骨科

警惕:糖尿病还可能对骨有这些影响!

作者:伊文 来源: Medicalxpress 日期:2018-01-31
导读

         【糖尿病使骨骼变得不太容易修复,更容易骨折】除了损害心血管和肾功能外,已知2型糖尿病是骨折的危险因素 - 但糖尿病如何使骨骼更脆弱尚不清楚。

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        【糖尿病使骨骼变得不太容易修复,更容易骨折】除了损害心血管和肾功能外,已知2型糖尿病是骨折的危险因素 - 但糖尿病如何使骨骼更脆弱尚不清楚。

        加利福尼亚大学旧金山分校,加州大学戴维斯分校和加州大学伯克利分校的一组科学家对动物模型进行的一项新的研究表明,这种疾病会损害骨骼中的胶原蛋白,使骨骼变得柔韧,更容易破裂。

        他们的研究发表于2018年1月17日的“骨与矿物质研究杂志”。

        资深作者,加州大学旧金山分校矫形外科助理教授Aaron Fields博士说:“骨折风险的管理是老年人的重要目标。 2型糖尿病患者的骨折风险更高,这是骨折风险的主要临床预测指标,现在这个问题越来越普遍,越来越严重,因为这些患者的胰岛素治疗效果更好。

        该领域其他同事们研究了骨密度以外的因素,这可以解释糖尿病患者的骨骼脆弱性。

        在健康的骨骼中,胶原蛋白纤维的网络在应变的作用下伸展和滑动,这有助于骨骼抵抗开裂。但根据新的研究结果,糖尿病患者的高血糖导致了所谓的晚期糖基化终产物的积累,这种终末产物将胶原纤维彼此结合并损害它们的伸展和滑动。

        研究人员检查了瘦,肥胖和糖尿病肥胖大鼠模型的背部和前臂的骨骼。他们用高分辨率CT扫描成像骨骼,测试其生物力学性质,并在劳伦斯伯克利国家实验室高级光源中使用小角度X射线散射来测量胶原网络对应变的响应。然后,他们使用德克萨斯大学得克萨斯高级计算中心的超级计算机模拟了这些各种因素对骨强度的贡献。

        对于给定的骨矿物质含量,肥胖大鼠和糖尿病肥胖大鼠都具有整体较弱的骨骼。在肥胖大鼠中,强度的降低归因于结构缺陷,例如骨骼微结构的改变以及骨质量分布不足。

        然而,在糖尿病肥胖大鼠中,这些结构性缺陷由于材料缺陷 - 胶原蛋白网络的变化而变得复杂 - 以前并没有很好的记载。

        通过比较肥胖大鼠与糖尿病肥胖大鼠,研究人员可以分离高血糖对骨脆性的影响。例如,在前臂骨骼中,胶原变化导致骨组织的弹性,屈服和极限拉伸性能的显着降低。

        研究人员指出,他们没有研究糖尿病的进展时间和严重程度,这可能会限制普遍性,但他们预计长期糖尿病只会进一步损害骨骼强度。

        Fields说:“我们的发现揭示了为什么糖尿病患者的骨骼如此脆弱。 “这样做可能会导致更好的诊断工具和治疗糖尿病成人骨折风险的治疗方法。”

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