成年男性內臟脂肪面積與腰椎骨密度相關性研究

趙宇宙，馬蒲陽，陳曉靜，張平方

作者單位：華北石油總醫院骨一科，河北 滄州062552

骨質疏松癥是指機體由于骨量低下和骨微結構損壞，增加了機體骨脆性，容易發生骨折的一類全身性骨?。?］。其特征主要表現為骨折風險性強、骨強度低，屬于骨骼系統性疾病，目前骨質量和骨密度（BMD）是用于反映骨強度的主要方面，其中繼發性和原發性骨質疏松是其主要的兩種形式，原發性的主要發生人群為絕經婦女和高齡男性［2］。骨質疏松作為一個世界范圍內較為嚴重的一類疾病，在國內統計資料中顯示，在60～70歲之間的女性病人高達50%以上，男性占30%左右。而目前隨著人口老齡化的增加，骨質疏松癥病人的數量和比率也在逐年增加，同時巨額醫療費和骨折也成為社會的廣泛關注，僅美國的骨折發生率每年就達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，發生骨質疏松的可能影響因素也包括骨關節病。骨關節病牽扯到骨密度增加和骨增生，因此當發生骨關節病時，骨密度的增加也可能會誘導產生腰椎骨質疏松癥。脂肪組織作為人體的重要儲能部位，同時也是人體主要的分泌器官。已知，脂肪細胞因子可用于分泌多種生物活性分子，而這些活性分子，如脂聯素、瘦素、腫瘤壞死因子等與骨代謝具有明顯的相關性［4］。骨密度測量是目前診斷骨質疏松的主要依據［5］。而目前對于成年男性腰椎骨密度的影響因素的相關性尚不明確。本研究通過檢測志愿者的體質指數（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）、內臟脂肪量（VAT），并利用多元線性分析研究機體相關參數與骨密度的相關性，進一步探究男性腰椎骨密度與內臟脂肪面積（VFA）相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集 2017年 5月至 2017年 8月入華北石油總醫院體檢男性共1368 例，年齡（50.91±0.30）歲，年齡范圍為25～65 歲。實驗開始前需對受試者進行營養和健康狀況檢查，并按照納入標準和排除標準進行受試者篩選。納入標準：成年男性；健康受試者及在臨床已被擬診為骨質疏松病人；年齡在18 周歲以上；受試者對實驗檢測類型知情并同意參與實驗，實驗開始前簽訂同意書。排除標準：患有代謝性疾??；具有腫瘤、糖皮質激素、腰椎、骨折病史；體質量高于80 kg 或身高在1.9 m 以上；試驗期間意外骨折或突發意外事件者。研究符合《世界醫學協會赫爾辛基宣言》相關要求。

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

1.3 分組 根據歐洲骨密度標準：當骨密度測定值在80～120 mg/cm3范圍內時判定為低骨量；當骨密度在120 mg/cm3為正常骨量，即為正常健康人體的骨密度；當骨密度值低于80 mg/cm3判定為骨質疏松。因此可根據以上標準對受試者進行檢測判定，進而可根據測定結果，將受試者分為正常骨量組、低骨量組及骨質疏松組。

1.4 體質參數測定 在實驗測試當天，各受試者需要保持在空腹狀態下，由2 名以上的調查員完成對其體質量、腰圍的測量。身高測量標準：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板垂直，且成立正姿勢，同時腳跟相互靠攏，腳尖成60 ℃夾角分開，雙膝并攏，保持手臂自然放于身體兩側，受試者掌心朝內，并保證腳跟、臀部、肩胛骨成三點一線，測量者讀數時，實驗員的眼睛和數值需要保持在同一水平面內；體質量指標測量標準：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，并無任何物質攜帶于身上，隨后保持立正狀態站立在體質量秤上方，且兩腳對稱站立在體質量秤中央，并讓身體呈放松狀態，待讀數平穩后開始計數；腰圍測量標準：以受試者兩側腋下中線弓下緣為中心點，測試者沿中心點開始測量，并保持皮尺與水平面保持平行，與地面成垂直狀態，測量員讀數時保持目光和皮尺刻度線保持水平，即可開始計數。

1.5 統計學方法 利用SPASS 20.0 分析軟件對實驗數據進行分析處理，并可對成年男性腰椎的骨密度值與受試者的年齡、BMI、VFA、SFA 進行多元性回歸分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

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。根據骨密度范圍標準進行判定和分類，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，結果見表1。根據含量大小也可進行VFA 和SFA 比較。由表1 可知，正常骨量組和骨質疏松組SAT、SFA值相近，但均略高于低骨量組；低骨量組和骨質疏松組VAT和VFA值均高于正常骨量組，同時骨質疏松組VAT、VFA 值明顯高于低骨量組，差異有統計學意義（P＜0.05）。

2.3 三組體質參數比較 由表2可知，正常骨量組和低骨量組身高、體質量、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量值均低于骨質疏松組，腰圍均高于骨質疏松組。三組受試者的身高、體質量、腰圍的測量結果見表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/

內臟脂肪量（VAT）/g 24.20±2.09 25.59±2.11 39.68±5.05 15.241 0.015例數805 449 114組別正常骨量組低骨量組骨質疏松組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、體質量、腰圍比較/

表2 體檢成年男性1 368例三組身高、體質量、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805 449 114組別正常骨量組低骨量組骨質疏松組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 根據受試者身高、體質量、腰圍等數據結果計算得到各組受試者BMI 值及對應年齡的統計結果見表3。低骨量組和骨質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，骨質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例三組對應年齡及體質指數（BMI）結果/

表3 體檢成年男性1368例三組對應年齡及體質指數（BMI）結果/

例數805 449 114組別正常骨量組低骨量組骨質疏松組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性分析 受試者年齡、BMI、VFA、SFA 指標與腰椎骨密度的相關性分析結果見表4。由表4可知，腰椎骨密度與年齡、VFA 有明顯的相關性（P＜0.05），并根據各組受試者VFA和骨密度的測定結果可知，男性腰椎骨密度與VFA呈明顯的負相關性（P＜0.05）。

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

表4 多種因素與腰椎骨密度的相關性分析

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

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態平衡范圍內，每10年骨骼基本可完全更新一次，而隨著人體的衰老，其動態平衡被打破，進而發生骨丟失，最終導致人體形成骨質疏松癥。腰椎骨折在成年人群中屬于比較常見的一種骨質疏松類骨折，其患病率和死亡率具有關聯性，且男性腰椎骨折死亡風險高于女性。骨密度可用于反映70%的骨強度，同時世界衛生組織也以此作為診斷骨質疏松的主要指標［6］。QCT是一種較雙能量X射線吸收法（DXA）更準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 掃描機使用，利用螺旋CT 功能進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 具有獨特的功能，可將松質骨和皮質骨分開測量，并能反映小梁結構和幾何學信息。BMI 是反映人體健康素質的綜合指標，大量研究報道，低BMI 是誘導骨質疏松發生的重要危險因素，增加了機體發生骨折的概率［8］。增加體質量可加強人體骨骼強度，降低骨質疏松發生，但過低或過高都將會引發嚴重的后果，因此，BMI和骨折部位均可作為重要的考慮因素［9］。大量學者認為內臟脂肪、體質指數、皮下脂肪等與肥胖相關的參數與骨密度具有相關性。內臟脂肪組織主要分布在人體的腸系膜和大網膜，擁有較為豐富的神經分布和血流供應，可通過門靜脈進入肝臟，同時具有多種代謝活性。脂肪組織能通過改變機體骨骼代謝和機械負荷來影響機體骨密度，而內臟脂肪較體質參數、BMI 等與骨質疏松骨密度具有不一樣的相關性［10］。診斷人體是否患有骨質疏松的重要依據為骨密度測量值［11-12］。

本研究發現低骨量組和骨質疏松組年齡、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具有明顯的負相關性。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，因此被認為是定量評價人體骨質疏松程度方法中較為準確的一種，且在國際上也得到廣泛的應用和認可。研究發現，女性在50 歲以上極易產生骨質疏松癥狀，且72.73%在60 歲以上，而在男性骨質疏松中60 歲以上僅占42%，但骨密度和BMI、性別、腹部脂肪之間的關系一直以來存在著較大爭議［13］。張曉東等［14］發現腰椎骨密度和BMI 之間并無顯著關系。研究發現，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調節作用［15］。Choi等［16］研究發現，女性腰椎骨密度和內臟脂肪具有負相關性，且男性腰椎骨密度與內臟脂肪亦具有相關性，但其具體的相關性問題仍需進一步驗證。已知內臟脂肪較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系［17］。研究發現，人體脂肪組織不但可作為機體能量的儲存站，且能分泌多種炎癥因子，具備強大的分泌功能，分泌的炎癥因子可用于介導骨間和脂肪的聯系，基因表達部位也具有明顯特異性［18］。目前，研究認為心臟脂肪和腹部脂肪在功能和形態上具有較大差異，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臟脂肪的含量，因此用于分析骨密度和肥胖之間的關系也并不準確，但QCT可準確測量出人體內臟脂肪和腹部脂肪，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，男女性的腰圍和內臟脂肪對其腰椎骨密度有明顯差異性［21］。Campos等［22］研究發現，人體內臟脂肪含量多少與肥胖女性的骨密度之間具有密切關聯，同時Ackerman等［23］亦證實女性骨密度和其皮下脂肪具有正相關性，與內臟脂肪具有負相關性（r＝0.55，P＝0.0002）。在對127 例骨質疏松病人的研究中發現，骨密度和BMI、體質量、皮下脂肪均含正相關性，與內臟脂肪呈現負相關性［24］。

綜上所述，男性腰椎骨密度與內臟脂肪組織呈負相關，內臟脂肪組織可為臨床腰椎骨質疏松性骨折診治提供理論依據。