2型糖尿病患者骨折愈合障碍与体内晚期糖基化终末产物的相关性研究

摘要：目的  探讨2型糖尿病患者骨折愈合障碍与体内晚期糖基化终末产物的相关性。方法  选取2022年1月～2023年12月我院收治的80例骨折患者为研究对象，按照患者是否合并2型糖尿病分为对照组38例（未合并2型糖尿病）和观察组42例（合并2型糖尿病），两组均经X线片检查骨折断端骨痂形成状况，并经ELISA法检测双侧骨痂组织和血清晚期糖基化终末产物指标、骨钙素等指标，比较两组分析结果。结果  治疗2周后，观察组三酰甘油、总胆固醇和空腹血糖均显著高于对照组（P＜0.05）；治疗2周后，观察组患者骨痂生成量显著低于对照组；治疗2周后，观察组晚期糖基化终末产物（AGEs）显著高于对照组，骨钙素显著低于对照组（P＜0.05）；经过直线相关分析，AGEs与骨钙素之间为负相关（P＜0.05）。结论  2型糖尿病骨折患者骨折愈合障碍可能与骨组织内AGEs水平上调相关。

关键词：2型糖尿病；骨折；愈合障碍；晚期糖基化终末产物

骨折是指骨结构的连续性完全或部分断裂，经有效、及时的治疗干预和功能锻炼，往往可恢复如初，少部分患者和特殊骨折患者会残留功能障碍。2型糖尿病患者在遭受骨折创伤后，其愈合效果和愈合时效性会受糖尿病影响[1～2]。究其原因，糖尿病患者的血糖指标紊乱会造成骨代谢紊乱，严重者会发生骨质疏松。有研究指出，晚期糖基化终末产物（AGEs）为诱发糖尿病慢性并发症的主要因素之一[3]。骨组织内生成和积聚的AGEs会使骨组织结构恶化，诱发骨细胞分化生成障碍，影响破骨细胞和成骨细胞[4]。基于此，本研究探讨2型糖尿病患者骨折愈合障碍与体内晚期糖基化终末产物的相关性。

1资料及方法

1.1 一般资料

选取2022年1月～2023年12月我院收治的80例骨折患者为研究对象，按照患者是否合并2型糖尿病分为对照组38例（未合并2型糖尿病）和观察组42例（合并2型糖尿病）。对照组男21例，女17例；骨折原因：交通意外24例，高处坠落7例，摔倒4例，其他3例；年龄38～69岁，平均年龄（52.35±2.34）岁；体重指数21.08～29.74 kg/m2，平均体重指数（23.38±1.61） kg/m2。观察组男22例，女20例；骨折原因：交通意外27例，高处坠落8例，摔倒5例，其他2例；年龄37～68岁，平均年龄（51.69±2.38岁）；体重指数21.02～29.65 kg/m2，平均体重指数（23.57±1.65） kg/m2。两组一般资料比较无显著性差异（P＞0.05），具有可比性。

纳入标准：经临床确诊为骨折、2型糖尿病；签署知情同意书。排除标准：依赖糖皮质激素；绝经女性；入组前1个月内使用了会干扰到机体骨代谢、骨密度的药物；合并影响身体骨密度、骨代谢的疾病；合并其他器官重大障碍，如肾衰竭、心脑血管病变等；合并肿瘤，如乳腺癌、肺癌等。

1.2 方法

（1）比较两组血清学指标：治疗2周后，采集两组患者空腹状态下肘部静脉血液4 mL，离心处理标本后，采用全自动生化仪检测患者的空腹胰岛素、甘油三酯、总胆固醇以及空腹血糖。（2）比较两组骨痂生成状况：治疗2周后，经X线片（富士FCR-500R型）检查患者骨折断端骨痂生成状况。（3）比较两组AGEs、骨钙素：治疗2周后，指导患者禁食12 h后，采集患者肘静脉血5 mL，血清分离，再将其冻存（-70 ℃），采用酶联法检测患者AGEs、骨钙素。（4）分析AGEs与骨钙素的相关性。

1.3 统计学方法

数据处理采用SPSS22.0统计学软件，计量资料以（±s）表示，采用t检验，计数资料用比率表示，采用χ2检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。AGEs与骨折愈合障碍之间相关性用直线相关分析，计算相关系数（r）。

2结果

2.1 两组血清学指标比较

治疗2周后，观察组三酰甘油、总胆固醇和空腹血糖均显著高于对照组，两组比较差异具有统计学意义（P＜0.05）。。

2.2 两组骨痂生成状况比较

治疗2周后，观察组患者骨痂生成量显著低于对照组。

2.3 两组AGEs、骨钙素比较

治疗2周后，观察组AGEs显著高于对照组，骨钙素显著低于对照组，两组比较差异具有统计学意义（P＜0.05）。

2.4 AGEs与骨钙素的相关性分析

经过直线相关分析，AGEs与骨钙素之间为负相关（P＜0.05）。

3讨论

骨折是临床上常见的疾病，骨折愈合具有连续性和复杂性，通常涉及细胞学和组织学的变化，一般分为3个阶段，即血肿机化期、骨痂形成期和骨痂塑形期，各时期互相影响并逐步推进[5～6]。2型糖尿病患者由于胰岛素功能障碍，会导致成骨细胞数量降低。同时，糖尿病合并症、血脂高等均会进一步降低胰岛素功能，使机体持续呈高血糖状态[7～8]。在人体持续呈高血糖的情况下，体内所累积的细胞山梨醇可促使破骨细胞的再吸收，限制转移因子对成骨细胞分化的调节功能，加速细胞凋亡，阻碍体内骨形成[9]。体内血清AGEs会生成大量胶原，进而提高骨折概率。

孟娇等[10]发现，AGEs与糖尿病并发症有明显关联。从人体骨骼系统的角度来看，AGEs对破骨细胞和成骨细胞造成的影响包括几点：第一，AGEs参与成骨细胞的各个发育时期，可调节成骨细胞的分化和生成。同时，AGEs可改变胶原蛋白部分生理作用，间接影响成骨细胞的功能[11]。第二，AGEs可通过结合多个细胞表面受体，刺激所结合的细胞释放和合成，促使破骨细胞的前体细胞转化，并加速其分化成破骨细胞，产生骨吸收，对破骨细胞发挥直接作用，进而导致骨吸收。第三，人体持续高血糖会导致机体中多种蛋白质非酶糖基化，随后产生的AGEs在糖尿病并发症发生和变化中有重要的参与作用[12]。

李芳瑜等[13]通过分析小鼠模型后得知，AGEs、C3aR均在小鼠骨代谢中有参与、调节作用，消除AGEs、C3aR能改善小鼠骨质疏松症状，并认为该结果为临床研究、治疗骨科疾病的新方向和靶点。本研究结果显示：治疗2周后，观察组三酰甘油、总胆固醇和空腹血糖均显著高于对照组（P＜0.05）；治疗2周后，观察组患者骨痂生成量显著低于对照组；治疗2周后，观察组晚期糖基化终末产物（Advanced Glycation End Products，AGEs）显著高于对照组，骨钙素显著低于对照组（P＜0.05）；经过直线相关分析，AGEs与骨钙素之间为负相关（P＜0.05）。提示AGEs增高可能为影响2型糖尿病骨折患者骨折愈合的主要因素之一。AGEs可阻碍成骨细胞生成，减缓分化速度，降低成骨细胞数量和活性，并对破骨细胞产生激活效应，诱发骨吸收，经释放和合成细胞因子成为破骨细胞，促进骨吸收[14～16]。

综上所述，2型糖尿病骨折患者骨折愈合障碍可能与骨组织内AGEs水平上调相关。

参考文献

[1]宋利格.2型糖尿病患者骨折风险升高的机制[J].同济大学学报（医学版），2020，41（4）：405-410.

[2]蒋冬冬，靳荷，郑柳，等.晚期糖基化终末产物受体、肿瘤坏死因子-α以及骨保护素的基因多态性对2型糖尿病增生期视网膜病变的影响[J].中国当代医药，2023，30（5）：4-8.

[3]周春雨，谢建军，徐秀华.晚期糖基化终末产物皮肤自发荧光与2型糖尿病足溃疡的相关性研究[J].当代医药论丛，2023，21（11）：36-38.

[4]陈兴国.骨科疾病临床诊治与康复技术[M].黑龙江科学技术出版社，2022.

[5]中华医学会糖尿病学分会.中国2型糖尿病防治指南（2020年版）[J].中华糖尿病杂志，2021，13（4）：315-409.

[6]路盈，张金卉，郑旭东，等.老年2型糖尿病患者人体成分与骨密度的相关性[J].兰州大学学报（医学版），2023，49（4）：51-57.

[7]钟如意，邱新文，陈胜，等.新诊断2型糖尿病患者骨质疏松的影响因素分析[J].医学临床研究，2023，40（6）：824-826.

[8]王惠，李风兰，张静怡，等.二甲双胍抑制高迁移率族蛋白B1及晚期糖基化终末产物受体改善2型糖尿病大鼠种植体骨结合的研究[J].中华内分泌代谢杂志，2022，38（9）：789-797.

[9]关晓瑞，任新华，乔宁宁，等.外源性神经生长因子对肱骨骨折大鼠破骨细胞活性、血管形成及iRhom2/TACE信号通路的作用[J].解剖学杂志，2023，46（4）：297-303.

[10]孟娇，梁赟，陈飞，等.2型糖尿病患者皮肤和血清晚期糖基化终产物与代谢指标及微血管并发症的关系[J].中国糖尿病杂志，2023，31（4）：274-278.

[11]杨光，徐新，张宇，等.2型糖尿病患者皮肤晚期糖基化终末产物和血清肌肽酶-1与糖尿病微血管并发症的关系研究[J].中国全科医学，2022，25（9）：1082-1087.

[12]高原，张雪盟，杨孟雪，等.2型糖尿病肾病患者无创晶状体晚期糖基化终末产物与不同肾损伤评价体系的关系研究[J].中国实用内科杂志，2023，43（5）：396-400，406.

[13]李鹏辉，翟纪功，文天才，等.2型糖尿病患者糖基化终末产物水平的临床影响因素研究[J].世界中西医结合杂志，2022，17（11）：2307-2311.

[14]李芳瑜，崔舜.C3aR和晚期糖基化终产物受体对APP/PS1阿尔兹海默病小鼠模型骨代谢的影响[J].中华内分泌代谢杂志，2022，38（12）：1081-1089.

[15]左宪宏，殷晓宁，李月琴，等.三七总皂苷通过抑制RAGE/MAPK信号通路减轻糖尿病性骨质疏松大鼠的炎症损伤[J].中国骨质疏松杂志，2023，29（3）：343-348.

[16]孔增霞，杨娟，徐蓓蓓，等.AGEs在糖尿病性骨质疏松发展中的作用及抗AGEs治疗研究进展[J].山东医药，2022，62（34）：96-100.