低氟飲水對飲水型地氟病區氟骨癥患者骨密度的影響分析

董向輝 姜賓 呂媛媛 常彥海 王軍 孫正明 凌鳴*

1.陜西省人民醫院骨科，陜西 西安 710068 2.陜西省感染與免疫疾病重點實驗室，陜西 西安 710068 3.陜西省人民醫院功能檢查科，陜西 西安 710068 4.陜西省大荔縣婦幼保健院，陜西 渭南 715100

氟骨癥是人體從飲水或食物中攝入過量的氟所引起以骨骼系統病變為主的慢性中毒性疾病[1]。對于飲水型地方性氟中毒病區，改水降氟是防治氟中毒的核心措施[2]，自1965年開始我國各省份在國家的統一領導下，積極開展了改水降氟工作[3]，陜西省大荔縣地處渭河、洛河匯流的下游地帶，是飲水型氟中毒比較嚴重的地區之一[4]，1980-2000年全縣陸續改水至今已有20～40年[5]，為了了解改水后低氟飲水對當地居民骨密度的影響，本文通過采用雙能X線吸收法測定氟骨癥患者和當地健康居民的骨密度(bone mineral density，BMD)，現將結果匯報如下。

1 材料與方法

1.1 一般資料

隨機選擇50～60歲氟骨癥患者共43例(男20例、女23例)，平均年齡(55.78±3.99)歲，來自于兩宜鎮、范家鎮、雙泉鎮、城關鎮，均為當地出生，職業為農民。納入標準：年齡50～60歲，地氟病區久居史，氟斑牙，符合最新《地方性氟骨癥診斷標準》(WSl92-2008)，臨床分度[6-7]Ⅰ-Ⅱ度，并拍尺橈骨X線以佐證[8]，無職業性氟接觸史。排除標準：病例資料不全者、認知功能障礙者、既往有腰部及髖部骨折或手術史者；或合并其他嚴重疾病者。并隨機選擇在當地生活的健康居民50例作為對照組(男25例、女25例)，平均年齡(54.74±2.98)歲，改水之后遷入本地并長期居住，改水前后無長期飲用高氟水源，職業為農民。對所有患者的一般資料進行詳細記錄，包括性別、年齡、地址、職業、居住時間等情況。收集大荔縣改水前后飲水中氟化物含量等資料。

1.2 方法

在我院采用雙能X線骨密度儀(德國Medlx90)測量患者腰椎1～4椎體、左股骨頸、大轉子、轉子間、髖部整體的BMD；測量所有患者的身高、體重，并計算體質量指數(body mass index，BMI)。

1.3 統計學處理

采用SPSS 20.0進行數據分析，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般情況

氟骨癥組患者在性別構成、年齡、身高、體重、BMI方面與對照組比較，差異無統計學意義(P>0.05)；在當地居住時間方面氟骨癥組明顯長于對照組，差異具有顯著統計學意義(P<0.01)，見表1。

表1 兩組一般資料對比Table 1 Comparison of general information between the two groups

2.2 水源氟化物含量及飲用時間比較

該縣主要以農業為主，境內無工業氟污染源，由表2可見，改水之前居民飲用水均為地下水，氟含量在1.9～7 mg/L[4]，改換水源之后飲用水過渡為清潔干凈、符合生活飲用水標準的礦泉水和自來水廠生產的低氟水源，氟含量<1.29 mg/L；飲用高氟水源時間氟骨癥組明顯長于對照組，差異具有顯著統計學意義(P<0.01)。

表2 兩組改水前后飲水中氟化物的含量

2.3 骨密度和骨質疏松檢出率的比較

在50～60歲年齡段，氟骨癥組患者在腰椎、髖部整體、股骨頸、大轉子及轉子內區的骨密度與對照組比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。在50～60歲年齡段，氟骨癥組患者骨質疏松檢出率(18.6%)與對照組(20%)比較，差異無統計學意義(χ2=0.029，P>0.05)。

表3 氟骨癥組和對照組骨密度比較(g/cm2)Table 3 Comparison of bone mineral density between fluorosis group and control group(g/cm2)

2.4 氟骨癥危險因素分析

多變量Logistic回歸分析結果顯示，地氟病區居住時間是氟骨癥患病的獨立危險預測因素(P<0.001)，見表4。

表4 氟骨癥影響因素的多變量Logistic回歸分析

3 討論

氟骨癥是由于過量氟攝入導致的以骨骼系統損害為主的慢性全身性疾病[9]，過量氟同時刺激成骨和破骨活性[10]，破壞人體骨形成和吸收之間的動態平衡，使骨代謝呈現病理狀態，骨密度的變化錯綜復雜，表現為骨硬化、骨質疏松、骨軟化、硬化與疏松交叉存在等[11]，而氟骨癥早期骨質疏松可能是其唯一表現[12]，目前氟導致這種骨骼不均衡變化的機理尚不清楚。

陜西省是地方性氟中毒比較嚴重的地區之一[13]，而陜西省大荔縣位于關中平原東部，地處黃河、渭河、洛河三河交匯區，地勢低平，洼地面積大，潛水礦化度高氟含量普遍偏高，屬于飲水型氟中毒高發縣[4，14]，過量氟攝入嚴重影響了群眾的身心健康，Ⅰ-Ⅱ度患者尚可勞作，Ⅲ度則喪失了勞動能力，因病致貧，因病致殘。有學者報道[15]氟骨癥患病率與飲水中含氟量呈明顯的正相關關系，飲水中含氟量越高，氟骨癥患者病情越重。依據1980年地氟病普查及2006年病情調查資料，大荔縣氟骨癥患者約2.04萬人[5]，改水之前飲水中氟含量在1.9～7 mg/L[4]，通過數十年的改水降氟工作，飲用水氟含量降至<1.29 mg/L，并飲用清潔干凈的低氟水源至今，經2018年大荔疾控普查，現有氟骨病患者3 600余人，較前顯著減少，且沒有新發患者，說明了國家在地氟病防治工作上取得的巨大成就，也進一步說明了氟骨癥患病率與飲水中氟含量存在一定的正相關性。氟攝入水平和氟骨癥病情之間有很好的劑量關系[16-18]，改水后早期和輕癥氟骨癥患者隨著停止飲用高氟水源和體內氟的逐步下降，病情減輕。

骨密度測量在早期氟骨癥的診斷中具有快速、簡便、精度高、照射劑量小、受周圍環境和技術條件影響小等特點，可以對骨密度做出定量診斷[19]。氟骨癥早期最先出現骨密度的改變，隨著病情進展進而出現骨周和骨關節的改變[20]。

有文獻報道，停止高氟攝入后，氟骨癥緩慢可逆[21]。在停止高氟攝入9年后，X線照片顯示硬化和骨小梁增粗減少，尤其體現在腰椎椎體[22]。改水前后時間跨度較大，無法使用同一種儀器對同一人群進行改水前后骨密度的測量分析。回顧文獻氟骨癥早期X線改變是四肢骨骼骨小梁減少、骨皮質變薄，骨密度減低[23]。有文獻報道[9，12]氟骨癥早期骨質疏松可能是其唯一表現。陳立元等[24]報道氟骨癥的X線表現在營養好的區域以骨周硬化、骨硬化為主，無軟化型，營養差的區域以疏松型和軟化型為主，增加蛋白質和鈣的攝入是預防氟骨癥骨質疏松的有效措施。大荔縣作為飲水型氟中毒高發縣，經濟欠發達，當地居民飲食以玉米、小麥為主[4]，肉蛋類富含蛋白質食物攝入較少，營養水平差，早期氟骨癥患者骨密度以疏松為主。經Logistic回歸分析，地氟病區居住時間是氟骨癥患病的獨立危險預測因素，氟骨癥組均系在當地出生的農民，常年居住并飲用高氟水源，居住時間和飲用高氟水源時間明顯長于對照組(P<0.01)，說明在當地居住時間和飲用高氟水源時間越久，罹患氟骨癥的危險越高。改水之后數十年來一直飲用低氟水源，研究發現輕、中度氟骨癥組患者腰椎和髖關節的骨密度與正常對照組相比，差異無統計學意義(P>0.05)，且氟骨癥組患者骨質疏松檢出率與對照組比較，差異無統計學意義(P>0.05)。同時有研究發現[15-16，21]，飲用低氟水源后氟骨癥患者的病情較前減輕，且基本沒有新發的氟骨癥患者，這與大荔疾控最新的普查結果相吻合，提示停止高氟攝入、長年飲用低氟水源對輕、中度氟骨癥患者的骨密度有積極作用，同時是預防和改善氟骨癥病情的。因此，筆者認為該縣改水降氟工作數十年來成效明顯，50～60歲年齡段的輕、中度氟骨癥患者的骨密度和骨質疏松檢出率與當地正常人群相仿，提示長年飲用低氟水源對輕中度氟骨癥患者的骨密度有積極作用。