腹部脂肪和肝臟脂肪含量與骨密度相關性的定量CT分析

朱傳明，李燕，楊淑貞，王坤，張燦，鄭曉風

腹部脂肪包括內(nèi)臟脂肪及皮下脂肪，其與肝臟脂肪含量及骨密度之間的關系較為復雜。研究表明脂肪組織能增加骨量，對骨質疏松有保護作用[1]，而近年來一些流行病學研究卻對此提出異議[2,3]。本文對低劑量肺CT體檢的健康人群同時采用定量CT(QCT)分析軟件測量腹部脂肪、肝臟脂肪含量及腰椎的骨密度，探討不同年齡段男女之間腹部脂肪、肝臟脂肪含量及骨密度的相關性。

材料與方法

1.研究對象

體檢中心2019年10月至2021年12月行低劑量肺CT聯(lián)合QCT檢查的健康人群，1448例受檢者同時測量了腹部脂肪、肝臟脂肪和腰椎骨密度含量。排除標準：未完成全部測量的的受檢者；患甲狀腺功能亢進或減退、惡性腫瘤等消耗性疾病及影響骨代謝的疾病受檢者。女916人，年齡27～94歲，平均年齡64.31±12.79，男532人，年齡20～99歲，平均年齡63.03±15.87。所有患者均簽署了知情同意書。根據(jù)年齡將男和女各分為5組：≤40歲組，男44人，女18人；40～50歲組，男68人，女89人；50～60歲組，男120人，女238人；60～70歲組，男118人，女244人；>70歲組，男182人，女327人。

2.方法

掃描方案：采用美國GE16排CT(Bright Speed)及Mindways公司的Model4QCT骨密度測量系統(tǒng)。參數(shù)：電壓120 kV，采用自動毫安秒技術，SFOV為500 mm，掃描床高162.5 cm，層厚1.25 mm。掃描范圍為肺尖至第二腰椎下緣。

骨密度測量方法：通過Mindways公司的QCT軟件測量胸12、腰1、腰2椎體的骨密度均值，若椎體骨折，則另選相鄰椎體替代。ROI范圍及高度盡量保持固定值，避開骨皮質和椎體后部中央靜脈溝。腹部脂肪運用“tissue composition”模塊測量L2中心層面腹部脂肪，軟件自動輸出腹部總脂肪(TAT)和腹內(nèi)脂肪(VAT)，兩者相減得皮下脂肪(SAT)。肝臟脂肪取右前葉、右后葉以及左葉中心區(qū)域選取橫截面積為290～310 mm2，層厚為9 mm的感興趣區(qū)(ROI)進行測量，測量時盡量避開肝內(nèi)血管和膽管，測量得到3個ROI的值，據(jù)Mindways提供的校正后換算公式測得肝臟脂肪百分比，記為Fat%QCT，最后取3個ROI測量值的平均值為最終QCT測量結果(等同于磁共振測量的脂肪含量。

3.診斷標準

采用國際臨床骨密度學會(ISCD)和美國放射學院(ACR)骨質疏松QCT診斷標準，>120 mg/cm3骨密度正常，80～120 mg/cm3為低骨量，<80 mg/cm3為骨質疏松(OP)。

據(jù)Mindways提供的校正后換算公式測得肝臟脂肪百分比(Fat%QCT)，分為輕度脂肪肝(肝臟脂肪含量為5%～10%)，中度脂肪肝(肝臟脂肪含量為10%～25%)、重度脂肪肝(肝臟脂肪含量>25%)[4-6]。

4.統(tǒng)計學方法

結 果

1.年齡與BMD、腹部脂肪、肝臟脂肪含量的影響

年齡與骨密度含量之間呈顯著負相關，r=-0.642，P<0.001；女VAT與年齡之間正相關(r=0.308,P<0.001)，關系程度一般；70歲以上組SAT明顯較其他年齡組低，P<0.001；60歲以上組TAT、VAT較60歲以下組高，P<0.05(圖1、表1)。

BMD與腹部脂肪含量之間關系較為復雜，其中BMD與女VAT(r=-0.260，P<0.001)、TAT(r=-0.128，P<0.001)以及男VAT(r=-0.109，P=0.012)之間亦存在一定的負相關。男SAT與BMD之間存在較弱的正相關(r=0.118，P=0.006)，而男TAT、女性SAT與BMD之間無明顯相關性(P>0.05)。對BMD與腹部脂肪TAT、SAT和VAT之間進行多元逐步回歸分析，以BMD為因變量，年齡、TAT、SAT、VAT及肝臟脂肪為自變量，結果顯示年齡是BMD的獨立影響因素(P<0.001)，校正年齡因素后，VAT是BMD的獨立負性影響因素(β=-0.003，P=0.044)。

2.肝臟脂肪含量與BMD及腹部脂肪含量之間的關系

1448例受檢者中脂肪肝的患病率59.3%(859/1448)，其中男(69.5)較女(53.4)高。男肝臟脂肪含量均值較女顯著高(P<0.001)。肝臟脂肪含量與BMD之間呈正相關(r=0.061,P=0.020)，與TAT、VAT、SAT亦呈正相關，其中與TAT相關性最緊密(r=0.768，P<0.001，圖2、表2)。

表2 不同程度脂肪肝組別之間TAT、VAT、SAT與BMD均值

討 論

QCT可以利用胸、腹部常規(guī)CT檢查的同時測定骨密度、腹部脂肪和肝臟脂臟含量，與常規(guī)影像學檢查相比具有獨有的優(yōu)勢[7,8]。程曉光等[9]研究認為L1/2～L3/4區(qū)域脂肪含量能夠較好地反映全腹脂肪含量，其中L2/L3是評估全腹脂肪含量的最佳層面。本研究重點分析了腹部脂肪、肝臟脂肪與腰椎骨密度之間的相互關系，并且納入了性別和年齡等因素的影響。

BMD約在人類20～40歲時達峰值，其后隨年齡增長而逐漸減低，女性絕經(jīng)期后雌激素水平下降，會導致BMD急劇減低，國內(nèi)外對此有過較多研究，本文的研究結果與既往的研究結論也是一致的，兩者之間呈顯著負相關(r=-0.642，P<0.001)[10-12]。而年齡與腹部脂肪之間的關系，本次研究結果發(fā)現(xiàn)女性VAT隨年齡增長而增長，特別是50歲以后，增長幅度顯著增高，可能與女性卵巢功能減退有關[13]。本次研究還發(fā)現(xiàn)VAT可能是腰椎BMD的獨立負性影響因素，這與潘亞玲等[3]的研究結果一致，而蘇麗葉.蘇里堂江等[14]則認為脂肪組織可能通過增加骨機械負荷和改變骨代謝從而影響B(tài)MD，國內(nèi)對腹部脂肪與與BMD之間有過多個小樣本的不同方式的研究，結論爭議較大，可能還需要多中心大樣本量的臨床研究來進一步驗證。

近年來，定量CT也被用于肝臟脂肪含量的測定，QCT經(jīng)校正后的計算公式準所測量的肝臟脂肪含量與MR mDixon-quant的測量結果高度一致，目前已被廣泛應用于中國健康人群的肝臟脂肪含量測定[5,6]。本文研究結果表明肝臟脂肪含量與腰椎BMD、腹部脂肪含量均呈正相關，特別是腹部總脂肪含量呈顯著正相關,這可能是因為腹部脂肪是人體脂肪較為集中的部位，而肥胖可致脂肪(主要是甘油三酯)在肝細胞內(nèi)蓄積過多導致脂肪肝的形成[15]。關于肝臟脂肪含量與BMD之間相關性的研究目前報道較少，本文研究結果提示肝臟脂肪含量與腰椎BMD之間呈弱的正相關(r=0.061,P=0.020)。彭亞娟等[16]的一項納入了288例患者的研究結果發(fā)現(xiàn)在絕經(jīng)后女性T2DM患者中股骨頸及左髖BMD值隨著肝臟脂肪含量的增加而增加，因此認為肝臟脂肪含量可能是女性絕經(jīng)期后T2DM患者骨密度的保護因素，而楊鴻兵等[17]在一項1014例體檢人群B超檢查脂肪肝和雙能X線(DXA)檢查前臂橈骨遠端骨密度的研究中發(fā)現(xiàn)脂肪肝組和肥胖組骨量減低發(fā)病率明顯低于非脂肪肝組和非肥胖組，這可能是因為BMD的保護作用與體內(nèi)激素相關，絕經(jīng)后女性因卵巢功能衰退，體內(nèi)雌激素明顯減少，此時血中的雌激素主要由少量前體物質(雄烯二酮及雄烯二醇)在脂肪等組織中經(jīng)芳香化酶的作用衍生而成，所以體內(nèi)脂肪含量對于絕經(jīng)后女性骨量有一定的保護作用[18]。另一方面，脂肪肝的形成與腹部脂肪含量增高顯著相關，脂肪含量較高可促使腎上腺雄性激素在脂肪細胞內(nèi)轉化為雌激素，抑制骨吸收，加速骨形成，增加骨密度[19]。Lee等[20]對韓國成年人非酒精性脂肪肝與骨密度的一項研究結果發(fā)現(xiàn)男性髖部骨密度與脂肪肝呈負相關，而絕經(jīng)期女性腰椎骨密度則與脂肪肝呈正相關。這些研究結果的差異可能與地域、飲食以及研究所采用的檢查方法、骨密度的檢查部位不同有關，關于QCT在肝臟脂肪含量與骨密度相關性的臨床應用，可能也需要多中心的進一步臨床研究來分析。

綜上所述，年齡與骨量的減少，骨質疏松的發(fā)生存在顯著負相關。腹部脂肪與BMD的關系較為復雜，VAT可能是影響B(tài)MD的獨立負性相關因素，而肝臟脂肪含量隨腹部脂肪含量增加而增加，肝臟脂肪含量的增加有可能是BMD的保護因素。