BMP-2、Galectin-3、COMP水平对老年2型糖尿病合并骨关节炎的预测价值

doi:10.3969/j.issn.1006-5725.2026.09.016

摘要/Abstract

摘要：

目的探讨影响老年2型糖尿病合并骨关节炎的高危因素及骨形态发生蛋白-2（BMP-2）、半乳糖凝集素-3（Galectin-3）、软骨寡聚基质蛋白（COMP）水平表达。方法研究对象选自于唐山市工人医院收治的老年2型糖尿病患者，纳入年限为2022年6月至2025年6月，共纳入370例，根据所选患者是否合并骨关节炎分为合并组（163例）和未合并组（207例）。比较两组临床资料、BMP-2、Galectin-3、COMP，予以多因素logistic回归分析法分析老年2型糖尿病合并骨关节炎的危险因素，并采用受试者工作特征（ROC）曲线分析血清BMP-2、Galectin-3、COMP对老年2型糖尿病合并骨关节炎的预测价值，构建血清BMP-2、Galectin-3、COMP预测老年2型糖尿病合并骨关节炎的回归方程，比较不同病情BMP-2、Galectin-3、COMP水平。结果合并组为女性、有吸烟史、高血压的占比均高于未合并组；合并组年龄大于未合并组，2型糖尿病病程长于未合并组（P < 0.05）。合并组血清BMP-2水平低于未合并组，血清Galectin-3、COMP水平高于未合并组（P < 0.05）。多因素logistic回归分析结果显示，女性、有吸烟史、有高血压、年龄大、2型糖尿病病程长、血清BMP-2水平低、血清Galectin-3水平高、血清COMP水平高是老年2型糖尿病合并骨关节炎的独立危险因素（OR = 3.043、3.758、2.680、2.472、2.155、2.578、2.375、2.010，P < 0.05）。构建回归方程：logit（P）= -8.012 +性别× 1.113 +吸烟史× 1.324 +高血压径× 0.986 +年龄× 0.905 + 2型糖尿病病程× 0.768 +血清BMP-2水平× 0.947+血清Galectin-3水平× 0.865 +血清COMP水平× 0.698。logistic多因素回归诊断回归方程构建有效。按照诊断概率logit（P）绘制预测老年2型糖尿病合并骨关节炎的ROC曲线，当logit（P）> 0.246时，曲线下面积（AUC）值为0.884，95%CI为0.847 ~ 0.915，χ²为22.578，诊断敏感度、特异度分别为82.21%、80.19%。血清BMP-2、Galectin-3、COMP及联合检测预测老年2型糖尿病合并骨关节炎的AUC分别为0.793、0.721、0.792、0.843，诊断敏感度分别为72.39%、72.39%、73.62%、91.41%，特异度分别为73.91%、62.32%、77.29%、66.18%，其中联合检测的AUC最高（P < 0.05）。重度组血清BMP-2水平低于轻度、中度组，中度组低于轻度组；重度组血清Galectin-3、COMP水平高于轻度、中度组，中度组高于轻度组（P < 0.05）。结论女性、有吸烟史、有高血压、年龄大、2型糖尿病病程长、血清BMP-2水平低、血清Galectin-3水平高、血清COMP水平高是老年2型糖尿病合并骨关节炎的独立危险因素，血清BMP-2、Galectin-3、COMP与骨关节炎病情严重程度具有一定联系，可用于老年2型糖尿病合并骨关节炎的发生及骨关节炎病情评估的辅助诊断中，而三者联合检测对老年2型糖尿病合并骨关节炎的预测价值最高。

关键词: 老年, 2型糖尿病, 骨关节炎, 高危因素, 骨形态发生蛋白-2, 半乳糖凝集素-3, 软骨寡聚基质蛋白

Abstract:

Objective To explore the high-risk factors of senile type 2 diabetes complicated with osteoarthritis， as well as the levels of bone morphogenetic protein-2 （BMP-2）， Galectin-3， and cartilage oligomeric matrix protein （COMP）. Methods The study subjects were selected from elderly patients with type 2 diabetes who were admitted to our hospital during the enrollment period from June 2022 to June 2025. A total of 370 cases were included. Based on whether the selected patients were complicated with osteoarthritis， they were divided into the combined group （163 cases） and the non-combined group （207 cases）. The clinical data， as well as the levels of BMP-2， Galectin-3， and COMP， of the two groups were compared. Multivariate Logistic regression analysis was employed to analyze the risk factors of elderly type 2 diabetes complicated with osteoarthritis. The receiver operating characteristic （ROC） curve was utilized to analyze the predictive value of serum BMP-2， Galectin-3， and COMP for elderly type 2 diabetes with osteoarthritis. Moreover， the regression equation of serum BMP-2， Galectin-3， and COMP in predicting elderly type 2 diabetes patients with osteoarthritis was constructed. The levels of BMP-2， Galectin-3， and COMP under different disease conditions were compared. Results The proportions of females， individuals with a smoking history， and those with hypertension in the combined group were higher than those in the non-combined group. The combined group was older and had a longer duration of type 2 diabetes （P < 0.05）. The level of serum BMP-2 in the combined group was lower than that in the non-combined group， while the levels of serum Galectin-3 and COMP were higher than those in the non-combined group （P < 0.05）. Multivariate logistic regression analysis showed that being female， having a smoking history， having hypertension， being of an older age， having a long duration of type 2 diabetes， having a low level of serum BMP-2， having a high level of serum Galectin-3， and having a high level of serum COMP were independent risk factors for elderly type 2 diabetes with osteoarthritis （OR = 3.043， 3.758， 2.680， 2.472， 2.155， 2.578， 2.375， 2.010， P < 0.05）. A regression equation was constructed： logit （P）= - 8.012 + sex × 1.113 + smoking history × 1.324 + hypertension × 0.986 + age × 0.905 + type 2 diabetes duration × 0.768 + serum BMP-2 level × 0.947 + serum Galectin-3 level × 0.865 + serum COMP level × 0.698. The construction of a logistic multiple regression diagnostic equation is effective. Based on the diagnostic probability logit （P）， an ROC curve was plotted to predict elderly patients with type 2 diabetes and osteoarthritis. When logit （P） > 0.246， the area under the curve （AUC） value was 0.884， the 95% confidence interval （CI） was 0.847 - 0.915， and the χ² value was 22.578. The diagnostic sensitivity and specificity were 82.21% and 80.19%， respectively. The AUC of serum BMP-2， Galectin-3， COMP， and combined detection for predicting elderly patients with type 2 diabetes and osteoarthritis were 0.793， 0.721， 0.792， and 0.843， respectively. The diagnostic sensitivities were 72.39%， 72.39%， 73.62%， and 91.41%， respectively， and the specificities were 73.91%， 62.32%， 77.29%， and 66.18%， respectively. The AUC of the combined detection was the highest （P < 0.05）. The level of serum BMP-2 in the severe group was lower than that in the mild and moderate groups， and the level in the moderate group was lower than that in the mild group. The levels of serum Galectin-3 and COMP in the severe group were higher than those in the mild and moderate groups， and the level in the moderate group was higher than that in the mild group （P < 0.05）. Conclusions Female gender， a history of smoking， hypertension， advanced age， a long duration of type 2 diabetes， a low level of serum BMP-2， a high level of serum Galectin-3， and a high level of serum COMP were identified as independent risk factors for type 2 diabetes accompanied by osteoarthritis in the elderly. Serum BMP-2， Galectin-3， and COMP were， to some extent， associated with the severity of osteoarthritis. They could be utilized for the auxiliary diagnosis of the onset of type 2 diabetes complicated by osteoarthritis in the elderly and the assessment of osteoarthritis. The combined detection of these three markers had the highest predictive value for type 2 diabetes complicated by osteoarthritis in the elderly.

Key words: old age, type 2 diabetes, osteoarthritis, high risk factors, bone morphogenetic protein-2, galectin-3, oligomeric matrix protein of cartilage

中图分类号:

R181.3

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图/表 7

表1

表2

表3

表4

表5

图1

表6

参考文献 21

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项目	合并组（n = 163）	未合并组（n = 207）	t/χ²值	P值
性别/[例（%）]			20.863	< 0.001
男	43（26.38）	103（49.76）
女	120（73.62）	104（50.24）
年龄/岁	81.32 ± 3.98	80.51 ± 2.99	2.235	0.026
BMI/（kg/m²）	24.01 ± 0.98	23.85 ± 0.86	1.670	0.096
2型糖尿病病程/年	16.98 ± 2.54	14.02 ± 2.29	11.762	< 0.001
吸烟史/[例（%）]			8.990	0.003
有	49（30.06）	35（16.91）
无	114（69.94）	172（83.09）
高血压/[例（%）]			14.636	< 0.001
有	98（60.12）	83（40.10）
无	65（39.88）	124（59.90）
高尿酸血症/[例（%）]			0.001	0.973
有	8（4.91）	10（4.83）
无	155（95.09）	197（95.17）
维生素D缺乏症/[例（%）]			0.132^*	0.716
有	5（3.07）	4（1.93）
无	158（96.93）	203（98.07）
使用降糖药情况/[例（%）]			0.981	0.322
有	124（76.07）	148（71.50）
无	39（23.93）	59（28.50）
血清餐后2 h血糖水平/（mmol/L）	11.77 ± 3.01	11.57 ± 2.68	0.675	0.500
血清甘油三酯水平/（mmol/L）	1.81 ± 0.41	1.75 ± 0.33	1.560	0.120
血清总胆固醇水平/（mmol/L）	4.44 ± 0.34	4.38 ± 0.27	1.892	0.059
血清高密度脂蛋白胆固醇水平/（mmol/L）	1.93 ± 0.32	1.96 ± 0.41	0.768	0.443
血清低密度脂蛋白胆固醇水平/（mmol/L）	4.12 ± 1.05	3.97 ± 0.98	1.416	0.158
血清总胆红素水平/（mmol/L）	9.01 ± 0.99	8.85 ± 0.84	1.681	0.094

指标	合并组（n = 163）	未合并组（n = 207）	t值	P值
血清BMP-2水平/（ng/L）	9.02 ± 1.06	10.98 ± 1.56	13.735	< 0.001
血清Galectin-3水平/（pg/mL）	1 311.23 ± 240.65	1 139.76 ± 199.82	7.486	0.002
血清COMP水平/（μg/L）	4.48 ± 0.48	3.82 ± 0.27	16.712	< 0.001

因素	变量性质	赋值
骨关节炎	Y	0 =无，1 =有
性别	X₁	0 =男，1 =女
吸烟史	X₂	0 =无，1 =有
高血压	X₃	0 =无，1 =有
年龄	X₄	原值输入
2型糖尿病病程	X₅	原值输入
血清BMP-2水平	X₆	原值输入
血清Galectin-3水平	X₇	原值输入
血清COMP水平	X₈	原值输入

变量	β	SE	Waldχ²	P值	OR	95%CI
女性	1.113	0.436	6.517	0.011	3.043	1.295 ~ 7.153
有吸烟史	1.324	0.365	13.158	< 0.001	3.758	1.838 ~ 7.686
有高血压	0.986	0.437	5.091	0.024	2.680	1.138 ~ 6.312
年龄	0.905	0.398	5.170	0.023	2.472	1.133 ~ 5.393
2型糖尿病病程	0.768	0.287	7.161	0.007	2.155	1.228 ~ 3.783
血清BMP-2水平	0.947	0.341	7.712	0.005	2.578	1.321 ~ 5.030
血清Galectin-3水平	0.865	0.373	5.378	0.020	2.375	1.143 ~ 4.934
血清COMP水平	0.698	0.265	6.938	0.008	2.010	1.196 ~ 3.378

指标	截断值	AUC	敏感度/%	特异度/%	P值	95%CI
血清BMP-2水平	10.07 ng/L	0.793	72.39	73.91	< 0.001	0.748 ~ 0.833
血清Galectin-3水平	1 194.18 pg/mL	0.721	72.39	62.32	< 0.001	0.672 ~ 0.766
血清COMP水平	4.14 μg/L	0.792	73.62	77.29	< 0.001	0.747 ~ 0.832
联合检查	-	0.843^abc	91.41	66.18	< 0.001	0.802 ~ 0.878