研究背景随着人口的老龄化、城市化、生活方式的改变等因素,骨质疏松症(OP)和2型糖尿病(T2DM)的患病率显著升高,而OP又是T2DM常见的并发症,这两种疾病密切相关。近些年众多研究表明,T2DM不仅可能导致OP,还会增加骨质疏松性骨折的风险,尤其在绝经后女性及50岁以上男性人群中更为显著。但无论是原发性骨质疏松还是T2DM性骨质疏松,一旦发生骨折后都将会给患者带来巨大的心理压力及经济负担。所以OP的早预防、早诊断、早治疗是至关重要的。目前临床上使用双能X线吸收法(DXA)对OP进行诊断、疗效评估及骨折预测,但因其价格昂贵、体积大、不易移动、有辐射等缺点,未能被普遍应用,尤其在基层医院。跟骨定量超声骨密度(QUS)作为OP的筛查方法,在基层医院与查体机构较为普及,体积小、便于携带进行社区筛查,有利于OP的早期诊断。但QUS与DXA测得T值没有可比性,目前国内外尚无统一的QUS筛查判定标准,T2DM患者QUS结果判定与普通人群是否存在差异也有待探索。目的探究DXA和QUS应用在不同人群(男性、女性、T2DM人群)测量骨密度的相关性;探寻不同人群QUS筛查OP高危人群的T值切点;并探索中老年2型糖尿病患者QUS与体重指数、糖尿病病程、并发症、治疗方案、生化指标、DXA参数等相关性。对象和方法2019年5月至2020年1月于山东大学齐鲁医院查体者及招募的志愿者406人(下文称之为整体人群,其中男性152名,女性254名);于山东大学齐鲁医院内分泌科门诊及住院就诊的中老年T2DM患者124名(下文称之为T2DM组,包括50岁以上男性61名、绝经后女性63名)。所有研究对象均未应用过治疗骨质疏松药物。收集所有研究对象的基本资料、相关病史等,并收集T2DM患者的病程、并发症、治疗方案、生化指标等。收集DXA(Hologic,Discovery-Wi型)检测的所有患者腰椎、股骨颈及髋部的骨密度、T值、Z值,跟骨QUS(Hologic,Sahara型)检测的所有患者BUA、SOS、T值、Z值、骨密度值、骨硬度值等指标。根据性别将整体人群分为女性组、男性组,再根据DXA的结果,分别将两组分为骨质疏松组、骨量减少组、骨量正常组;根据DXA测量的不同部位,将男、女性组分为股骨颈组、全髋部组、全腰椎组;并依据世界卫生组织(WHO)推荐的诊断标准将所有组分为骨质疏松组(OP组)和非骨质疏松组(非OP组)、低骨量组和正常组。将T2DM患者根据性别分为绝经后女性组、50岁以上男性组;依据不同的检测部位,将男、女性T2DM患者分为股骨颈组、全髋部组、全腰椎组;并依据世界卫生组织(WHO)推荐的诊断标准将所有组分为骨质疏松组(OP组)和非骨质疏松组(非OP组)、低骨量组和正常组;并以DXA-T≤-2.0为标准将男、女性T2DM患者分为骨质疏松组(OP组)和非骨质疏松组(非OP组)。所有的数据采用均数土标准差、中位数和四分位数间距、Pearson和Spearman 相关分析、方差分析、LSD-t、Kruskal-Wallis、Mann-Whitney-U、卡方检验、Logistic回归、ROC曲线等统计学方法进行分析。结果1.QUS在整体人群中筛查骨质疏松症(OP)、低骨量的敏感性、特异性以及在ROC曲线下的QUS-T的最佳截断值。QUS筛查OP和低骨量的的灵敏度分别为36.6%、74.7%,特异度分别为90.8%、71.0%。-绘制ROC曲线,当AUC为0.764、0.786时,QUS筛查OP和低骨量的T截断值分别为-1.7、-2.QUS各参数与DXA各部位T值的相关性,以及QUS在整体人群中筛查不同部位(股骨颈、全髋、全腰椎)骨质疏松症(OP)、低骨量的敏感性、特异性以及在ROC曲线下的QUS-T的最佳截断值。QUS-骨硬度值、骨密度值、BUA、SOS、T值均与股骨颈-T值、全髋部-T值、Wards三角-T值、全腰椎-T值成正相关,其中QUS-T值与Wards三角-T值相关性最高、与腰椎-T值相关性最低。QUS对应股骨颈、全髋、全腰椎筛查OP的灵敏度分别为48.9%、76.2%、34.7%,特异度分别为87.3%、86.5%、89.2%;筛查低骨量的灵敏度分别为79.0%、81.1%、73.1%,特异度分别为63.8%、54.7%、63.9%。绘制ROC曲线,当三个部位的AUC分别为0.785、0.877、0.749时,QUS筛查 OP 的 T 截断值分别为-1.8、-2.2、-1.7;当 AUC 分别为 0.794、0.773、0.740时,筛查低骨量T的截断值分别为-1.3、-1.7、-1.I。3.女性及男性人群骨质疏松组(OP组)、骨置减少组、骨量正常组三个亚组部分参数的比较。女性组:三个亚组间身高、体重、OSTA指数、QUS-骨硬度值、BMD、BUA、SOS、T值均逐渐增高,绝经年限逐渐减低。OP组及骨量减少组的年龄均高于骨量正常组,OP组的BMI低于骨量减少组及骨量正常组。男性组:三个亚组间体重、BMI、OSTA指数均逐渐增高。OP组的年龄高于骨量正常组。骨量减少组的QUS-骨硬度值、BMD、SOS、T值均高于骨量正常组。4.QUS在筛查女性、男性组骨质疏松症(OP)、低骨量的敏感性、特异性以及在ROC曲线下的QUS-T的最佳截断值。女性组中,QUS筛查OP和低骨量的灵敏度分别为42.7%、80.4%,特异度分别为86.7%、75.4%。绘制ROC曲线,当AUC分别为0.779、0.843,QUS筛查OP和低骨量的T截断值分别为-1.7、-1.0。男性组中,QUS筛查OP和低骨量的灵敏度分别为0%、59.7%,特异度分别为95.6%、67.5%。绘制ROC曲线,当AUC为0.664时,QUS筛查低骨量的T截断值为-1.0。5.QUS-T与DXA各部位T值的在女性组、男性组的相关性,以及QUS在女性、男性组筛查不同部位(股骨颈、全髋、全腰椎)骨质疏松症(OP)、低骨量的敏感性、特异性以及在ROC曲线下的QUS-T的最佳截断值。两组中QUS-T与股骨颈-T值、全髋-T值、Wards三角-T值、全腰椎-T值均成正相关。在女性组、男性组及整体人群中,QUS-T与Wards三角-T值的相关性最高。女性组:QUS对应三个部位筛查OP的灵敏度分别为52.4%、76.2%、41.2%,特异度分别为81.1%、80.3%、84.0%;筛查低骨量的灵敏度分别为82.9%、87.0%、79.5%,特异度分别为 61.5%、49.3%、61.4%。绘制 ROC 曲线,当AUC分别为0.763、0.851、0.752时,QUS筛查OP的T截断值分别为-2.0、-2.5、-1.7;当AUC分别为0.828、0.804、0.794时,筛查低骨量T的截断值分别为-1.6、-1.8、-1.3。男性组:QUS法对应三个部位筛查OP的灵敏度均为0%,特异度分别为96.0%、96.0%、95.6%;筛查低骨量的灵敏度分别为67.3%、65.0%、53.6%,特异度分别为 66.0%、61.6%、59.4%。绘制 ROC 曲线,当AUC分别为0.695、0.671时,股骨颈及全髋部的筛查低骨量T截断值分别为-1.0、-1.2。6.QUS在筛查绝经后女性T2DM组和50岁以上男性T2DM组骨质疏松症(OP)、低骨量的敏感性、特异性以及在ROC曲线下的QUS-T的最佳截断值。绝经后女性T2DM组:QUS筛查OP和低骨量的灵敏度分别为41.7%、88.0%,特异度分别为89.7%、46.2%。绘制ROC曲线,当AUC分别为0.813、0.731时,QUS筛查OP和低骨量的T截断值分别为-1.7、-1.5。50岁以上男性T2DM组:QUS筛查OP和低骨量的灵敏度分别为0%、67.6%,特异度分别为96.5%、62.5%。绘制ROC曲线,当AUC为0.701时,QUS筛查低骨量的T截断值为-1.1。7.当以DXA-T≤-2.0为诊断T2DM合并OP的标准时,QUS在绝经后女性T2DM组和50岁以上男性T2DM组筛查OP的ROC曲线下的QUS-T的最佳截断值。当以T≤-2为诊断OP的标准时,绝经后女性T2DM组中,QUS法筛查OP的灵敏度为76.7%,特异度为75.8%;绘制ROC曲线,当AUC为0.769时,QUS筛查OP的T截断值为-1.5。在50岁以上男性T2DM组中,QUS筛查OP的灵敏度为36.4%,特异度为86.0%;绘制ROC曲线,当AUC为0.709,QUS筛查OP的T截断值为-1.3。8.QUS-T与DXA各部位T值的在绝经后女性T2DM组、50岁以上男性T2DM组的相关性,以及其在两个组筛查不同部位(股骨颈、全髋、全腰椎)骨质疏松症(OP)、低骨量的敏感性、特异性以及在ROC曲线下的QUS-T的最佳截断值。在中老年T2DM人群、绝经后女性T2DM组、50岁以上男性T2DM组中,QUS-T与股骨颈-T值、全髋-T值、Wards三角-T值、全腰椎-T值均成正相关。在两个组间QUS-T与全髋部-T值相关性最高、与全腰椎-T值相关性最低。绝经后女性T2DM组:QUS法对应股骨颈、全髋、全腰椎筛查OP的灵敏度分别为41.7%、100%、45.0%,特异度分别为86.3%、86.0%、88.4%;筛查低骨量的灵敏度分别为88.6%、96.0%、88.9%,特异度分别为36.8%、28.9%、38.9%。绘制 ROC 曲线,当 AUC 分别为 0.853、0.961、0.776时,QUS筛查OP的T截断值分别为-2.1、-2.5、-1.7。当AUC分别为0.751、0.846、0.746时,QUS筛查低骨量T的截断值分别为-1.8、-1.9、-1.5。50岁以上男性T2DM组:QUS法对应三个部位筛查OP的灵敏度均为0%,特异度分别为96.7%、96.7%、96.5%;筛查低骨量的灵敏度分别为75.0%、80.0%、69.6%,特异度分别为60.6%、56.1%、52.6%。绘制ROC曲线,当AUC分别为0.746、0.777、0.679,筛查低骨量的T截断值分别为-1.3、-1.2、-1.3。9.中老年T2DM患者QUS各参数与基本资料、生化指标、骨密度参数的相关性分析。QUS-骨硬度值、骨密度值与身高、体重、BMI、OSTA指数、WC、WHR、ALB、UA、eGFR、RBC、Hb、DXA-BMD(股骨颈、全髋、Wards三角、全腰椎)成正相关,与年龄、AKP、ESR成负相关。QUS-BUA与身高、体重、BMI、OSTA 指数、WC、WHR、RBC、Hb、DXA-BMD(股骨颈、全髋、Wards三角、全腰椎)成正相关,与AKP、ESR成负相关。QUS-SOS 与身高、体重、BMI、OSTA 指数、WC、WHR、ALB、UA、eGFR、RBC、Hb、DXA-BMD(股骨颈、全髋、Wards三角、全腰椎)成正相关,与年龄、AKP、ESR、下肢血管病变成负相关。QUS-T与身高、体重、BMI、OSTA 指数、WC、WHR、ALB、eGFR、RBC、Hb、DXA-BMD(股骨颈、全髋、Wards三角、全腰椎)成正相关,与年龄、下肢血管病变、AKP、UACR、ESR呈负相关。10.以QUS为筛查OP标准,中老年2型糖尿病性骨质疏松相关的独立危险因素单变量及多变量分析。病程、吸烟史、HbAlc为DOP的危险因素。结论:1.QUS法在男性、女性人群中筛查低骨量的准确度高,在绝经后女性2型糖尿病人群中筛查骨质疏松症的准确度高,其可在不同人群中作为筛查骨质疏松症和低骨量的重要工具。2.QUS法在50岁以上男性2型糖尿病患者中筛查骨质疏松症的准确度低,以DXA-T<-2作为DOP的诊断标准时,筛查准确度增高。3.QUS法对于筛选中老年T2DM性骨质疏松症有一定的价值,可以在缺乏DXA的地区作为早期筛查工具。