男性體檢人群血尿酸水平對(duì)前臂骨密度的影響及其與體質(zhì)量指數(shù)的交互作用

劉煥欣 李忠 聶倩陳菲菲 張令霞 馬慧娟

1.河北省人民醫(yī)院體檢中心，河北 石家莊 050051

2.石家莊市人民醫(yī)院普外一科，河北 石家莊 050011

3.河北省人民醫(yī)院代謝病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 石家莊 050051

4.河北省人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，河北 石家莊 050051

骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis，OP)是一種以骨量低，骨組織微結(jié)構(gòu)損壞，導(dǎo)致骨脆性增加，易發(fā)生骨折為特征的全身性骨骼疾病[1]。目前我國50歲以上人群OP患病率為19.2%，50歲以下人群的低骨量率也高達(dá)32.9%，因此，加強(qiáng)OP的一級(jí)預(yù)防和健康管理至關(guān)重要。OP的流行受多因素影響，包括遺傳、環(huán)境因素、不健康的生活方式、基礎(chǔ)疾病和藥物等[2]。除傳統(tǒng)因素外，近年國內(nèi)外研究開始關(guān)注血清尿酸(serum uric acid，SUA)水平對(duì)于OP的影響。研究表明，氧化應(yīng)激可影響OP的發(fā)生發(fā)展[3]。SUA作為一種強(qiáng)內(nèi)源性抗氧化劑，可抑制破骨細(xì)胞前體氧自由基的生成，降低骨轉(zhuǎn)換率，可能為OP的保護(hù)因素[4]。然而，也有研究認(rèn)為，SUA與男性骨質(zhì)疏松性骨折呈“U”型關(guān)系或無明顯相關(guān)性[5-6]。可見，對(duì)SUA水平與OP的關(guān)系研究并未得到一致結(jié)論。

研究顯示，與女性相比，男性前臂OP的發(fā)生率更高[7-8]。在50歲及以上的男性人群中，前臂遠(yuǎn)端的骨質(zhì)流失以相同速率持續(xù)存在，其低骨密度(bone mineral density，BMD)水平不僅反映了脊柱或髖關(guān)節(jié)的低BMD狀態(tài)，而且與死亡率增加顯著相關(guān)[9-10]。此外，隨著前臂BMD水平下降，腕部脆性骨折風(fēng)險(xiǎn)將明顯升高，這可導(dǎo)致長期活動(dòng)受限，造成重大公共衛(wèi)生負(fù)擔(dān)[11]。由于目前關(guān)于SUA在男性人群中與前臂遠(yuǎn)端BMD的相關(guān)性研究較少，因此，本研究擬探討50歲及以上男性體檢人群SUA與前臂遠(yuǎn)端BMD的關(guān)系，同時(shí)分析影響因素間的交互作用。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

收集2020年1～12月于河北省人民醫(yī)院體檢中心進(jìn)行年度體檢的人群。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥50歲男性；②調(diào)查問卷和相關(guān)檢查項(xiàng)目數(shù)據(jù)完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患慢性肝腎疾病、急性感染性疾病、惡性腫瘤等影響骨代謝疾病者；②6個(gè)月內(nèi)使用過影響骨及尿酸代謝水平藥物者；③吸煙、濫用酒精、既往有骨折病史者；④備孕妊娠哺乳婦女。最終2 270名體檢者被納入研究，年齡50～88歲，平均年齡(59.96±8.36)歲。以上研究對(duì)象均知情同意，并通過河北省人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(審批號(hào)：2020662)。

1.2 研究方法

收集研究對(duì)象的性別、年齡、既往史、目前用藥史等基本信息，測量身高、體重、腰圍(WC)，計(jì)算體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)。采用歐姆龍HEM-7125型血壓計(jì)測量靜息狀態(tài)的血壓，測量3次取平均值。抽取空腹靜脈血5 mL，3 000 r/min離心15 min，收集血清。采用日立7 600-110型全自動(dòng)生化測定儀測定SUA、空腹血糖(FPG)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)等。采用OsteoSys EXA-3000型雙能X線骨密度儀測定非優(yōu)勢側(cè)前臂橈骨遠(yuǎn)端1/3處BMD值。OP的診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2017年版《中國原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診治指南》[2]，T值≥-1.0為骨量正常，-2.5

1.3 SUA水平分層

男性SUA水平在正常范圍者按四分位分為Q1～Q4組，高于正常范圍者為 Q5 組。Q1組<311 μmol/L，311 μmol/L≤Q2組<356 μmol/L，356 μmol/L≤Q3組<402 μmol/L，402 μmol/L≤Q4組<428 μmol/L，Q5組≥ 428 μmol/L。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 研究對(duì)象的基本特征

與骨量正常組相比，骨量減少組的年齡、收縮壓(SBP)、HDL-C水平升高，BMI、eGFR、BMD和T值水平降低(P<0.05)。與骨量正常組相比，骨質(zhì)疏松組的年齡、SBP、高血壓、冠心病、腦血管病的患病率均增加，BMI、SUA、eGFR、BMD、T值水平顯著降低(P<0.05)。骨質(zhì)疏松組的年齡、SBP、冠心病、腦血管病患病率均高于骨量減少組，SUA、eGFR、BMD、T值水平均低于骨量減少組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。三組間余指標(biāo)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 不同骨量狀態(tài)下研究對(duì)象的基本特征比較Table 1 Comparison of basic characteristics among research subjects in different bone mass status

2.2 不同SUA水平研究對(duì)象的骨量比較

2 270名研究對(duì)象中，Q1～Q5組的BMD值、T值、骨量減少患病率、骨質(zhì)疏松癥患病率比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 不同SUA水平研究對(duì)象的骨量比較Table 2 Comparison of bone mass among research subjects in different SUA levels

2.3 BMD值、T值與各代謝指標(biāo)的相關(guān)性

Pearson相關(guān)分析顯示，BMD值與BMI、TC、TG、LDL-C、SUA、eGFR呈正相關(guān)性，與年齡、SBP呈負(fù)相關(guān)性(P<0.05)；T值與BMI、LDL-C、SUA、eGFR呈正相關(guān)性，與年齡、SBP呈負(fù)相關(guān)性(P<0.05)。余指標(biāo)不具有相關(guān)性(P>0.05)。見表3。

表3 BMD值、T值與各代謝指標(biāo)的相關(guān)性Table 3 Association between BMD value, T value, and metabolic indicators

2.4 骨量異常影響因素的Logistic回歸分析

以骨量異常情況(骨量正常=1，骨量減少=2，骨質(zhì)疏松=3)為因變量，分別以年齡、BMI、SBP、TC、TG、LDL-C、SUA、eGFR、糖尿病、高血壓、冠心病、腦血管病為自變量并進(jìn)行賦值。單因素Logistic回歸分析顯示，年齡、BMI、SBP、TG、SUA、eGFR、患有糖尿病、高血壓、冠心病和腦血管病是骨量異常的影響因素(P<0.05)。

以單因素Logistic回歸分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的變量為自變量，經(jīng)有序多分類Logistic回歸分析顯示，在調(diào)整其他變量的影響下，年齡、SBP、患有高血壓與骨量異常的風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)性，BMI、SUA與骨量異常的風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)性(P<0.05)。見表4、5。

表4 影響骨密度的變量定義及賦值Table 4 Definition and assignment of variables affecting bone mineral density

表5 骨量異常影響因素的Logistic回歸分析Table 5 Logistic regression analysis of influencing factors of abnormal bone mass

2.5 SUA與BMI對(duì)骨量影響的交互作用分析

多因素分析結(jié)果表明，骨密度的影響因素較多，各因素間可能存在交互作用，本研究運(yùn)用相乘和相加效應(yīng)模型進(jìn)行分析。在BMI與SUA的交互作用分析中，將BMI分為<24 kg/m2和≥24 kg/m2兩層，SUA分為<428 μmol/L和≥428 μmol/L兩層，并根據(jù)BMI和SUA是否正常分成4類，以<24 kg/m2和SUA<428 μmol/L為參照，應(yīng)用有序多分類Logistic回歸分析其他三類的效應(yīng)(OR值)。結(jié)果顯示，調(diào)整相關(guān)影響因素后，BMI與SUA間的相乘交互作用差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(似然比χ2=199.060，df=11，P<0.01)，各分類的OR值及95%CI見表6。兩者相加交互作用指標(biāo)RERI、AP和S的估計(jì)值(95%CI)分別為-0.114(-0.622，0.394)、-0.177(-0.980，0.627)和1.475(0.189，11.485)，說明二者不存在相加交互作用。

表6 BMI與SUA對(duì)骨量影響的交互作用分析Table 6 Interaction analysis of the effect of BMI and SUA on bone mass

3 討論

SUA是嘌呤代謝的主要產(chǎn)物，與高血壓、心血管疾病及腎結(jié)石等疾病的風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)[12]。但近年研究發(fā)現(xiàn)，SUA具有抗氧化損傷的作用，可改善衰老和OP等疾病相關(guān)的氧化應(yīng)激反應(yīng)[13-14]。目前SUA水平與OP之間的關(guān)系已成熱點(diǎn)研究問題，但結(jié)論尚存在爭議。本研究以50歲及以上男性人群為研究對(duì)象，探討前臂BMD與SUA水平的相關(guān)性。結(jié)果顯示，與前臂骨量正常組相比，骨量減少組和骨質(zhì)疏松組的SUA水平均顯著降低；與骨量減少組相比，骨質(zhì)疏松組的SUA水平也有所降低。在雙變量相關(guān)性分析中，前臂BMD和T值均與SUA水平呈正相關(guān)性。經(jīng)過校正多項(xiàng)混雜因素后，SUA水平升高與前臂OP的風(fēng)險(xiǎn)降低有關(guān)，提示SUA是男性O(shè)P的保護(hù)因素，這可能與SUA以劑量依賴方式降低破骨細(xì)胞的生成并減少破骨細(xì)胞前體生成活性氧物質(zhì)有關(guān)[15]。因此對(duì)于男性人群，保持適當(dāng)水平的SUA有助于維持骨量及降低OP的發(fā)生率。Hwang等[16]研究發(fā)現(xiàn)，在健康成年男性中，SUA水平與腰椎BMD呈正相關(guān)，與骨轉(zhuǎn)換和椎體骨折的患病率呈負(fù)相關(guān)。Ibrahim等[17]對(duì)2 981名健康成年人的橫斷面研究顯示，較高水平SUA與股骨頸、髖部和骨盆的BMD增加顯著相關(guān)，SUA最高四分位者OP或骨質(zhì)減少的風(fēng)險(xiǎn)顯著降低。上述結(jié)論與本研究結(jié)果一致。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，尿酸以濃度依賴的特點(diǎn)促進(jìn)Wnt-3a/β-catenin信號(hào)通路及CBF-α-1/Runx2的高表達(dá)，從而正向調(diào)控骨髓間質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化[18-19]。但也有一些研究結(jié)論與此相悖。Zhang等[20]構(gòu)建的誘導(dǎo)型輕度高尿酸血癥的大鼠模型，與正常SUA水平的對(duì)照組相比，其BMD、體積骨密度和骨生物力學(xué)特性無明顯差異。另有研究報(bào)道，當(dāng)SUA水平明顯升高時(shí)，會(huì)形成尿酸結(jié)晶沉積于腎間質(zhì)及關(guān)節(jié)周圍，從而抑制成骨細(xì)胞的增殖，并引起骨破壞，加重OP[21]。

本研究發(fā)現(xiàn)BMI也是男性O(shè)P的保護(hù)性因素。研究認(rèn)為BMI較高者骨骼負(fù)重增加，這可促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖和分化，抑制破骨細(xì)胞的凋亡，促進(jìn)骨的形成，降低骨轉(zhuǎn)換，增加BMD和骨骼強(qiáng)度[22-24]。本研究中，BMI與SUA對(duì)骨密度的交互作用分析結(jié)果顯示，BMI與SUA存在相乘交互作用，但不存在相加交互作用。提示在男性BMI<24 kg/m2人群中，SUA<428 μmol/L時(shí)，發(fā)生OP的風(fēng)險(xiǎn)更大，但對(duì)這部分人群的SUA水平進(jìn)行干預(yù)并不能獲得更大的公共衛(wèi)生效益。本研究顯示年齡、SBP水平、既往高血壓病史是男性O(shè)P發(fā)生的危險(xiǎn)因素，這為今后OP的防治提供了依據(jù)。因此，不僅要對(duì)既往有高血壓病史的患者進(jìn)行干預(yù)，同時(shí)也要對(duì)本次體檢SBP偏高的人群進(jìn)行血壓監(jiān)測及健康管理，以降低OP的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

本研究結(jié)果為男性O(shè)P的防治提供了臨床參考，為下一步研究提供了新思路。但本研究未對(duì)日照時(shí)間和飲食運(yùn)動(dòng)等影響B(tài)MD的其他因素進(jìn)行研究，同時(shí)未探討在男性人群中，SUA水平與骨質(zhì)疏松性骨折的相關(guān)性。未來還需進(jìn)行大規(guī)模長時(shí)間的流行病學(xué)和前瞻性研究，以探索該相關(guān)性、合適的SUA閾值及其可能機(jī)制，為男性O(shè)P和骨質(zhì)疏松性骨折的防治提供更多依據(jù)。

綜上所述，在50歲及以上的男性體檢人群中，年齡、SBP、患有高血壓是骨量異常的危險(xiǎn)因素，BMI、SUA是骨量異常的保護(hù)因素，BMI與SUA之間存在相乘交互作用，但不存在相加交互作用。需要重點(diǎn)關(guān)注SUA、BMI和血壓等指標(biāo)的波動(dòng)，通過早期干預(yù)SUA、體重和血壓水平，達(dá)到預(yù)防和延緩OP進(jìn)展的目的。