不同性別骨密度和動脈硬化評估指標隨增齡的變化

梁冬科, 白小涓

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不同性別骨密度和動脈硬化評估指標隨增齡的變化

梁冬科1, 白小涓2*

（1中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院老年病科, 沈陽 110001;2中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院老年病干診科, 沈陽 110004）

觀察骨密度（BMD）和動脈硬化評估指標隨增齡的變化。2011年對400名研究對象進行了BMD、踝臂指數(shù)（ABI）、脈搏波速度（PWV）和頸動脈內膜中層厚度（CIMT）測定。根據(jù)年齡分為＜50歲、50～59歲、60～69歲和≥70歲4組；其中女性根據(jù)月經史分為未絕經、絕經1～10年、絕經11～20年和絕經＞20年4組。髖部BMD女性各年齡組和絕經前后各組差異有統(tǒng)計學意義（＜0.01），男性70歲以前各年齡組差異無統(tǒng)計學意義（＞0.05）；腰椎BMD女性70歲以前各年齡組和絕經20年以前各組差異有統(tǒng)計學意義（＜0.01），男性各年齡組差異無統(tǒng)計學意義（＞0.05）。ABI女性70歲以前各年齡組和絕經20年以前各組差異無統(tǒng)計學意義（＞0.05），男性各年齡組差異無統(tǒng)計學意義（＞0.05）；PWV女性各年齡組和絕經前后各組差異有統(tǒng)計學意義（＜0.01），男性≥70歲年齡組顯著大于其他年齡組（＜0.01）；CIMT女性和男性各年齡組差異有統(tǒng)計學意義（＜0.01，＜0.05）。除男性腰椎BMD和ABI外，各指標均與年齡相關。女性和男性BMD和動脈硬化評估指標隨增齡的變化特點不同。

骨密度; 骨質疏松; 動脈硬化; 踝臂指數(shù); 脈搏波速度; 頸動脈內膜中層厚度

隨著社會人口老齡化日益嚴重，衰老成為當今研究的熱點。骨質疏松癥和動脈硬化性疾病都屬于衰老相關性疾病，二者不但嚴重影響人們的健康和生活質量，還加重了社會醫(yī)療負擔。本研究應用三個指標評估動脈硬化，其中踝臂指數(shù)（ankle-brachial index，ABI）用于評估下肢的血流情況，脈搏波速度（pulse wave velocity，PWV）用于評估動脈僵硬度，頸動脈內膜中層厚度（carotid intima-media thickness，CIMT）用于評估動脈結構的改變。通過觀察沈陽地區(qū)人群骨密度（bone mineral density，BMD）和動脈硬化評估指標隨增齡的變化，為骨質疏松癥和動脈硬化性疾病的早期預防和發(fā)現(xiàn)提供重要的理論依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 對象

2007年9月至2008年6月對沈陽各社區(qū)的1500名自我評價健康的對象進行篩選，其中831名對象因既往病史或體格檢查異常而被排除，其余669名對象于同一家醫(yī)院進一步行血、尿常規(guī)、血糖、甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、血肌酐、血尿素氮、血尿酸、心電圖和胸片檢查，排除檢查結果異常的164名對象，最終505名對象被視為健康人群。

2011年共有400名對象參加了隨訪，年齡37～87歲，男性171人，女性229人，研究對象均簽署知情同意書。根據(jù)年齡分為＜50歲、50～59歲、60～69歲和≥70歲共4組；女性根據(jù)月經史分為未絕經、絕經1～10年、絕經11～20年和絕經＞20年共4組。

1.2 方法

1.2.1 BMD測定 采用雙能X線吸收測定法測定BMD（法國Medilink公司生產，Osteocore 2型）。測量部位包括腰椎（L2-L4）和髖部（包括股骨頸、大轉子和轉子間區(qū)），單位為g/cm2，變異系數(shù)分別為0.98%和0.77%。

1.2.2 PWV和ABI測定 采用全自動動脈硬化測量儀（日本科林公司生產VP-1000，PWV/ABI型）測定臂踝PWV，雙側肱動脈和脛前動脈血壓采樣點之間的距離根據(jù)研究對象身高（H，單位cm）自動計算所得，從胸骨上切跡到肘部的路徑長度（△Da）用下列公式計算：△Da＝0.2195×H－2.0734；從胸骨上切跡到腳踝的路徑長度（△Db）用下列公式計算：△Db＝0.8129×H＋12.328。兩個不同部位的壓力波形被同時測量，以確定肱動脈和脛前動脈波形的上升段起始點之間的時間間隔（Ta），用下列公式計算PWV：PWV＝（△Db－△Da）/Ta。ABI＝脛前動脈收縮壓/肱動脈收縮壓，以上計算由儀器自動完成。研究對象至少休息10min后測量。組內變異系數(shù)為2.36%，組間變異系數(shù)為4.99%。

1.2.3 CIMT測定 采用飛利浦iE33彩色多普勒超聲儀測量頸總動脈長軸第一條線狀較高回聲的前緣到第二條線狀較高回聲的前緣的垂直距離作為CIMT。變異系數(shù)為2.92%。

1.3 統(tǒng)計學處理

以SPSS18.0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計分析，應用Kolmogorov-Smimov方法進行正態(tài)性檢驗，計量資料以均數(shù)±標準差表示，組間差異顯著性檢驗采用單因素方差分析和協(xié)方差分析，組間兩兩比較采用LSD法；采用Pearson相關分析評價BMD、ABI、PWV和CIMT與年齡之間的相關性。

2 結 果

2.1 BMD、ABI、PWV和CIMT各個年齡組之間的比較

BMD，ABI，PWV和CIMT各個年齡組之間的比較見表1。女性髖部BMD各個年齡組之間差異有統(tǒng)計學意義（＜0.01），而腰椎BMD 60～69歲和≥70歲年齡組之間差異無統(tǒng)計學意義（＞0.05）；男性髖部BMD＜50歲、50～59歲和60～69歲年齡組之間差異無統(tǒng)計學意義（＞0.05），≥70歲年齡組髖部BMD顯著低于＜50歲和50～59歲年齡組（＜0.05），但與60～69歲年齡組之間差異無統(tǒng)計學意義（＞0.05）。

女性ABI＜50歲、50～59歲和60～69歲年齡組之間差異無統(tǒng)計學意義（＞0.05），≥70歲年齡組ABI顯著低于其他年齡組（＜0.01），PWV和CIMT各個年齡組之間差異有統(tǒng)計學意義（＜0.01）；男性ABI各個年齡組之間差異無統(tǒng)計學意義（＞0.05），PWV60～69歲年齡組顯著大于＜50歲年齡組（＜0.01），≥70歲年齡組PWV顯著大于其他年齡組（＜0.01），CIMT各個年齡組之間差異有統(tǒng)計學意義（＜0.05）。

2.2 BMD，ABI，PWV和CIMT與年齡的相關性

BMD、ABI、PWV和CIMT與年齡的相關性見表2。女性BMD、ABI、PWV和CIMT與年齡顯著相關，男性髖部BMD、PWV和CIMT與年齡顯著相關。

2.3 女性BMD，ABI，PWV和CIMT絕經前后的比較

女性BMD、ABI、PWV和CIMT絕經前后的比較見表3。女性髖部BMD在各組之間差異有統(tǒng)計學意義（＜0.01），在控制年齡因素后差異仍有統(tǒng)計學意義。腰椎BMD絕經11～20年組和絕經＞20年組差異無統(tǒng)計學意義（＞0.05）。

表1 BMD、ABI、PWV和CIMT各個年齡組之間的比較

注: BMD: 骨密度; ABI: 踝臂指數(shù); PWV: 脈搏波速度; CIMT: 頸動脈內膜中層厚度。與＜50歲年齡組比較,*＜0.05,**＜0.01; 與50～59歲年齡組比較,#＜0.05,##＜0.01; 與60～69歲年齡組比較,△△＜0.01

表2 BMD、ABI、PWV和CIMT與年齡的相關分析

注: BMD: 骨密度; ABI: 踝臂指數(shù); PWV: 脈搏波速度; CIMT: 頸動脈內膜中層厚度

女性ABI在未絕經組、絕經1～10年組和絕經11～20年組之間差異無統(tǒng)計學意義（＞0.05），絕經＞20年組較其他三組明顯下降（＜0.01），在控制年齡因素后差異仍有統(tǒng)計學意義。女性PWV在各組之間差異有統(tǒng)計學意義（＜0.01），在控制年齡因素后差異仍有統(tǒng)計學意義。女性CIMT在各組之間差異有統(tǒng)計學意義（＜0.05），但是在控制年齡因素后差異無統(tǒng)計學意義（＞0.05）。

3 討 論

本研究發(fā)現(xiàn)女性髖部BMD各個年齡組之間差異有統(tǒng)計學意義，與年齡呈負相關，且絕經后比絕經前明顯下降，絕經年數(shù)越長，BMD下降越多，在控制年齡因素后差異仍有統(tǒng)計學意義。絕經是骨質疏松的危險因素，絕經后骨質疏松癥一般發(fā)生在女性絕經后5～10年內[1]。國外研究發(fā)現(xiàn)絕經后第1年骨吸收顯著大于骨形成，BMD明顯降低，絕經后第2年最明顯，骨丟失可達6%～7%，這種骨丟失以后逐漸減弱直到絕經后第7年停止，骨吸收和骨形成達到平衡，但骨丟失已達到14%～15%[2]。國外另一項研究發(fā)現(xiàn)女性絕經后早期快速的骨丟失在絕經后7～9年減弱，絕經后10～12年，骨丟失再次開始，有學者推測這種變化是雌激素依賴性骨丟失向非雌激素依賴性骨丟失的轉變[3]。另外，采用雙能X線吸收測定法測定BMD屬于二維成像，不能很好地反映出椎體的結構，因此腰椎的退行性改變，例如骨贅和終板硬化，可能導致腰椎BMD測量值比實際值高[4]，本研究發(fā)現(xiàn)女性腰椎BMD≥70歲和60～69歲年齡組差異無統(tǒng)計學意義可能與此有關。

男性髖部BMD＜50歲、50～59歲和60～69歲年齡組之間差異無統(tǒng)計學意義，而≥70歲較＜50歲和50～59歲年齡組明顯下降，說明男性髖部BMD70歲之前相對穩(wěn)定，70歲以后顯著下降，與國外研究結果一致[5]。男性腰椎BMD四個年齡組之間差異無統(tǒng)計學意義，腰椎BMD與年齡無相關性，可能與以下因素有關：（1）男性腰椎BMD70歲之前相對穩(wěn)定；（2）男性70歲以后腰椎BMD可能顯著下降，但因本研究采用雙能X線吸收測定法測定BMD，腰椎的退行性改變可能導致腰椎BMD測量值比實際值高[4]，未能反映真實情況。

表3 女性BMD、ABI、PWV和CIMT絕經前后的比較

注: BMD: 骨密度; ABI: 踝臂指數(shù); PWV: 脈搏波速度; CIMT: 頸動脈內膜中層厚度?！钜阅挲g為協(xié)變量進行協(xié)方差分析。與未絕經組比較,P＜0.01; 與絕經1～10年組比較,P＜0.05,##＜0.01; 與絕經11～20年組比較,△△＜0.01

本研究發(fā)現(xiàn)女性ABI與年齡呈負相關，＜50歲、50～59歲和60～69歲年齡組之間差異無統(tǒng)計學意義，≥70歲年齡組ABI顯著低于其他年齡組，而且ABI在未絕經組、絕經1～10年組和絕經11～20年組之間差異無統(tǒng)計學意義，絕經＞20年組較其他三組明顯下降，在控制年齡因素后差異仍有統(tǒng)計學意義。以上結果說明女性增齡和絕經對動脈硬化的影響，在70歲以后和絕經20年以后才出現(xiàn)ABI的明顯下降。動脈硬化可能需要達到一定程度，才能引起血流的減少，表現(xiàn)在ABI的下降。而男性ABI變化與年齡無相關性。

國內外研究已證實PWV與年齡顯著相關[6,7]。本研究發(fā)現(xiàn)女性PWV各個年齡組之間差異有統(tǒng)計學意義，且與年齡呈顯著正相關，PWV在未絕經組、絕經1～10年組、絕經11～20年組和絕經＞20年組之間差異有統(tǒng)計學意義，絕經后比絕經前明顯加快，絕經年數(shù)越長，PWV越快，在控制年齡因素后差異仍有統(tǒng)計學意義。以上結果說明，女性增齡和絕經對動脈硬化的影響明顯體現(xiàn)在動脈僵硬度的升高。而男性則不同，男性PWV雖然與年齡呈顯著正相關，但是50～59歲與＜50歲年齡組差異無統(tǒng)計學意義，60～69歲與50～59歲年齡組差異無統(tǒng)計學意義，70歲以后PWV才顯著大于其他年齡組。以上結果說明男性動脈僵硬度在70歲以前相對穩(wěn)定，70歲以后動脈僵硬度明顯升高。

女性CIMT各個年齡組之間差異有統(tǒng)計學意義，且與年齡呈顯著正相關，CIMT在未絕經組、絕經1～10年組、絕經11～20年組和絕經＞20年組之間差異有統(tǒng)計學意義，絕經后比絕經前明顯增厚，絕經年數(shù)越長，CIMT越厚，但是在控制年齡因素后差異無統(tǒng)計學意義。以上結果說明女性CIMT主要與增齡有關，絕經對CIMT無影響。本研究發(fā)現(xiàn)男性CIMT各個年齡組之間差異有統(tǒng)計學意義，且與年齡呈顯著正相關，亦可證明CIMT主要與增齡有關。

本研究發(fā)現(xiàn)女性在50歲以后或者絕經后動脈僵硬度即開始升高，當70歲以后或者絕經20年以后，動脈僵硬度已經歷長時間的變化，動脈彈性明顯下降，因而引起遠端血管血流減少，表現(xiàn)為ABI下降。而男性中，動脈僵硬度在70歲以前相對穩(wěn)定，70歲以后才明顯升高，動脈僵硬度變化時間較女性短，因而未引起ABI下降。本研究人群CIMT未達到動脈硬化閉塞的程度，因而不影響血流的減少，即ABI的下降。

骨質疏松和動脈硬化都屬于受多因素影響，伴隨著衰老的退行性疾病，二者有共同的危險因素和致病途徑[8]。雌激素缺乏是公認的骨質疏松和動脈硬化的危險因素。OPG/RANK/RANKL系統(tǒng)對動脈硬化[9]和骨丟失[10]都有影響。骨形成蛋白在血管平滑肌細胞鈣化中起作用[11]。炎癥反應可以同時導致骨質疏松和動脈鈣化[12,13]。通常在動脈硬化病變處發(fā)現(xiàn)的氧化的脂質，能夠作用于成骨細胞，抑制無機磷酸鹽信號和無機磷酸鹽誘導的礦化作用[14]。目前，有學者提出了骨血管軸的概念[15]，可見骨質疏松和動脈硬化的關系密切。本研究觀察了骨密度和動脈硬化評估指標隨增齡的變化，關于二者的關系有待進一步研究。

綜上所述，女性和男性BMD隨增齡的變化特點不同，與女性絕經有關。不同動脈硬化評估指標隨增齡的變化特點亦不同。女性PWV和CIMT隨增齡變化明顯，早于ABI的變化。男性CIMT隨增齡變化明顯，早于PWV的變化，但是ABI隨增齡無變化。因此，女性隨著年齡的增長，尤其絕經以后，應定期行BMD、PWV和CIMT的測定，早期預防和發(fā)現(xiàn)骨質疏松癥和動脈硬化性疾病。男性70歲之前可定期行CIMT測定，70歲以后應定期行BMD和PWV的測定，早期預防和發(fā)現(xiàn)骨質疏松癥和動脈硬化性疾病。本研究為橫斷面研究，還需行縱向研究進一步證實。

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（編輯: 周宇紅）

Alteration of bone mineral density and arteriosclerosis indices with aging in different sex

LIANG Dong-Ke1, BAI Xiao-Juan2*

(1Department of Gerontology and Geriatrics, First Affiliated Hospital, China Medical University, Shenyang 110001, China;2Department of Gerontology and Geriatrics, Shengjing Hospital, China Medical University, Shenyang 110004, China)

To observe the changes of bone mineral density (BMD) and atherosclerosis indexes with the increase of age.A total of 400 healthy participants who were selected through physical examination from 1500 self-estimated healthy individuals from several communities of Shenyang City from September 2007 to June 2008 were followed up in 2011 for their BMD, ankle-brachial index (ABI), pulse wave velocity (PWV), and carotid intima-media thickness (CIMT). They were assigned into four different age groups, ＜50 years, 50-59 years, 60-69 years, and ≥70 years. The women were divided into another 4 groups, premenopausal, 1-10 years since menopause, 11-20 years since menopause, and＞20 years since menopause.There were significant differences in total hip BMD among the women from different age groups and among those with menopause or not(＜0.01). But for men, there was no difference in total hip BMD in those younger than 70 years. Significant differences were also found in lumbar spine BMD among women younger than 70 years and among those with menopause shorter than 20 years. No difference was found in lumbar spine BMD among the men in different age groups. No difference was seen in ABI among the women of different age groups younger than 70 years and among the menopause groups shorter than 20 years since menopause. Neither were the men from different age groups. There were significant differences in PWV among women from different age groups and among the groups with menopause or not. In men, PWV was higher in ≥70 years group than in other age groups. The differences of CIMT were significant in both women and men among age groups. In women, the BMD, ABI, PWV, and CIMT were correlated with age. In men, the total hip BMD, PWV, and CIMT were correlated with age.The changes of BMD and atherosclerosis indices with aging are different between women and men.

bone mineral density; osteoporosis; arteriosclerosis; ankle-brachial index; pulse wave velocity; carotid intima-media thickness

(2007CB507405, 2013CB530804),(No.2007225004).

R592; R59; R543.5

A

10.3724/SP.J.1264.2013.00082

2013-04-03;

2013-04-25

國家重點基礎研究發(fā)展計劃基金（2007CB507405; 2013CB530804）; 遼寧省科學技術廳課題基金（No.2007225004）

白小涓, Tel: 024-83282770, E-mail: xjuanbai@hotmail.com