肝硬化發(fā)生骨量丟失的臨床特征及其與肌少癥的相關(guān)性

金 秋， 楊 婧， 馬紅琳， 孫正豪， 劉清清， 胡紹山， 李蘋菊

昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院消化內(nèi)科， 昆明 650000

骨質(zhì)疏松癥（osteoporosis，OP）是一種全球性的影響健康的隱匿性疾病，由于骨礦物質(zhì)和骨量減少、骨小梁與皮質(zhì)骨微觀結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致骨脆性增加，骨折風(fēng)險(xiǎn)隨之上升。骨量減少是指介于正常骨量和OP 之間的狀態(tài)，通常認(rèn)為骨量減少是OP 的前階段，若不能早期發(fā)現(xiàn)和干預(yù)則易逐步發(fā)展為OP，骨量丟失包括OP和骨量減少。肝硬化人群中OP的發(fā)生率為20%～43%［1］，骨量減少發(fā)生率為50.3%［2］，顯著高于普通人群，肝硬化本身和低骨密度（bone mineral density，BMD）相關(guān)。目前，肝硬化患者發(fā)生骨量丟失的危險(xiǎn)因素尚未完全明確，研究認(rèn)為肌肉-骨骼-脂肪三者之間相互影響，關(guān)于合并肌少癥對骨量丟失影響的相關(guān)研究主要集中于原發(fā)性骨質(zhì)疏松、2 型糖尿病和風(fēng)濕免疫系統(tǒng)疾病的患者中，針對肝硬化患者的研究甚少，且當(dāng)前尚無肝硬化人體成分分析和骨密度相關(guān)性的報(bào)道。本研究旨在探討肝硬化患者發(fā)生骨量丟失的影響因素，探討人體成分分析和骨密度的相關(guān)性，為防治肝硬化患者骨量丟失提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2022年4月—2022年12月于本院住院治療并確診的肝硬化患者為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）肝硬化診斷符合2019年《肝硬化診治指南》［3］；（2）病例資料齊全者。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡<18歲、妊娠、哺乳期患者；（2）伴有惡性腫瘤、血液系統(tǒng)疾病、腎衰竭、心臟衰竭患者；（3）長期使用雙膦酸鹽、鈣片、維生素D 和性激素患者；（4）甲狀腺功能亢進(jìn)、甲狀腺功能減退病史患者；（5）癱瘓、截肢者；（6）風(fēng)濕免疫系統(tǒng)疾病患者；（7）肝硬化病因2種及以上者；（8）具有心臟起搏器者；（9）未絕經(jīng)女性。

1.2 資料收集 收集患者住院期間的一般資料［包括年齡、性別、BMI、握力、肝硬化病因、Child-Pugh 分級、糖皮質(zhì)激素使用史、富馬酸替諾福韋二吡呋酯（TDF）服用史、吸煙史、飲酒史、高血壓史、糖尿病史］，實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)［包括Alb、ALT、AST、ALP、GGT、膽堿酯酶、TBil、TC、TG、鈣、磷、PT、活化部分凝血活酶時(shí)間（APTT）、INR、25 羥基維生素D、Ⅰ型膠原羧基末端肽交聯(lián)（β-C-terminal telopeptide of type 1 collagen，β-CTX）、骨 鈣 素N 端 中 分 子 片 段（N-terminal mid-fragment of osteocalcin，N-MID）、甲狀旁腺激素（parathyroid hormone，PTH）、降鈣素（calcitonin，CT）］、影像學(xué)資料［包括雙能X 線吸收骨密度檢測（dual energy X-ray absorptiometry，DXA）、腹部CT］和人體成分分析。

1.3 骨密度檢測 由固定專業(yè)醫(yī)生使用GE Health care13.31 的雙能X 射線骨密度儀進(jìn)行檢測。受試者在檢查前避免使用影響射線的藥物、移除首飾等。指導(dǎo)受試者擺放正確體位，將測量部位暴露在X 線能夠照射范圍內(nèi)。測定L1～L4 和股骨頸BMD（g/cm2），記錄BMD、T-值和Z-值，根據(jù)我國《原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診療指南（2017）》［4］，結(jié)合T-值、Z-值和脆性骨折史，對于≥50 歲的男性以及絕經(jīng)后女性，T-值≥-1.0 診斷骨量正常，-2.5

1.4 L3-骨骼肌指數(shù)（SMI）測量 所有肝硬化患者均進(jìn)行腹部CT 掃描，由同一名醫(yī)生截取L3 水平橫截面的圖像，使用sliceOmatic 5.0 Rev-9 Alberta Protocol 軟件進(jìn)行圖像處理，手動(dòng)勾畫L3 橫截面CT 值在-29～150 的骨骼肌區(qū)域，由軟件自動(dòng)計(jì)算該區(qū)域面積即得L3-骨骼肌面積（圖1），L3-SMI=L3-骨骼肌面積（cm2）/身高2（m2）。肝硬化患者肌少癥的診斷：根據(jù)2019 年北美專家意見聲明［5］，推薦診斷肝硬化肌少癥的L3-SMI臨界值為男<50 cm2/m2，女<39 cm2/m2。

圖1 L3-骨骼肌面積Figure 1 L3-skeletal muscle area

1.5 腹部脂肪面積測量 對肝硬化患者進(jìn)行腹部CT 掃描，由同一名醫(yī)生截取臍水平的橫截面圖像，使用sliceOmatic 5.0 Rev-9 Alberta Protocol 軟件分別手動(dòng)勾畫出CT 值在-190～-30的皮下脂肪區(qū)域和CT 值在-150～-50 的內(nèi)臟脂肪區(qū)域，通過軟件自動(dòng)計(jì)算皮下脂肪面積以及內(nèi)臟脂肪面積（圖2）。

圖2 腹部脂肪面積Figure 2 Abdominal fat area

1.6 人體成分分析 由經(jīng)驗(yàn)豐富的臨床營養(yǎng)科醫(yī)生使用百利達(dá)公司（TANITA Corporation）生產(chǎn)的型號MC-180身體成分分析儀，通過生物電阻抗法分析測量人體成分。具體方法為：測試開始前需明確患者體內(nèi)未放置金屬避免對結(jié)果產(chǎn)生干擾，交代患者排空尿液、脫去金屬飾品、厚重衣物以及鞋襪，于系統(tǒng)上輸入患者的基本信息（包括姓名、性別和身高等），在受試者安靜狀態(tài)下，受試者將雙足分別站立在不銹鋼電極材料上，根據(jù)系統(tǒng)提示，雙手分別握住兩個(gè)測量把手，雙上肢自然下垂，保持身體站立，待測量完畢后獲得人體成分相關(guān)數(shù)據(jù)，記錄體脂肪率、脂肪量、肌肉總量、軀干部肌肉量、右上肢肌肉量、左上肢肌肉量、右下肢（含臀部）肌肉量、左下肢（含臀部）肌肉量、推定骨量、基礎(chǔ)代謝率（basal metabolic rate，BMR）和身體水分量。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料服從正態(tài)分布的以xˉ±s表示，兩組間比較采用成組t檢驗(yàn)；計(jì)量資料服從偏態(tài)分布的以M（P25～P75）表示，兩組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料兩組間比較采用χ2檢驗(yàn)、連續(xù)性修正χ2檢驗(yàn)。Pearson 相關(guān)性分析用于服從雙變量正態(tài)分布的計(jì)量資料，Spearman 相關(guān)性分析用于不服從雙變量正態(tài)分布的計(jì)量資料。二元Logistic 回歸分析骨量丟失的危險(xiǎn)因素。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 共納入肝硬化患者92例，其中，骨量丟失組57例，男23例，女34例，平均（58.70±8.76）歲；骨量正常組35例，男25例，女10例，平均（51.91±8.83）歲。骨量丟失組患者的年齡、女性占比明顯大于骨量正常組（P值均<0.05）。兩組間BMI、握力、病因、Child-Pugh 分級、糖皮質(zhì)激素使用史、TDF 服用史、吸煙史、飲酒史、高血壓史、糖尿病史差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P值均>0.05）（表1）。

表1 兩組間一般資料比較Table 1 Comparison of general data between the two groups

2.2 骨量丟失組和骨量正常組實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較 與骨量正常組相比，骨量丟失組的N-MID、β-CTX 水平較高（P值均<0.05），CT水平較低（P<0.05），其余指標(biāo)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）（表2）。

表2 兩組間實(shí)驗(yàn)室資料比較Table 2 Comparison of laboratory data between the two groups

2.3 骨量丟失組和骨量正常組發(fā)生肌少癥的情況對比 骨量丟失組的L3-SMI 低于骨量正常組（P<0.05），合并肌少癥的比例高于骨量正常組（P<0.05）（表3）。

2.4 骨量丟失組和骨量正常組人體成分分析、腹部脂肪面積和骨密度對比 骨量丟失組的肌肉總量、四肢肌肉量、推定骨量、BMR、身體水分量、L1～L4 BMD、股骨頸BMD均低于骨量正常組（P值均<0.05），兩組間體脂肪率、脂肪量、軀干部肌肉量、皮下脂肪面積以及內(nèi)臟脂肪面積差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P值均>0.05）（表4）。

表4 兩組間人體成分分析、腹部脂肪面積和骨密度比較Table 4 Comparison of body composition analysis， abdominal fat area and bone mineral density between the two groups

2.5 人體成分分析和骨密度的相關(guān)性分析 相關(guān)性分析顯示，肌肉總量、軀干部肌肉量、四肢肌肉量、推定骨量、BMR、身體水分量均與L1～L4 BMD和股骨頸BMD 呈正相關(guān)（P值均<0.05），脂肪量與L1～L4 BMD呈正相關(guān)（P值均<0.05）。未發(fā)現(xiàn)體脂肪率和BMD 的相關(guān)性（P值均>0.05）（表5）。

表5 人體成分和骨密度的相關(guān)性分析Table 5 Correlation analysis between body composition and bone mineral density

2.6 肝硬化骨量丟失的危險(xiǎn)因素 根據(jù)肝硬化患者是否發(fā)生骨量丟失為因變量，以年齡、女性、N-MID、β-CTX、CT、肌少癥、身體水分量和BMR 作為自變量納入單因素Logistic 回歸分析，因肌肉量和肌少癥為同一類指標(biāo)，故未納入單因素Logistic 回歸分析。進(jìn)一步將單因素Logistic 回歸分析中有意義的指標(biāo)納入多因素Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示年齡、N-MID 和肌少癥是肝硬化患者發(fā)生骨量丟失的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P值<0.05）（表6）。

表6 肝硬化骨量丟失危險(xiǎn)因素的Logistic回歸分析Table 6 Logistic regression analysis of risk factors for bone mass loss in cirrhosis

3 討論

骨量丟失呈慢性起病，常因發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折和慢性疼痛才引起患者重視。Zheng 等［6］研究證明，肝硬化患者的腰椎和股骨頸骨密度［分別為（1.02±0.16）g/cm2和（0.88±0.14）g/cm2］均明顯低于健康同齡人［分別為（1.06±0.16）g/cm2和（0.93±0.11）g/cm2］，且肝硬化患者低骨密度發(fā)生率較高［7］。增齡是公認(rèn)導(dǎo)致低骨密度的危險(xiǎn)因素之一，本研究結(jié)果顯示，年齡是肝硬化患者發(fā)生骨量丟失的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，提示隨著年齡增長應(yīng)注意防范骨量丟失的發(fā)生。本研究結(jié)果顯示，女性更容易發(fā)生骨量丟失。

肝硬化營養(yǎng)不良發(fā)生率為50%～90%［8］，這將導(dǎo)致患者的人體成分發(fā)生改變，具體表現(xiàn)為脂肪和肌肉組織含量隨著肝硬化嚴(yán)重程度增加而降低［9］。肌肉對骨骼的機(jī)械附著有助于保護(hù)骨骼，肌少癥和增齡密切相關(guān)，一項(xiàng)Meta 分析［10］表明我國社區(qū)老年男性和女性肌少癥發(fā)生率分別為12.9%和11.2%。肝硬化患者肌少癥發(fā)生率高于普通人群，為40%～70%［11］，肝硬化發(fā)生肌少癥存在其特殊的發(fā)病機(jī)制，涉及的機(jī)制包括促炎因子增加、胰島素樣生長因子1 水平降低、門體分流和氨基酸代謝改變導(dǎo)致血氨升高等［12］。肌細(xì)胞分泌的肌肉生長抑制素和鳶尾素等均對骨密度產(chǎn)生影響［13］，肌肉與骨骼緊密聯(lián)系。本研究發(fā)現(xiàn)，肌肉總量、軀干部及四肢肌肉量均和L1～L4 BMD、股骨頸BMD 呈正相關(guān)，證明了高肌肉質(zhì)量對肝硬化患者的骨密度具有積極的作用，進(jìn)一步研究表明肌少癥是肝硬化發(fā)生骨量丟失的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（OR=8.737，95%CI：2.237～34.129），和張靜怡等［14］對慢性乙型肝炎患者的研究結(jié)論一致。

脂肪組織對骨骼的影響尚存爭議，皮下脂肪可分泌芳香化酶促進(jìn)成骨，內(nèi)臟脂肪則能上調(diào)炎癥因子的表達(dá)促進(jìn)破骨細(xì)胞分化。瘦素和脂聯(lián)素作為脂肪因子均具促骨形成和骨吸收的雙重作用，但具體以哪一種作用為主尚無定論［15-16］。本研究發(fā)現(xiàn)皮下脂肪面積和內(nèi)臟脂肪面積的組間差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Fan 等［17］對絕經(jīng)后女性的研究發(fā)現(xiàn)總脂肪質(zhì)量和骨密度呈正相關(guān)，本研究同樣證明脂肪量和骨密度呈正相關(guān)，但相關(guān)性較弱，表明脂肪組織可能具有保護(hù)骨密度的作用，未來仍需進(jìn)一步研究。

BMR是人體維持心跳、呼吸等基本生命所需最低的能量消耗。Hsu等［18］研究發(fā)現(xiàn)，BMR和中老年女性股骨頸骨密度呈正相關(guān)。和上述研究結(jié)果相似，本研究中骨量丟失組BMR 顯著低于骨量正常組，BMR 和L1～L4 BMD 以及股骨頸BMD 呈正相關(guān)，表明低BMR可能是肝硬化患者骨量丟失的預(yù)測因子。肌少癥和衰弱的存在與BMR 降低相關(guān)［19］，本研究骨量丟失患者中合并肌少癥的人數(shù)較多，患者因衰弱以及長期久坐導(dǎo)致活動(dòng)減少，以上因素可能導(dǎo)致骨量丟失組的BMR顯著降低。

人體水分約占體質(zhì)量的40%～60%。針對健康中年男性體成分的研究［20］表明，身體水分量隨著增齡而逐漸降低，骨量減少組的身體水分量低于骨量正常組。本研究結(jié)果同樣顯示，肝硬化骨量丟失組的身體水分量明顯降低，相關(guān)性分析顯示身體水分量和骨密度呈正相關(guān)，對于身體水分量減少的患者需警惕骨量丟失的發(fā)生。

N-MID 和β-CTX 分別作為骨形成和吸收的指標(biāo)，不僅能夠反映OP患者的療效，還能夠預(yù)測骨質(zhì)疏松性骨折的發(fā)生［21-23］。本研究結(jié)果顯示，骨量丟失組N-MID和β-CTX 均高于骨量正常組，且N-MID 是骨量丟失的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。本研究證明骨量丟失患者的骨形成和骨吸收均增加，提示肝硬化骨量丟失和高骨轉(zhuǎn)換密切相關(guān)，可能的原因是骨吸收大于骨形成而逐步導(dǎo)致骨量丟失，和江雅平等的研究結(jié)果一致［24］。本研究中，骨量丟失組降鈣素低于骨量正常組，值得注意是，25羥基維生素D 的組間差異雖無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但兩組均處于缺乏狀態(tài)。骨密度僅能反應(yīng)骨骼強(qiáng)度，而測定骨代謝標(biāo)志物有助于了解當(dāng)前骨代謝變化情況。

長期使用糖皮質(zhì)激素可致低骨密度，本研究未發(fā)現(xiàn)糖皮質(zhì)激素使用史是骨量丟失的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，可能系本研究中自身免疫性肝炎患者和有糖皮質(zhì)激素使用史的人數(shù)較少，部分患者既往使用激素時(shí)長較短尚未對骨骼帶來不利影響。

綜上，高齡、女性與合并肌少癥者更易發(fā)生骨量丟失，N-MID 和β-CTX 水平升高，CT、肌肉量、推定骨量、BMR和身體水分量降低者同樣易骨量丟失。肌少癥、年齡和N-MID 是肝硬化骨量丟失的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。人體成分和骨密度具有相關(guān)性，通過生物電阻抗法測定人體成分的變化有助于評估患者骨骼狀態(tài)，優(yōu)化人體成分利于保護(hù)骨骼健康。本研究存在一定局限性，這是一項(xiàng)單中心的橫斷面研究，仍存在樣本量較小的問題，未能將患者按照性別分組單獨(dú)分析男性和女性發(fā)生骨量丟失的臨床特征。由于Child-Pugh C級患者病情重，考慮患者外出檢查的安全性，納入該類患者的人數(shù)較少，未來仍需多中心、大樣本的研究給予驗(yàn)證。

倫理學(xué)聲明： 本研究方案于2022年4月8日經(jīng)由昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)審批，批號：審-PJ-科-2022-66，所有入組對象均已簽署知情同意書。

利益沖突聲明： 本文不存在任何利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明：金秋負(fù)責(zé)課題設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)收集，文章構(gòu)思并撰寫論文；馬紅琳、孫正豪、李蘋菊、胡紹山、劉清清參與數(shù)據(jù)收集，查閱分析文獻(xiàn)；楊婧負(fù)責(zé)指導(dǎo)論文撰寫與定稿。