絕經(jīng)后女性軀干肌指數(shù)與骨質(zhì)疏松性椎體骨折的相關(guān)性

汪青 陳勇 陳吉 沈曉峰 李宇衛(wèi)

1.南京中醫(yī)藥大學(xué)昆山附屬醫(yī)院骨科，江蘇 蘇州 215300 2.南京中醫(yī)藥大學(xué)蘇州附屬醫(yī)院骨科，江蘇 蘇州 215000

骨質(zhì)疏松性椎體骨折(osteoporotic vertebral fracture，OVF)是骨質(zhì)疏松癥的常見并發(fā)癥，隨著我國(guó)人口老齡化，OVF的發(fā)病率逐年升高。OVF通常會(huì)造成長(zhǎng)期的腰背疼痛、身高下降，影響生活質(zhì)量，嚴(yán)重者甚至殘疾及死亡[1]。因此，研究OVF的發(fā)病機(jī)制及危險(xiǎn)因素，從而制定相應(yīng)的防治措施具有重要的意義。肌肉與骨骼緊密關(guān)聯(lián)，兩者位置上互相毗鄰，功能上相輔相成，兩者可以通過內(nèi)分泌、旁分泌等方式互相調(diào)控[2]。研究發(fā)現(xiàn)，四肢骨骼肌量與骨密度呈正相關(guān)，四肢骨骼肌量下降是骨質(zhì)疏松癥的危險(xiǎn)因素[3]。四肢骨骼肌減少是跌倒及髖部骨折的危險(xiǎn)因素[4]。然而，在絕經(jīng)后女性中，軀干肌與骨密度及骨質(zhì)疏松性椎體骨折之間的關(guān)系仍不清楚。本研究旨在評(píng)估絕經(jīng)后女性的軀干肌與骨質(zhì)疏松性椎體骨折之間的潛在關(guān)聯(lián)。

1 材料與方法

1.1 研究人群

本研究共納入424例絕經(jīng)后女性，其中骨質(zhì)疏松性椎體骨折(212例)者是2019年6月至2020年11月在南京中醫(yī)藥大學(xué)昆山附屬醫(yī)院脊柱外科收治的絕經(jīng)后女性患者，骨質(zhì)疏松癥者(212例)則是同期在體檢中心篩查的絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)女性、年齡>50歲，自然絕經(jīng)年限>1年；(2)患者無(wú)慢性肝腎疾病、消化系統(tǒng)疾病、自身免疫相關(guān)疾病、代謝性疾病、可能影響骨代謝的其他慢性疾病和腫瘤；(3)在前6個(gè)月內(nèi)未服用可能影響骨代謝的藥物。研究方案經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)昆山附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 臨床和實(shí)驗(yàn)室檢查

血紅蛋白水平由XN9000(希森美康)測(cè)定。生化檢查使用Cobas C8000(羅氏)測(cè)定。血清25-羥基維生素D使用Cobas E602(羅氏)測(cè)定。

1.3 骨密度及體成分檢查

腰椎(L1-L4)、全髖關(guān)節(jié)、股骨頸的骨密度(g/cm2)及全身體成分由同一技術(shù)員使用雙能X線(DXA)(美國(guó)通用電氣醫(yī)療公司，型號(hào)Lunar)進(jìn)行測(cè)量。骨密度結(jié)果通常以T值表示，T值= (實(shí)測(cè)值-同種族同性別正常青年人峰值骨密度)/同種族同性別正常青年人峰值骨密度的標(biāo)準(zhǔn)差。降低等于和超過2.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差(T值≤-2.5)可診斷為骨質(zhì)疏松癥。四肢骨骼肌指數(shù)(kg/m2)為(上肢肌肉+下肢肌肉)/身高的平方，四肢骨骼肌指數(shù)<5.45 kg/m2診斷為肌少癥[2]，軀干肌指數(shù)(kg/m2)為軀干肌量/身高的平方。

1.4 骨質(zhì)疏松性椎體骨折的診斷

骨質(zhì)疏松性椎體骨折為低能量損傷(如輕微外傷、滑到、從小于或等于站立高度的位置跌落導(dǎo)致的椎體壓縮性骨折)。由脊柱外科醫(yī)師結(jié)合病史及影像學(xué)表現(xiàn)診斷。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較

OVF組的BMI、前白蛋白、25(OH)D、四肢骨骼肌指數(shù)、軀干肌指數(shù)、骨密度(L1-L4、全髖關(guān)節(jié)及股骨頸)低于骨質(zhì)疏松癥組，OVF組的年齡及肌少癥占比高于骨質(zhì)疏松癥組(表1)。

表1 患者的臨床及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)Table.1 Clinical and laboratory characteristics of the participants

2.2 骨質(zhì)疏松癥傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素與OVF的關(guān)系

單因素Logistic回歸分析顯示，骨質(zhì)疏松癥傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素年齡、BMI、骨密度(L1-L4、全髖關(guān)節(jié)及股骨頸)、四肢骨骼肌指數(shù)、軀干肌指數(shù)、25(OH)D、前白蛋白與OVF有關(guān)(表2)。

表2 骨質(zhì)疏松癥傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素與OVF的關(guān)系Table.2 Relationship between traditional risk factors of osteoporosis and OVF

2.3 軀干肌指數(shù)與OVF的相關(guān)性

以發(fā)生骨質(zhì)疏松性椎體骨折作為因變量，調(diào)整了年齡、BMI、骨密度(L1-L4、全髖關(guān)節(jié)及股骨頸)、四肢骨骼肌指數(shù)、25(OH)D及前白蛋白，使用多因素Logistic回歸分析顯示，軀干肌指數(shù)是OVF的保護(hù)因素(P=0.037，OR=0.684，95%CI：0.478～0.978)，見表3。根據(jù)軀干肌指數(shù)水平，OVF的患病率在4個(gè)四分位中呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì)(33.02%、24.53%、25.94%和16.51%)，見圖1。

圖1 根據(jù)軀干肌指數(shù)四分位骨質(zhì)疏松性椎體骨折占比Fig.1 Proportion of osteoporotic vertebral fractures in the quartile according to trunk muscle index

表3 OVF多因素Logistic回歸分析Table.3 Multivariate logistic regression analysis of OVF

2.4 軀干肌指數(shù)與各部位骨密度的相關(guān)性

根據(jù)軀干肌指數(shù)水平，4個(gè)四分位的骨密度呈升高的趨勢(shì)(表4)。Pearson相關(guān)性分析顯示，軀干肌指數(shù)與L1-L4 BMD(r=0.374，P<0.001)、全髖BMD(r=0.303，P<0.001)及股骨頸BMD(r=0.225，P<0.001)顯著相關(guān)(表5 Model 1)。調(diào)整了年齡、BMI、骨骼肌指數(shù)、前白蛋白、25(OH)D、白蛋白的偏相關(guān)分析，軀干肌指數(shù)與腰椎骨密度仍顯著相關(guān)(r=0.186，P<0.001)(表5 Model 2)。

表4 根據(jù)軀干肌指數(shù)水平各部位骨密度Table.4 Bone mineral density according to trunk muscle index level

表5 軀干肌指數(shù)與各部位骨密度的相關(guān)性Table.5 Correlation between trunk muscle index and bone mineral density

3 討論

肌肉與骨骼同屬于運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，兩者有著共同的起源，又在功能上緊密相關(guān)，是一個(gè)有機(jī)的整體，中醫(yī)學(xué)上也有“肌骨相親”的概念[5-6]。肌肉能夠通過分泌相關(guān)的細(xì)胞因子(如IL-6、IGF-1、FGF2等)調(diào)控骨骼，對(duì)骨骼的生長(zhǎng)發(fā)育起著重要的作用[7]。既往研究主要集中在四肢骨骼肌與骨骼的關(guān)系，而針對(duì)軀干肌與骨骼的研究相對(duì)較少。

最新的研究發(fā)現(xiàn)，肌肉量與骨密度呈正相關(guān)，肌肉含量每升高一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，骨質(zhì)疏松癥發(fā)生率下降約1/3[3]。一項(xiàng)我國(guó)上海的橫斷面研究結(jié)果表明，受試人群下肢及軀干的肌肉含量分別是股骨頸及脊柱骨密度的預(yù)測(cè)因子[8]。本研究顯示，腰椎骨密度與軀干肌指數(shù)呈正相關(guān)，調(diào)整了年齡、BMI、四肢骨骼肌指數(shù)、前白蛋白、25(OH)D、白蛋白等因素后，軀干肌指數(shù)仍與腰椎骨密度顯著相關(guān)，根據(jù)軀干肌指數(shù)水平，4個(gè)四分位的骨密度呈升高的趨勢(shì)。

骨質(zhì)疏松性骨折的危險(xiǎn)因素較多，主要有年齡、BMI、骨密度及營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)等。最新的研究表明，肌肉功能下降也是骨質(zhì)疏松性骨折的重要危險(xiǎn)因素。Sjoblom等研究[4]發(fā)現(xiàn)，肌少癥女性跌倒及骨折風(fēng)險(xiǎn)顯著增加(OR=2.7、2.1)。一項(xiàng)日本的橫斷面研究顯示，肌肉減少是髖部骨折的主要危險(xiǎn)因素[9]。我國(guó)香港地區(qū)的一項(xiàng)前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，肌肉減少是骨質(zhì)疏松性骨折的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素[10]。軀干肌通過對(duì)椎體承受的機(jī)械負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而維持正常的脊柱壓力負(fù)荷。軀干肌含量減少、肌力下降會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)過程中脊柱的負(fù)荷異常增加，使椎體骨微結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致椎體骨質(zhì)疏松甚至骨折[11]。Kim等[12]通過MRI觀察OVF患者椎旁肌肉，發(fā)現(xiàn)OVF發(fā)生后，椎旁肌肉橫斷面積減少，脂肪浸潤(rùn)增多。Zhang等[13]應(yīng)用QCT測(cè)量軀干肌橫斷面積及肌肉密度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)OVF患者的軀干肌橫斷面積及肌肉密度顯著低于非OVF患者。本研究則是使用DAX測(cè)定了軀干肌重量，考慮到身材大小對(duì)肌肉絕對(duì)量的影響，因而進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成軀干肌的相對(duì)值，即軀干肌指數(shù)，該方法類似于體重指數(shù)的算法，其他學(xué)者也有類似的應(yīng)用[14]。通過軀干肌指數(shù)來評(píng)價(jià)軀干肌與腰椎骨密度及OVF的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著軀干肌指數(shù)的升高，骨質(zhì)疏松性椎體骨折的占比有顯著下降的趨勢(shì)，多元Logistic回歸顯示，軀干肌指數(shù)是發(fā)生OVF的保護(hù)因素。

本研究存在一定的不足之處，首先這是一項(xiàng)回顧性研究，因此無(wú)法確定軀干肌指數(shù)的下降與OVF之間最終的因果關(guān)系。其次，肌肉功能受肌肉含量及肌肉力量的影響，僅測(cè)量了軀干肌含量，并沒有評(píng)價(jià)軀干肌肌力。未來仍需要開展前瞻性大樣本多中心的研究，以明確軀干肌指數(shù)與骨質(zhì)疏松性椎體骨折的關(guān)系。

4 結(jié)論

本研究表明，在我國(guó)昆山地區(qū)絕經(jīng)后女性中，軀干肌指數(shù)與腰椎骨密度及OVF密切相關(guān)。保持高水平的軀干肌指數(shù)可能有利于減少OVF的發(fā)生。軀干肌指數(shù)與腰椎骨密度及OVF的相關(guān)性暗示了肌肉與骨骼的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。