成年男性內(nèi)臟脂肪面積與腰椎骨密度相關(guān)性研究

趙宇宙，馬蒲陽，陳曉靜，張平方

作者單位：華北石油總醫(yī)院骨一科，河北 滄州062552

骨質(zhì)疏松癥是指機(jī)體由于骨量低下和骨微結(jié)構(gòu)損壞，增加了機(jī)體骨脆性，容易發(fā)生骨折的一類全身性骨病［1］。其特征主要表現(xiàn)為骨折風(fēng)險(xiǎn)性強(qiáng)、骨強(qiáng)度低，屬于骨骼系統(tǒng)性疾病，目前骨質(zhì)量和骨密度（BMD）是用于反映骨強(qiáng)度的主要方面，其中繼發(fā)性和原發(fā)性骨質(zhì)疏松是其主要的兩種形式，原發(fā)性的主要發(fā)生人群為絕經(jīng)婦女和高齡男性［2］。骨質(zhì)疏松作為一個(gè)世界范圍內(nèi)較為嚴(yán)重的一類疾病，在國內(nèi)統(tǒng)計(jì)資料中顯示，在60～70歲之間的女性病人高達(dá)50%以上，男性占30%左右。而目前隨著人口老齡化的增加，骨質(zhì)疏松癥病人的數(shù)量和比率也在逐年增加，同時(shí)巨額醫(yī)療費(fèi)和骨折也成為社會(huì)的廣泛關(guān)注，僅美國的骨折發(fā)生率每年就達(dá)150 萬［3］。成年男性腰椎骨折確診率低于髖部骨折確診率，此外，發(fā)生骨質(zhì)疏松的可能影響因素也包括骨關(guān)節(jié)病。骨關(guān)節(jié)病牽扯到骨密度增加和骨增生，因此當(dāng)發(fā)生骨關(guān)節(jié)病時(shí)，骨密度的增加也可能會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生腰椎骨質(zhì)疏松癥。脂肪組織作為人體的重要儲(chǔ)能部位，同時(shí)也是人體主要的分泌器官。已知，脂肪細(xì)胞因子可用于分泌多種生物活性分子，而這些活性分子，如脂聯(lián)素、瘦素、腫瘤壞死因子等與骨代謝具有明顯的相關(guān)性［4］。骨密度測量是目前診斷骨質(zhì)疏松的主要依據(jù)［5］。而目前對于成年男性腰椎骨密度的影響因素的相關(guān)性尚不明確。本研究通過檢測志愿者的體質(zhì)指數(shù)（BMI）、骨密度值、腹部脂肪及皮下脂肪量（SAT）、腹部皮下脂肪面積（SFA）、內(nèi)臟脂肪量（VAT），并利用多元線性分析研究機(jī)體相關(guān)參數(shù)與骨密度的相關(guān)性，進(jìn)一步探究男性腰椎骨密度與內(nèi)臟脂肪面積（VFA）相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集 2017年 5月至 2017年 8月入華北石油總醫(yī)院體檢男性共1368 例，年齡（50.91±0.30）歲，年齡范圍為25～65 歲。實(shí)驗(yàn)開始前需對受試者進(jìn)行營養(yǎng)和健康狀況檢查，并按照納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行受試者篩選。納入標(biāo)準(zhǔn)：成年男性；健康受試者及在臨床已被擬診為骨質(zhì)疏松病人；年齡在18 周歲以上；受試者對實(shí)驗(yàn)檢測類型知情并同意參與實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)開始前簽訂同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：患有代謝性疾病；具有腫瘤、糖皮質(zhì)激素、腰椎、骨折病史；體質(zhì)量高于80 kg 或身高在1.9 m 以上；試驗(yàn)期間意外骨折或突發(fā)意外事件者。研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。

1.2 定量CT（QCT）法檢測腰椎骨密度 利用Toshiba 64 排螺旋CT，根據(jù)腰椎QCT 的掃描方案進(jìn)行設(shè)定后開始螺旋掃描，其中設(shè)定床高65 cm，電流150 mA，電壓120 kV，D-Fov設(shè)定400，將校準(zhǔn)體模放于受試者的腰下，并緊貼病人腰部，并將實(shí)驗(yàn)的掃描范圍設(shè)定在L1～L2 椎體范圍內(nèi)。測量時(shí)，將CT的容積數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至QCT 工作站，利用三平面定位，并將椎體的中心層面設(shè)定為興趣區(qū)，興趣區(qū)盡量包含松骨質(zhì)。

1.3 分組 根據(jù)歐洲骨密度標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)骨密度測定值在80～120 mg/cm3范圍內(nèi)時(shí)判定為低骨量；當(dāng)骨密度在120 mg/cm3為正常骨量，即為正常健康人體的骨密度；當(dāng)骨密度值低于80 mg/cm3判定為骨質(zhì)疏松。因此可根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)對受試者進(jìn)行檢測判定，進(jìn)而可根據(jù)測定結(jié)果，將受試者分為正常骨量組、低骨量組及骨質(zhì)疏松組。

1.4 體質(zhì)參數(shù)測定 在實(shí)驗(yàn)測試當(dāng)天，各受試者需要保持在空腹?fàn)顟B(tài)下，由2 名以上的調(diào)查員完成對其體質(zhì)量、腰圍的測量。身高測量標(biāo)準(zhǔn)：受試者在開始測量前需脫去鞋、帽等厚重衣物，隨后靠墻站立在平整地面，并保持挺直腰背與滑側(cè)板垂直，且成立正姿勢，同時(shí)腳跟相互靠攏，腳尖成60 ℃夾角分開，雙膝并攏，保持手臂自然放于身體兩側(cè)，受試者掌心朝內(nèi)，并保證腳跟、臀部、肩胛骨成三點(diǎn)一線，測量者讀數(shù)時(shí)，實(shí)驗(yàn)員的眼睛和數(shù)值需要保持在同一水平面內(nèi)；體質(zhì)量指標(biāo)測量標(biāo)準(zhǔn)：受試者需脫去鞋帽及外套等厚重衣物和掛飾，只穿單層衣服，并無任何物質(zhì)攜帶于身上，隨后保持立正狀態(tài)站立在體質(zhì)量秤上方，且兩腳對稱站立在體質(zhì)量秤中央，并讓身體呈放松狀態(tài)，待讀數(shù)平穩(wěn)后開始計(jì)數(shù)；腰圍測量標(biāo)準(zhǔn)：以受試者兩側(cè)腋下中線弓下緣為中心點(diǎn)，測試者沿中心點(diǎn)開始測量，并保持皮尺與水平面保持平行，與地面成垂直狀態(tài)，測量員讀數(shù)時(shí)保持目光和皮尺刻度線保持水平，即可開始計(jì)數(shù)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 利用SPASS 20.0 分析軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并可對成年男性腰椎的骨密度值與受試者的年齡、BMI、VFA、SFA 進(jìn)行多元性回歸分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組骨密度值及分組 利用QCT法測得L2椎體的骨密度值。根據(jù)骨密度范圍標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定和分類，將1 368例受試者分為正常骨量組、低骨量組和骨質(zhì)疏松組三組，其中正常骨量組805例，骨密度值（160.25±17.58）mg/cm3；低骨量組449 例，骨密度值（98.49±9.12）mg/cm3；骨質(zhì)疏松組114 例，骨密度值（58.02±10.75）mg/cm3。

2.2 三組脂肪量比較 根據(jù)QCT 軟件中的組織成分功能測定L2椎體所在層面的VAT和SAT含量，結(jié)果見表1。根據(jù)含量大小也可進(jìn)行VFA 和SFA 比較。由表1 可知，正常骨量組和骨質(zhì)疏松組SAT、SFA值相近，但均略高于低骨量組；低骨量組和骨質(zhì)疏松組VAT和VFA值均高于正常骨量組，同時(shí)骨質(zhì)疏松組VAT、VFA 值明顯高于低骨量組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

2.3 三組體質(zhì)參數(shù)比較 由表2可知，正常骨量組和低骨量組身高、體質(zhì)量、腰圍并無明顯差異；而正常骨量組和低骨量組的身高和體質(zhì)量值均低于骨質(zhì)疏松組，腰圍均高于骨質(zhì)疏松組。三組受試者的身高、體質(zhì)量、腰圍的測量結(jié)果見表2。

表1 定量CT（QCT）法檢測體檢成年男性1 368例脂肪量比較/

表1 定量CT（QCT）法檢測體檢成年男性1 368例脂肪量比較/

內(nèi)臟脂肪量（VAT）/g 24.20±2.09 25.59±2.11 39.68±5.05 15.241 0.015例數(shù)805 449 114組別正常骨量組低骨量組骨質(zhì)疏松組F 值P 值腹部皮下脂肪量（SAT）/g 26.32±2.14 23.20±1.95 26.66±1.39 9.671 0.041

表2 體檢成年男性1 368例三組身高、體質(zhì)量、腰圍比較/

表2 體檢成年男性1 368例三組身高、體質(zhì)量、腰圍比較/

腰圍/cm 88.26±7.02 89.05±6.13 94.36±10.23 6.341 0.125例數(shù)805 449 114組別正常骨量組低骨量組骨質(zhì)疏松組F 值P 值身高/cm 173.21±5.43 173.16±9.08 168.41±4.37 1.268 0.055體質(zhì)量/kg 67.16±13.04 66.01±10.28 63.31±3.36 3.162 0.074

2.4 三組年齡及BMI 比較 根據(jù)受試者身高、體質(zhì)量、腰圍等數(shù)據(jù)結(jié)果計(jì)算得到各組受試者BMI 值及對應(yīng)年齡的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3。低骨量組和骨質(zhì)疏松組年齡均高于正常骨量組，BMI 值均明顯低于正常骨量組；同時(shí)，骨質(zhì)疏松組受試者年齡高于低骨量組，BMI值低于低骨量組。

表3 體檢成年男性1368例三組對應(yīng)年齡及體質(zhì)指數(shù)（BMI）結(jié)果/

表3 體檢成年男性1368例三組對應(yīng)年齡及體質(zhì)指數(shù)（BMI）結(jié)果/

例數(shù)805 449 114組別正常骨量組低骨量組骨質(zhì)疏松組F 值P 值年齡/歲39.25±9.33 56.17±7.61 67.28±8.19 3.117 0.013 BMI/（kg/m2）24.31±4.62 22.65±2.81 19.84±3.11 4.256 0.045

2.5年齡、BMI、VFA、SFA與腰椎骨密度的相關(guān)性分析 受試者年齡、BMI、VFA、SFA 指標(biāo)與腰椎骨密度的相關(guān)性分析結(jié)果見表4。由表4可知，腰椎骨密度與年齡、VFA 有明顯的相關(guān)性（P＜0.05），并根據(jù)各組受試者VFA和骨密度的測定結(jié)果可知，男性腰椎骨密度與VFA呈明顯的負(fù)相關(guān)性（P＜0.05）。

2.6 VFA、SFA與腰椎骨密度的相關(guān)性分析 受試者VFA、SFA 指標(biāo)與腰椎骨密度的相關(guān)性分析見表5。由表5可知，當(dāng)控制受試者年齡及BMI值因素后，男性腰椎骨密度與VFA 仍具有顯著的相關(guān)性（P＜0.05）。

表4 多種因素與腰椎骨密度的相關(guān)性分析

表5 內(nèi)臟脂肪面積（VFA）、腹部皮下脂肪面積（SFA）與腰椎骨密度的相關(guān)性分析

3 討論

研究表明，正常的成年人骨吸收量和骨形成量保持在動(dòng)態(tài)平衡范圍內(nèi)，每10年骨骼基本可完全更新一次，而隨著人體的衰老，其動(dòng)態(tài)平衡被打破，進(jìn)而發(fā)生骨丟失，最終導(dǎo)致人體形成骨質(zhì)疏松癥。腰椎骨折在成年人群中屬于比較常見的一種骨質(zhì)疏松類骨折，其患病率和死亡率具有關(guān)聯(lián)性，且男性腰椎骨折死亡風(fēng)險(xiǎn)高于女性。骨密度可用于反映70%的骨強(qiáng)度，同時(shí)世界衛(wèi)生組織也以此作為診斷骨質(zhì)疏松的主要指標(biāo)［6］。QCT是一種較雙能量X射線吸收法（DXA）更準(zhǔn)確的用于反映骨密度變化的測量方法［7］。

近年來，隨著功能不斷升級的CT 掃描機(jī)使用，利用螺旋CT 功能進(jìn)行骨密度測量已逐漸成為一種常用檢查方法，主要用于股骨近端、脊柱、脛骨、前臂等部位的骨密度檢測。QCT 具有獨(dú)特的功能，可將松質(zhì)骨和皮質(zhì)骨分開測量，并能反映小梁結(jié)構(gòu)和幾何學(xué)信息。BMI 是反映人體健康素質(zhì)的綜合指標(biāo)，大量研究報(bào)道，低BMI 是誘導(dǎo)骨質(zhì)疏松發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素，增加了機(jī)體發(fā)生骨折的概率［8］。增加體質(zhì)量可加強(qiáng)人體骨骼強(qiáng)度，降低骨質(zhì)疏松發(fā)生，但過低或過高都將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的后果，因此，BMI和骨折部位均可作為重要的考慮因素［9］。大量學(xué)者認(rèn)為內(nèi)臟脂肪、體質(zhì)指數(shù)、皮下脂肪等與肥胖相關(guān)的參數(shù)與骨密度具有相關(guān)性。內(nèi)臟脂肪組織主要分布在人體的腸系膜和大網(wǎng)膜，擁有較為豐富的神經(jīng)分布和血流供應(yīng)，可通過門靜脈進(jìn)入肝臟，同時(shí)具有多種代謝活性。脂肪組織能通過改變機(jī)體骨骼代謝和機(jī)械負(fù)荷來影響機(jī)體骨密度，而內(nèi)臟脂肪較體質(zhì)參數(shù)、BMI 等與骨質(zhì)疏松骨密度具有不一樣的相關(guān)性［10］。診斷人體是否患有骨質(zhì)疏松的重要依據(jù)為骨密度測量值［11-12］。

本研究發(fā)現(xiàn)低骨量組和骨質(zhì)疏松組年齡、VFA均高于正常組，BMI低于正常骨量組，男性腰椎骨密度值與其VFA具有明顯的負(fù)相關(guān)性。目前，臨床上對于骨密度測定主要有QCT和DXA兩種方法，其中QCT 能用于三維骨密度的測量，且受血管鈣化、脊柱退變、體位、口服對比劑等的影響較小，因此被認(rèn)為是定量評價(jià)人體骨質(zhì)疏松程度方法中較為準(zhǔn)確的一種，且在國際上也得到廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可。研究發(fā)現(xiàn)，女性在50 歲以上極易產(chǎn)生骨質(zhì)疏松癥狀，且72.73%在60 歲以上，而在男性骨質(zhì)疏松中60 歲以上僅占42%，但骨密度和BMI、性別、腹部脂肪之間的關(guān)系一直以來存在著較大爭議［13］。張曉東等［14］發(fā)現(xiàn)腰椎骨密度和BMI 之間并無顯著關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，人體臀部和腹部脂肪是影響男性骨密度的重要因素，其中腹部脂肪與老年女性的骨密度之間具有明顯的負(fù)調(diào)節(jié)作用［15］。Choi等［16］研究發(fā)現(xiàn)，女性腰椎骨密度和內(nèi)臟脂肪具有負(fù)相關(guān)性，且男性腰椎骨密度與內(nèi)臟脂肪亦具有相關(guān)性，但其具體的相關(guān)性問題仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。已知內(nèi)臟脂肪較SAT、腰圍等更能有效地反映人體骨密度的變化與脂肪含量關(guān)系［17］。研究發(fā)現(xiàn)，人體脂肪組織不但可作為機(jī)體能量的儲(chǔ)存站，且能分泌多種炎癥因子，具備強(qiáng)大的分泌功能，分泌的炎癥因子可用于介導(dǎo)骨間和脂肪的聯(lián)系，基因表達(dá)部位也具有明顯特異性［18］。目前，研究認(rèn)為心臟脂肪和腹部脂肪在功能和形態(tài)上具有較大差異，因此對骨的效用也不同［19］。研究表明，腹部和腰部脂肪并不能確切反映內(nèi)臟脂肪的含量，因此用于分析骨密度和肥胖之間的關(guān)系也并不準(zhǔn)確，但QCT可準(zhǔn)確測量出人體內(nèi)臟脂肪和腹部脂肪，可作為骨密度與心臟脂肪評估的主要方法［20］，并有研究表明，男女性的腰圍和內(nèi)臟脂肪對其腰椎骨密度有明顯差異性［21］。Campos等［22］研究發(fā)現(xiàn)，人體內(nèi)臟脂肪含量多少與肥胖女性的骨密度之間具有密切關(guān)聯(lián)，同時(shí)Ackerman等［23］亦證實(shí)女性骨密度和其皮下脂肪具有正相關(guān)性，與內(nèi)臟脂肪具有負(fù)相關(guān)性（r＝0.55，P＝0.0002）。在對127 例骨質(zhì)疏松病人的研究中發(fā)現(xiàn)，骨密度和BMI、體質(zhì)量、皮下脂肪均含正相關(guān)性，與內(nèi)臟脂肪呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性［24］。

綜上所述，男性腰椎骨密度與內(nèi)臟脂肪組織呈負(fù)相關(guān)，內(nèi)臟脂肪組織可為臨床腰椎骨質(zhì)疏松性骨折診治提供理論依據(jù)。