骨质疏松是以骨量减少和骨微结构退化为特点的骨骼疾病。骨质疏松患者易于发生脆性(低创伤性)骨折，导致其出现疼痛、功能下降，住院率增加，生活质量受损，致残率和致死率明显增加，给家庭和社会带来巨大的负担。利用双能X线吸收检测仪(dual energy X-ray absorptiometry，DXA)测得的单位面积骨密度(areal bone mineral density，BMD)是诊断骨质疏松的金标准。但它只能反映约70%的骨强度，仅能反映骨量的变化，不能反映骨结构也就是骨质量的变化。研究表明，2型糖尿病患者骨折风险增加，其中椎体骨折风险女性增加86%，男性增加4.73倍，且这种骨折风险的增加独立于BMD[1]。因此，仅凭BMD判断2型糖尿病患者骨质情况是不确切的。肌肉力量下降引起跌倒是导致糖尿病患者骨折的重要原因。肌肉减少症是指随着年龄的增加，骨骼肌量、肌力及其功能下降的一种综合征。亚洲肌少症工作组(Asian Working Group for Sarcopenia，AWGS)将男性骨骼肌指数(relative skeletal muscle index，RSMI)≤7.0 kg/m2，女性RSMI ≤5.4 kg/m2作为骨骼肌减少的诊断标准[2]。目前，国外研究仅限于评价男性2型糖尿病患者骨骼肌量与BMD的相关性，未评估骨折风险，且研究局限于男性[3]。国内有关糖尿病患者、老年住院患者、绝经后女性和绝经前健康女性等骨骼肌量与BMD关系的研究[4-8]，均未评估骨折风险，未见关于糖尿病患者骨骼肌量与骨折风险研究的相关报道。BMD不能如实反映糖尿病患者骨质情况以及骨折风险，本研究的目的是探究2型糖尿病患者骨骼肌量与骨折风险的关系。
对象和方法对象
对2014年1月至2015年9月在南京市东南大学附属中大医院内分泌科住院治疗的40~87岁明确诊断为2型糖尿病的患者进行基础信息采集，测定糖化血红蛋白、骨代谢标志物和性腺激素等血清学指标，应用DXA进行体成分分析和骨密度测定。排除标准：(1) 不能进行X线检测的患者；(2) 长期卧床(3个月以上)的患者；(3) 存在严重肌肉和(或)骨骼病变(原发性骨质疏松除外)的患者；(4) 并发严重心、脑、肺等疾病，基础情况差的患者；(5) 有精神异常的患者；(6) 同时患有肿瘤，近半年内接受放射治疗、化学药物治疗患者；(7) 存在可能依从性差和失随访情况的患者；(8) 正在参加其他研究课题的患者。最终106例2型糖尿病患者纳入研究，其中男性44例，女性62例。平均年龄(58.1±12.9) 岁。
方法
通过问卷调查和临床检测采集患者的基础信息，包括年龄、性别、身高、体质量、既往脆性骨折史，尤其是髋部、尺桡骨远端及椎体骨折史；父母髋部骨折史；有无糖皮质激素治疗史(任何剂量，口服3个月或更长时间)；抽烟、过量饮酒史；类风湿关节炎病史；女性月经史；有无并发其他引起继发性骨质疏松的疾病(包括甲状腺功能亢进症、慢性营养不良或吸收障碍的相关疾病、慢性肝病以及性腺机能减退)等。应用FRAX(WHO fracture risk assessment tool)及亚洲人骨质疏松自我筛查工具(osteoporosis self-assessment tool for Asians, OSTA)计算骨折风险[9-11]。FRAX用于计算10年髋部骨折(hip fracture，HF)概率和任何重要部位(包括椎骨、前臂、髋部或肩部)骨质疏松性骨折(a major osteoporotic fracture，MOF)概率，其中HF≥3%或MOF≥20%时，视为骨质疏松性骨折高危患者。本研究利用FRAX模型计算骨折风险时均未代入BMD值。OSTA指数用(体质量-年龄)×0.2计算得到，结果大于-1者为低风险，处于-1~-4为中风险，小于-4者为高风险。
由有经验的技师对患者进行DXA(Version 13.2，Hologic，Discovery WI)检测(仪器每日进行校正)，获得各部位肌肉、脂肪组织量和各部位骨密度，计算四肢骨骼肌量(appendicular-skeletal muscle mass，ASMM)、RSMI。ASMM为双上肢和双下肢骨骼肌量之和，作为骨骼肌损失的表征；RSMI(kg/m2)=ASMM/(身高)2[6]。
统计学方法
采用SPSS19.0统计软件进行数据分析，两样本均数比较用t检验，两计数资料比较用卡方检验，并计算OR值，不符合t检验及卡方检验要求者采用秩和检验；采用Pearson相关性分析探索骨折风险、各部位BMD与身体各成分、年龄、糖尿病病程、糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin，HbA1c)等指标的相关性。控制性别、年龄、病程、HbA1c及各部位骨密度，对骨折风险和身体成分各指标行偏相关分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。
结果研究对象基本特征
男女性年龄、体质量指数(body mass index, BMI)、HbA1c、糖尿病病程、各身体成分、各部位BMD、MOF、HF以及OSTA指数均呈正态性分布。t检验显示BMI、HbA1c、糖尿病病程男女性差异无统计学意义，其余各指标比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)(表 1)。
| 项目 | 总体(n=106) | 男性(n=44) | 女性(n=62) |
| 年龄(岁) | 58.1±12.9 | 53.3±12.4 | 61.1±12.4** |
| BMI(kg/m2) | 25.7±4.6 | 26.4±4.9 | 25.2±4.4 |
| HbA1c(%) | 9.2±2.7 | 9.0±2.5 | 9.3±2.8 |
| 病程(年) | 7.1±7.2 | 5.8±6.7 | 8.0±7.4 |
| 总脂肪(%) | 32.9±7.1 | 28.2±6.4 | 36.3±5.5** |
| 躯干肌肉量(kg) | 22.8±5.2 | 27.1±3.9 | 19.8±3.7** |
| 双上肢肌肉量(kg) | 4.6±1.8 | 5.9±2.0 | 3.7±0.9** |
| 双下肢肌肉量(kg) | 13.9±3.9 | 17.3±3.1 | 11.5±2.3** |
| ASMM(kg) | 18.5±5.4 | 23.2±4.6 | 15.2±2.9** |
| RSMI(kg/m2) | 6.7±1.5 | 7.7±1.4 | 6.0±1.0** |
| MOF(%) | 4.5±4.1 | 2.5±2.0 | 5.8±4.6** |
| HF(%) | 1.8±2.8 | 0.8±1.3 | 2.5±3.4** |
| OSTA指数 | 2.5±4.8 | 5.2±5.0 | 0.5±3.7** |
| l-BMD(g/cm2) | 1.001±0.2 | 1.085±0.2 | 0.941±0.2** |
| h-BMD(g/cm2) | 1.053±0.2 | 1.118±0.2 | 1.006±0.2** |
| f-BMD(g/cm2) | 0.745±0.1 | 0.805±0.1 | 0.703±0.1** |
| BMI：体质量指数；HbA1c：糖化血红蛋白；ASMM：四肢骨骼肌量；RSMI：骨骼肌指数；l-BMD：腰椎骨密度；MOF：10年任何重要部位骨折概率；HF：髋部骨折概率; OSTA:亚洲人骨质疏松自我筛查工具；h-BMD：髋部骨密度；f-BMD：股骨颈骨密度；与男性组相比，**P＜0.01 | |||
Pearson相关性分析
男性：全身体脂率、躯干和双下肢肌肉量越大，MOF(r=-0.469、-0.370、-0.416) 和HF(r=-0.499、-0.415、-0.394) 越低，OSTA指数越高(r=0.665、0.721、0.764)；双上肢肌肉量、RSMI与OSTA指数呈正相关(r=0.525、0.604)；HbA1c越高，MOF越高(r=0.315)。
女性：全身体脂率、双下肢肌肉量、RSMI越高，MOF(r=-0.337、-0.378、-0.290) 和HF(r=-0.366、-0.390、-0.349) 越低、OSTA指数越高(r=0.445、0.677、0.539)；躯干和双上肢肌肉量与OSTA指数呈正相关(r=0.473、0.483)；HbA1c越高，HF越高、OSTA指数、h-BMD和f-BMD越低(r=0.268、-0.296、-0.383、-0.345)(均P＜0.05，表 2)。
| 项目 | MOF% | HF% | OSTA指数 | l-BMD(g/cm2) | h-BMD(g/cm2) | f-BMD(g/cm2) | ||||||
| 男性 | 女性 | 男性 | 女性 | 男性 | 女性 | 男性 | 女性 | 男性 | 女性 | 男性 | 女性 | |
| 年龄(岁) | 0.788** | 0.809** | 0.767** | 0.724** | -0.783** | -0.761** | 0.207 | -0.264* | -0.071 | -0.486** | -0.746** | -0.835** |
| BMI(kg/m2) | -0.479** | -0.310* | -0.479** | -0.402** | 0.835** | 0.581** | 0.360* | 0.241 | 0.533** | 0.164 | 0.521** | 0.161 |
| HbA1c(%) | 0.315* | 0.237 | 0.233 | 0.268* | -0.267 | -0.296* | -0.043 | -0.157 | -0.179 | -0.383** | -0.198 | -0.345** |
| 病程(年) | 0.317* | 0.470** | 0.375* | 0.466** | -0.331* | -0.338** | -0.028 | 0.020 | -0.075 | -0.302* | -0.509** | -0.468** |
| 总脂肪(%) | -0.469** | -0.337** | -0.499** | -0.366** | 0.665** | 0.445** | 0.272 | 0.233 | 0.411** | 0.043 | 0.454** | 0.213 |
| 躯干肌肉量(kg) | -0.370* | -0.137 | -0.415** | -0.244 | 0.721** | 0.473** | 0.294 | 0.188 | 0.399** | 0.296* | 0.443** | 0.090 |
| 双上肢肌肉量(kg) | -0.273 | -0.191 | -0.278 | -0.224 | 0.525** | 0.483** | 0.297 | 0.209 | 0.371* | 0.394** | 0.344* | 0.285* |
| 双下肢肌肉量(kg) | -0.416** | -0.378** | -0.394** | -0.390** | 0.764** | 0.677** | 0.359* | 0.358** | 0.484** | 0.432** | 0.616** | 0.353** |
| ASMM(kg) | -0.395** | -0.355** | -0.383* | -0.375** | 0.737** | 0.680** | 0.368* | 0.345** | 0.483** | 0.460** | 0.559** | 0.364** |
| RSMI(kg/m2) | -0.297 | -0.290* | -0.273 | -0.349** | 0.604** | 0.539** | 0.302* | 0.222 | 0.440** | 0.310* | 0.452** | 0.234 |
| BMI：体质量指数；ASMM：四肢骨骼肌量；RSMI：骨骼肌指数；MOF：10年任何重要部位骨折概率；HF：髋部骨折概率; OSTA:亚洲人骨质疏松自我筛查工具；l-BMD：腰椎骨密度；h-BMD：髋部骨密度；f-BMD：股骨颈骨密度；*P＜0.05，**P＜0.01 | ||||||||||||
对骨折风险和身体成分各指标行偏相关分析
控制性别、年龄、病程、HbA1c和各部位骨密度，MOF与总肌肉百分比呈正相关、与体脂率呈负相关(r=0.223、-0.226)；HF与躯干肌肉量、总肌肉量/(身高)2、体脂率呈负相关(r=-0.240、-0.255、-0.236)，与总肌肉百分比呈正相关(r=0.225)(均P＜0.05，表 3)。
| 项目 | MOF% | HF% | OSTA指数 |
| BMI(kg/m2) | -0.290** | -0.343** | 0.922*** |
| 总脂肪(%) | -0.226* | -0.236*** | 0.607*** |
| 躯干肌肉量(kg) | -0.146 | -0.240* | 0.802*** |
| 双上肢肌肉量(kg) | -0.004 | -0.016 | 0.491*** |
| 双下肢肌肉量(kg) | -0.054 | -0.058 | 0.690*** |
| 全身总肌肉量(kg) | -0.097 | -0.151 | 0.826*** |
| 总肌肉(%) | 0.223* | 0.225** | -0.568*** |
| 总肌肉量/(身高)2(kg/m2) | -0.170 | -0.255* | 0.693*** |
| RSMI(kg/m2) | -0.109 | -0.141 | 0.590*** |
| 总体：n=106；BMI：体质量指数；RSMI：骨骼肌指数；MOF：10年任何重要部位骨折概率；HF：髋部骨折概率; OSTA:亚洲人骨质疏松自我筛查工具；*P＜0.05，**P＜0.01，***P=0.000 | |||
对2型糖尿病老年女性患者骨折风险与各身体成分行偏相关分析
控制年龄、病程、HbA1c和各部位骨密度，2型糖尿病老年女性患者MOF与BMI、躯干肌肉量、全身总肌肉量、总肌肉量/(身高)2、RSMI呈负相关(r=-0.647、-0.396、-0.382、-0.443、-0.393)；BMI、体脂率、躯干肌肉量、双下肢肌肉量、全身总肌肉量、总肌肉量/(身高)2、RSMI与HF呈负相关(r=-0.756、-0.421、-0.512、-0.436、-0.478，-0.558，-0.446)，与OSTA呈正相关(r=0.919、0.444、0.842、0.688、0.803，0.694，0.574)(均P＜0.05，表 4)。
| 项目 | MOF% | HF% | OSTA指数 |
| BMI(kg/m2) | -0.647*** | -0.756*** | 0.919*** |
| 总脂肪(%) | -0.372 | -0.421* | 0.444* |
| 躯干肌肉量(kg) | -0.396* | -0.512** | 0.842*** |
| 双上肢肌肉量(kg) | -0.096 | -0.113 | 0.315 |
| 双下肢肌肉量(kg) | -0.372 | -0.436* | 0.688*** |
| 全身总肌肉量(kg) | -0.382* | -0.478* | 0.803*** |
| 总肌肉(%) | 0.346 | 0.385* | -0.407* |
| 总肌肉量/(身高)2(kg/m2) | -0.443* | -0.558** | 0.694*** |
| RSMI(kg/m2) | -0.393* | -0.466* | 0.574** |
| 总体：n=33；HbA1c:糖化血红蛋白; BMD:骨密度：BMI：体质量指数；RSMI：骨骼肌指数；MOF：10年任何重要部位骨折概率；HF：髋部骨折概率; OSTA:亚洲人骨质疏松自我筛查工具；*P＜0.05，**P＜0.01，***P=0.000; | |||
肌肉减少症与非肌肉减少症组骨折风险
本研究中男性骨骼肌减少症14例，女性16例。男性：肌肉减少症组高危骨折风险概率为7.14%，非肌肉减少症组为10%，对其进行连续校正卡方检验，两组比较，差异无统计学意义(χ2=0.000，P＞0.05)。女性：肌肉减少症组高危骨折概率为56.25%，非肌肉减少症组为23.91%，两组比较，差异有统计学意义(χ2=5.681，OR=4.091，95% CI: 1.235~13.552，P＜0.05)(表 5)。
| 组别 | 高危组 | 低中危组 | ||
| 男性 | 女性 | 男性 | 女性 | |
| 肌肉减少症 | 1 | 9 | 13 | 7 |
| 非肌肉减少症 | 3 | 11 | 27 | 35 |
| 男性：连续校正卡方检验，χ2=0.000，P＞0.05；女性：卡方检验，χ2=5.681，OR=4.091，95% CI：1.235~13.552，P＜0.05 | ||||
糖尿病患者骨折的可能原因有糖尿病性视网膜病变、糖尿病性周围神经病变、跌倒或外伤、伤、感染致软组织及骨质破坏等，而糖尿病性周围血管病变、周围神经病变、足部压力觉异常、足背动脉搏动异常、足部病变、直立性低血压和视力异常是引起糖尿病患者跌倒的重要危险因素，且糖尿病性周围血管病变与神经病变相互作用是导致糖尿病患者高跌倒发生率的病理生理基础[12-14]。90%的骨质疏松症患者发生脆性骨折是由跌倒引起，其可能的原因之一是其肌量减少引起肌力下降、功能减退，从而发生跌倒。人体在35岁时，肌肉量、肌强度、肌力开始下降；50岁后，人体骨骼肌数量以每年1%~2%递减[7]。
已有多项研究显示，2型糖尿病患者骨折风险与FRAX计算所得骨折风险值相关[15-18]，提示FRAX模型适用于2型糖尿病患者骨折风险预测。国内也有多项研究表明，FRAX骨折风险测评工具适用于中国人群，且对临床评估骨折风险和骨质疏松干预治疗有指导意义[19-21]。Abdulameer等[22]对47项关于糖尿病患者骨密度的研究进行归纳后发现，有26项研究显示2型糖尿病患者较健康对照组骨密度增加，13项显示其BMD下降，8项表明2型糖尿病患者BMD处于正常范围或无明显差异。因此，仅依据骨密度评估糖尿病患者骨折风险并不确切，需要探索其他导致糖尿病患者骨折风险增加的因素。
李喜凤等[6]对重庆医科大学附属第一医院562例住院老年患者进行骨骼肌量和BMD检查发现，老年女性患者骨质疏松和脆性骨折患病率明显高于男性，老年男性骨骼肌减少的检出率则显著高于女性。老年男性骨骼肌减少与骨质疏松存在明显相关性，老年女性则无。本研究卡方检验结果显示，2型糖尿病患者中女性骨骼肌减少与骨折风险相关，男性则无，这可能是由于本研究样本量有限，且探索的是骨骼肌减少与骨折风险的关系，未根据BMD结果划分骨质疏松组和非骨质疏松组进行比较。
另外，Marco等[23]对313例老年女性行DXA检测骨密度及体成分分析，显示有230(74%)例患有骨质疏松，180(58%)例患有肌肉减少症，行相关性分析显示肌量减少与骨密度之间存在相关性；此外，髋部骨折妇女肌量减少症发生率明显较高，提出同时治疗肌肉减少与骨质疏松有利于骨骼健康的恢复。洪维等[4]对113例老年髋部骨折患者和1 321例非髋部骨折老年人群进行研究，发现老年髋部骨折患者肌肉减少症检出率明显高于同龄非骨折者，男性肌少症检出率高于女性，老年女性髋部骨折患者骨骼肌指数与股骨颈和全身BMD呈正相关，老年男性髋部骨折患者骨骼肌指数与BMD无明显相关性，因此应关注骨折患者肌肉减少症的防治。这也提示肌肉量与骨骼健康之间存在一定的关系。
杨莉丽等[5]以上海地区128例40~60岁健康中年男性作为研究对象，发现骨量正常组体质量、BMI、蛋白质和无机物含量、各部位肌肉量均高于骨量低下组，提出需通过加强体育锻炼及合理饮食，增加骨骼肌、无机物及蛋白质等非脂肪含量来增加骨密度预防骨质疏松。这与本研究中男性骨骼肌指数和女性双下肢肌肉量与各部位骨密度均呈正相关结果较为一致。Laddu等[24]对8~13岁的248例女孩进行两年的观察发现，在快速骨生长期，肌肉密度可以预测骨骼强度和BMD的变化，也表明骨骼肌与骨质之间存在一定联系。
Seok等[25]用DXA每年测定2675名老年人，随访6年，在第1年及第6年用CT测定大腿中部肌肉横截面积，结果显示新诊断的老年2型糖尿病患者总体质量丢失明显，其中四肢瘦体质量丢失量最大。与非2型糖尿病患者相比，无论是新诊断还是既往已有糖尿病的患者，其全身和躯干脂肪量也明显下降。性别差异在体质量的变化中也有所不同。该研究中，男性大腿肌肉横截面积较女性下降更为明显。无论是新诊断糖尿病还是既往已诊断糖尿病的女性患者，其大腿肌肉横截面积下降速度是无糖尿病组的2倍多，男性则无明显差异。综上所述，在社区老年人群中，2型糖尿病与骨骼肌量、躯干脂肪组织的过度丢失相关。老年女性糖尿病患者骨骼肌量丢失的风险更高。
仅有一篇国外报道提到2型糖尿病患者骨骼健康与肌肉质量相关性。Akeroyd等[3]对30~79岁1 137名波士顿地区男性(2型糖尿病患者占12.5%)进行研究发现，与非糖尿病男性患者相比2型糖尿病男性患者四肢骨骼肌量和强度明显更低，但BMD无明显差异。
已有大量的研究报道非糖尿病患者骨骼肌量与骨质疏松存在相关性，对于2型糖尿病患者的相关报道甚少。2型糖尿病患者易于发生骨质疏松，但其BMD往往正常，所以2型糖尿病患者除去疾病本身因素与骨密度外，骨骼肌量与其发生骨折风险是否存在显著联系是我们需要探索的。本研究对2型糖尿病患者骨骼肌量与骨折风险进行研究，发现四肢肌肉量与骨折风险呈负相关。因此，对2型糖尿病患者进行骨折风险评估时，除行骨密度检测外，还可行体成分分析评估骨骼肌量，及早发现骨折风险高危人群并进行干预，改善患者预后。本研究样本量还需进一步扩大，今后预进行2型糖尿病患者骨骼肌力量、骨骼肌代谢与骨折风险的相关性研究，以及比较不同锻炼方式的增肌效果等。
总之，2型糖尿病患者肌肉量是其骨折风险的影响因素，进行骨质疏松治疗的同时，增加肌肉量、控制血糖水平对2型糖尿病患者骨质改变具有重要意义。
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| (收稿日期：2016-05-24) |