肱踝脈搏波傳導速度聯合OSTA 初步評估中老年骨質疏松風險

吳秀琴，洪永強，陳重澤，周小琳，楊如容

（福建醫科大學附屬閩東醫院超聲醫學科，福建 福安 355000）

骨質疏松癥是一個日益嚴重的公共衛生問題，亞洲骨質疏松自我評估工具（Osteoporosis selfassessment tool for Asians，OSTA）是用于篩查人群骨質疏松風險簡單評估量表[1]。然而，單獨使用OSTA篩查并不能獲得令人滿意的篩查精確度。近年來越來越多的學者報道動脈硬化和骨質疏松之間具有相關性[2-3]。肱踝脈搏波傳導速度（Brachial-ankle pulse wave velocity，baPWV）是血管硬度早期檢測主要手段[4]。本研究通過檢測閩東地區畬族中老年人群骨質疏松的baPWV 與OSTA，嘗試建立可初步評估該人群骨質疏松高危指標，以期提高篩查精度。

1 資料和方法

1.1 研究對象

通過整體抽樣選取閩東畬族地區九個村莊238例中老年人作為研究對象，以調查問卷方式收集臨床基線資料，包括年齡、身高、體質量、血壓、既往病史，以及吸煙、喝酒等生活習性，所有研究對象均行baPWV、腰椎雙能X 線掃描（Dual-energy X-ray absorptiometry，DXA）、生化全套、血常規等檢測。排除標準：①具有動脈粥樣硬化臨床表現或容易引起動脈硬化的疾病；②導致繼發性骨質疏松的疾病；③正在服用影響骨代謝和血管僵硬指標的藥物，比如抗骨質疏松藥、糖皮質激素、降血脂藥、β-受體阻滯劑、血管緊張素轉換酶抑制劑、噻嗪類藥物和袢利尿劑；④惡性腫瘤；⑤對本研究所需調查或各項檢測配合不滿意的。26 例由于數據或有關資料不完整予以排除，最終共有212 例研究資料納入本研究。

本研究經醫院倫理委員會批準，所有研究對象均自愿并簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

baPWV 測量：所有研究對象在靜息狀態下，使用日本Omron 公司（設備型號BP-203RPE Ⅲ）動脈硬度檢測儀，由一名具有高年資及豐富經驗的醫生進行測量操作，將帶有傳感器的袖口包裹在兩個上臂和腳踝上，然后記錄臂踝袖口之間的傳輸時間和距離，通過該設備自動計算出baPWV，最后記錄左右兩側baPWV 并取其平均值。仰臥位休息10 min后，再次重復上述測量baPWV，最終取兩次測量平均值。baPWV 檢測結果顯示見圖1。

圖1 baPWV 檢測圖。圖2 腰椎DXA 檢測圖。Figure 1.Diagram of baPWV detection.Figure 2.Diagram of lumbar spine DXA detection.

DXA T 評分，使用美國Hologic 公司（設備型號Discovery W）雙能X 線骨密度檢測儀檢測腰椎（L1～L4，L-Total）骨密度并以T 標準評分表示。根據世界衛生組織的標準，骨質減少以-1～-2.5 SD 的T 標準，-2.5 SD 及以下的T 標準為骨質疏松。腰椎DXA檢測結果顯示見圖2。

OSTA 測量：OSTA=0.2×（體質量（kg）-年齡（歲）），結果取一位小數點。骨質疏松及脆性骨折風險評估中：OSTA 若＞-1 為低風險，＞-4～-1 為中等風險，≤-4 為高風險[3]。

1.3 統計學方法

利用SPSS 23.0 及Medcacl 統計軟件對本研究相關數據進行分析。計量資料以x±SD 表示，計數資料以構成比或頻率表示。首先采用Spearman 雙變量相關檢驗分析，研究baPWV 與OSTA、腰椎DXA T 評分之間關系，利用受試者工作特征曲線（ROC）對篩查方法baPWV、OSTA 診斷價值的評估，通過軟件多因素回歸分析baPWV 和OSTA 聯合指標篩查的回歸方程，利用該方程中的Y 值進一步構建ROC 曲線，并比較曲線下面積（AUC），估計預測骨質疏松和骨折高風險的baPWV 截斷值，確定其診斷價值。P＜0.05 為差異具有顯著性。

2 結果

2.1 一般資料分析

本研究最終納入研究212 例，其中女114 例，男98 例，50～86 歲，平均（64±12.13）歲；身高（159.34±7.47）cm；體質量（60.94±10.49）kg，BMI（23.92±3.89）kg/m2；收縮期血壓（135.57±22.06）mmHg（1 mmHg≈0.133 kPa），舒張期血壓（78.26±13.24）mmHg；OSTA -0.9±3.89；腰椎DXA T 評分-1.39±1.36，依據腰椎DXA T 評分診斷：骨量正常84 例（39.62%），骨量減少72 例（33.96%），骨質疏松癥56例（26.42%）。

2.2 baPWV 分別與DXA T 評分、OSTA 呈線性關系

本課題所研究的baPWV 與DXA T 評分呈線性負相關，r=-0.672，P＜0.001；baPWV 與OSTA 呈線性負相關，r=-0.561，P＜0.001。見圖3，4。

圖3 baPWV 與腰椎DXA T 評分線性關系散點圖。Figure 3.Scatter plot of baPWV and DXA T score.

圖4 baPWV 與OSTA 線性關系散點圖。Figure 4.Scatter plot of baPWV and OSTA.

2.3 篩查效能

分別以baPWV、OSTA 單獨篩查骨質疏松風險時作ROC 曲線分析，其AUC 為0.675、0.733，敏感度為60.2%、61.7%，特異度為76.3%、74.8%，其界值分別為16.87 m/s、-3.2。聯合應用baPWV 及OSTA篩查骨質疏松，對其篩查結果進行多因素回歸分析擬合回歸方程，從而獲得聯合指標的預測值Y，行ROC 曲線分析。聯合指標擬合回歸方程：Y=-2.222-0.272×OSTA+0.114×baPWV。聯合指標篩查骨質疏松風險時，其AUC 為0.890，敏感性為91.7%，特異性為81.3%。為了使各指標檢驗方向一致，本研究分別采用baPWV 倒數、OSTA 及聯合指標預測值Y 倒數構建ROC 曲線，各指標篩查骨質疏松風險ROC見圖5。各指標對骨質疏松風險篩查效能見表1。

圖5 baPWV、OSTA、聯合baPWV 與OSTA 篩查骨質疏松風險的ROC。Figure 5.ROC of baPWV,OSTA,baPWV-OSTA for screening osteoporosis risk.

表1 baPWV、OSTA 篩查骨質疏松風險的效能

通過相互比較baPWV、OSTA、聯合指標的AUC結果顯示：單一指標篩查骨質疏松風險性AUC 比較，baPWV 與OSTA 的AUC 相差0.058，差異無顯著性（Z=0.992，P=0.321 1）；baPWV 與聯合指標的AUC 相差0.215，差異具有顯著性（Z=2.240，P=0.0251）；OSTA 與聯合指標的AUC 相差0.157，差異具有顯著性（Z=1.982，P=0.047 5）。

2.4 聯合應用baPWV 及OSTA 篩查骨質疏松高風險指標

應用聯合指標擬合回歸方程，將baPWV 與OSTA 對骨質疏松風險評估值代入上述方程式，求出預測值Y，當Y＞-1.169 4 便為高風險指標，其約登指數為0.71，敏感性為91.7%，特異性為81.3%。baPWV 與OSTA 界值并聯篩查，即baPWV≥16.87或OSTA ≤-3.2 評估骨質疏松高風險，敏感性95.3%，特異性74.3%；而baPWV 與OSTA 界值串聯篩查，即baPWV≥16.87 且OSTA≤-3.2 評估骨質疏松高風險，敏感性53.33%，特異性89.5%。

3 討論

骨質疏松癥的特征是骨量逐漸降低合并骨微結構惡化，容易導致骨折發生[5]。骨質減少常與動脈硬化增加同時發生[6]，當這兩種慢性疾病的平行進展，心血管事件增加和骨折風險更高[7]。老年人及絕經后的女性容易發生骨密度減少或血管內皮功能障礙[8-9]，對其應常規行骨質疏松篩查及血管功能檢測。目前評估和診斷骨質疏松癥金標準是DXA，不過DXA 設備成本高、設備占地大、具有放射性輻射，其臨床應用尤其是在社區或大量初篩方面的應用受限。OSTA 已被認可作為評估老年人骨質疏松風險的簡單實用工具，然而，OSTA 對骨質疏松評估的高危指標取值尚未完全一致，并且其敏感性偏低[10-11]。

有學者認為動脈硬化與骨質疏松存在相關性，baPWV 與OSTA 顯著相關，baPWV 檢測結果有助于對骨質疏松早期干預決策，并在老年骨質疏松高危患者中具有潛在的預測價值[3，11-12]。本研究發現baPWV與DXA T 評分、OSTA 均呈線性負相關（r 分別為-0.672、-0.561），這說明了動脈硬度與骨質疏松具有相關性，動脈硬度越大則骨質疏松風險評分越高，與之前所研究的結論相符。baPWV 作為血管早期病變動脈硬度檢測的“金標準”[4]，其操作具有簡便、無創、可重復強的優點，可作為社區醫療或體檢部門初篩工具。從baPWV 或OSTA 單獨作為篩查骨質疏松高風險的ROC 曲線分析，其AUC 中等（0.675 或0.733），敏感度及特異度并不高，在實際的評估中容易出現漏診或誤診。然而，聯合應用baPWV 及OSTA 篩查骨質疏松，對其篩查結果進行多因素回歸分析擬合回歸方程Y=-2.222-0.272×OSTA+0.114×baPWV，該篩查的AUC 較單一指標明顯提高至0.890。通過對baPWV、OSTA、聯合指標的各自AUC 比較，發現baPWV、OSTA 篩查骨質疏松高風險的AUC 差別無顯著性，說明了baPWV 在篩查骨質疏松風險作用與已被認可的OSTA 相近，這與既往研究結果相符[3，11]。本研究進一步探索聯合baPWV 和OSTA 指標在篩查骨質疏松風險的作用，結果顯示聯合指標篩查的AUC 比baPWV、OSTA 單獨篩查的AUC 明顯提高，差異具有顯著性，敏感度及特異度也大大提高。聯合指標以并聯篩查，即baPWV≥16.87 或OSTA≤-3.2 評估骨質疏松高風險，敏感性95.3%，特異性74.3%；以串聯篩查，即同時滿足baPWV≥16.87 且OSTA≤-3.2 評估骨質疏松高風險，敏感性53.33%，特異性89.5%。由于聯合指標不同方式的使用具有不同的敏感度及特異度，實際工作中若以篩查為目的則宜選擇并聯式的聯合指標，若需要提高特異度篩查的則選串聯式的聯合指標。

有學者認為在大于40 歲以上年齡段內，腰椎DXA T 值比髖部DXA T 值能更敏感顯示骨量減少，并且腰椎T 值隨年齡增長變化不大，髖部T 值逐漸下降，由此提出腰椎作為DXA 檢測的優勢部位，應成為僅選一部位檢測骨密度的首選項[10，13]，因此，本著優化成本效益，本研究只選腰椎作DXA 檢測。

綜上所述，聯合baPWV 與OSTA 建立對骨質疏松高風險的評估法，具有較高的敏感度及特異度，選擇合適的高風險指標能夠作為中老年骨質疏松高風險初步篩查方法，其有較好的臨床應用前景。