Nghiên cứu nồng độ osteocalcin huyết thanh, thành phần khối cơ thể, mật độ khoáng của xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2

Nghiên cứu nồng độ osteocalcin huyết thanh, thành phần khối cơ thể, mật độ khoáng của xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2.Bệnh đái tháo đường (ĐTĐ) chủ yếu là ĐTĐ týp 2 đang ngày càng gia tăng trên thế giới cũng như tại Việt Nam do xuất hiện nhiều yếu tố nguy cơ đặc biệt lối sống hiện đại và tình trạng thừa cân, béo phì. Bệnh gây các biến chứng mạn tính nặng nề ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe, tuổi thọ và chất lượng cuộc sống; chi phí điều trị bệnh rất tốn kém, là gánh nặng cho bản thân và gia đình người bệnh, rào cản cho sự phát triển kinh tế và xã hội của mỗi đất nước [1],[2]. 

Ngoài các biến chứng về mạch máu, biến chứng thận, biến chứng mắt,… thì tăng nguy cơ gãy xương gần đây cũng được xem như là một biến chứng quan trọng của ĐTĐ týp 2 [3]. Các yếu tố tác động lên quá trình tạo xương giảm ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2 cũng như các yếu tố làm tăng quá trình hủy xương lại tăng lên [4],[5]. Các yếu tố khác như bão hòa mỡ tủy xương và tăng tích lũy các sản phẩn chuyển hóa cuối cùng của glucose (AGE) cũng có thể liên quan đến chức năng tế bào xương và nguy cơ gãy xương trong ĐTĐ týp 2 [5],[6],[7]. Các dữ liệu này cho chúng ta biết ĐTĐ týp 2 có tác động xấu đến cả chuyển hóa xương và nguy cơ gãy xương. 
Mặt khác, ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2 thường biểu hiện thay đổi thành phần khối cơ thể đó là tăng khối mỡ, giảm khối nạc và giảm các chất khoáng. Khối mỡ bụng (hay mỡ vùng thân) và tổng lượng mỡ có liên quan mạnh mẽ đến tình trạng kháng insulin, phát triển bệnh ĐTĐ týp 2 và kiểm soát glucose máu ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2 đã được chứng minh. Tỷ lệ thấp hơn của thành phần khối cơ thể như chất béo hoặc mô mỡ và tăng khối lượng nạc có liên quan độc lập với quá trình chuyển hóa glucose và chức năng tế bào β tụy được cải thiện [8]. 
ĐTĐ týp 2 chịu tác động của nhiều yếu tố và cơ chế bệnh sinh khá phức tạp. Osteocalcin là một dấu ấn chu chuyển xương liên quan đến quá trình sinh xương và hoạt động như một hormone nội tiết có liên quan đến chuyền hóa glucose [9]. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng osteocalcin giúp tăng cường độ nhạy insulin ở cơ, trong khi các yếu tố được tiết ra từ cơ như myokine có tác dụng điều chỉnh chuyển hóa xương. Những phát hiện này cho thấy giữa chuyển hóa xương và chuyển hóa glucose có liên quan với nhau thông qua hoạt động của osteocalcin [9],[10],[11]. 
Một số nghiên cứu về mối liên quan giữa osteocalcin và các yếu tố viêm mạn tính ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2 cũng như sự thay đổi thành phần khối cơ thể ở bệnh bênh ĐTĐ týp 2 đã được đề cập đến [12],[13]. Nhưng tỷ lệ mỡ, nạc, nồng độ osteocalcin huyết thanh liên quan đến chuyển hóa xương và ĐTĐ týp 2 còn ít dữ liệu nghiên cứu lâm sàng tại Việt Nam. 
Do vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu nồng độ osteocalcin huyết thanh, thành phần khối cơ thể, mật độ khoáng của xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2” với 2 mục tiêu:
1.     Xác định nồng độ osteocalcin huyết thanh, thành phần khối cơ thể, mật độ khoáng của xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2.
2.     Phân tích mối liên quan giữa osteocalcin huyết thanh, thay đổi thành phần khối cơ thể, mật độ khoáng của xương với đặc điểm của bệnh nhân đái tháo đường týp 2.

MụC LụC Nghiên cứu nồng độ osteocalcin huyết thanh, thành phần khối cơ thể, mật độ khoáng của xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục chữ viết tắt trong luận án
Danh mục các bảng
Danh mục các biểu đồ
Danh mục các hình
Danh mục sơ đồ
ĐẶT VẤN ĐỀ    1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN    3
1.1. Một số yếu tố nguy cơ và kháng insulin ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    3
1.1.1. Các yếu tố nguy cơ:    4
1.1.2. Mô mỡ và kháng insulin ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    7
1.1.3. Các chỉ số đánh giá kháng insulin ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    12
1.2. Osteocalcin và biến đổi nồng độ osteocalcin ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    14
1.2.1. Nguồn gốc, cấu tạo và bản chất của osteocalcin    14
1.2.2. Cơ chế tác dụng của osteocalcin trên tế bào đích    17
1.2.3. Điều hòa hoạt động của osteocalcin    19
1.2.4. Giá trị osteocalcin ở người    20
1.2.5. Osteocalcin ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    20
1.3. Thay đổi thành phần khối cơ thể và mật độ khoáng của xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    24
1.3.1. Thay đổi thành phần khối cơ thể ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    24
1.3.2. Thay đổi mật độ xương và loãng xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    25
1.3.3. Các phương pháp đo mật độ xương    30
1.3.4. Đo mật độ khoáng của xương bằng phương pháp hấp phụ tia X năng lượng kép    32
1.3.5. Đo thành phần khối cơ thể qua phương pháp DEXA    33
1.4. Những nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài luận án    34
1.4.1. Nghiên cứu nước ngoài    34
1.4.2. Nghiên cứu trong nước    38
1.4.3. Những vấn đề còn tồn tại    39
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU    40
2.1. Đối tượng nghiên cứu    40
2.1.1. Tiêu chuẩn chọn nhóm chứng    40
2.1.2. Tiêu chuẩn chọn bệnh nhân    40
2.1.3. Tiêu chuẩn loại trừ    41
2.2. Phương pháp nghiên cứu    42
2.2.1. Thiết kế nghiên cứu    42
2.2.2. Cỡ mẫu nghiên cứu    42
2.2.3. Phương tiện nghiên cứu    42
2.2.4. Các bước tiến hành nghiên cứu    42
2.2.5. Phân tích số liệu    53
2.2.6. Đạo đức trong nhiên cứu    55
2.2.7. Một số hạn chế của đề tài nghiên cứu    55
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU    57
3.1. Đặc điểm chung nhóm nghiên cứu    57
3.1.1. Đặc điểm giữa nhóm chứng và nhóm bị đái tháo đường týp 2 khi so sánh osteocalcin    57
3.1.2. Đặc điểm nhóm bệnh đái tháo đường týp 2    58
3.2. Nồng độ osteocalcin huyết thanh, thành phần khối cơ thể, mật độ khoáng của xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2.    62
3.2.1. Đặc điểm nồng độ osteocalcin huyết thanh ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    62
3.2.2. Đặc điểm về thành phần khối mỡ của nhóm đái tháo đường týp 2    66
3.2.3. Đặc điểm mật độ khoáng của xương  và loãng xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    68
3.3. Mối liên quan giữa osteocalcin huyết thanh, thay đổi thành phần khối cơ thể, mật độ khoáng của xương với một số đặc điểm bệnh nhân đái tháo đường týp 2    69
3.3.1. Liên quan giữa nồng độ osteocalcin với thành phần khối cơ thể và mật độ khoáng của xương ở nhóm bệnh nhân đái tháo đường týp 2    69
3.3.2. Mối liên quan giữa thành phần khối cơ thể với đặc điểm bệnh nhân đái tháo đường týp 2    81
3.3.3. Mối tương quan giữa mật độ khoáng xương với một số đặc điểm bệnh nhân đái tháo đường týp 2    89
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN    94
4.1. Đặc điểm chung của nghiên cứu    94
4.1.1. Đặc điểm chung của nhóm bệnh và nhóm chứng    94
4.1.2. Đặc điểm về tuổi, giới và thời gian phát hiện bệnh của bệnh nhân đái tháo đường týp 2    94
4.1.3. Đặc điểm đề insulin, c-peptid và kháng insulin HOMA2-IR    95
4.1.4. Đặc điểm HbA1c ở nhóm đái tháo đường týp 2    96
4.1.5. Đặc điểm chỉ số khối cơ thể của bệnh nhân đái tháo đường týp 2    97
4.2. Nồng độ osteocalcin huyết thanh, thành phần khối cơ thể, mật độ khoáng của xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    98
4.2.1. Đặc điểm về nồng độ osteocalcin ở nhóm nghiên cứu    98
4.2.2. Đặc điểm thành phần khối cơ thể ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    100
4.2.3. Đặc điểm mật độ khoáng xương và loãng xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    103
4.3. Mối liên quan giữa osteocalcin huyết thanh, thành phần khối cơ thể, mật độ khoáng của xương với một số đặc điểm bệnh nhân đái tháo đường týp 2    107
4.3.1. Mối liên qua giữa osteocalcin huyết thanh với thành phần khối cơ thể, mật độ khoáng của xương và đặc điểm bệnh nhân đái tháo đường týp2    107
4.3.2. Mối liên quan giữa thành phần khối cơ thể với đặc điểm bệnh nhân đái tháo đường týp 2    118
4.3.3. Mối liên quan giữa mật độ kháng xương với một số đặc điểm bệnh nhân đái tháo đường týp 2    126
KẾT LUẬN    134
KIẾN NGHỊ    136
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN 
CỨU CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
 

DANH MỤC BẢNG
Bảng    Tên bảng    Trang

 1.1.     Đánh giá tỷ lệ phần trăm khối mỡ theo WHO     34
 2.1.     Phân loại lipid máu theo theo NCEP-ATP III    51
 3.1.     So sánh một số đặc điểm nhóm đái tháo đường týp 2 với  nhóm chứng    57
 3.2.     Đặc điểm tuổi và giới nhóm đái tháo đường týp 2    58
 3.3.     Đặc điểm thời gian phát hiện bệnh đái tháo đường týp 2    59
 3.4.     Đặc điểm HOMA2-IR, insulin và c-peptid ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    59
 3.5.     Đặc điểm HbA1c của bệnh nhân đái tháo đường týp 2    60
 3.6.     Đặc điểm lipid ở nhóm đái tháo đường týp 2    61
 3.7.     Đặc điểm chỉ số khối cơ thể của nhóm đái tháo đường týp 2    61
 3.8a.     Đặc điểm nồng độ osteocalcin huyết thanh ở các nhóm nghiên cứu    62
 3.8b.     So sánh nồng độ osteocalcin huyết thanh nhóm tuổi 36 – 55 ở 
nhóm chứng và nhóm đái tháo đường týp 2    62
 3.8c.     So sánh nồng độ osteocalcin huyết thanh nhóm tuổi 56 – 65 ở 
nhóm chứng và nhóm đái tháo đường týp 2    63
 3.8d.     So sánh nồng độ osteocalcin huyết thanh nhóm tuổi 66 – 81 ở 
nhóm chứng và nhóm đái tháo đường týp 2    63
 3.9.     Một số đặc điểm nồng độ osteocalcin huyết thanh ở bệnh nhân 
đái tháo đường týp 2    65
 3.10.      Đặc điểm về thành phần khối mỡ của nhóm đái tháo đường týp 2    66
 3.11.     Đặc điểm tỷ lệ khối mỡ ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    67
 3.12.     Đặc điểm khối nạc ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    67
 3.13.     Đặc điểm mật độ khoáng của xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    68
 3.14.     Tỷ lệ loãng xương của nhóm bệnh nhân đái tháo đường týp 2    69
Bảng    Tên bảng    Trang

 3.15.     Mối tương quan giữa nồng độ osteocalcin huyết thanh với đặc 
điểm khối mỡ ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    69
 3.16.     Tương quan giữa osteocalcin huyết thanh với thành phần khối 
mỡ theo giới ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    70
 3.17.     Liên quan giữa nồng độ osteocalcin huyết thanh với mật độ 
khoáng của xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    72
 3.18.     Liên quan giữa nồng độ osteocalcin huyết thanh loãng xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    72
 3.19a. Liên quan giữa nồng độ osteocalcin huyết thanh với tuổi và thời gian phát hiện bệnh đái tháo đường týp 2    74
 3.19b. Liên quan giữa nồng độ osteocalcin huyết thanh với tuổi của 
giới ở bệnh đái tháo đường týp 2    75
 3.20.     Liên quan giữa nồng độ osteocalcin huyết thanh với chỉ số HbA1c 
ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    75
 3.21.     Mối tương quan giữa osteocalcin huyêt thanh với BMI    77
 3.22.     Mô hình hồi quy đa biến giữa nồng độ osteocalcin huyết thanh 
với một số đặc điểm bệnh nhân đái tháo đường týp 2    80
 3.23.     Liên quan giữa đặc điểm khối mỡ cơ thể với HbA1c    81
 3.24.     Liên quan giữa tỷ lệ khối mỡ cơ thể với HbA1c    81
 3.25.     Tương quan giữa khối mỡ với đề kháng insulin HOMA2-IR ở 
bệnh nhân đái tháo đường týp 2    82
 3.26.     Liên quan giữa khối mỡ cơ thể với thời gian phát hiện đái tháo đường tý p 2    83
 3.27.     Liên quan giữa tỷ lệ mỡ cơ thể với thời gian phát hiện đái tháo đường tý p 2    84

Bảng    Tên bảng    Trang

 3.28.     Liên quan giữa khối mỡ cơ thể với tuổi của bệnh nhân đái tháo đường týp 2    85
 3.29.     Liên quan giữa tỷ lệ phân bố mỡ cơ thể với tuổi của bệnh nhân 
đái tháo đường týp 2    85
 3.30.     Tương quan giữa tỷ lệ các vùng phân bố mỡ với thành phần 
lipid máu    86
 3.31.     Mối liên quan giữa khối nạc và tổng khối cơ thể với HbA1c ở 
bệnh nhân đái tháo đường týp 2    87
 3.32.     Liên quan giữa mật độ khoáng của xương với thời gian bị bệnh 
đái tháo đường týp 2    89
 3.33.     Mối tương quan đường giữa mật độ khoáng xương với chỉ số 
BMI và HOMA2-IR ở bệnh nhân đái tháo týp 2    90
 3.34.     Liên quan giữa mật độ khoáng của xương với chỉ số HbA1c ở 
bệnh nhân đái tháo đường týp 2    90
 3.35.     Mô hình tương quan hồi quy tuyến tính đa biến giữa mật độ 
khoáng của xương với đặc điểm khối cơ thể    93
 
DANH MỤC HÌNH
Hình    Tên hình    Trang 

 1.1.     Sự khác biệt về chức năng mô mỡ và rối loạn phân bố mỡ ở người chuyển hóa mỡ bình thường và rối loạn chuyển hóa mỡ    8
 1.2.     Cách tính HOMA2    12
 1.3.     Quá trình sản tiết osteocalcin từ tế bào osteoblast    15
 1.4.     Cấu trúc phân tử osteocalcin    17
 1.5.     Các vị trí receptor CPRC6A của osteocalcin trong cơ thể    18
 1.6.     Cơ chế hoạt động của osteocalcin lên chuyển hóa glucose    21
 1.7.     Liên quan giữa xương và tuyến tụy    22
 1.8.     Liên quan giữa xương – tuyến tụy và mô mỡ    24
 2.1.     Biểu đồ tham khảo tính osteocalcin    46
 2.2.    Các kít xét nghiệm osteocalcin và đầu đọc ELISA    47
 2.3:     Đo mật độ khoáng của xương    48
 2.4.     Nguyên lý đo mật độ xương và mô mềm    49
 2.5.     Bảng tính chỉ số HOMA2    52
 3.1.     Sự phân bố đối tượng nghiên cứu theo tuổi    58
 3.2.     Đường cong ROC biểu hiện giá trị osteocalcin chẩn đoán phân biệt ở nhóm đái tháo đường týp 2 và nhóm chứng không mắc bệnh.    64
 3.3.     Mối tương quan giữa nồng độ osteocalcin huyết thanh với khối nạc ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    71
 3.4.     Đường cong ROC biểu thị giá trị chuẩn đoán loãng xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    73
 3.5.     Tương quan giữa nồng độ osteocalcin huyết thanh với chỉ số 
HbA1c ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    76
 3.6.     Tương quan giữa nồng độ osteocalcin huyết thanh với glucose 
máu đói ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    77
Hình    Tên hình    Trang 

 3.7.     Tương quan giữa nồng độ osteocalcin huyết thanh với chỉ số đề kháng insulin HOMA2-IR    78
 3.8.     Tương quan giữa nồng độ osteocalcin huyết thanh với chức năng 
tế bào β tụy    79
 3.9.     Mối tương quan giữa khối nạc cơ thể theo tuổi của bệnh nhân đái tháo đường týp 2    88
 3.10.     Mối tương quan giữa khối mỡ / khối nạc cơ thể ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    88
 3.11.     Mối tương quan giữa khối mỡ và tỷ lệ mỡ cơ thể với mật độ 
khoáng xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    91
 3.12.     Tương quan giữa khối nạc và tổng khối cơ thể với mật độ khoáng xương ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2    92
 4.1.     Phân bố các vùng đo mỡ cơ thể bằng phương pháp DEXA    100
 4.2.    Biểu thị phân bố các thành phần khối cơ thể bằng phương pháp DEXA    102

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ 
NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
1.    Ngô Đức Kỷ, Đoàn Văn Đệ, Đặng Hồng Hoa (2018). Liên quan giữa osteocalcin huyết thanh và chuyển hóa glucose ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2. Tạp chí y học Việt Nam, 465(1): 136 – 140.
2.    Ngô Đức Kỷ, Đoàn Văn Đệ, Đặng Hồng Hoa (2019).  Mối liên quan giữa thành phần khối cơ thể với HbA1c ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2. Tạp chí y học Việt Nam, 474(1): 74-77.