糖尿病与骨折

1型DM患者的骨折风险性增加,2型糖尿病与骨折关系的认识已有了转变。

对于2型糖尿病是否增加骨折的危险性,过去认为2型糖尿病不增加骨折发生率,患者的体重增加,可保护骨骼不发生骨折,而最近的观点认为2型糖尿病,特别是老年患者某些部位的骨折风险见增加,可能与糖尿病神经病变、血管病变有关,此外糖尿病患者常有视力障碍、偏瘫,因此容易摔跤,诱发骨折的发生。

在20世纪70年代,Wientroub等人对935例老年股骨近端骨折的患者进行分析,这些患者平均年龄72岁,其中430例(女性333例,男性97例)为股骨头骨折;505例(女性354例,男性151例)为股骨大转子骨折。所有患者中25. 6%的患者为糖尿病。股骨头骨折患者中糖尿病者(31. 6%)比大转子骨折患者中糖尿病者(20. 4%)为多(P<0. 01);妇女中股骨头骨折(77. 4%)比大转子骨折(70. 1%)者多(P<0. 05);糖尿病中单纯饮食控制者股骨头骨折亦比大转子骨折多(分别为20. 2%和9. 1%,P<0. 01)。作者认为老年糖尿病患者发生股骨上端骨折是十分常见的,这种高骨折危险性是由于同时伴有较严重的骨质疏松,故应引起重视。挪威Myer等报道(1993年)48 000例糖尿病患者,年龄35~49岁,随访10年,骨折相对危险性在男性和女性分别为9. 4(95%CI 2. 9~30. 5)和9. 2 (95%CI 3. 4~24. 9)。Cavanagh等报告(1994年)挪威27 986例糖尿病患者,年龄50~74岁,随访9年,经年龄、BMI和吸烟校正后,髋部骨折危险性在1型糖尿病男性患者的相对危险性(RR)为4. 5(95%CI 0. 6~31. 9),女性患者的相对危险性为6. 2(95%CI 2. 2~21. 6)。经视力、体力活动和脑卒中校正后,相对危险性明显下降。1型和2型糖尿病有神经病变者骨强度下降,跌倒和骨折危险性增加。

2006年挪威另一组对糖尿病患者的髋部骨折危险性的研究,年龄25~99岁,男性非糖尿病12 639人,髋部骨折65人,相对危险性(RR)为1. 0(经年龄、BMI和吸烟校正后);T1DM 52人,髋部骨折3人,RR17. 7(5. 5~56. 7),T2DM 175人,髋部骨折4人,RR1. 5,(0. 5~4. 3),女性非糖尿病14 065人,髋部骨折163人,RR为1. 0,T1DM 29人,髋部骨折1人,RR8. 9(1. 2~64. 3);T2DM 198人,髋部骨折13人,RR 2. 0(1. 1~3. 5)。Nicodemns等报告美国一组研究(2001年),绝经后妇女32 089人,年龄55~69岁,随访11年,发生490次髋部骨折(160/10万人年),经年龄、吸烟、雌激素和BMI校正后,与非糖尿病者相比较,1型糖尿病患者的髋部骨折危险性增加12. 2倍(95%CI 5. 0~29. 7);2型糖尿病患者增加1. 7倍(95%CI 1. 2~2. 3),骨折发生率随糖尿病的病程延长而升高。欧洲T1DM和T2DM骨折危险性的荟萃分析(1945~2005年共80篇论文)髋部骨折的相对危险性分别为6. 94(95%CI 3. 25~14. 78)和1. 38 (95%CI 1. 25~1. 53)。美国4个中心骨质疏松性骨折的研究中,9704例年龄≥76岁的白人妇女,随访9. 8年,桡骨远端骨折527例次,骨折发生率7. 3/1000人年,影响骨折的独立危险因素:BMD降低(RR 1. 6),50岁后有骨折史(RR 1. 6)。

为什么2型糖尿病患者的BMD值较高,但骨折风险性反而也高?主要由于跌倒风险增加,骨质量差。Schwartz AV等报告了老年糖尿病妇女跌倒的危险性较高:共9249名妇女,年龄≥67岁,非糖尿病者8620人,糖尿病未应用胰岛素者530人,糖尿病应用胰岛素者99人,随访6年以上,1年发生1次以上跌倒者分别为17%、25. 7%和35. 4%,跌倒发生1年2次以上者分别为6. 8%、10. 6%和15. 2%。糖尿病患者跌倒的人数较非糖尿病者为多(P<0. 05),应用胰岛素者比未用胰岛素者发生跌倒的人数也较多(P<0. 05)。

与跌倒有关的危险因素有:低血糖、夜尿增加、视力下降(视网膜病变或白内障),平衡功能减退(神经病变、足部溃疡、截肢),直立性低血压、反应减退。2型糖尿病的动物研究表明,股骨强度下降,但BMC和BMD无明显下降;最大负荷下的变形下降25%,能量吸收降低27%,韧性下降34%。2型糖尿病骨质量下降的机制是:非酶促糖基化作用对骨骼不利;成骨细胞上有AGE受体可令AGE积聚,后者可以导致以下后果:Ⅰ型胶原变硬、骨强度下降、骨脆性增加、成骨细胞表达受抑、骨吸收增加、成骨细胞凋亡增加、IL-6生成增加,因此可见2型糖尿病患者的骨质量较差。

糖尿病合并肾脏病变后骨形成和骨吸收功能均下降;肾衰竭导致成骨细胞活性进一步下降。Nisbeth V等报告193例肾移植患者中,53例为糖尿病患者,随访6个月~23年,发生≥1次骨折者,糖尿病患者中占40%,非糖尿病患者为11%,可能和糖尿病患者1α羟化酶活性降低和继发性甲状旁腺功能亢进等因素有关。

糖尿病患者引起骨质疏松性骨折的机制目前尚不明确。Schitzler等人研究认为糖尿病的骨质疏松主要为骨吸收高于骨形成。糖尿病患者伴随代谢和内分泌的紊乱,同时伴有血管病变,尤其是微血管病变,其中也包括骨的微血管病变;通过骨形成的减少,和(或)骨吸收的过度活动,导致骨质疏松。这种改变可能影响全身骨骼,包括股骨上端,因此处血供非常薄弱,故而易在股骨上端发生较严重的骨质疏松或并发骨折。糖尿病并发骨折的机制应考虑为综合因素,并有待进一步研究。

Kanazawa I等报告,绝经后2型糖尿病椎体骨折131人,血IGF-1 106ng/ml±50. 0ng/ml vs未发生椎体骨折者142. 8ng/ml±50. 8ng/ml(P<0. 001),OR 0. 436(95%CI 0. 234~0. 814,P值0. 0092),血IGF-1水平与BMD无相关性,以BMD校正后仍与椎体骨折相关,作者认为IGF-1水平可能是反映骨质量的一个标志。

Patel等报告英国≥65岁2型DM 150人,53例(35%)有骨折史。有骨折史和未发生骨折的糖尿病患者相比较,跟骨超声Z评分0. 25 vs 0. 72 (P=0. 04),跟骨BMD Z评分0. 21 vs 0. 71(P=0. 04),DXA椎体骨密度Z评分1. 58 vs 1. 71(P =0. 62)。作者认为跟骨超声代表骨强度,对骨折风险的评价比DXA更有意义。同时测振动觉,跌倒者vs非跌倒者21. 1 vs 17. 6V(P=0. 05),糖尿病患者有神经病变、感觉差,易跌倒,易诱发骨折。

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