骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的構(gòu)建*

藍(lán)超華，姚衛(wèi)光

(南方醫(yī)科大學(xué)衛(wèi)生管理學(xué)院，廣東廣州 510515)

0 引言

骨質(zhì)疏松癥與生活習(xí)慣、飲食習(xí)慣、居住環(huán)境、慢性疾病以及藥物的服用等因素存在一定的關(guān)系。中國(guó)人口基數(shù)大且人口老齡化嚴(yán)重，加上經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)帶來(lái)的生活方式改變，中國(guó)骨質(zhì)疏松患者數(shù)量位列世界第一[1]。國(guó)際骨質(zhì)疏松學(xué)會(huì)明確指出，如果人們采用健康的生活方式，就可以減少骨質(zhì)疏松的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，積極的防治行為是低投入且高效益的降低骨質(zhì)疏松癥發(fā)病率的有效手段[2]。

健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是健康管理的一個(gè)重要手段，可以評(píng)估個(gè)人的健康狀況，骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型可以預(yù)測(cè)居民未來(lái)患骨質(zhì)疏松的可能性，預(yù)測(cè)相似人群骨質(zhì)疏松的發(fā)生概率，為政府合理配置衛(wèi)生資源管理以及制定相關(guān)政策提供科學(xué)參考[3]。學(xué)者對(duì)骨質(zhì)疏松的研究通常停留在對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素的分析層面，比較難應(yīng)用到實(shí)際工作中。預(yù)測(cè)過(guò)程比較煩瑣，實(shí)際效果不太理想。

城鄉(xiāng)結(jié)合部也被稱為“都市里的村莊”，是一種特殊的社區(qū)，其道路系統(tǒng)與排水系統(tǒng)較為混亂，垃圾處理不當(dāng)，環(huán)境衛(wèi)生情況通常不佳[4]。當(dāng)?shù)鼐用癖旧斫】抵R(shí)水平不足，大部分人處于新農(nóng)合履蓋不到的“真空地帶”，缺少醫(yī)療保障[5]，再加上城鄉(xiāng)結(jié)合部公共衛(wèi)生設(shè)施無(wú)法滿足該區(qū)域居民健康需求，以及政府重視不足，導(dǎo)致城鄉(xiāng)結(jié)合部居民健康問(wèn)題相對(duì)于城市居民更為嚴(yán)重。本研究以廣州城鄉(xiāng)結(jié)合部40歲及以上的常駐居民為研究對(duì)象，篩查當(dāng)?shù)鼐用窆琴|(zhì)疏松情況，分析導(dǎo)致居民骨質(zhì)疏松的影響因素并建立疾病預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)類似人群骨質(zhì)疏松的發(fā)生概率。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

按廣州城區(qū)劃分選取白云區(qū)京溪、永泰村，天河區(qū)龍洞，海珠區(qū)康樂(lè)，芳村區(qū)窖口，以及人和鎮(zhèn)、鐘落潭鎮(zhèn)、棠下鎮(zhèn)等城鄉(xiāng)結(jié)合部中40歲以上長(zhǎng)駐居民為研究對(duì)象進(jìn)行多階段抽樣調(diào)查。

1.2 調(diào)查內(nèi)容

采用骨密度測(cè)定法(BMD)診斷骨質(zhì)疏松，本研究使用全干式超聲骨密度儀(美國(guó)CUBA公司)測(cè)量居民的骨密度。與同種族、同性別健康成年人相比，當(dāng)骨峰值降低程度不足1 SD (標(biāo)準(zhǔn)差)時(shí)表示骨密度正常；降低程度在 1—2.5 SD為骨量減少；降低程度≥2.5 SD為患有骨質(zhì)疏松癥。

采用問(wèn)卷調(diào)查的方式獲得居民基本情況信息：年齡、性別、文化水平、身高體重、其他慢性病患病情況、職業(yè)性質(zhì)，若對(duì)象是女性還需調(diào)查其絕經(jīng)年限、生育次數(shù)等；其中職業(yè)性質(zhì)主要指日常工作以站為主、以坐為主或以動(dòng)為主。

健康行為調(diào)查：吸煙與被動(dòng)吸煙的情況，是否服用藥物以及服用藥物的品種，每周體育鍛煉次數(shù)，其中中等強(qiáng)度體育鍛煉30 min以上才計(jì)算在本研究中。

飲食情況：三餐是否規(guī)律、各類食品飲品的攝入量。

其他情況調(diào)查：居住環(huán)境干燥程度、是否有骨折史、骨質(zhì)疏松家族史、日常排汗程度、平均每天坐著的時(shí)間、平均每天曬太陽(yáng)時(shí)間、熬夜失眠情況。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 20.0 軟件對(duì)研究對(duì)象的基本情況進(jìn)行描述性分析，通過(guò)單因素分析得出骨質(zhì)疏松的影響因素，然后進(jìn)行多因素 Logistic 回歸分析。用接受者操作特性曲線(Receiver Operating Characteristic，ROC)曲線下面積來(lái)評(píng)估模型檢驗(yàn)效能，采用Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗(yàn)(H-L檢驗(yàn))評(píng)價(jià)患病率與實(shí)際患病率擬合程度。模型建立根據(jù)Sullivan等[6]所闡述的邏輯評(píng)分(Logic of the Points System)法，該方法已被多項(xiàng)研究證明預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性相對(duì)較高，并且所建的模型更科學(xué)，操作更簡(jiǎn)便[7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 調(diào)查對(duì)象基本情況

本研究共調(diào)查2 195名城鄉(xiāng)結(jié)合部居民，其中健康男性510人，女性1 685人；骨質(zhì)疏松癥男性患者65人，女性患者392人(表1)；男性骨質(zhì)疏松和女性骨質(zhì)疏松的患病率分別為 12.75%、23.26%，均高于全國(guó)平均值(男性11.8%，女性 14.2%)[1]。顯然，隨著年齡的增長(zhǎng)，骨質(zhì)疏松患病率不斷升高。年齡≥70歲的人群骨質(zhì)疏松患病率最高，40—49歲年齡組男性骨質(zhì)疏松患病率比女性高，在年齡≥50歲的人群里，女性患病率比男性高。

表1 骨質(zhì)疏松患者年齡分布情況

2.2 骨質(zhì)疏松影響因素分析

2.2.1 單因素分析

男性骨質(zhì)疏松的單因素分析中，年齡組、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、工作性質(zhì)、高血壓、水果攝入量、肉類攝入量、每周鍛煉次數(shù)、每天曬太陽(yáng)時(shí)間的P值小于0.05，表明組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)；女性骨質(zhì)疏松的單因素分析中，年齡、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、絕經(jīng)年限、高血壓、水果攝入量、肉類攝入量、茶類攝入量、日常出汗量、每周鍛煉次數(shù)、每天曬太陽(yáng)時(shí)間的P值小于0.05，表明組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表3)。

表2 男性骨質(zhì)疏松單因素分析

表3 女性骨質(zhì)疏松單因素分析

續(xù)表3

2.2.2 多因素分析

將單因素分析中具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量進(jìn)行多因素分析，最終確定男性骨質(zhì)疏松Logistics預(yù)測(cè)模型為L(zhǎng)ogit (P)=4.490+1.675(60—69歲)+1.809(≥70歲)-2.143(BMI正常)-1.829(BMI超重)-1.771(工作以站為主)-1.586(工作以動(dòng)為主)-2.128(水果攝入0.5—1.5 kg/周)-1.672(每天曬太陽(yáng)1—2 h)-2.415(每天曬太陽(yáng)超過(guò)2 h)-1.93(肉類攝入2—3 kg/周)-2.010(肉類攝入≥3 kg/周)-2.583(每周鍛煉超過(guò)3次)，具體分析結(jié)果見(jiàn)表4。其中OR值為相對(duì)危險(xiǎn)度，置信區(qū)間為95% CI。

女性Logit (P)=1.309(50—59歲)+1.639(60—69歲)+2.080(≥70歲)-0.112(BMI超重)+0.105(絕經(jīng)5—15年)+0.430(絕經(jīng)16—30年)+1.257(≥30年)-1.083(水果攝入0.5—1.5 kg/周)+0.481(水果攝入≥3.0 kg/周)-0.703(肉類攝入1 —2 kg)-0.660(肉類攝入2—3 kg/周)-0.613(肉類攝入≥3 kg/周)-0.741(茶類攝入0—500 mL/d)+0.697(茶類攝入500—1 000 mL/d)+1.007(茶類攝入≥1 000 mL/d)-0.502(中等出汗)-0.668(大量出汗)-0.828(每周鍛煉1—3次)-1.218(每周鍛煉>3次)-0.993(每天曬太陽(yáng)1—2 h)-0.617(每天曬太陽(yáng)超過(guò)2 h)+0.523(高血壓)，具體分析結(jié)果見(jiàn)表5。

表4 男性骨質(zhì)疏松影響因素Logistics回歸分析

續(xù)表4

表5 女性骨質(zhì)疏松影響因素Logistics回歸分析

續(xù)表5

3 建立評(píng)估模型

3.1 影響因素評(píng)分

依據(jù)Sullivan等[6]的邏輯評(píng)分(Logic of the Points System)法，將各影響因素的回歸系數(shù)βn提取出來(lái)，并分別除以Logistics模型中的最小回歸系數(shù)βm。計(jì)算得到的結(jié)果取整數(shù)，該結(jié)果對(duì)應(yīng)影響因素即該因素的危險(xiǎn)分?jǐn)?shù)。男性的最小回歸系數(shù)為-1.672，女性的最小回歸系數(shù)為0.105。最后獲得男性與女性骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分表(表6)。步驟如下：

Logit (P)=β0+(β1X1/βm+β2X2/βm+

β3X3/βm+…+βnXn/βm)×βm。

計(jì)算后的系數(shù)取整，設(shè)為S，即各影響因素對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)分?jǐn)?shù)為Sn，

即Sn≈βn/βm(四舍五入)，

總影響因素SC=S1+S2+S3+…+Sn。

經(jīng)上述步驟最終模型可以簡(jiǎn)化為只有一個(gè)自變量的新預(yù)測(cè)模型，公式為

3.2 模型應(yīng)用及概率預(yù)測(cè)

男性以表6為準(zhǔn)，女性以表7為準(zhǔn)，根據(jù)自身情況對(duì)應(yīng)骨質(zhì)疏松影響因素評(píng)分表，將相關(guān)情況的分值相加，若無(wú)相關(guān)情況則不計(jì)分，最終計(jì)算的總分便可對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)概率。結(jié)果表明：男性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分為-7—1，P-7=0.07%對(duì)應(yīng)最低預(yù)測(cè)值，最高預(yù)測(cè)概率P1=98.90%；女性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分為-52—47，P-52=0.42%對(duì)應(yīng)最低預(yù)測(cè)值，最高預(yù)測(cè)概率P47=99.28%(表8)。

表6 男性骨質(zhì)疏松影響因素評(píng)分表

表7 女性骨質(zhì)疏松影響因素評(píng)分表

3.3 設(shè)置危險(xiǎn)分層

根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)骨質(zhì)疏松患病率相關(guān)信息的研究匯總，以及參考其他慢性病患病率的危險(xiǎn)分層發(fā)現(xiàn)，一般將患病風(fēng)險(xiǎn)分為低危(≤10%)、中危(10%<患病率≤30%)、高危(>30%)，本研究基于更符合研究對(duì)象分值與患病情況進(jìn)行危險(xiǎn)分層設(shè)定。最終劃分結(jié)果：當(dāng)男性所得分?jǐn)?shù)在-7—-5分時(shí)屬于低危；得分在-4—-3分時(shí)屬于中危；得分在-2—1分時(shí)屬于高危。當(dāng)女性所得分?jǐn)?shù)在-52—-20分時(shí)屬于低危；得分在-20—-8分時(shí)屬于中危；得分在-8—47分時(shí)屬于高危。

表8 骨質(zhì)疏松各危險(xiǎn)評(píng)分預(yù)測(cè)概率分布表

3.4 模型預(yù)測(cè)效果驗(yàn)證

當(dāng)男性所得分?jǐn)?shù)在-7—-5分時(shí)，研究對(duì)象實(shí)際患病率是1.61%；得分在-4—-3分時(shí)，實(shí)際患病率是14.06%；得分在-2—1分時(shí)，實(shí)際患病率是46.43%。3個(gè)危險(xiǎn)分層的研究對(duì)象患病率都在模型預(yù)測(cè)范圍之內(nèi)，說(shuō)明模型得分可以預(yù)測(cè)患病風(fēng)險(xiǎn)處于哪一危險(xiǎn)分層。

當(dāng)女性所得分?jǐn)?shù)在-52—-20分時(shí)，研究對(duì)象實(shí)際患病率是4.47%；得分在-20—-8分時(shí)，實(shí)際患病率是12.16%；得分在-8—47分時(shí)，實(shí)際患病率是38.54%，3個(gè)危險(xiǎn)分層的研究對(duì)象患病率都在模型預(yù)測(cè)范圍之內(nèi)，說(shuō)明模型預(yù)測(cè)的危險(xiǎn)分層較為準(zhǔn)確。

3.5 模型效能驗(yàn)證

由圖1可知，男性和女性曲線下面積ROC-AUC分別為0.894和0.837，曲線下面積均大于0.5，表明男性和女性骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型效能較好，診斷價(jià)值較充分。在H-L檢驗(yàn)中，骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)模型的擬合優(yōu)度檢驗(yàn)結(jié)果，男性為2=9.849，P=0.276>0.05；女性為2=10.053，P=0.122>0.05，兩者擬合效果均較好，P>0.05可認(rèn)為與實(shí)際比較吻合。

圖1 骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型ROC曲線

4 討論

4.1 影響因素討論

根據(jù)表6得知，所有男性骨質(zhì)疏松影響因素中，體育鍛煉的影響最大，其次是曬太陽(yáng)的時(shí)間、水果和肉類的攝入量，這些都是骨質(zhì)疏松的保護(hù)因素。根據(jù)表7得知，所有女性骨質(zhì)疏松影響因素中，年齡的危險(xiǎn)因素最大，其次是絕經(jīng)年限。表明適當(dāng)?shù)捏w育鍛煉可以在很大程度上預(yù)防骨質(zhì)疏松。這是因?yàn)殄憻拰?duì)骨骼，尤其是骨骼的形成具有更強(qiáng)的刺激作用[8]，與此同時(shí)，體育鍛煉還與日常出汗量有關(guān)，可以明顯降低骨質(zhì)疏松的患病風(fēng)險(xiǎn)。陳健華[9]的研究也證明，充足運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的研究對(duì)象患骨質(zhì)疏松的概率明顯低于缺乏運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的研究對(duì)象。

在日常生活飲食方面，與幾乎不攝入水果相比，女性每周0.5—1.5 kg水果攝入量是保護(hù)因素(OR=0.339)，而每周攝入>3 kg水果是危險(xiǎn)因素(OR=1.618)(OR值大于1為危險(xiǎn)因素，小于1則是保護(hù)因素)。這可能是由于攝入過(guò)多水果纖維會(huì)阻礙鈣的吸收，建議適量吃水果，但每周不超過(guò)3 kg。我們還發(fā)現(xiàn)，每周攝入超過(guò)1 kg的肉可降低骨質(zhì)疏松的風(fēng)險(xiǎn)。與不喝茶的人相比，每天喝茶超過(guò)500 mg的人OR=2.007，說(shuō)明其患骨質(zhì)疏松癥的可能性是不喝茶的人的2.007倍，如果每天喝茶超過(guò)1 000 mg，OR值=2.737，即其患骨質(zhì)疏松癥的可能性是不喝茶的人的2.737倍。但是喝少量茶可以預(yù)防骨質(zhì)疏松癥(OR=0.477)。喝茶預(yù)防骨質(zhì)疏松癥的關(guān)鍵是茶中的類黃酮具有活性，可以抑制破骨細(xì)胞的骨分離[10]。雖然本研究并未得出牛奶和鈣片是骨質(zhì)疏松的保護(hù)因素的結(jié)論，但近期骨質(zhì)疏松流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示，日飲用牛奶量、口服鈣片對(duì)骨質(zhì)疏松起預(yù)防作用[11]，可以作為參考的預(yù)防措施。

4.2 模型實(shí)際應(yīng)用

骨質(zhì)疏松癥流行病學(xué)及危險(xiǎn)因素的早期評(píng)估和預(yù)防非常重要[12]，根據(jù)本研究已構(gòu)建的骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型可以發(fā)現(xiàn)，若男性得分為-4—-3分，則預(yù)測(cè)患病率超過(guò)10%，已經(jīng)達(dá)到骨質(zhì)疏松中危風(fēng)險(xiǎn)情況。若女性得分為-8—0分，也同樣達(dá)到中危風(fēng)險(xiǎn)。建議根據(jù)居民自身得分情況，減少得分項(xiàng)目，采用健康的生活方式以及合理膳食來(lái)預(yù)防骨質(zhì)疏松。若男性得分大于-2分，女性得分大于0分，則屬于骨質(zhì)疏松高危人群，建議去醫(yī)院詳細(xì)檢查骨骼健康情況，遵循醫(yī)囑預(yù)防或治療骨質(zhì)疏松。