性增强，促进溶骨，从而导致BMD下降[19]。血脂代谢异常是T2DM中的常见并发症，有研究显示血脂异常引起OP的发病率明显增加。因此，对于2型糖尿病合并OP的人群，胰岛素异常对BMD及代谢的影响是热点，国内外报道一致认为胰岛素的异常与OP之间存在联系，本文的研究方向从IR入题，旨在探讨2型糖尿病患者的IR与骨代谢之间的关系，为T2DM合并OP的临床治疗提供佐证。20 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究2IR与BMD之间的联系在临床工作实践中，大部分2型糖尿病患者均有体重偏胖，经血液生化等实验室分析，这类患者大部分血胰岛素偏高，血糖控制不稳定，BMI偏高，提示IR明显，可是在双能X线检测中，大部分患者骨量正常。反而体重偏瘦，年龄偏大的患者，在双能X线检测中提示骨量减少或者是OP。检测其血胰岛素可发现低于以上骨量正常的患者。受这一临床现象的启发，本研究对3种实验人群进行IR及影响骨代谢的指标进行比较，旨在探讨IR与BMD及代谢之间的联系，目前多以BMD来诊断OP。多项研究结果显示空腹胰岛素的浓度和腰椎BMD是呈正相关，多方面研究均提示胰岛素浓度是股骨颈和腰椎BMD的主要决定因素之一。在Rotterdam的研究中也发现，无论男女，腰椎的BMD均和胰岛素浓度呈直线相关的关系。[20]以上研究结果均提示IR与BMD之间可能存在一定的正相关。故一些学者提出假设认为高胰岛素血症对较高的BMD有一定的贡献，研究分析胰岛素缺乏或IR可导致成骨细胞作用障碍和骨基质含量减少，并影响骨钙素的合成。由于胰岛素不足会增强破骨细胞的骨吸收作用，这种影响原因是胰岛素的缺乏会影响到成骨细胞对胶原的合成，从而加速胶原组织的代谢，同时胰岛索的缺乏时会引起成骨细胞的代谢异常，产生对骨钙素合成的抑制，因而使骨吸收大于骨形成，最终导致OP的形成。这说明IR在OP的形成过程中可能是起到一定作用的。根据本文研究结果，提示IR越明显，2型糖尿病患者BMD越趋于正常。相关性研究提示BMD与空腹胰岛素呈正相关，与国内外文献一致。我们都知道在IR患者中肥胖这居多，BMD随着体脂的增加而增高，肥胖可减少OP的发生，降低骨折的发生率。本文研究显示，在去除年龄和性别的因素后，OP组的体重及BMI均低于正常组和骨量减少组，在相关分析中，股骨颈的BMD与BMI和体重均呈正相关，这均说明在一定范围内，体重的增加是可以作为BMD的保护因素。但是过高的体重及BMI极易引起骨折，可能会引起骨强度的降低，这一问题目前存在争议，需要进一步的研究来证明。总之，在2型糖尿病患者中，IR患者在一定的条件下BMD可能高于非IR者，肥胖患者在一定范围内BMD可能高于非肥胖者，但是是否存在其他的可能以及变化，需要更大规模的循证医学数据来证明。[21]。3IR与骨代谢在IR时是会引起人体血中胰岛素偏高的情况，当出现这种情况的时候高胰岛素可刺激脂肪组织、β细胞发生相应的代谢变化。多项研究表明IR是一个慢性亚临床的炎症过程，IR通过增加人体组织分泌更多的细胞因子等蛋白来产生作用，这些组织包括脂肪组织、骨骼肌细胞、肝脏和动脉血管组织等等，这些产生的因子及激素蛋白利用人体系统中的内分泌系统对机体进行调节，大部分可以作用于骨细胞，引起骨细胞、骨代谢发生相应的异常变化，在原理上IR可以降低人体系统组织对血中的胰岛素敏感性，引起骨代谢合成的减弱，骨量会减少；但在不同糖尿病阶段，由于患者血糖控制不稳定，血中胰岛素仍偏高，最关键的是初期的糖尿病患者处在代偿期，骨膜上的受体对胰岛素21 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究的敏感性被高胰岛素血症所代偿，这就造成在糖尿病初期，IR带来的高胰岛素血症反而成为了骨的一项保护因素，加上IR引起的一定程度的体重增加也是骨保护的一项重要因素。因此IR对骨代谢的影响目前存在争议，这取决与T2DM人群的病程，年龄，性别，BMI，胰岛功能等等综合因素。[22]在影像学检查中虽然可以判断骨量和骨结构的异常变化，但是骨代谢中的出现的不同病理及生理学变化是不能够了解的，所以本实验为了了解骨代谢的变化，采用了骨代谢敏感指标总骨I型前胶原N端肽(PINP)和β胶原特殊序列(β-CTX)作为研究项，来比较在各组在骨量不同的情况下的骨代谢变化。PINP和β-CTX是骨细胞在代谢活动中在分泌的特定的物质；PINP的变化反映骨形成的主要组成部分I型胶原的变化；β-CTX为国际指南推荐的吸收物质。[23-25]。I型胶质是人体内骨的主要组成部分，因为90%的骨组织是由都是由I型原骨胶构成，它在组织细胞学中构造是由N-(氨基)和C-(羧基)的构成，在成为纤维的过程中，这2种延长端的前胶原是可以被特异的蛋白酶所去掉，进而构成了骨组织。在合成的过程中每有一个PINP产生提示了一个骨胶原的构成，所以它的浓度提示了I型胶原的合成速度以及骨转换状态的情况，当PINP的含量增加的时候说明I型胶原代谢加快，骨转换活跃。在I型纤维原细胞在人体合成的过程中，会将骨PINP释放进入血液，目前骨代谢标志物测定对OP的早期诊断、治疗监控和预后有指导作用。[26]β-CTX是I型胶原分解的产物，可作为骨吸收的特异指标。检测β-CTX在血清中的含量升高反映骨质转换率升高。本文结果显示，T2DM合并OP组β-CTX高于骨量正常组及骨量减少组（p＜0.01）。T2DM发生OP与多种因素有关，我们分析了BMD与相关指标的相关性，结果表明，PINP与β-CTX呈负相关，提示PINP和β-CTX水平升高可能加速了T2DM患者骨质转化的发展过程。检测血清PINP和β-CTX浓度，可望与其他指标一起为T2DM合并OP的预防、早期诊断及病情监测提供帮助。T2DM引起骨代谢絮乱的机制较为复杂，高胰岛素血症可能是使BMD增加的因素之一，胰岛素是合成代谢激素，与成骨细胞表明的胰岛素可促进胰岛素样生长因子-1、PTH对成骨细胞的作用，使其自身分化成熟和胶原合成增加。胰岛素还可以促进肾小管对钙、磷的重吸收。本研究提示各腰椎BMD均与IR呈正相关，提示IR是BMD的保护因素。在骨代谢过程中，关于IR对骨代谢的影响并无统一观点。本研究中，我们对骨代谢指标β-CTX与PINP进行相关及回归分析，结果显示β-CTX与IR呈负相关，呈负向影响。因此我们考虑IR在骨代谢的过程中起到了一定的作用，在低IR的状态下，骨代谢亢进，导致OP的发生。PINP是成骨细胞分泌，作为骨形成标志物，其浓度变化反映新合成的I型胶原的变化；β-CTX由破骨细胞分泌，是I型胶原的代谢产物，作为反映骨吸收的检测指标。本实验结果相关分析显示，PINP与β-CTX呈负相关。国内外研究表明：T2DM引起全身性系统的病变会导致骨代谢的异常，其表现为骨量的变化。本研究表示在T2DM患者中，OP组骨吸收及骨形成指标均与国际主流观点一致。那增高，表现为高骨转换的OP，么T2DM是怎么样影响骨代谢，IR在这过程中起到什么作用？本研究结果显示，T2DM22 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究合并OP其骨代谢表现为亢进状态，为高转换的骨代谢。线性回归分析显示，IR与β-CTX呈负相关，即低IR越会引起β-CTX的增高，导致OP的产生。本研究中PINP与IR并无相关性，仅与性别有关，考虑研究人群的局限性，后续关于IR与骨代谢的情况可以扩大样本进一步研究讨论。DM患者成骨细胞的活性较普通OP患者以及正常人群更差，这就直接影响骨骼的骨化以及骨骼的生长速度，这有可能与胰岛素分泌相对不足有一定的关系。目前暂时没有直接证据证明IR对骨代谢标志物有直接联系，但通过实验分析，二者都是影响BMD的重要因素，同时胰岛素可刺激脂肪组织、β细胞等产生相关的物质，它们通过内分泌、旁分泌和自分泌机制进一步减低组织细胞对胰岛素的敏感性，发生相应的变化。因此本文作者认为在一定的范围内IR可能引起骨代谢的变化，对BMD产生影响，本研究并不涉及分子细胞实验，结论可能有一定的片面性和局限性，还有待于进一步研究和探讨。4展望越来越多的T2DM患者被诊断为OP，OP带来的危害是严重的，不但给患者造成了疼痛，也给国家带来了经济上的损失。因此早期预防对T2DM患者合并OP非常重要。目前关于IR与OP之间的关系仍然有许多不同的观点，本文作者认为IR是全身性、多因素作用于人体的，在合理范围内是骨重要的保护因子。显示IR在T2DM患者骨量变化中有着重要的影响，即BMD与IR呈正相关。控制血糖和健康的体重，监测骨代谢指标等措施是T2DM患者预防OP的首要及基础治疗方案。5小结本实验结果提示：（1）在T2DM患者中，骨量的变化呈正常、减少和OP3类。其中骨量正常组最多，减少组次之，OP组人最少。T2DM合并骨质疏松占研究资料的17%，其中OP组中女性患者占76.7%。女性比例较男性高，提示老年女性OP风险很高，但若与男性的差别需要进一步的研究和分析。（2）本研究显示：HOMA-IR与BMD呈正相关，即IR是骨的保护因素，IR越低，BMD丢失越严重，引起OP的风险越大。（3）T2DM引起的OP是属于高转换性的骨代谢，即骨吸收和骨形成均增高。IR与骨代谢存在负相关关系，β-CTX与IR呈负向影响，即低IR会引起骨代谢β-CTX的亢进，导致OP的发生。（4）PINP与性别有关，并且女性PINP高于男性；β-CTX与年龄呈正向影响，IR负向影响β-CTX。及时了解患者IR状态和骨代谢指标的情况，有助于早期防治OP。23 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究参考文献(References)[1]People'sdailyonline.Chinahasannualincreaseof1.2milliondiabetspatients[EB/OL].[2]YangWenying.PrevalenceofDiabetesamongMenandWomeninChina[J].NEnglJMed2010；362:1090-101.[3]TabottEO，ZborowskiJV.RagerJRetal.EvidenceforanassociationBetweenmetaboliccardiovascularsyndmmeandcoronaryandaorticcalcificationamongwomenwithpolycysticovarysyndmme[J].JClinEndocrinolMetab2004，89(11):5454-5461.[4]FerrariSL，RizzoliR.Grnevariantsforosteoporosisandtheirpleiotropiceffectsinaging.MolecularAspectsofMedicine，2005，26(3):145-67.[5]FerrariSL,RizzoliR.Genevariantsforosteoporosisandtheirpleiotropiceffectsinaging.MolecularAspectsofMedicine,2005,26(3):145-67.[6]TussingL,KarenChapman-Novakofski.OsteoporosisPreventionEducation:BehaviorTheoriesandCalciumInttake.JournaloftheAmericanDieteticAssociation,2005,105(1):92-97.[7]ElizabethBC，DonnaKS.Doeshyperinsulinemiapreservebone[J].Diabetccare，2000，19:1388-1389.[8]NaylorK，EastellR.Boneturnovermarkers:useinosteoporosis[J].NatRevRheumatol，2012，8(7):379-389.[9]VasikaranS，CooperC，EastellR，etal.InternationalosteoporosisfoundationandInternationalfederationofclinicalchemistryandlaboratorymedicinepositiononbonemarkerstandardsinosteoporosis[J].ClinChemLabMed，2011，49(8):1271-1274.[10]VasikaranS，EastellR，BruyereO，etal.Markersofboneturnoverforthepredictionoffractureriskandmonitoringofosteoporosistreatment:aneedforinternationalreferencestandards[J].OsteoporosInt，2011，22(2):391-420.[11]TsujimotoM，ChenP，MiyauchiA，etal.PINPasanaidformonitoringpatientstreatedwithteriparatide[J].Bone，2011，48(4):798-803.[12]ReginsterJY，ColleteeJ，NeuprezA，etal.Roleofbiochemicalmrakersofboneturnoverasprognositicindicatorofsuccessfulosteoporosistherapy[J].Bone，2008，42(5):832-836.[13]VasikranS，EastellR，BruyereO，etal.Markersofboneturnoverforthepredictionoffractureriskandmonitoringofosteoporosistreatment:aneedforinternationalreferencestandards[J].OsteoporosInt，2011，22(2):391-420.[14]CauleyJA，DanielsonME，GreeadaleGA，etal.Boneresorptionandfracturearossthemenopausal:theStudyofWomen'sHealthAcrosstheNation[J].Menopause，2012，19(11):1200-1207.[15]ReckerRR，MarinF，Ish-ShalomS，etal.Comparativeeffectsofteriparatideandstrontiumranelateonbonebiopsiesandbiochemicalmarkersofboneturnoverin24 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2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究文献综述T2DM患者IR与骨代谢关系的研究阳毅综述李军审校摘要：T2DM(diabetesmellitus，DM)是由多种病因引起的一组以糖代谢紊乱为主要表现、以慢性高血糖为特征的临床综合征，其慢性并发症可累及心脏、脑血管、肾、视网膜、神经系统等多种组织器官，严重影响患者的生活质量，加重患者家庭及社会的经济负担。OP(osteoprosis，OP)是以骨量减少、骨小梁连接性降低、骨皮质变薄及骨质微观结构退化为特征的，致使骨脆性增加以及易于发生骨折的一种全身性骨骼疾病。DM患者血糖升高的主要原因是胰岛素缺乏和IR，二者可并存。[1]研究表明，胰岛素在骨代谢过程中可能发挥重要作用，其通过与成骨细胞表面的胰岛素受体结合而完成骨转化过程。胰岛素不足时，骨胶原合成不足，钙流失增多，易发生OP。国内外文献显示，结合BMD检测，骨代谢标志物不仅可以用来监控OP症患者的治疗和疗效，还可以用于预测骨折的风险。[2]本研究旨在讨论T2DM患者中IR等危险因素与骨代谢指标之间的相关关系。为T2DM性OP症的相关治疗提供佐证。IR程度与BMD呈正相关，改善T2DM患者IR对预防OP的发生和发展有重大意义。关键词：T2DM，IR，BMD，骨代谢指标。随着我国改革开放，经济的发展，人们生活水平的提高，人口寿命的增长和老龄人口的增多，目前我国已步入老龄化社会，与老年有关的疾病如T2DM、OP等呈逐年增多，已成为当今世界广泛关注的严重社会问题之一。糖尿病性OP属于继发性OP，其在糖尿病患者并发症中发病较高，关注糖尿病性OP对于提高老年人的健康水平和生活质量具有重要的意义。一、T2DM及发病机制在我国的糖尿病患者中，T2DM占93.7%。随着生活水平的提高、饮食结构和生活方式的改变，糖尿病的发病率在我国呈快速上升的趋势。全国糖尿病防治协作组预计，到2010年中国人口可能达到14亿人，糖尿病病人将可能达到6300万人，估计我国现有约4000万人，T2DM的患病率不断上升，成人已高达30.0％，而且发病年龄日趋年轻化，成为威胁人们健康的主要疾病之一。T2DM是由遗传和环境因素共同作用而形成的多基因遗传复杂性疾病。IR和胰岛β细胞功能紊乱是T2DM发生发展的两个主要病理生理学特征。胰岛素是人体内分泌系统的激素，它作用非常大，不可替代，参与体内系统的多种物质的代谢调节，如果人体细胞等组织对胰岛素的作用的敏感性和效应性下降则称为IR。IR综合征，它在现实生活中可以观察到很多疾病，如肥胖、糖尿病、高血压、冠心病、周围大血管病、高脂血症以及非酒精性脂肪肝等，而近年研究发现可以导致骨转换率低下进而引起OP。26 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究二、IR及测量方法IR是正常剂量的胰岛素产生低于正常生物学效应的一种状态，指单位浓度的胰岛素其细胞效应减弱，即组织对胰岛素的敏感性下降，代偿性引起胰岛β细胞分泌胰岛素增加，从而产生高胰岛素血症。[3]其实质为胰岛素介导的细胞糖代谢能力的减低。IR是遗传和环境因素共同作用的结果，以多个水平的缺陷为特征。其中环境因素包括肥胖、久坐和衰老等。绝大多数IR是胰岛素和胰岛素受体结合后信号传导过程发生障碍的结果，主要缺陷包括胰岛素受体的酪氨酸激酶活性下降、胰岛素信号传导的异常、葡萄糖转运减少、葡萄糖磷酸化和糖原合成酶活性减弱等。虽然胰岛素受体数目减少以及受体的结合能力下降均可导致IR，但有证据显示这可能均是继发于高胰岛素血症。[4]IR是由多种原因共同作用导致的一种胰岛素效应缺陷状态，是T2DM的主要发病机制。了解IR的病因及机制对预防和干预糖尿病的发生发展具有重要意义。[5]国际上目前评估IR方法，既有简单快速的空腹胰岛素水平测定、计算空腹胰岛素和空腹血糖之比及HOMA指数测定，也有复杂耗时的微小模型法和血糖钳夹技术。HOMA法已越来越广泛地用于不同种族人群的T2DM的门诊临床研究和流行病学调查，HOMA模型是基于血糖和胰岛素在不同器官(包括胰腺、肝和周围组织)的相互影响而建立的数学模型，该模型仅用空腹血糖和胰岛素值就能评估机体的IR(HOMAIR)和β细胞功能(HOMAIS)指数。由于最初报告的某些缺陷，这两个指数一度被冷落，未能在许多研究中应用，近年经过改良被广泛用于临床和研究中。计算公式为：HOMA-IR（HOMA-IR）=空腹血糖×空腹胰岛素/22.5。[6]三、T2DM性OP症糖尿病性OP的发生机理。现今看法一直认为是多因素的，除了性别、年龄、体重、种族、营养状况等因素外，还与骨代谢调节因素及骨矿物质的代谢有关。而且糖尿病类型不同机理也不同。糖尿病的高尿糖造成高渗性利尿，使钙、磷、镁等重吸收明显下降，从而使骨质脱钙，BMD下降。长期高血糖，导致过多的糖基化终末产物的形成。糖基化终末产物可影响蛋白质的理化性质，引起成骨作用降低，同时其还可刺激破骨细胞骨吸收因子的形成，导致骨吸收增加，引起骨量丢失。骨的吸收过程大于骨的形成过程，表现为BMD渐渐下降，从而易产生骨折。除血糖外，血清钙、碱性磷酸酶、骨钙素、等生化指标是反映糖尿病性OP症的良好指证。临床上通过这些生化指标的检测，对糖尿病性OP症的诊断及治疗有很大的帮助。[7]对于糖尿病人群，OP是呈“隐匿性流行”，尽管发生率很高，但临床医生很少顾及。一般糖尿病性OP无自觉症状，而且常被糖尿病及其他并发症症状所掩盖，更应说糖尿病界医生对OP重视不够。OP症被医学界称为“无声杀手”，这是因为人们无法感觉到骨量的慢慢流失，早期常无症状，等感到腰酸背痛、腰弯驼背、身高变矮时，往往认为人老骨脆是自然规律。[8]因此不像那些立即危害生命的疾病那样受到应有的重视。同时这一物质还可刺激破骨细胞骨吸收因子的形成，最终的结果就是骨代谢异常，导致骨质的27 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究吸收提高，引起骨量减少增多。目前显示成骨细胞的表面上存在着一种相应的受体，研究显示胰岛素与之结合后可以引起胶原合成的增加，因此在骨细胞内一般同时促进氨基酸合成增加及提高核苷酸形成的作用，因此在胰岛素缺乏或不足的情况下，以上的骨胶原及氨基酸缺乏，最终导致骨中的胶原基质合成减少，引起代谢异常，形成OP的表现。OP症不是自然的生理老化现象，而是一种需要治疗的疾病，OP的严重后果的骨折，如不及时治疗可能会致残。骨折不仅使国家及个人承担的医疗费用大大增加，而且会导致残疾，给家庭和社会带来严重的危害。[9]四、BMD及骨代谢指标BMD是指单位体积（体积密度）或者是单位面积（面积密度）的骨量，二者能够通过无创技术对活体进行测量。BMD测量方法：双能X线吸收测定法（DXA）。DXA测量值是目前国际学术界公认的OP症诊断的金标准。[10]BMD通常用T-Score（T值）表示，T值=(测定值-骨峰值)/正常成人BMD标准差。骨代谢生化标志物有骨形成标志物及骨吸收标志物。血清碱性磷酸酶（ALP）、骨钙素（OC）、1型原胶原N-端前肽（PINP）都是常见的骨形成指标，骨吸收标志物主要是血清1型胶原交联C-末端肽（β-Crosslaps）。国际OP基金会（IOF）推荐的敏感性相对较好指标是：1型原胶原N-端前肽(PINP)及血清1型胶原交联C-末端肽（β-Crosslaps）。[11]90%的骨基质是由I型胶原质组成的，I型原骨胶原有N-（氨基）和C-（羧基）延长端，在前胶原转变为胶原纤维质期间，它们被特异的蛋白酶去除，继而形成骨基质。每合成一个胶原分子，就会有一个分子的PINP产生，因而PINP(I型原骨胶原-N端前肽)成了I型胶原质沉积的特异性标志物，因此可定义为一个具有真正意义的骨形成标志物。[12]在I型纤维原细胞构造期间，PINP被释放入细胞内部，最终进入血液。β-CrossLaps是骨重建过程中I型胶原被降解后释放入血的片断，是骨吸收的重要标志之一。[13]BMD及骨代谢指标可以直观的反映OP的发生及发展程度。国内外文献显示，结合BMD检测，骨代谢标志物不仅可以用来监控OP症患者的治疗和疗效，还可以用于预测骨折的风险。[14]五、讨论T2DM由于发病机制复杂，起病隐匿，临床症状不典型，诊断治疗不及时，致使很多患者一经诊断就已经合并了多种慢性并发症，关于T2DM患者与OP的关系尚未达成共识。有实验表明T2DM患者较正常人更容易发生全身骨量丢失，导致OP.。发生发展机理目前认为：1.高血糖在T2DM性OP的发生发展中有重要的地位。高血糖状态普遍有毒性作用，这种毒性作用是T2DM进展的主要病理机制之一，长期高血糖可刺激破骨细胞，并能引起钙磷代谢絮乱，PTH反馈性增生，使溶骨作用增强，导致OP。[15]长期高血糖导致糖基化终末产物的增多，刺激破骨细胞的骨吸收因子IL-6、TNF-a的生成，使骨吸收增多，长期高血糖使HbA1c增高，组织缺氧，糖尿病微血管病变出现，毛细血管的通透性增加，周围基底膜增厚，影响骨的血管分布，进而影响骨的重建。2.IR在28 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究糖尿病性OP的发病机制中是另一个重要影响因素。目前认为胰岛素具有促进骨形成，防止骨丢失作用。T2DM存在胰岛素相对不足或IR导致其对成骨细胞的直接刺激作用减弱，影响OB对胶原的合成，可以加速胶原组织代谢，使骨吸收增加，OB数量减少，活性降低，可使酶活性减低，影响肠道对钙的吸收，可使血浆骨钙素水平降低引起OP。3.随糖尿病病程延长，BMD逐渐降低，T2DM患者β-Cl水平升高，提示骨吸收增强，骨转换率增高，使骨质数量不足，导致OP。[16]本研究旨在讨论T2DM患者中IR等危险因素与BMD之间的关系及与骨代谢指标之间的关系。随着临床上发现的2型糖尿病性骨病病例越来越多，T2DM患者中防治OP的发生越来越重要。因此早期及时进行BMD及胰岛素敏感性检测，提高胰岛素敏感性，对有效防治T2DM合并OP有着重要的临床意义。国内外研究均有IR加重OP风险的论点，但部分学者任务在一定的情况和条件下，IR是保护因素，IR与骨代谢标志物的关系仍存在争议。因此本文的研究旨在寻找2型糖尿病患者中IR等危险因素与骨代谢之间的相关关系。为2型糖尿病合并OP的早期诊断和相关治疗提供佐证。参考文献：[1]YangW，LuJ，WengJ，etal.Prevalenceofdiabetesamong635menandwomeninchin［J］．NEngLJMed，2010，362：1090－1101．[2]马荣炜，田建卿，卢斌.血糖异常的危害及其防治[J].2009.[3]HansenKB，VilsbT，KnopFK.Incretinmimetics:Anoveltherapeuticoptionforpatientswithtype2diabetes-areview[J].DiabetesMetabSyndrObes2010，3:155-163[4]DickM，DevineA，BeilbyJ，et1a．Effectsofendogenousestrogenonrenlaclaciumandphosphatehandlinginelderlywomen[J]．AmJPhysiolEndocrinolMetab，2005，288(2)：E430．[5]DickerD.DPP-4inhibitors，impactonglycemiccontrolandcardiovascularriskfactors[J].DiabetesCare，2011，34(2):276-278.[6]DupreJ，RossSA，WatsonD，etal.Stimulationofinsulinsecretionbygastricinhibitorypolypeptideinman[J].JClinEndocrinolMetab，1973，37(5):826-828.[7]GromadaJ，DingWG，BargS，etal.MultisiteregulatofinsulinsecretionbycAMP-increasingagonistsevidencethatglucagonslikepeptide1andglucagonactviadistinctreceptors[J].PflugersArch，1997，434(5):515-524.[8]LinYF，JanYN，JanLY.RegulationofATP-sensitivepotassiumchannelfunctionbyproteinkinaseA-mediatedphosphorylationintransfectedHEK293cells[J].EMBOJ，2000，19(5):942-955.[9]MacDonaldPE，El-KholyW，RiedelMJ，etal.ThemultipleactionsofGLP-1ontheprocessofglucose-stimulatedinsulinsecretion[J].Diabetes，2002，51(3):S434-S442.[10]HeaneyRP，Barger-LuxMJ，DaviesKM，etal.Bonedimensionalchangewithage：29 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2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究致谢(Acknowledgements)岁月如流水，时而平静，时而汹涌。三年的研究生生涯即将结束。值此毕业论文付梓完成之际，谨向三年来热心支持和帮助过我的所有老师和同学致以最诚挚的感谢！首先我要衷心感谢我的导师李军教授，感谢他三年来对我学业上的严格教导、谆谆教诲、悉心培养，以及生活中如母亲般慈祥，无微不至。万分有幸能成为李军教授的学生，导师渊博的知识、精湛的医术、崇高的医德，特别是在科研工作中的严谨科学态度，教会了许多待人接物与为人处世的道理，教会了我如何面对工作和科研。导师认真、严谨、求实、创新的科研态度，一直深深地感染和激励着我。从内分泌各种常见病的认识和理解以及从课题设计到每一步实验完成、到最后论文完成，老师都倾注了大量的心血，学生的每一点进步都凝结了老师的心血和汗水。我衷心感谢导师三年来对我的教导和扶持，使我能顺利完成学业，完成课题。在此向她表示最崇高的敬意和最诚挚的感谢！祝恩师身体健康，一切安好！感谢内分泌代谢科孙侃主任、常向云主任、朱凌云老师、苏向辉老师、范玲护士长，在病历收集方面给予的耐心指导和无私帮助、支持。感谢师姐王晓丽、崔丽娟、朱余蓉和师兄冯罡、尹亮在实验中给予的帮助和生活上给予的关心，让我终身难忘；感谢热心帮助过我的师妹们为课题的顺利进行给予的支持和帮助。感谢我的父母、亲人，感谢你们一直以来对我的关心、支持与帮助！感谢所有帮助过我的老师、同学、朋友，正是由于你们帮助和支持，我才能克服一个个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。感谢你们真诚的鼓励和无私的帮助。我将会在新的工作岗位更加努力，取得更优异的成绩！阳毅2016年6月31 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究附录一：甲胎蛋白癌胚抗原糖类抗原12-5糖类抗原15-3糖类抗原19-9糖类抗原72-4丙氨酸基转移酶总蛋白白蛋白球蛋白总胆红素直接胆红素间接胆红素门冬氨酸转移酶碱性磷酸酶谷氨酰转肽酶尿素肌酐尿酸葡萄糖果糖胺甘油三酯总胆固醇低密度脂蛋白高密度脂蛋白肌酸激酶乳酸脱氢酶肌酸激酶同工酶钾钠氯钙镁磷促甲状腺激素游离三碘甲状腺原氨酸游离甲状腺素甲状旁腺激素姓名年龄性别职业身高cm体重kg体重指数血压民族心率入院时间出院时间联系电常居地腰围cm臀围cm话家族史服药史糖尿病婚育月经并发症史既往病史32 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究附录二：促黄体生促卵泡生成素成素LH孕酮睾酮雌二醇泌乳素四、糖尿病空腹血糖餐后2小时血糖空腹胰岛素HbA1c空腹C肽HOMA-βHOMA-ISHOMA-IR五．OP症概况双能X线检查结果骨钙素β-Crosslaps(骨吸收25羟维生素D指标)区域BMDBDM年轻成人T-值评分与同年龄正常人群Z-值评分腰椎1腰椎2腰椎3腰椎4L1-L4L2-L4颈全部33 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究作者简介阳毅，男，生于1989年2月，籍贯湖北。2013年毕业于湖北中医药大学中西医结合临床医学专业，获医学学士学位。同年9月在石河子大学医学院攻读内科学专业硕士学位。在校期间，学习刻苦努力，顺利修完大学规定的学分，并圆满完成教学实践任务。认真查阅国内外相关文献，在导师的指导下，完成了综述的撰写、论文开题以及论文的撰写。达到学校对计算机、英语要求。在校期间主要参与的研究项目兵团科技支疆项目（2014AB049）；兵团中青年领军人才（2015BC001）在学期间发表的文章阳毅，李军，侯俊霞等.2型糖尿病不同状态胰岛素抵抗与肿瘤标志物的相关性研究[J].医学信息，2016，6.34 2型糖尿病患者胰岛素抵抗与骨代谢关系的研究石河子大学硕士研究生学位论文导师评阅表研究生姓名阳毅学制3年专业内科学研究方向内分泌学术评语：此课题设计思路清晰，目的明确，方法可行，具有一定的临床意义。我院对骨质疏松症的诊治开展时间长，病源较多，有利于课题的顺利进行，收集临床资料，为数据分析提供可靠的保障。本论文选题依据充分，研究目的及意义明确，研究内容及设计方法科学合理，研究思路清晰，预期进展及成果满意，具有可行性；该生科研理论知识扎实，动手能力强，在导师指导下能够解决一些常见的科研问题，综合表达能力较强。本论文撰写文笔流畅，条理清楚，观点明确，具有一定的层次及递进关系，对本学科领域前沿知识具有一定的掌握和了解，达到硕士研究生毕业论文的要求。阳毅同学具有本专业扎实的理论基础，在研究过程中，阅读了大量国内外文献，已完成综述与课题论文的撰写，具有独立开展科研设计和组织实施的能力。课题从实验设计、收集资料到数据整理分析，思路清晰、设计合理、数据真实、论点明确，论证充分，结果可信。论文语言清晰，表达流畅，文字规范，逻辑性强，反映出该生具有本学科扎实的基础理论和专业知识，有一定的科研能力和严谨的科研态度。该生学位论文及综合素质等已达到硕士生毕业水平，同意申请毕业论文答辩及授予学位。指导教师签字：年月日35
