1型和2型糖尿病与骨质疏松症的关系

糖尿病是一种全球流行的发病率及死亡率均高的慢性代谢性疾病。骨质疏松症是一种以骨强度降低、骨折风险性增加为特征的代谢性骨病。两病患病率均随增龄而升高。早在1927年Morrison和Began已报道长期患糖尿病的儿童存在骨发育延缓和骨萎缩。1947年，Reifenstein和Albright首次报道了一例血糖控制不佳的糖尿病患儿出现了骨量丢失及骨质疏松症。1952年，Berney阐述了糖尿病与骨质疏松症并存的状态以及二者的关系，从此揭开了骨质疏松症是否为糖尿病慢性并发症之一的研究序幕。本文将分别阐述1型糖尿病（TIDM）和2型糖尿病（T2DM）与骨质疏松症的关系。

一、1型糖尿病（TIDM）与骨质疏松症

TIDM常以青少年起病，主要以胰岛素缺乏致血糖升高为其特征。该人群易伴发低骨密度及骨质疏松性骨折已较为明确。大量研究显示，TIDM患者的骨密度较非糖尿病人群降低，其骨量减少和骨质疏松症的患病率高达48%~72%。Eller-Vainicher等研究显示，T1DM患者股骨颈部位骨密度的Z值与健康对照组相比明显下降（-0.32± 0.14比0.63±1.0,P<0.0001）。类似地，Meta分析显示T1DM患者髋部骨密度的Z值低于正常对照人群。T1DM患者其他部位骨密度的变化与髋部结果相似，两项关于腰椎骨密度的研究显示，T1DM患者腰椎Z值较正常对照组降低（-1.03± 1.19比-0.57±1.04, P<0.01；-0.55±1.3比0.35±1.0, P<0.0001）。

Hamilton等提出男性T1DM患者（n=50, 20~71岁）全髋、股骨颈及椎体骨密度均低于同龄对照组，而女性T1DM患者骨密度则与非糖尿病组无异。Mastrandrea等则认为20岁以上女性T1DM患者骨密度降低，而20岁以下者骨密度与对照组无差异。而更多的研究则认为T1DM患者，无论男女，无论儿童、青少年及成人，其骨密度均较非糖尿病人群降低。且随着病程进展、慢性并发症（如糖尿病性视网膜病变、肾病、神经病变以及大血管病变）的出现，骨质疏松性骨折的发生风险显著增加。 Meta分析显示，骨密度下降且合并T1DM的患者，其髋部骨折的相对风险高达6.94；但仅有骨密度下降而未合并T1DM的患者，其髋部骨折的相对风险仅为1.42。

二、T2DM与骨质疏松症

有文献报道约50%以上的T2DM患者可发生骨质疏松症，且随着糖尿病患者寿命及病程的延长，其发病率有增加趋势。

T2DM患者骨密度的变化特征目前仍无统一认识，Gupta等研究发现女性T2DM患者腰椎骨密度较正常对照组升高；来自Ma等的Meta分析也表明T2DM患者骨密度水平较高。Dennison等则认为，T2DM患者因体内胰岛素抵抗，大量胰岛素通过受体作用于成骨细胞，有利于骨的形成和骨密度增加。但后期由于胰岛素缺乏，使骨的吸收大于形成，最终导致骨密度减低，引起骨质疏松症。来自Abdulameer等的系统回顾，通过分析47篇有关T2DM和骨密度相关性的文献，结果显示：绝大部分研究（26篇）提示T2DM患者的骨密度增加，也有部分研究（13篇）提示T2DM的骨密度降低，或与非糖尿病患者无异（8篇）。此外，T2DM患者的骨密度与性别、血糖控制及体质指数（BMI ）之间的关系也一直存在争议。

广泛存在于T2DM患者中的肥胖，可能是该人群骨密度偏高的主要原因，肥胖可能通过机械应力刺激及激素和细胞因子（胰岛素、雌激素、瘦素）等介导骨密度增加。也有研究认为肥胖是骨质疏松的危险因素，肥胖患者腰椎骨密度减低，应特别关注该人群骨代谢的变化，避免脆性骨折的发生。肥胖与骨密度的关系非常复杂，与患者的年龄、性别、种族等密切相关。然而，将体重按照体质成分细分为骨量、脂肪量及瘦体质之后，研究发现瘦体质才是骨量的最重要保护因素。一项老年肥胖人群的研究显示，该人群通过体育锻炼减重后，通过肌肉量及瘦体重的保持，预防了体重下降所诱发的骨转换增加及骨量减少，这与近期的肥胖人群的其他研究证据相吻合，如该人群的骨质疏松及髋部骨折风险增加，且此风险独立于骨密度而存在，即肥胖或脂肪的增加不是骨质疏松的保护因素。

大量研究表明T2DM是骨质疏松性骨折的危险因素。尽管T2DM患者体格偏大且骨密度不低，甚至增加，但其骨折风险显著增加，大型的前瞻性研究提示患有T2DM的老年女性，其髋部、股骨和足部骨折风险均高于非糖尿病患者。Koh等研究表明，T2DM患者与正常人相比脊椎和髋部骨折的发生风险增加1.7~2.2倍，且随着病程延长风险增加，病程达到或超过15年的患者风险增加2.0~3.4倍。关于糖尿病性骨质疏松引起骨折高风险的部位，有研究提示，骨密度平均值最低的部位为股骨近端，且在各部位中阳性检出率最高，其次是腰椎。可能与这些部位的松质骨比例较高，骨转换速率较快，对糖尿病的高糖环境影响较为敏感等有关。

对于T2DM的这种骨密度增高而骨折风险反而增加的矛盾现象，其机制尚不十分明确。Melton等通过定量计算机体层摄影（QCT）发现，糖尿病患者的骨密度增高主要集中于小梁骨部位，对于皮质骨的影响不大。

Burghardt等则发现糖尿病患者远端胫骨、桡骨的小梁骨骨密度含量增高的同时伴有桡骨骨皮质多孔性的增加。其他通过QCT测定骨密度的研究表明，糖尿病患者，无论绝经后妇女还是65岁以上男性，其骨密度降低，皮质骨变薄、多孔，骨质量下降，尤以合并骨折者为甚。可见，广泛应用于骨质疏松症确诊的双能X线骨密度仪（DXA）测定的骨密度，其结果预测骨折风险本身就存在一定的弊端。比如，DXA骨密度测定不能全面反映骨质量的下降，Yamamoto等研究表明T2DM患者腰椎骨折风险增加与骨密度或糖尿病并发症无关，因此骨质量的降低可能是导致T2DM人群骨折风险增加的更主要原因。此外，除了骨密度，骨质量还受到遗传、营养、环境、激素、生理及疾病等多方面因素的影响。另外，DXA骨密度测定也不能预测摔倒风险的增加。跌倒是T2DM患者发生骨折的另一重要因素，糖尿病患者由于低血糖、夜尿增多、直立性低血压、视力下降（糖尿病视网膜病变/白内障）、平衡功能减退（神经病变/足溃疡或截肢）、反应减退、维生素D缺乏、某些药物的应用等原因，导致摔倒风险增加，从而增加了骨折的发生。

综上所述，糖尿病及骨折的发病率均高，且随着年龄的增长而增加，二者的相互联系复杂，糖尿病患者是否易患骨质疏松症至今仍存在分歧。研究表明T1DM患者的骨密度降低，骨量减低的程度与糖尿病病程及微血管病变相关；T2DM患者是否存在低骨量仍不明确，有些研究证实T2DM患者骨密度无变化甚至偏高，偏高的骨密度可能与较大的体质指数相关。但无论骨密度如何变化，T1DM和T2DM患者骨折的风险均高于非糖尿病患者，尤以T1DM为著。因此，在糖尿病患者中筛查骨质疏松症危险因素、防治骨质疏松性骨折对降低糖尿病患者骨折风险、提高其生活质量显得尤为重要。