絕經(jīng)后非糖尿病婦女骨質(zhì)疏松癥影響因素的Logistic回歸和ROC曲線分析

李茂蓉 黃薇* 歐小虹 姜艷 夏維波

1.北京市海淀醫(yī)院，北京大學第三醫(yī)院海淀院區(qū) 100080 2.中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院北京協(xié)和醫(yī)院內(nèi)分泌科衛(wèi)生部內(nèi)分泌重點實驗室 100730

骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis，OP) 是一種以骨量減少，骨微結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致骨骼脆性增加，容易發(fā)生骨折為特征的全身性骨病(世界衛(wèi)生組織)[1]。沈汝等[2]對北京地區(qū)2429名40～65歲圍絕經(jīng)期婦女進行問卷調(diào)查和骨密度測定，得出骨質(zhì)疏松癥總病率為 37.9%。劉柳等[3]調(diào)查顯示女性 L1～L4和股骨頸骨質(zhì)疏松癥患病率分別為 27.3%和 8.6%。隨著年齡增加，中老年絕經(jīng)后婦女骨質(zhì)疏松患者一旦發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折，往往預(yù)后不佳，有較高的致殘率和致死率。目前認為骨質(zhì)疏松癥有多種病因，其中糖尿病性骨質(zhì)疏松是糖尿病在骨骼系統(tǒng)的重要并發(fā)癥，其發(fā)病機制復(fù)雜[4]，而臨床上非糖尿病骨質(zhì)疏松患者更常見，對于非糖尿病絕經(jīng)后婦女哪些指標可以更好地預(yù)測骨質(zhì)疏松目前報道較少，因此我們進行了此項研究。

1 資料與方法

1.1對象

參與2013年P(guān)K-VF研究的359名北京市海淀醫(yī)院附屬社區(qū)的中老年非糖尿病絕經(jīng)后婦女，根據(jù)戶籍采用隨機抽樣法選擇樣本，按篩選標準剔除16名后，共計納入343名作為此次研究的對象。年齡48-86歲，平均年齡65.17±8.85歲。

1.2方法

1.2.1制定骨質(zhì)疏松性骨折危險因素簡易調(diào)查表，所有對象調(diào)查并詳細記錄其基本特征，包括一般情況、生活方式(飲食、運動等)、月經(jīng)初潮年齡、絕經(jīng)年齡、孕產(chǎn)次、合并疾病(包括糖尿病、高血壓、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病等慢性病等)、合并用藥、骨折家族史和既往骨折史等。排除糖尿病患者，排除甲狀旁腺功能亢進癥、類風濕性關(guān)節(jié)炎、慢性胃腸道疾病等繼發(fā)性骨質(zhì)疏松患者，排除服用糖皮質(zhì)激素、抗癲癇藥物及其他影響骨代謝藥物者。

1.2.2一般情況：采集所有研究對象的年齡、身高、體重，計算BMI=體重(kg) /身高(m)2。

1.2.3生化指標：所有受試者于隔夜清晨空腹取肘靜脈血，檢測空腹血糖(GLU)、丙氨酸轉(zhuǎn)移酶(ALT)、肌酐(Cr)、血鈣(Ca)、磷(P)、堿性磷酸酶(ALP)。進一步排除空腹血糖高于正常的患者。

1.2.4骨密度檢測：所有患者接受骨密度檢測，儀器為美國NORLAND雙能X線骨密度儀。檢測部位為股骨頸、大轉(zhuǎn)子區(qū)及腰椎，均由同一人員操作。根據(jù)骨密度值分組，采用WHO推薦診斷標準:受檢部位只要有一個或一個以上的T值≤-2.5SD，分為骨質(zhì)疏松組，共146例； T>-2.5 SD 分為非骨質(zhì)疏松組，197例。

2 結(jié)果

2.1絕經(jīng)后非糖尿病婦女并發(fā)骨質(zhì)疏松癥患病的情況：北京市海淀區(qū)社區(qū)的343例絕經(jīng)后非糖尿病婦女中，檢出根據(jù)骨密度診斷為骨質(zhì)疏松癥者146例(42.6%)。

2.2骨質(zhì)疏松相關(guān)影響因素的單因素回歸分析單因素Logistic分析顯示年齡、文化程度、產(chǎn)次、BMI、ALP是骨質(zhì)疏松的可能影響因素(P<0.05)。(表1)

表1 骨質(zhì)疏松相關(guān)影響因素的單因素Logistic 回歸分析Table 1 Univariate logistic regression analysis of risk factors of osteoporosis

2.3骨質(zhì)疏松相關(guān)影響因素的二分類Logistic 回歸分析：以骨質(zhì)疏松病變?yōu)橐蜃兞浚阅挲g、文化程度、產(chǎn)次、BMI、ALP為自變量進行二分類Logistic回歸分析，回歸方程為logit(P)=-0.618+0.078×年齡+0.017×ALP-0.214*BMI。結(jié)果顯示高齡、高ALP是中老年絕經(jīng)后婦女骨質(zhì)疏松發(fā)病的可能危險因素，高BMI是其的可能保護因素(表2)。

2.4根據(jù)Logistic模型分析的結(jié)果，分別用年齡、BMI、ALP及聯(lián)合預(yù)測因子構(gòu)建ROC曲線。年齡的ROC曲線下面積(AUC)為0.681，P<0.05。年齡66歲為最佳臨界值，其預(yù)測骨質(zhì)疏松的敏感度為57.82%，特異度為69.54%。BMI的AUC為0.658，P<0.05。BMI 26.30 kg/m2為最佳臨界值，其預(yù)測骨質(zhì)疏松的敏感度為63.27%，特異度為61.42%。ALP的AUC為0.582，P<0.05。ALP 85 U/ml為最佳臨界值，其預(yù)測骨質(zhì)疏松的敏感度為53.74%，特異度為64.47%。聯(lián)合BMI、ALP、年齡的AUC為0.761，敏感性68.71%，特異性72.08%，回歸方程對骨質(zhì)疏松的最佳診斷臨界值為0.437。 (圖1)(表3-4)。

表2 骨質(zhì)疏松相關(guān)影響因素的二分類Logistic 回歸分析Table 2 Binary Logistic regression analysis of risk factors of osteoporosis.

表3 骨質(zhì)疏松影響因素的ROC分析結(jié)果和特征參數(shù)Table 3 ROC analysis and characteristic parameters of risk factors of osteoporosis.

表4 骨質(zhì)疏松影響因素的cut-off值及敏感性、特異性比較Table 4 Cut-off values, sensitivity, and specificity of risk factors of osteoporosis.

圖1 年齡、ALP、BMI及三者聯(lián)合的ROC曲線Fig.1 ROC curve of age, ALP, BMI, and combination of the three factors

3 討論

2003～2006 年一次全國性大規(guī)模流行病學調(diào)查顯示: 60 歲以上人群中骨質(zhì)疏松癥的患病率明顯增高，女性尤為突出[1]。有研究者分析發(fā)現(xiàn)我國骨質(zhì)疏松癥的患病率有著年齡、地區(qū)、城鄉(xiāng)、檢測部位等的差異[6]。因此本研究選取北京市海淀區(qū)社區(qū)的中老年絕經(jīng)后非糖尿病婦女，觀察本地區(qū)的骨質(zhì)疏松癥患病率為42.6%。骨質(zhì)疏松患者一旦發(fā)生骨折有高致殘率及致死率的嚴重后果，因而早期篩查危險因素尤為重要，目前臨床上的研究結(jié)果不盡一致，因此我們進行了對這一人群骨質(zhì)疏松影響因素的Logistic回歸分析并進行ROC曲線分析確定關(guān)鍵因素。

本研究首先對絕經(jīng)后非糖尿病婦女的骨質(zhì)疏松影響因素進行單因素分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)年齡、文化程度、產(chǎn)次、BMI、ALP是骨質(zhì)疏松的影響因素。與國內(nèi)外部分研究[7，8]吻合。對以上影響因素進一步進行二分類Logistic回歸分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)年齡、BMI、ALP為主要影響因素。

骨質(zhì)疏松的多種影響因素中，年齡為其中主要危險因素之一。骨質(zhì)疏松癥為退化性疾病，研究表明, 隨著增齡,中老年女性在絕經(jīng)早期的骨丟失以骨松質(zhì)為主，由于圍絕經(jīng)期和絕經(jīng)后期雌激素水平下降，肝、腎合成活性維生素D的功能下降，導(dǎo)致腸鈣吸收下降；此外，雌激素水平下降，使甲狀旁腺激素活性增加，從而使破骨細胞活躍，骨吸收增加，骨轉(zhuǎn)換加快，導(dǎo)致骨量的快速丟失，造成骨小梁變細，骨皮質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞并漸進性變薄，骨強度下降[9]。ROC曲線分析提示年齡的AUC為0.681，雖然未達0.7，但已經(jīng)很接近0.7；結(jié)合66歲為交界臨界點，其預(yù)測骨質(zhì)疏松的敏感度為57.82%，特異度為69.54%；提示年齡66歲以上患者可能發(fā)生骨質(zhì)疏松危險性更大，醫(yī)務(wù)人員應(yīng)注意加強宣教，及早進行預(yù)防，早期診斷，避免跌倒，及時進行治療。

堿性磷酸酶是另一影響因素。骨量的多少是由骨吸收和骨形成之間的平衡所決定的。骨吸收主要由破骨細胞主導(dǎo)，骨形成主要由成骨細胞主導(dǎo)。堿性磷酸酶是骨代謝的生化標志物之一。骨源性堿性磷酸酶是由成骨細胞合成與分泌，當骨質(zhì)中鈣鹽沉淀不足時，該酶分泌增多，骨質(zhì)中鈣鹽充足時就分泌減少，所以被用來幫助檢查有無鈣吸收不足[10]。堿性磷酸酶是另一中老年絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松的相關(guān)危險因素。堿性磷酸酶升高提示骨質(zhì)中鈣鹽含量減少，骨密度降低，易發(fā)生骨質(zhì)疏松。本研究ALP的AUC為0.582。ALP 85U/ml為最佳臨界值，其預(yù)測骨質(zhì)疏松的敏感度為53.74%，特異度為64.47%。提示檢測ALP可在一定程度上預(yù)測骨質(zhì)疏松的發(fā)生，ALP相對正常高值對骨質(zhì)疏松癥的早期診斷具有一定意義。

BMI為骨質(zhì)疏松的可能保護因素，本研究與張清學等研究結(jié)果一致，體重指數(shù)越高，全身的骨密度相對較高，發(fā)生骨質(zhì)疏松癥的可能性就越小[11]。Ong等[12]也發(fā)現(xiàn)，體質(zhì)量或BMI較大者發(fā)生骨質(zhì)疏松的危險性較小，骨密度降低主要發(fā)生在中、低BMI者中。大量研究發(fā)現(xiàn)，體質(zhì)量、 BMI 與 BMD 呈正相關(guān)，肥胖者發(fā)生骨折的危險性較低[13]。Hélène 等[14]研究發(fā)現(xiàn)肥胖患者手術(shù)治療減重后 BMD 顯著下降。這主要是由于體重指數(shù)越大，骨骼所承受的機械應(yīng)力越大，骨形成增加，因此骨密度越高。肥胖者外周脂肪組織中雌二醇及雌酮轉(zhuǎn)化較多，可刺激成骨細胞分泌胰島素樣生長因子-1(IGF-1)，增加成骨細胞活性和分化、骨膠原的形成[15]。ROC曲線分析提示BMI的AUC為0.658。BMI >=26.30 kg/m2為預(yù)防骨質(zhì)疏松的最佳臨界值，其預(yù)測骨質(zhì)疏松的敏感度為63.27%，特異度為61.42%。但是，最近的一些研究挑戰(zhàn)了人們普遍認為肥胖可以預(yù)防骨折的觀念，并提出了肥胖是某些骨折的危險因素。肥胖影響骨折風險有部位相關(guān)性，有的部位 (髖關(guān)節(jié)、骨盆、腕) 骨折風險減小，而另一些骨折 (肱骨、踝關(guān)節(jié)、上臂)風險增加[16]。同時由于肥胖可導(dǎo)致糖尿病及高血壓、冠心病等心血管疾病的危險性增加，因而保持適當?shù)捏w重可能更為重要，具體數(shù)值的界定有待進一步的臨床觀察及前瞻性的研究綜合利弊確定。

介于單獨采用年齡、BMI或ALP預(yù)測絕經(jīng)后非糖尿病婦女骨質(zhì)疏松ROC曲線下面積均<0.7，診斷價值有限，所以本研究綜合年齡、BMI、ALP三個指標建立診斷模型進行診斷，得到的曲線下面積達0.761，敏感性、特異性方面可較好反應(yīng)臨床骨質(zhì)疏松的情況。

本研究為橫斷面回顧性研究，樣本量有限，患者的自我報告內(nèi)容可能存在偏倚。Logistic回歸模型的評判效果有待臨床工作中進一步驗證。

綜上所述，骨質(zhì)疏松早期，患者臨床癥狀和體征并不典型，人們應(yīng)對危險因素進行重視，在早期診斷中可以采用臨床上易于獲得的年齡、BMI、ALP等指標進行綜合分析，從而評估骨質(zhì)疏松病情及進行相關(guān)危險因素的分析，以便醫(yī)務(wù)工作者更好的制定治療計劃從而改善患者的預(yù)后。