作者：赵昕¹ 袁艳莉² 白云龙² 张铁娟² 王萌¹ 步霄霄¹ 刘文松¹

单位：

1、北京医院检验科 国家老年医学中心

2、吉林省结核病防治科学研究院

摘要：目的  探讨非糖尿病结核病和糖尿病并发结核病患者血清骨转换标志物和维生素D水平的关系。方法  连续纳入结核病患者178例(男性103例、女性75例)，其中非糖尿病结核病患者95例(结核病患者)，糖尿病并发结核病患者83例, 并纳入查体正常的对照组80例。分别检测血清25羟维生素D(25 hydroxyvitamin D, 25OHD)，以及骨转换标志物Ⅰ型胶原C端肽β降解产物(β-C-terminal telopeptide of type Ⅰ collagen，β-CTX)、N-MID骨钙素(N-mid osteocalcin, OCN)和总Ⅰ型前胶原氨基端肽(total N-terminal propeptide of type Ⅰ precollagen, tP1NP)的水平，并进行比较。结果  结核病患者和糖尿病并发结核病患者的血清25OHD水平与对照组比较，差异均有统计学意义(P < 0.001)，糖尿病并发结核患者25OHD最低，糖尿病并发结核病患者与结核病患者间血清25OHD水平差异有统计学意义(P < 0.05)。将维生素D水平按严重缺乏、缺乏、不足和充足划分，糖尿病并发结核病组25OHD严重缺乏和缺乏的比例最高，为81.9%，结核病组为61.1%，对照组为41.3%。结核病患者、糖尿病并发结核病患者和对照组tP1NP和β-CTX骨转换标志物比较，差异有统计学意义(P < 0.001)；OCN骨转换标志物差异有统计学意义(P < 0.05)。结论  结核病患者和糖尿病并发结核病患者维生素D水平均显著低于对照组，应引起临床医生的注意。结核病患者和糖尿病并发结核病患者的骨吸收标志物β-CTX和骨形成标志物tP1NP、OCN均高于对照组，可能与维生素D水平和代谢障碍有关。

关键词：糖尿病；结核；骨转换标志物；维生素D

维生素D及其代谢产物在维护骨骼健康中起重要作用，维生素D缺乏可导致钙流失、骨质疏松、肌肉无力、跌倒和骨折风险增加。近些年研究显示维生素D在糖尿病、高血压、肿瘤、多发性硬化和免疫调节异常中也起一定作用。血清25羟维生素D(25 hydroxyvitamin D, 25OHD)包括来源于植物膳食或真菌衍生的25-羟维生素D₂(25 hydroxyvitamin D2, 25OHD2)及来源于日光和动物食品25-羟维生素D3(25 hydroxyvitamin D3, 25OHD3)，80%~90%的25OHD是皮肤接受阳光照射后由7-脱氢胆固醇生成维生素D3, 由淋巴等转运吸收入血液。维生素D₃通过肝脏转化成25OHD₃，此为体内含量最多的维生素D代谢产物，再通过肾脏转化成活性的1，25-双羟维生素D₃[1，25-dihydroxy vitamin D₃，1, 25(OH)₂D₃]，促进肠、骨对钙磷的吸收及骨的矿化。25OHD在血液中含量最多并且稳定，是反映体内维生素D水平的可靠指标。

糖尿病是由于胰岛素分泌不足导致的代谢障碍，患者可因营养吸收障碍、肥胖、光照不足等多重因素导致体内维生素D水平降低。糖尿病是罹患结核病的独立危险因素，已有研究显示糖尿病患者维生素D水平明显低于正常人，而糖尿病并发结核病后维生素D水平进一步降低，明显低于单纯结核病患者，造成这种现象的原因有待研究。结核病患者可因感染造成的应激性高血糖使原有的糖尿病加重。

此外，维生素D及其代谢产物在骨代谢中起重要作用，维生素D缺乏引起骨转换的异常。流行病学研究也发现，肺结核患者罹患骨质疏松和骨折的风险高于一般人群。对于结核病患者、糖尿病并发结核患者的维生素D营养状况及骨代谢情况，目前国内罕有研究。

本研究对相对大样本的结核、糖尿病并发结核病患者的维生素D水平进行研究，分析其与骨转换生化指标的相关关系。

对象与方法

对象

选取2015年10月至2016年5月在吉林省结核病防治科学研究院门诊就诊并新登记的结核病患者178例。

结核病患者纳入标准：连续纳入年龄18岁以上，在结核病门诊确诊并新登记的结核病患者，结核病的诊断符合《肺结核诊断标准》(WS288-2008)。即符合原发型肺结核、血型播散性肺结核、继发性肺结核、气管和支气管结核以及结核性胸膜炎临床表现，并经细菌学确认或临床诊断的各类结核病患者，包括新患者、复治患者；肺结核和肺外结核。

排除标准：妊娠、哺乳期，人类免疫缺陷病毒阳性；门冬氨酸氨基转移酶或丙氨酸氨基转移酶≥正常值上限3倍；正在接受维生素D或类似物治疗；正在接受糖皮质激素或类似物治疗；患有癌症并正在接受抗癌治疗。

糖尿病诊断标准：根据2006年世界卫生组织(World Health Organization，WHO)推荐的诊断标准，空腹血糖≥7.0 mmol/L或2 h糖耐量血糖值≥11.1 mmol/L诊断为糖尿病，包括Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病。

正常对照组：为2015年10月至2016年5月在北京医院体检，各项指标均正常的表观健康者80名，体检包括内、外科常规体检、影像学检查和检验科生化、免疫和血常规等检查。

维生素D缺乏诊断标准：血清25OHD < 20 μg/L(50 nmol/L)为维生素D缺乏(deficiency)，20~30 μg/L(50~75 nmol/L)为维生素D不足(insufficiency)，>30 μg/L(>75 nmol/L)为维生素D充足， < 10 μg/L (< 25 nmol/L)为严重缺乏。

研究方法

仪器及试剂：使用罗氏全自动电化学发光免疫分析仪(Roche COBASE 601)检测血清25OHD、总Ⅰ型前胶原氨基端肽(total N-terminal propeptide of type Ⅰ precollagen, tP1NP)、N-MID骨钙素(N-mid osteocalcin, OCN)和Ⅰ型胶原C端肽β降解产物(β-C-terminal telopeptide of type Ⅰ collagen，β-CTX)，检测试剂均来自德国罗氏公司。25OHD检测范围3 ~70 μg/L；tP1NP检测范围5~1 200 μg/L；OCN检测范围0.01~6.0 μg/L；β-CTX检测范围0.5~300 μg/L。

血清样本收集和检测：结核病确诊后，抗结核治疗前采血。所有受试者均空腹采集静脉血5 mL，1 h内完成血清分离，3 300 r/min离心，离心半径19.5 cm，离心8 min。2 h内使用全自动生化分析仪检测血糖，然后立即分装并于-70 ℃冰箱保存，所有样本无反复冻融，并在3个月内完成25OHD和骨代谢标志物的检测。

统计学方法

采用SPSS 22.0统计软件进行统计学分析，计量资料采用均数±标准差(x±s)表示，计数资料采用百分数表示。比较分类变量关系时采用卡方检验，比较连续变量采用K-S检验。P < 0.05为差异有统计学意义。

结果

研究对象基本情况

连续纳入178例结核病患者(新患者136例，复治患者42例)，其中男性103例，女性75例。痰涂片阳性肺结核53例、痰涂片阴性肺结核111例、肺外结核14例。非糖尿病结核病患者95例，平均年龄(47±16)岁；糖尿病并发结核病患者83例，平均年龄(55±11)岁；对照组80例，平均年龄(51±8)岁(表 1)。

血清维生素D水平

结核病患者和糖尿病并发结核病患者血清25OHD水平均明显低于对照组(P=0.001)，其中糖尿病并发结核病患者最低，且糖尿病并发结核病组与结核病组间25OHD水平差异有统计学意义(P < 0.05)(表 2)。

结核病组、糖尿病并发结核病组和对照组25OHD严重缺乏者所占比例分别为20.0%、24.1%和0.0%，25OHD缺乏者所占比例分别为41.1%、57.8%和41.3%，25OHD不足者所占比例分别为24.2%、16.9%和47.5%，25OHD充足者所占比例分别14.7%、1.2%和11.2%。糖尿病并发结核病组25OHD严重缺乏和缺乏比例最高，结核病次之，对照组最低。

骨转换标志物比较

结核病组、糖尿病并发结核病组和对照组骨转换标志物比较，差异均有统计学意义(P < 0.05)，结核病组、糖尿病并发结核病组的骨转换标志物均高于对照组(表 2)。

讨论

根据世界卫生组织估算，2017年全球共有1 000万结核患者，死亡患者130万，结核病所致死亡人数为传染病之首，结核病仍是世界主要的公共卫生问题之一。同时，由于饮食结构、生活方式改变和体力活动减少，糖尿病患病率日益增加，根据世界糖尿病基金会报告，全世界糖尿病患者将从2015年的4.15亿增加到2040年的6.50亿。我国糖尿病患病率急剧升高，2013年流行病学调查显示，我国成人糖尿病患病率为10.9%，糖尿病前期患病率为35.7%。随着糖尿病、吸烟和艾滋病病毒(human immunodeficiency virus, HIV)感染等危险因素的增多，结核病的防治面临许多挑战，仍有很多需要解决的问题。

维生素D对人体的免疫系统具有重要作用，体外实验中, 1, 25(OH)₂D可诱导并增强巨噬细胞对结核分枝杆菌的杀伤功能；其还可促进单核细胞向巨噬细胞转化, 增强杀菌能力。研究表明，维生素D不足与2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)发生率增加有关，维生素D缺乏是T2DM患病的潜在危险因素。横断面研究提示在T2DM和代谢综合征中，维生素D水平与胰岛素敏感性及胰岛β细胞功能具有独立相关性。具有较高25OHD浓度者，空腹及糖负荷后2 h血糖水平均较低。纵向队列研究和Meta分析显示较高维生素D摄入与T2DM发生风险降低存在关联性。观察性研究也揭示维生素D缺乏与糖尿病并发症，如糖尿病性视网膜病变的发生有关。

国外研究发现血清维生素D水平在糖尿病并发结核病患者和单纯结核病患者中无明显差异，但糖尿病并发结核病患者血清维生素D严重缺乏的比例显著高于单纯结核病患者。还有研究报道活动性肺结核患者及糖尿病并发肺结核患者的血维生素D结合蛋白前体的表达量在这两组之间有明显差异。

本研究显示维生素D水平在结核病患者和糖尿病并发结核病患者中均低于对照组(P < 0.001)。糖尿病并发结核病组维生素D水平最低，与结核病组间比较，差异有统计学意义(P < 0.05)。糖尿病并发结核病组、结核病组和对照组维生素D严重缺乏占有的比例依次为24.1%、20.0%和0，糖尿病并发结核病组最高；且糖尿病并发结核病组在维生素D缺乏组中占有的比例也最高，为57.8%；对照组维生素D不足和充足所占有的比例最高。糖尿病并发结核病患者血清维生素D水平最低的确切原因尚不清楚，可能与两病的共同影响有关。也可能是机体维生素D缺乏，使得患者罹患糖尿病和结核病的风险增高。国外研究发现女性结核病患者维生素D缺乏的比例高于男性，本研究显示维生素D缺乏程度在不同性别间的差异无统计学意义(P>0.05)。

此外，维生素D是调节钙、磷代谢和骨转换的重要内分泌激素，有研究报道，T2DM患者即使骨密度未显著下降，但骨强度和骨质量受损，患者的骨折风险仍然升高。维生素D通过促进钙的正平衡，抑制甲状旁腺素分泌，减少继发性甲状旁腺功能亢进症的发生，进而抑制骨吸收的加快。维生素D还可通过直接作用于成骨细胞和骨细胞核的维生素D受体，调节多种基因的表达，包括骨钙素、骨形态发生蛋白和成纤维细胞生长因子等，从而影响骨构建、重建和矿化。

有关维生素D与骨转换标志物的相关研究文献很少。国外文献报道，T2DM组，所有骨转换标志物的含量均比对照组高。因此，具有高骨转换的糖尿病患者易发生骨质疏松；国外文献还报告，结核病有不同程度的结核瘤形成，此过程为干扰素参与的细胞免疫反应，且与结核病患者骨折风险存在相关关系；上述研究显示糖尿病患者和结核病患者都易发生骨质疏松。本研究结核病组、糖尿病并发结核病组的骨转换标志物均高于对照组，并且3组间骨转换标志物比较，差异有统计学意义，包括tP1NP (P < 0.001)、OCN(P < 0.05)和β-CTX(P < 0.001)，提示维生素D缺乏加快了结核病和糖尿病并发结核病患者的骨转换，这与国外文献报道糖尿病患者和结核病患者易发生骨质疏松相似。本研究发现，结核病患者的骨转换标志物水平高于糖尿病并发结核病患者和对照组，特别是β-CTX值的增高，提示结核病患者可能骨丢失加速。这不仅与结核病患者维生素D缺乏相关，可能也与患者体内的炎性反应以及常伴发的营养障碍和缺铁性贫血相关。本研究的不足是未测量患者的甲状旁腺素水平和骨密度。

综上，本研究发现结核病患者及糖尿病并发结核病患者的维生素D缺乏比例显著高于正常人群，且与患者高的骨丢失率相关，提示临床医生，应关注结核病患者，尤其是并发糖尿病的结核患者的维生素D营养状况，监测其骨转换生化指标，以及考虑是否补充维生素D，但补充维生素D的作用还需进一步研究。