基于定量CT分析不同性別腰椎骨密度和血脂的相關(guān)性

胡 琴,翟 建*,吳雅琳,張 政，程曉光

(1.皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院影像中心，安徽 蕪湖 241001；2.北京積水潭醫(yī)院放射科，北京 100035)

骨質(zhì)疏松癥是一種以骨量降低、骨組織微結(jié)構(gòu)損傷，骨脆性增加，易發(fā)生骨折為特征的全身性骨病[1]，其發(fā)展過程緩慢隱匿，嚴(yán)重影響中老年人的健康和生活質(zhì)量。加強(qiáng)對危險人群的早期篩查與識別至關(guān)重要。骨密度(bone mineral density, BMD)測量是目前診斷骨質(zhì)疏松癥的最佳方法。定量CT(quantitative CT, QCT)是一種三維體積BMD測量技術(shù)，主要優(yōu)勢在于選定的ROI僅為椎體中部的松質(zhì)骨，目前已逐漸成為測量BMD的主要方案，因具有較高敏感度和準(zhǔn)確率而得到臨床認(rèn)可[2]。骨質(zhì)疏松與血脂異常存在關(guān)系[3]，但各項研究結(jié)果并不一致。本研究選取健康中老年體檢人群，采用QCT測量腰椎BMD，在控制血糖等影響因素作用的前提下，探討B(tài)MD與血脂的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2018年7—8月在我院體檢中心接受體檢的670名中老年人，其中男341名，年齡40～88歲，平均(53.6±9.9)歲；女329名，年齡40～88歲，平均(53.0±9.7)歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：①體檢空腹血糖≥6.1 mmol/L或有糖尿病病史；②長期服用糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑及降壓藥等；③腰椎壓縮性骨折或內(nèi)固定術(shù)后改變。記錄受檢者身高、體質(zhì)量，計算體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)。所有研究對象簽署知情同意書。本研究經(jīng)北京積水潭醫(yī)院倫理委員會審核通過。

1.2 儀器與方法 采用GE Optima540 16排CT機(jī)，掃描范圍為L1椎體上緣到L2椎體下緣。參數(shù)：管電壓120 kV，管電流75 mA，螺距1.375∶1，旋轉(zhuǎn)時間0.5 s，F(xiàn)OV 500 mm×500 mm 。將CT掃描圖像傳至QCT工作站，采用Mindways公司QCT分析軟件，半自動設(shè)置ROI，測量L1、L2椎體松質(zhì)骨BMD，注意避開骨島、硬化和血管等，取其平均值，見圖1。

空腹抽取靜脈血，采用Hitachi 7600型全自動生化分析儀檢測總膽固醇(total cholesterol, TC)、甘油三酯(triglyceride， TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol, HDL-C)及低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C)水平。

1.3 骨質(zhì)疏松診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]QCT腰椎BMD絕對值≥120 mg/cm3為正常，>80～<120 mg/cm3為骨量減低，≤80 mg/cm3為骨質(zhì)疏松。

根據(jù)QCT腰椎BMD結(jié)果，分別將男性和女性受檢者分為骨量正常組、骨量減低組及骨質(zhì)疏松組。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 20.0統(tǒng)計分析軟件。以Kolmogorov-Smirnov檢驗計量資料是否符合正態(tài)分布，以Levene檢驗進(jìn)行方差齊性分析。計量資料以±s表示，采用獨立樣本t檢驗比較不同性別間各參數(shù)的差異，采用單因素方差分析比較各組參數(shù)的差異，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗。腰椎BMD與各血脂參數(shù)的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析。以腰椎BMD為因變量，男性和女性差異有統(tǒng)計學(xué)意義的參數(shù)為自變量，進(jìn)行多元線性回歸分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

男性TG、BMI均高于女性(P均<0.05)，TC、HDL-C及LDL-C均低于女性(P均<0.05)。男性和女性年齡、腰椎BMD差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，見表1。

2.1 3組間各指標(biāo)比較 不同性別3組間年齡、腰椎BMD、TC、LDL-C和男性BMI總體差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05，表2)。男性骨質(zhì)疏松組和骨量減低組年齡、骨量減低組TC及LDL-C均高于骨量正常組(P均<0.05)，骨質(zhì)疏松組及骨量減低組腰椎BMD和BMI低于骨量正常組(P均<0.05)；女性骨質(zhì)疏松組及骨量減低組年齡和TC、骨量減低組LDL-C均高于骨量正常組(P均<0.05)，骨質(zhì)疏松組及骨量減低組腰椎BMD低于骨量正常組(P<0.05)。不同性別3組間TG及HDL-C比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，女性3組間BMI比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

表1 不同性別受檢者一般資料比較(±s)

表1 不同性別受檢者一般資料比較(±s)

性別年齡(歲)BMI(kg/m2)腰椎BMD(mg/cm3)TC(mmol/L)TG(mmol/L)HDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)男性(n=341)53.6±9.924.39±2.73126.61±33.334.55±0.851.70±1.191.34±0.272.45±0.69女性(n=329)53.0±9.723.02±2.81131.86±41.994.77±0.871.43±0.851.54±0.332.58±0.73t值0.7866.445-1.789-3.2963.296-8.712-2.242P值0.432<0.0010.0770.0010.001<0.0010.025

表2 男性和女性受檢者3組各指標(biāo)比較(±s)

表2 男性和女性受檢者3組各指標(biāo)比較(±s)

組別年齡(歲)腰椎BMD(mg/cm3)BMI(kg/m2)TC(mmol/L)TG(mmol/L)HDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)男性 骨質(zhì)疏松組(n=25)66.0±11.4*68.43±11.23*22.86±2.44*4.45±0.831.46±0.761.40±0.242.39±0.77 骨量減低組(n=125)57.3±9.9*101.96±10.92*24.09±2.79*4.72±1.05*1.72±1.491.36±0.282.58±0.79* 骨量正常組(n=191)49.5±6.9153.36±21.9424.80±2.644.46±0.681.71±0.991.31±0.272.38±0.61 F值60.864414.8417.8773.7600.5202.1963.493 P值<0.001<0.0010.0010.0240.5950.1130.032女性 骨質(zhì)疏松組(n=44)67.7±9.6*63.11±12.92*23.04±3.035.08±0.93*1.61±0.781.62±0.382.72±0.84 骨量減低組(n=72)57.9±7.0*99.32±11.92*23.48±2.714.98±0.87*1.57±0.671.52±0.372.75±0.75* 骨量正常組(n=213)48.3±1.8157.07±25.8622.86±2.794.64±0.831.35±0.911.53±0.312.49±0.69 F值177.899430.1161.3237.6342.9441.5454.487 P值<0.001<0.0010.2680.0010.0540.2150.012

注：*：與同性別骨量正常組比較，P<0.05

2.2 相關(guān)性分析 男性腰椎BMD與年齡(r=-0.525，P<0.001)、BMI(r=-0.218，P<0.001)、HDL-C(r=-0.116，P=0.032)均呈負(fù)相關(guān)，與TC、TG及LDL-C無明顯相關(guān)性(r=-0.056、0.105、-0.099，P=0.299、0.052、0.069)。女性腰椎BMD與年齡(r=-0．724，P<0.001)、TC(r=-0.238，P<0.001)、TG(r=-0.133，P=0.016)、LDL-C(r=-0.884，P=0.001)均呈負(fù)相關(guān)，與BMI(r=-0.059，P=0.282)和HDL-C(r=-0.061，P=0.266)無明顯相關(guān)性。

2.3 危險因素分析 男性以年齡、BMI、HDL-C為自變量，女性以年齡、TC、TG、LDL-C為自變量，多元線性回歸分析顯示年齡是導(dǎo)致腰椎BMD下降的危險性因素，見表3。

表3 不同性別受檢者腰椎BMD下降危險因素的多元線性回歸分析

圖1 測量L1、L2椎體松質(zhì)骨BMD時選取ROI，半自動設(shè)置ROI，注意避開明顯骨質(zhì)異常區(qū)域 A.L1椎體軸位； B.L2椎體軸位； C.L1椎體矢狀位； D.L2椎體矢狀位

3 討論

采用雙能X線吸收檢測法(dual energy X-ray absorptiometry， DXA)進(jìn)行BMD測量操作簡單，但由于其平面投影特性，在評估骨強(qiáng)度準(zhǔn)確率方面存在誤差。隨著QCT技術(shù)的發(fā)展，其在骨質(zhì)疏松研究和臨床應(yīng)用領(lǐng)域越來越受到重視[5]。QCT通常與臨床CT掃描同時進(jìn)行，可利用現(xiàn)有CT數(shù)據(jù)評估骨質(zhì)疏松[6]。目前QCT多與低劑量胸部CT掃描同步進(jìn)行，除可滿足胸部影像學(xué)診斷外，還可在不增加輻射劑量和掃描時間的同時精準(zhǔn)測量腰椎BMD，以診斷骨質(zhì)疏松癥或評價骨健康[2]。

骨質(zhì)疏松癥與年齡增加密切相關(guān)，隨著年齡增長，骨組織逐漸衰老退變，盡管破骨細(xì)胞骨吸收活性仍相對較高，但成骨細(xì)胞骨形成活性明顯降低，骨重建處于負(fù)平衡狀態(tài)，致骨代謝一直處于較低狀態(tài)[7]，最終導(dǎo)致骨質(zhì)疏松。本研究顯示年齡是導(dǎo)致BMD下降的危險因素，與既往應(yīng)用DXA的研究[8]結(jié)果基本一致。另外，近年有研究[9]發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松與低BMI有關(guān)，即低BMI可加快機(jī)體發(fā)生骨質(zhì)疏松，維持適當(dāng)?shù)捏w質(zhì)量對防止骨質(zhì)疏松有保護(hù)作用；但本研究結(jié)果顯示僅男性腰椎BMD與BMI呈負(fù)相關(guān)，可能因隨年齡增加，肌肉逐漸松弛，對骨骼的應(yīng)力刺激減少，對骨的代謝調(diào)節(jié)障礙所致。至于女性腰椎BMD是否與BMI有關(guān)，尚需大樣本臨床研究進(jìn)一步證實，特別是絕經(jīng)后女性。

研究[10]證實血脂異常是冠心病和腦卒中等心腦血管疾病獨立的重要危險因素之一。脂代謝紊亂與骨質(zhì)疏松存在內(nèi)在聯(lián)系，但具體機(jī)制尚不清楚。成骨細(xì)胞和脂肪細(xì)胞均由骨髓的基質(zhì)細(xì)胞分化而來，其分化方向由Wnt/β-catenin信號通路調(diào)控。當(dāng)Wnt通路受阻時，骨髓基質(zhì)細(xì)胞主要向脂肪細(xì)胞分化[11]，是脂代謝與骨代謝能夠相互調(diào)控的重要生理基礎(chǔ)。但國內(nèi)外研究中關(guān)于血脂和骨質(zhì)疏松的相關(guān)性結(jié)果并不一致。Cui等[12]研究表明，絕經(jīng)前和絕經(jīng)后女性的BMD與LDL-C、TC呈負(fù)相關(guān)。Go等[13]發(fā)現(xiàn)絕經(jīng)后韓國女性腰椎BMD與TC、LDL-C及HDL-C無關(guān)。張松菁等[14]觀察BMD與高血壓、糖脂代謝紊亂的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)TC是骨質(zhì)疏松的危險因素。Cui等[15]發(fā)現(xiàn)不同性別腰椎BMD與HDL-C均呈負(fù)相關(guān)。焦巳彧等[16]認(rèn)為男性腰椎BMD與LDL-C呈負(fù)相關(guān)，與TC、HDL-C無相關(guān)性。本研究發(fā)現(xiàn)女性腰椎BMD與TC、TG、LDL-C均呈負(fù)相關(guān)(P均<0.05)，與HDL-C無相關(guān)，男性腰椎BMD與HDL-C呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。目前對于血脂與BMD的關(guān)系仍存在爭議，可能因研究對象及研究方法等存在差異，有待進(jìn)一步研究。

本研究的主要不足：①僅測量了L1和L2椎體BMD；②樣本量較小，且研究對象僅為體檢者，不能反映自然人群整體BMD情況。

綜上所述，基于QCT發(fā)現(xiàn)血脂異常與中老年腰椎BMD下降存在相關(guān)性，年齡是導(dǎo)致中老年人腰椎BMD下降的危險性因素。