蘇州市0-6歲兒童骨密度調(diào)查及其與25羥維生素D關(guān)系研究

孔銳宋媛葉侃孟玉梅周琴

蘇州市立醫(yī)院兒童保健科，江蘇 蘇州 215002

骨密度即骨礦密度(bone mineral density，BMD) 是指單位面積骨礦物質(zhì)的含量，其是評(píng)估骨鈣含量、缺乏狀況及其治療效果等重要客觀指標(biāo)[1]。定量超聲檢測(cè)技術(shù)因其安全、快捷、無痛苦等優(yōu)勢(shì)，是目前在臨床中作為評(píng)估嬰幼兒骨礦物質(zhì)水平的最主要手段。兒童期骨密度增長(zhǎng)情況，是影響成年期獲得骨峰值關(guān)鍵因素。成年期骨峰值高會(huì)降低成年后骨質(zhì)疏松性骨折發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。且兒童期生長(zhǎng)發(fā)育速率快，是發(fā)生骨強(qiáng)度不足的高危人群[2, 3]。然而關(guān)于目前蘇州市兒童骨密度水平狀況和重要影響因素研究較少見。此外，目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)兒童肥胖[4]、25-(OH)D3(25羥維生素D)水平[5]與骨密度之間關(guān)系仍存在較大的爭(zhēng)議。故本研究對(duì)蘇州地區(qū)481名0-6歲兒童進(jìn)行骨密度調(diào)查分析并對(duì)25-(OH)D3與骨密度的關(guān)系進(jìn)行探究，以期了解該地區(qū)兒童骨密度狀況和相關(guān)影響因素及探討25-(OH)D 和骨密度的相關(guān)性在評(píng)價(jià)兒童骨代謝狀況中的應(yīng)用，為預(yù)防兒童骨強(qiáng)度不足提供參考依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象

選取2016年7月-2017年1月在蘇州市立醫(yī)院兒童保健科進(jìn)行健康檢查的0-6歲兒童481名為研究對(duì)象。所有受檢兒童均無近期感染、胃腸/肝腎功能異常、代謝疾病、骨骼疾病等。所有參與本研究的兒童家長(zhǎng)對(duì)研究?jī)?nèi)容知情，并簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1骨密度檢測(cè)：通過以色列Sunlight公司生產(chǎn)的Ominisense7000超聲骨強(qiáng)度儀檢測(cè)兒童骨密度。測(cè)量部位為兒童左側(cè)脛骨遠(yuǎn)端1/3處。以同年齡、同性別亞洲兒童SOS的Z值評(píng)分作為判定標(biāo)準(zhǔn)：Z>-1.0為骨密度正常，-1.5

1.2.2血清25-(OH)D檢測(cè)：采集末梢手指血保存于4°C冰箱，分離血清。使用膠體金免疫層析法檢測(cè)血清25-(OH)D3濃度。檢測(cè)試劑盒由普邁德(北京)科技有限公司提供。所有標(biāo)本均在一周之內(nèi)完成檢測(cè)。檢測(cè)人員經(jīng)過專門培訓(xùn)并嚴(yán)格按照儀器和試劑說明書進(jìn)行檢測(cè)。維生素D (VitD)營(yíng)養(yǎng)狀況判定標(biāo)準(zhǔn)：血清25-(OH)D3水平<50 nmol/L為維生素D缺乏；50-75 nmol/L為維生素D不足，75-250 nmol/L為維生素D充足；250-375 nmol/L為維生素D過量，>375 nmol/L過量為維生素D中毒。

1.2.3問卷調(diào)查和體格測(cè)量：參加本研究的醫(yī)務(wù)人員均經(jīng)統(tǒng)一培訓(xùn)，對(duì)兒童基本情況和骨健康相關(guān)因素如膳食攝入情況、睡眠情況等進(jìn)行問卷調(diào)查，并嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)和黹L(zhǎng)/高和體重。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

2 結(jié)果

2.1 蘇州市0-6歲兒童骨密度狀況

本研究共納入研究對(duì)象481名兒童，其中男性239名和女性242名。定量超聲骨密度SOS平均水平為 3343.24±197.94，Z值平均水平為-0.03±0.87。骨密度正常424名(88.10%)，骨密度不足者57名(11.90%)，其中輕度不足者36名(7.50%)，中度不足者17名(3.50%)，重度不足者4名(0.80%)。因骨密度中度不足和嚴(yán)重不足的檢出率低，故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí)將這兩組與骨密度輕度不足組進(jìn)行合并，統(tǒng)稱為骨密度異常組。0-1歲和3-6歲組兒童骨密度異常檢出率較高，組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=10.38，P<0.001)。不同性別間兒童骨密度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.90，P=0.349)，見表1。

2.2 兒童骨密度狀況影響因素分析

單因素分析結(jié)果顯示肉類和蛋類每周攝入次數(shù)、睡眠時(shí)間、體質(zhì)指數(shù)BMI、血清維生素D 水平與兒童骨密度水平有關(guān)(P>0.05)。骨密度正常組兒童每周肉類、蛋類食用次數(shù)多于骨密度異常組(P均大于0.05)。BMI>18兒童骨密度異常檢出率(23%)高于其他兩組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.003)。隨著維生素D 水平增加，骨密度異常檢出率呈下降趨勢(shì)(P<0.001)。

多元回歸結(jié)果顯示，肥胖(BMI>18)是影響兒童骨密度危險(xiǎn)因素(OR=4.730,P=0.003)，而充足維生素D水平是其保護(hù)因素(OR=0.133,P<0.001)。見表3。

表1 不同年齡和性別兒童骨密度比較Table 1 Comparison of BMD among different age and sex groups

表2 影響兒童骨密度單因素分析Table 2 Univariate analysis of BMD in children

表3 兒童骨密度影響因素二元logistic回歸分析Table 3 Bivariate regression analysis of risk factors of BMD in children

2.3 兒童血清25-(OH)D3水平與骨密度的關(guān)系

維生素D缺乏組和不足組的骨密度Z值明顯低于維生素D充足組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=23.09，P<0.001)。維生素D缺乏組和不足組的骨密度異常檢出率高于維生素D充足組，差異亦具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=18.37，P<0.001)。具體見表4。線性回歸分析發(fā)現(xiàn)血清25-(OH)D3水平和骨密度值之間存在直線回歸關(guān)系(F=26.09，P<0.001)，且直線回歸方程為：骨密度Z值=-0.802+0.035×VitD。

3 討論

骨密度是反映骨健康和鈣營(yíng)養(yǎng)狀況的重要指標(biāo)。定期開展兒童骨密度監(jiān)測(cè)可為指導(dǎo)維生素D 和鈣劑補(bǔ)充和監(jiān)測(cè)干預(yù)效果提供依據(jù)，且對(duì)于預(yù)防兒童期佝僂病、骨質(zhì)軟化癥、成年期骨質(zhì)疏松骨折有著重要的保健意義。

表4 不同血清 25-(OH)D3 水平兒童的骨密度情況Table 4 BMD status in children with different 25-hydroxyvitamin D levels

3.1 蘇州市0-6歲兒童骨密度狀況

本研究結(jié)果顯示蘇州地區(qū)0-6歲兒童骨密度不足檢出率為11.90%。其與成都地區(qū)兒童骨密度調(diào)查結(jié)果相似[5]，低于廣州[6]、西安[7]地區(qū)文獻(xiàn)報(bào)道。考慮其可能與不同地域特點(diǎn)、季節(jié)氣候等因素有關(guān)。本地區(qū)0-1歲兒童骨密度不足檢出率為16.0%，高于1-3歲(5.1%)和3-6歲(14.9%)組。該結(jié)果提示1 歲以內(nèi)是嬰兒骨密度不足發(fā)病高峰期，與相關(guān)研究相一致[8, 9]。原因可能有此階段兒童正是生長(zhǎng)速度最為迅速的階段；母體內(nèi)鈣類骨積累不足；嬰兒維生素D和鈣補(bǔ)充不足；嬰兒期室內(nèi)時(shí)間多，日照時(shí)間少以及運(yùn)動(dòng)少等[6]。隨年齡增長(zhǎng)，骨密度不足檢出率逐漸降低，而至學(xué)齡前階段(即3-6歲)骨強(qiáng)度不足檢出率又呈上升趨勢(shì)，其可能與兒童入園后戶外活動(dòng)相對(duì)減少，維生素D 和鈣未得到及時(shí)補(bǔ)充等有關(guān)，故骨密度表現(xiàn)不足[9]。因而1歲內(nèi)的嬰兒是防治兒童骨強(qiáng)度不足主要人群，同時(shí)也需要加強(qiáng)學(xué)齡前兒童骨密度的監(jiān)測(cè)和干預(yù)。

3.2 膳食和睡眠對(duì)兒童骨密度的影響

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)骨密度不足兒童每周攝入肉類、蛋類次數(shù)低于正常兒童。膳食營(yíng)養(yǎng)狀況作為影響兒童生長(zhǎng)發(fā)育重要的環(huán)境因素，也是提供兒童骨量增加和儲(chǔ)備所必備的物質(zhì)基礎(chǔ)[10]。肉類、蛋類作為食物中的優(yōu)質(zhì)蛋白，易于人體吸收和利用。因此適量攝入肉類、蛋類是兒童骨骼生長(zhǎng)發(fā)育的基本保證。另外，本研究中兒童睡眠時(shí)間短，其骨密度不足檢出率較高。研究已證實(shí)睡眠與兒童生長(zhǎng)激素分泌密切相關(guān)，后者可促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)。且兒童每日分泌的生長(zhǎng)激素大多數(shù)是在深夜熟睡后的1-2小時(shí)后呈潮式釋放分泌的[11]。此外，研究者發(fā)現(xiàn)有關(guān)學(xué)齡前兒童睡眠的前瞻性隨訪研究中校正肥胖高危因素如遺傳因素、運(yùn)動(dòng)情況等后，發(fā)現(xiàn)兒童睡眠不足是其肥胖的高危因素。且隨著睡眠時(shí)間減少，其肥胖發(fā)病率呈逐漸上升趨勢(shì)[12]。而肥胖又是影響兒童骨密度和骨生長(zhǎng)的重要危險(xiǎn)因素[13]。因而加強(qiáng)膳食營(yíng)養(yǎng)和保證充足睡眠對(duì)于兒童骨骼健康發(fā)育不可或缺。

3.3 兒童BMI對(duì)骨密度的影響

本研究結(jié)果顯示肥胖是兒童骨密度的不利因素。近年越來越多研究也指出脂肪堆積是骨密度和骨形成的危險(xiǎn)因素。最新一項(xiàng)meta分析納入近年來16項(xiàng)相關(guān)研究，研究結(jié)果表明在不同程度的肥胖人群中肥胖與骨密度水平呈負(fù)相關(guān)[4]，即本研究與上述研究結(jié)果較為一致。究其原因可能是：脂肪細(xì)胞累計(jì)會(huì)抑制成骨細(xì)胞分化和骨形成；脂肪細(xì)胞可通過影響瘦素和脂聯(lián)素分泌或者上調(diào)促炎細(xì)胞因子水平進(jìn)而影響RANK/RANKL/OPG 通路以促進(jìn)骨吸收；另外，肥胖者高脂食物過多攝入會(huì)影響腸道鈣和維生素D吸收利用[14]。然而既往眾多研究認(rèn)為肥胖有利于骨代謝且可降低骨質(zhì)疏松癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。如張海燕等[15]發(fā)現(xiàn)同性別肥胖兒童肌肉含量以及局部和全身骨密度均分別明顯高于正常對(duì)照組兒童。Leonard等[16]發(fā)現(xiàn)肥胖青少年脛骨骨骼成熟度、肌肉面積和肌肉力量顯著高于正常組。學(xué)者們多認(rèn)為體脂可通過增加骨的機(jī)械負(fù)荷、脂肪細(xì)胞分泌的瘦素，或者增強(qiáng)芳香化酶活性和雌激素水平從而促進(jìn)骨的形成[17]。故其兩者的相關(guān)性和確切的機(jī)制和有待于日后研究加以證實(shí)。

3.4 血清25羥維生素D與骨密度的關(guān)系

近年來研究顯示臨床上血清25-(OH) D適用于早期篩查兒童佝僂病[18]，且維生素D水平結(jié)合骨密度等多種指標(biāo)，其診斷營(yíng)養(yǎng)缺乏性佝僂病的靈敏度和特異度可上升至75%～90%[19]。然而目前對(duì)于血清25-(OH) D水平與骨密度有無直接關(guān)系尚無一致結(jié)論。一方面，如美國(guó)第三次健康和營(yíng)養(yǎng)調(diào)查(NHANES III)結(jié)果表明：隨著血清25羥維生素D水平升高(在22.5 -94 nmol/L范圍內(nèi))，骨密度水平呈上升趨勢(shì)，即呈顯著的正相關(guān)關(guān)系[20]。在熊菲等[5]6 838名0-7歲兒童25 羥維生素D 和骨密度的關(guān)系研究結(jié)果顯示：僅當(dāng)維生素D 不足時(shí)其和骨密度值存在正性直線關(guān)系，而當(dāng)其充足時(shí)，兩者并不存在上述關(guān)系。本研究結(jié)果與上述研究較為一致。但熊菲等[4]的研究對(duì)象主要為有生長(zhǎng)發(fā)育緩慢、多汗多汗、夜驚、煩躁不安等臨床癥狀的兒童，本文的研究人群為健康無此臨床癥狀的兒童。故本研究為探究不同年齡段健康兒童血清25-(OH)D 水平與骨密度之間相關(guān)性提供依據(jù)，從而為進(jìn)一步準(zhǔn)確判斷兒童維生素D和鈣缺乏提供參考。維生素D 缺乏可繼發(fā)甲狀旁腺素(PTH)水平升高。PTH可通過激活成骨細(xì)胞，促進(jìn)破骨細(xì)胞分化而導(dǎo)致骨量和骨密度減少[21]。研究還發(fā)現(xiàn)作為骨骼代謝的主要調(diào)節(jié)基因維生素D 受體基因(VDR)，其等位基因多態(tài)性可調(diào)控維生素D對(duì)鈣、磷代謝，進(jìn)而影響骨密度和骨質(zhì)疏松癥發(fā)生[22]。另一方面，在不同種族研究中發(fā)現(xiàn)黑人中總體維生素D和維生素D 結(jié)合蛋白水平低于白人，但其骨密度水平卻高于白人[23]。在上海[21]和岳陽[24]地區(qū)健康成年人中尚未發(fā)現(xiàn)維生素D水平與骨密度存在相關(guān)性。目前國(guó)內(nèi)關(guān)于學(xué)齡前兒童血清25-(OH)D 水平與骨密度關(guān)系研究仍較少見，因而日后有必要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量以驗(yàn)證本次研究結(jié)果。

綜上，1歲內(nèi)是防治兒童骨強(qiáng)度不足的重要階段，學(xué)齡前階段兒童骨密度的監(jiān)測(cè)和干預(yù)工作仍不可忽視。防治肥胖和合理補(bǔ)充維生素D，有利于預(yù)防兒童骨密度缺乏，促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)。