睡眠障礙與社區(qū)居民骨密度的相關(guān)性研究

熊明潔，劉翔，謝佶君，姜念芬

骨質(zhì)疏松癥（Osteoporosis）是一種以骨量減少和骨組織微結(jié)構(gòu)異常為特征，導(dǎo)致骨骼脆性增加和易發(fā)生骨折的一種全身代謝性骨?。?］。近年來基于影像學(xué)的流行病學(xué)史調(diào)查顯示，我國骨質(zhì)疏松癥患病率約為13%，而女性的罹患風(fēng)險(xiǎn)是男性的3倍［2］。由于骨質(zhì)疏松癥及其并發(fā)癥具有高患病率、高致殘率和疾病經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)沉重等特點(diǎn)，我國已于2011年將骨質(zhì)疏松癥的防治納入國家衛(wèi)生優(yōu)先事項(xiàng)［3］。睡眠障礙是指影響日間活動(dòng)及生活質(zhì)量的睡眠質(zhì)、量和時(shí)序上的變化［4］。最近的研究發(fā)現(xiàn)，睡眠質(zhì)量影響骨代謝的內(nèi)分泌機(jī)制［5］，睡眠障礙與骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生密切相關(guān)［6］。在基層醫(yī)療工作中發(fā)現(xiàn)，有睡眠問題的社區(qū)居民其骨量異常的發(fā)生率較高［7］，故本研究回顧性分析西南大學(xué)醫(yī)院健康管理中心參檢者的相關(guān)資料，嘗試從基層衛(wèi)生服務(wù)數(shù)據(jù)中挖掘分析睡眠質(zhì)量對骨健康作用的規(guī)律性，為明確睡眠對人體骨代謝影響機(jī)制，進(jìn)一步拓展基礎(chǔ)研究思路提供數(shù)據(jù)支持，更為制定社區(qū)骨質(zhì)疏松癥的防治路徑帶來啟發(fā)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2015年9月—2019年4月在西南大學(xué)醫(yī)院健康管理中心完成橈骨遠(yuǎn)端骨密度檢測以及綜合健康測評問卷的漢族成年人10 818例（其中男5 392例，女5 426例），綜合健康測評問卷內(nèi)容包括性別、年齡、職業(yè)性質(zhì)、主要生活方式等基本資料。所有研究對象為在重慶市區(qū)居住3年以上漢族成年人，匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)（PSQI）總分＞7分且問卷填寫完整、無錯(cuò)漏項(xiàng)；排除精神障礙、原發(fā)性或轉(zhuǎn)移性骨腫瘤、肝腎功能異常、長期臥床、合并影響骨代謝的疾?。ㄈ缂谞钕俟δ芸哼M(jìn)癥、甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥）、近3個(gè)月應(yīng)用影響骨密度的藥物（如維生素D、鈣劑、類固醇、氟化物）者。本研究經(jīng)西南大學(xué)倫理委員會(huì)審查，無違反醫(yī)療診療原則及個(gè)人隱私暴露相關(guān)內(nèi)容。本研究對象均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 骨密度檢測 采用雙能X線檢測法（DXA）測定骨密度，采用深圳艾克瑞公司研發(fā)生產(chǎn)的AKDX-09W雙能X線骨密度儀進(jìn)行檢測，測量部位為無骨折的非優(yōu)勢側(cè)上肢橈骨和尺骨遠(yuǎn)端1/3處，研究對象暴露前臂，掌心向上并平行放入儀器測量孔接受檢測，測量指標(biāo)為單位面積投影骨密度值（g/cm2）［8］。所有測量由固定的專業(yè)技術(shù)人員每日進(jìn)行質(zhì)控檢查并按常規(guī)操作，精密度變異系數(shù)＜1%。骨質(zhì)疏松癥診斷標(biāo)準(zhǔn)參考經(jīng)過修正的世界衛(wèi)生組織（WHO）推薦標(biāo)準(zhǔn)［9］，采用T值評定法（研究對象與同種族、同性別的健康成年人群的超聲傳導(dǎo)速度平均值比較，以人群標(biāo)準(zhǔn)差為單位表示），即T值≥-1.0為骨量正常、-2.5＜T值＜-1.0為骨量減少、T值≤-2.5為骨質(zhì)疏松癥。Z值計(jì)算參考Z值評定法（研究對象與同性別、同年齡的健康成年人群的超聲傳導(dǎo)速度平均值比較，以人群標(biāo)準(zhǔn)差為單位表示）。

1.2.2 匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)（Pittsburgh Sleep Quality Index，PSQI） PSQI是 BUYSSE 等［10］于 1989 年編制的睡眠質(zhì)量自評量表，用以評定個(gè)體最近1個(gè)月的睡眠情況。量表由18個(gè)條目組成，分為主觀睡眠質(zhì)量、入睡時(shí)間、睡眠時(shí)間、睡眠頻率、睡眠障礙、催眠藥物和日間功能障礙7個(gè)維度。每個(gè)維度按0、1、2、3計(jì)分，累計(jì)得分為PSQI總分，得分越高表示睡眠質(zhì)量越差。依據(jù)PSQI總分＞7分為我國成年人失眠質(zhì)量問題的參考界值［11］，結(jié)合本研究需要，將睡眠質(zhì)量不佳的情況分級如下：PSQI總分為7～11分提示輕度睡眠障礙，PSQI總分為12～16分提示中度睡眠障礙，PSQI總分為17～21分提示重度睡眠障礙。

1.2.3 國際體力活動(dòng)問卷短卷（International Physical Activity Questionnaire Short Form，IPAQ-SF） IPAQ-SF作為綜合健康測評問卷的一部分，用于評估研究對象的日常體力活動(dòng)。IPAQ是目前國際公認(rèn)的、應(yīng)用較為廣泛的成年人體力活動(dòng)水平測量問卷，其中文版已經(jīng)在我國人群研究中通過了信度和效度的驗(yàn)證［12］。IPAQSF［13］共7道問題，依次詢問研究對象過去7 d內(nèi)與工作、交通出行、家務(wù)園藝和休閑相關(guān)的體力活動(dòng)，包括步行、中等強(qiáng)度和高強(qiáng)度活動(dòng)的日累計(jì)時(shí)間以及每周頻率，并進(jìn)行代謝當(dāng)量賦值。測評結(jié)果按照國際體力活動(dòng)測量工作組建議，將個(gè)體體力活動(dòng)水平分為輕、中、高3個(gè)等級［14］，分級標(biāo)準(zhǔn)詳見表1。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，計(jì)量資料以（±s）表示；計(jì)數(shù)資料以率表示，比較采用χ2檢驗(yàn)和趨勢χ2檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 研究對象一般情況 研究對象年齡20～88歲，平均年齡（53.3±13.2）歲；PSQI評分為（12.9±1.7）分；骨量減少3 652例（33.76%），骨質(zhì)疏松癥1 604例（14.83%）。研究納入對象基本情況詳見表2。

2.2 PSQI分級下不同性別骨量異常檢出情況比較輕度睡眠障礙者男性和女性骨量異常檢出率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=0.201，P=0.904）；中度睡眠障礙者男性和女性骨量異常檢出率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=125.093，P＜0.001）；重度睡眠障礙者男性和女性骨量異常檢出率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=103.058，P＜0.001）。觀察同性別組骨量異常檢出率隨PSQI分級的趨勢變化，結(jié)果顯示隨著睡眠障礙程度的加重，無論是男性還是女性，其骨量異常的檢出率均有所上升（χ2趨勢=7.236，P＜0.010；χ2趨勢=8.117，P＜0.005，見表 3）。

表1 個(gè)體體力活動(dòng)分級標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The categorical criteria of individual physical activity

表2 研究對象一般情況Table 2 General characteristics of included participants

2.3 不同年齡段PSQI分級下不同性別骨量異常檢出情況比較 男性輕度睡眠障礙者，骨量異常檢出率與年齡無趨勢相關(guān)（χ2趨勢=1.013，P=0.314）；中度、重度睡眠障礙者，骨量異常檢出率隨年齡增長而上升（χ2趨勢=72.627，P＜0.001；χ2趨勢=112.319，P＜0.001）。女性輕度睡眠障礙者，骨量異常檢出率與年齡無趨勢相關(guān)（χ2趨勢=2.658，P=0.177）；中度、重度睡眠障礙者，骨量異常檢出率隨年齡增長而上升（χ2趨勢=6.718，P＜0.010；χ2趨勢=7.819，P＜0.010）。

男性 20～29 歲、30～39 歲、40～49 歲、50～59 歲、≥60歲者，隨著睡眠障礙程度加重，骨量異常檢出率逐漸上升（χ2趨勢=10.268，P=0.001；χ2趨勢=7.879，P=0.005；χ2趨勢=54.844，P＜0.001；χ2趨勢=75.715，P＜0.001；χ2趨勢=105.443，P＜0.001）。

女性 20～29 歲、30～39 歲、40～49 歲、50～59 歲、≥60歲者，隨著睡眠障礙程度加重，骨量異常檢出率逐漸上升（χ2趨勢=10.642，P=0.001；χ2趨勢=17.585，P＜0.001；χ2趨勢=208.814，P＜0.001；χ2趨勢=186.930，P＜0.001；χ2趨勢=157.582，P＜0.001，見表 4）。

3 討論

睡眠作為人類極為重要的生物節(jié)律，是影響個(gè)體健康和生活質(zhì)量的重要因素?，F(xiàn)代城市生活中影響人體睡眠質(zhì)量的因素繁多，如長時(shí)間加班、網(wǎng)絡(luò)和電子媒體的廣泛應(yīng)用、社交活動(dòng)、工作生活壓力所導(dǎo)致的情緒問題，甚至周邊環(huán)境中的燈光和噪聲等，均可以直接或間接引起個(gè)體睡眠質(zhì)或量的異常改變，造成睡眠障礙。睡眠周期受下丘腦視交叉上核（hypothalamic suprachiasmatic nucleus，SCN）控制［17］，SCN具有內(nèi)在晝夜節(jié)律性并通過相應(yīng)的神經(jīng)通路和激素分泌調(diào)控機(jī)體的生理和行為節(jié)律，維持睡眠周期與自然環(huán)境的明暗交替同步。睡眠周期的破壞和睡眠功能的障礙會(huì)造成認(rèn)知水平下降、記憶力減退［18］、自主神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂［19］、心血管事件增加［20］和內(nèi)分泌調(diào)節(jié)失衡［21］等一系列不良后果。本研究在各個(gè)年齡段人群中均篩查出不同程度的睡眠障礙者（PSQI總分＞7分），提示城市社區(qū)居民中睡眠障礙的高發(fā)已成為一個(gè)嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題。

在睡眠障礙的相關(guān)因素中，性別、年齡、職業(yè)因素、生活方式和體力活動(dòng)均扮演了一定的角色。既往研究發(fā)現(xiàn)，骨量流失和睡眠質(zhì)量的降低通常同時(shí)發(fā)生在女性圍絕經(jīng)期，這與更年期女性體內(nèi)雌激素水平的下降密切相關(guān)［22］；另外，女性的抑郁、焦慮情緒及對本身睡眠問題的過度關(guān)注［23］也是不容忽視的影響睡眠質(zhì)量的因素。睡眠隨著年齡的增長而改變，主要表現(xiàn)為夜間睡眠時(shí)長及睡眠質(zhì)量的下降，與睡眠激素分泌減少直接相關(guān)［24］。以吸煙［25-26］、飲酒［27］為代表的不良生活方式均已被證實(shí)容易引起入睡和睡眠維持困難，是導(dǎo)致睡眠障礙的直接危險(xiǎn)因素。而腦力勞動(dòng)者由于職業(yè)緊張等慢性應(yīng)激源的持續(xù)存在而出現(xiàn)機(jī)體晝夜自律性反應(yīng)減弱［28-29］，進(jìn)而破壞睡眠周期的穩(wěn)態(tài)造成睡眠障礙。國內(nèi)外研究一致表明，體力活動(dòng)與睡眠關(guān)系密切［30-31］，適度的體力活動(dòng)能加快入睡并維持睡眠狀態(tài)。而女性、輕體力活動(dòng)、吸煙、高齡同樣是骨質(zhì)疏松癥的危險(xiǎn)因素［32］，提示骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病確與睡眠障礙有關(guān)。

表4 不同年齡段PSQI分級下不同性別骨量異常檢出情況〔n（%）〕Table 4 Detection rate of osteopenia/osteoporosis across PSQI and age groups

對睡眠質(zhì)量的評測需要從質(zhì)和量兩方面進(jìn)行考量，只單獨(dú)測量睡眠時(shí)長或者調(diào)查對象的自我睡眠滿意度評價(jià)均是不全面的。PSQI從7個(gè)方面充分評價(jià)了睡眠質(zhì)與量的多個(gè)維度［33］，因而廣泛應(yīng)用于睡眠相關(guān)的研究和睡眠疾病的篩查。國外有學(xué)者研究顯示PSQI與骨硬度呈負(fù)相關(guān)［34］，且在超重的中年群體中PSQI評分的減低意味著罹患骨質(zhì)疏松癥的風(fēng)險(xiǎn)增高［35］。本研究發(fā)現(xiàn)骨量異常的檢出率隨PSQI總分的升高而增加，提示睡眠質(zhì)量的降低是骨質(zhì)疏松癥發(fā)病的危險(xiǎn)因素之一。

目前，睡眠質(zhì)量不佳誘發(fā)骨代謝異常的機(jī)制尚不完全清楚，但在對下丘腦-垂體-腎上腺（The hypothalamic-pituitary-adrenal axis，HPA）軸激素調(diào)控的研究中發(fā)現(xiàn)［36］，持續(xù)睡眠障礙會(huì)刺激HPA，使促腎上腺皮質(zhì)激素（the adreno-cortico-tropic-hormone，ACTH）和皮質(zhì)醇（cortisol，COR）的分泌增加。皮質(zhì)醇通過降低骨髓基質(zhì)細(xì)胞的分化能力而抑制骨生成，同時(shí)增強(qiáng)破骨細(xì)胞功能促進(jìn)骨吸收，除此之外還抑制腎小管對鈣離子的重吸收［37］，最終導(dǎo)致骨破壞大于骨生成，引起骨密度降低并隨著時(shí)間的推移發(fā)生骨量減少和骨質(zhì)疏松。一項(xiàng)大鼠睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示［38］，在睡眠時(shí)間持續(xù)減少的實(shí)驗(yàn)組，其成骨標(biāo)志物低于對照組，即睡眠障礙大鼠的成骨細(xì)胞活性降低，提示睡眠質(zhì)量對于維持骨代謝的平衡狀態(tài)起著重要作用。本研究中/重度睡眠障礙男性在40～49歲和50～59歲年齡段骨量異常的檢出率（40.17%，68.26%）高于該區(qū)域城區(qū)一般居民相應(yīng)年齡段群體（32.26%，39.67%），且中/重度睡眠障礙女性在40～49歲和50～59歲年齡段骨量異常的檢出率（54.66%，74.35 %）亦高于該區(qū)域城區(qū)一般居民相應(yīng)年齡段群體（26.84%，55.04%）［39］，提示長期的睡眠障礙會(huì)破壞機(jī)體內(nèi)骨量維持相關(guān)激素分泌的穩(wěn)態(tài)，造成骨量流失。

當(dāng)前國內(nèi)外的研究主要集中在高血壓、糖尿病、肥胖等群體的睡眠問題上，對睡眠障礙與骨質(zhì)疏松癥的關(guān)系報(bào)道相對較少，更缺乏大樣本的社區(qū)調(diào)研數(shù)據(jù)作為參考。本研究聚焦睡眠質(zhì)量對城市社區(qū)居民骨密度的影響，力圖通過回顧性的大樣本數(shù)據(jù)分析揭示睡眠障礙對骨量異常發(fā)生的促進(jìn)作用。但本研究為回顧性分析，部分混雜因素（人口學(xué)特征、檢測人員、檢測時(shí)間跨度等）未得到控制，上述結(jié)論尚需嚴(yán)格規(guī)范的前瞻性研究及更大的調(diào)查樣本來加以佐證；另外PSQI在篩查中雖然簡便易行，但問卷評測的方法不能排除研究對象的主觀性，仍需要利用睡眠障礙診斷的金標(biāo)準(zhǔn)多導(dǎo)睡眠圖進(jìn)行后續(xù)深度研究。由于研究條件及經(jīng)費(fèi)所限，本研究并未對研究對象的激素水平、骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物等實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)進(jìn)行采集，也有賴于開展現(xiàn)況調(diào)查進(jìn)一步揭示睡眠質(zhì)量與社區(qū)居民群體骨密度之間的內(nèi)在聯(lián)系。

綜上所述，睡眠障礙通過多種機(jī)制影響機(jī)體的骨代謝，引起骨量減少甚至骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生。改善睡眠質(zhì)量可能有助于降低骨質(zhì)疏松癥及骨質(zhì)疏松相關(guān)性骨折的患病風(fēng)險(xiǎn)，從而達(dá)到預(yù)防骨量流失、減少骨質(zhì)疏松癥發(fā)生的目標(biāo)。

作者貢獻(xiàn)：熊明潔進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)，負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，對文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理；劉翔進(jìn)行研究的實(shí)施與可行性分析；謝佶君、姜念芬進(jìn)行數(shù)據(jù)收集；熊明潔、劉翔進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，結(jié)果的分析與解釋，論文的修訂；熊明潔、劉翔、謝佶君、姜念芬撰寫論文。

本文無利益沖突。