北京南郊地區(qū)成年人橈骨遠(yuǎn)端骨密度及FRAX骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與BMI的相關(guān)分析和探索研究

栗敏 郭勇

北京市大興區(qū)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院，北京 100076

骨質(zhì)疏松(osteoporosis，OP)為骨量降低、骨組織微結(jié)構(gòu)損傷從而導(dǎo)致骨強(qiáng)度下降、骨脆性增加、骨折風(fēng)險(xiǎn)性增高的一種全身性骨骼系統(tǒng)疾病[1-2]。OP的發(fā)生率隨年齡的增長(zhǎng)而增高。隨著我國(guó)老齡化的日益加劇，OP導(dǎo)致的骨質(zhì)疏松性骨折已成為威脅我國(guó)中老年人群身心健康和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的重要疾病。1994 年起WHO 頒布提倡利用雙能X 線骨密度檢測(cè)儀計(jì)算骨內(nèi)骨礦物質(zhì)含量及測(cè)算骨密度(bone mineral density,BMD) 用于診斷骨質(zhì)疏松癥，2008 年WHO 又推薦利用骨折危險(xiǎn)性評(píng)估工具(fracture risk assessment tool,FRAX) 評(píng)估10 年內(nèi)骨質(zhì)疏松性骨折發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)概率(probability of a major osteoporotic fracture，PMOF)，本研究通過(guò)分析比較北京南郊地區(qū)不同性別、不同年齡、不同身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)人群非優(yōu)勢(shì)手臂橈骨遠(yuǎn)端骨密度及骨折風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)工具FRAX計(jì)算出的全身骨折風(fēng)險(xiǎn)間的差異，探討B(tài)MD、PMOF與年齡和骨密度間的關(guān)系及變化趨勢(shì)。

1 資料與方法

1.1 對(duì)象

回顧性分析2015年1 月至2017 年6 月期間在我院接受雙能X 線骨密度檢測(cè)(DEXA) 的體檢人群作為研究對(duì)象，共計(jì)2 680名。其中男性944名，平均年齡(57±10)歲(40～89歲)，女性1 736名，平均年齡(57±10)歲(40～87歲)。搜集的研究資料包括身高、體重、既往骨折史、吸煙飲酒史、激素使用史、父母骨折史等，以用于進(jìn)行FRAX軟件分析。

1.2 方法

1.2.1骨密度測(cè)定: 采用美國(guó)Osteometer Med Tech 公司生產(chǎn)的DTX-200型雙能X線骨密度儀進(jìn)行骨密度檢測(cè)，測(cè)量部位為非優(yōu)勢(shì)手臂橈骨遠(yuǎn)端1/3處(手臂自然伸直狀態(tài)，相當(dāng)于自中指末端至尺骨鷹嘴連線的中點(diǎn))進(jìn)行測(cè)量，管電流設(shè)置為5mA，測(cè)量并記錄相應(yīng)BMD 值，每次開機(jī)測(cè)量前，均對(duì)設(shè)備進(jìn)行事先預(yù)熱、校準(zhǔn)，系統(tǒng)測(cè)量誤差小于0.3%。

1.2.2FRAX 軟件分析: 登陸http://www. Shef.ac.uk /FRAX/網(wǎng)站，在“國(guó)家”選項(xiàng)中選擇“中國(guó)”，根據(jù)界面提示依次輸入年齡、性別、體重、身高、既往骨折史、父母骨折史、目前抽煙行為、腎上腺皮質(zhì)激素服用、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥、每日酒精攝取量達(dá)3 個(gè)單位或以上、橈骨遠(yuǎn)端骨密度等12 項(xiàng)受檢者信息，得到FRAX骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分即10 年內(nèi)發(fā)生全身骨質(zhì)疏松性骨折的概率(probability of a major osteoporotic fracture，PMOF)[3]。

1.3 觀察指標(biāo)及研究方法

根據(jù)年齡將不同性別的研究對(duì)象劃分為40～49 歲、50～ 59歲、60～ 69 歲、70～80歲共4 組。將不同性別的研究對(duì)象按中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BMI (kg/m2) 分為正常體重18.5～23.9， 超重24.0～27.9， 肥胖≥28.0共3組,分別觀察。觀察分析橈骨遠(yuǎn)端骨密度及PMOF等指標(biāo)在不同性別、不同年齡組間的差異和變化趨勢(shì)及在不同性別及不同BMI組間的差異和變化趨勢(shì)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 按性別、BMI分組，橈骨遠(yuǎn)端BMD與FRAX骨折評(píng)分指標(biāo)在各組之間的差異(表1、表2)

北京南郊地區(qū)不同性別成年人的非優(yōu)勢(shì)手臂橈骨遠(yuǎn)端BMD隨BMI 的升高呈逐漸升高的趨勢(shì)，有顯著相關(guān)性，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且不同BMI組中男性BMD值均高于女性，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。FRAX骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分在各BMI組中男性均低于女性，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；不論性別，PMOF在BMI為24～27.9(超重組)組達(dá)高峰，低于或高于此BMI值均有所下降，且正常體重組FRAX評(píng)分低于肥胖組(P<0.05)，男性PMOF與BMI無(wú)明顯相關(guān)性。

表1 北京南郊地區(qū)人群橈骨遠(yuǎn)端骨密度及FRAX分析按性別、BMI分組后的結(jié)果Table 1 Analysis results of FRAX fracture risk score and bone mineral density of the non-dominant arm in residents of Beijing southern suburbs according to gender and BMI groups

表2 北京南郊地區(qū)不同性別成年人橈骨遠(yuǎn)端骨密度及FRAX分析結(jié)果按BMI分組LSD法兩兩比較Table 2 LSD two-by-two comparisons of FRAX fracture risk score and bone mineral density of the non-dominant arm in male and female residents of Beijing southern suburbs by BMI groups

2.2 按性別、年齡分組，橈骨遠(yuǎn)端BMD與FRAX骨折評(píng)分指標(biāo)在各組之間的差異(表3、表4)

北京南郊地區(qū)不同性別成年人的非優(yōu)勢(shì)手臂橈骨遠(yuǎn)端BMD隨年齡增高而降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0. 05)，且不同年齡組中男性BMD值均高于女性，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0. 05)。PMOF隨年齡的增高呈逐漸增高趨勢(shì)，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0. 05)，不同年齡組男性PMOF均低于女性，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0. 05)。FRAX骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與BMD整體呈負(fù)相關(guān)。

表3 北京南郊地區(qū)人群中按性別、年齡分組后橈骨遠(yuǎn)端骨密度及FRAX分析結(jié)果Table 3 Analysis results of FRAX fracture risk score and bone mineral density of the non-dominant arm in residents of Beijing southern suburbs according to gender and age groups

表4 北京南郊地區(qū)不同性別成年人橈骨遠(yuǎn)端骨密度及FRAX分析結(jié)果按年齡分組后LSD法兩兩比較Table 4 LSD two-by-two comparisons of FRAX fracture risk score and bone mineral density of the non-dominant arm in male and female residents of Beijing southern suburbs by age groups

3 討論

骨質(zhì)疏松癥及其導(dǎo)致的骨質(zhì)疏松性骨折(osteoporotic fracture，OF)已逐步成為世界范圍內(nèi)嚴(yán)重影響中老年人群身心健康的重要問題，據(jù)報(bào)道目前我國(guó) 40 歲以上的骨質(zhì)疏松癥患者已有1.12 億[3-4]，OP與年齡、性別、身高/體重比、飲酒等多種因素有關(guān)，1994 年起WHO 頒布提倡利用雙能X 線骨密度檢測(cè)儀測(cè)算骨密度的方法用于診斷骨質(zhì)疏松癥，之后Schuit等[5-6]用 6 年多時(shí)間通過(guò)對(duì)5 794 例患者股骨頸骨密度的監(jiān)測(cè)隨訪后，認(rèn)為僅依靠BMD值作為評(píng)價(jià)骨質(zhì)疏松性骨折的風(fēng)險(xiǎn)將造成一半以上患者漏診。2008 年WHO再次推出FRAX骨折危險(xiǎn)性評(píng)估工具軟件，定義了種族、 年齡、 性別以及其他7 種風(fēng)險(xiǎn)因子作為可疑骨質(zhì)疏松患者的骨折風(fēng)險(xiǎn)因子，用于評(píng)估未來(lái)10年內(nèi)發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折的風(fēng)險(xiǎn)概率。本研究通過(guò)納入北京南郊地區(qū)40～80歲年齡段體檢人群2 680名，收集記錄相關(guān)臨床指標(biāo)，分別在性別、年齡及BMI三方面研究了非優(yōu)勢(shì)手臂橈骨遠(yuǎn)端BMD及PMOF在各組間的差異及變化趨勢(shì)。

3.1 非優(yōu)勢(shì)手臂橈骨遠(yuǎn)端BMD、PMOF同性別、年齡的變化趨勢(shì)

本研究發(fā)現(xiàn)，不論受檢者的年齡及BMI的不同，男性的非優(yōu)勢(shì)手臂橈骨遠(yuǎn)端BMD值始終大于女性，且PMOF女性始終大于男性，即未來(lái)10年內(nèi)發(fā)生全身主要骨折的概率女性大于男性，此差異在女性50歲以后更加明顯；不論男性、女性，非優(yōu)勢(shì)手臂橈骨遠(yuǎn)端BMD隨年齡的增長(zhǎng)而降低，PMOF隨年齡的正常而增高，即年齡越大，骨密度越低，骨折風(fēng)險(xiǎn)越大，說(shuō)明年齡、性別是影響骨量、骨密度、骨折風(fēng)險(xiǎn)的必然因素，增齡、女性絕經(jīng)導(dǎo)致骨密度減低，骨折風(fēng)險(xiǎn)增高[7,8]，年齡是引起骨質(zhì)退化、骨質(zhì)疏松的必然因素。研究發(fā)現(xiàn)不論性別，隨年齡的增長(zhǎng)，骨量逐漸減少，骨密度逐漸減低，骨折風(fēng)險(xiǎn)概率逐步提高，女性骨量減少、骨密度減低及骨折風(fēng)險(xiǎn)概率提高的幅度均大于男性。在50歲以后各年齡組更加明顯，與女性絕經(jīng)后雌激素水平減低，對(duì)成骨細(xì)胞的刺激減弱，成骨細(xì)胞活動(dòng)減低有關(guān)，進(jìn)而骨量減少，骨密度減低，與之前國(guó)內(nèi)外的研究結(jié)果相符[3,9-10]，即OF 的發(fā)病率在 50 歲以后隨年齡的增加而呈指數(shù)比例增長(zhǎng)。

3.2 非優(yōu)勢(shì)手臂橈骨遠(yuǎn)端BMD、PMOF與BMI的關(guān)系及相關(guān)性分析

本研究發(fā)現(xiàn)，非優(yōu)勢(shì)手臂橈骨遠(yuǎn)端BMD隨BMI的增高而增高，與BMI呈正相關(guān)，BMI (kg/m2)是反映肥胖程度的一個(gè)指標(biāo)，對(duì)骨有保護(hù)作用，其機(jī)制可能是由于脂肪組織可促使雄激素芳香轉(zhuǎn)化為雌激素[11-12]，從而使肥胖者將外周脂肪組織中的睪酮轉(zhuǎn)化為雌二醇，雄烯二酮轉(zhuǎn)化為雌酮，雌二醇和雌酮可刺激成骨細(xì)胞分泌胰島素樣生長(zhǎng)因子-1 (IGF-1)，IGF-1可刺激成骨細(xì)胞活性，從而促進(jìn)骨形成，骨密度增加。此外，肥胖時(shí)骨所承受的機(jī)械負(fù)荷增加，促進(jìn)骨形成，減少骨吸收，從而降低了骨量的減少[13]。有研究發(fā)現(xiàn)[14-15]低 BMI 通常導(dǎo)致骨折風(fēng)險(xiǎn)升高，而高 BMI 能降低骨折風(fēng)險(xiǎn)，提示 BMI 是骨折風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

PMOF不會(huì)因BMI的增高而降低，而表現(xiàn)為隨BMI的增長(zhǎng)呈近似“拋物線”狀，即在超重組人群中骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分達(dá)高峰，正常體重人群骨折風(fēng)險(xiǎn)最低，肥胖人群骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分較超重人群有所降低。對(duì)于肥胖和超重人群，雖然脂肪組織可刺激雌激素增多而使骨密度增高，但FRAX骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分并不完全隨骨密度的增高而降低，肥胖人群骨折風(fēng)險(xiǎn)低于超重人群可能與骨密度相對(duì)增高、運(yùn)動(dòng)減少等因素有關(guān)，因此對(duì)于超重及肥胖人群不能將BMD單獨(dú)作為評(píng)價(jià)骨質(zhì)疏松的指標(biāo)。

3.3 PMOF與非優(yōu)勢(shì)手臂橈骨遠(yuǎn)端BMD的相關(guān)性分析

本研究結(jié)果顯示，臨床中要綜合考慮年齡及骨密度等因素來(lái)評(píng)估骨質(zhì)疏松性骨折的發(fā)生。對(duì)FRAX與BMD 的相關(guān)性分析中顯示，不同性別之間，PMOF與非優(yōu)勢(shì)手臂橈骨遠(yuǎn)端BMD整體表現(xiàn)為顯著負(fù)相關(guān)，即 FRAX預(yù)測(cè)個(gè)體的PMOF越高時(shí)，提示其BMD越低，而BMD越高時(shí)，F(xiàn)RAX骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分越低，間接表明FRAX骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)可以優(yōu)先地篩選出骨密度減低的高危人群，從而有效的評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)，有國(guó)外研究表明，在不代入 BMD的情況下全身主要部位骨折風(fēng)險(xiǎn)與骨密度之間存在著一定的相關(guān)性[16]，與本研究結(jié)果相符。

綜上所述，橈骨遠(yuǎn)端BMD及PMOF與受檢者性別、年齡、BMI均相關(guān)，其中在同等年齡及BMI情況下，女性的骨折風(fēng)險(xiǎn)均高于男性；隨年齡增長(zhǎng)，骨密度降低，骨折風(fēng)險(xiǎn)增加；隨BMI的增高，BMD逐漸增高，但此時(shí)骨折風(fēng)險(xiǎn)不隨BMD的增高而降低，而表現(xiàn)為超重人群骨折風(fēng)險(xiǎn)最高，正常體重人群骨折風(fēng)險(xiǎn)最低，故超重亦是使骨折風(fēng)險(xiǎn)增加的危險(xiǎn)因素。通過(guò)利用FRAX軟件，測(cè)量橈骨遠(yuǎn)端骨密度的高低并充分考慮性別、年齡、BMI等因素可有效評(píng)估患者的骨折風(fēng)險(xiǎn)。橈骨遠(yuǎn)端骨密度可作為評(píng)價(jià)骨質(zhì)疏松的重要指標(biāo)之一。