男性體檢人群血尿酸水平對前臂骨密度的影響及其與體質量指數的交互作用

劉煥欣 李忠 聶倩陳菲菲 張令霞 馬慧娟

1.河北省人民醫院體檢中心，河北 石家莊 050051

2.石家莊市人民醫院普外一科，河北 石家莊 050011

3.河北省人民醫院代謝病重點實驗室，河北 石家莊 050051

4.河北省人民醫院內分泌科，河北 石家莊 050051

骨質疏松癥(osteoporosis，OP)是一種以骨量低，骨組織微結構損壞，導致骨脆性增加，易發生骨折為特征的全身性骨骼疾病[1]。目前我國50歲以上人群OP患病率為19.2%，50歲以下人群的低骨量率也高達32.9%，因此，加強OP的一級預防和健康管理至關重要。OP的流行受多因素影響，包括遺傳、環境因素、不健康的生活方式、基礎疾病和藥物等[2]。除傳統因素外，近年國內外研究開始關注血清尿酸(serum uric acid，SUA)水平對于OP的影響。研究表明，氧化應激可影響OP的發生發展[3]。SUA作為一種強內源性抗氧化劑，可抑制破骨細胞前體氧自由基的生成，降低骨轉換率，可能為OP的保護因素[4]。然而，也有研究認為，SUA與男性骨質疏松性骨折呈“U”型關系或無明顯相關性[5-6]。可見，對SUA水平與OP的關系研究并未得到一致結論。

研究顯示，與女性相比，男性前臂OP的發生率更高[7-8]。在50歲及以上的男性人群中，前臂遠端的骨質流失以相同速率持續存在，其低骨密度(bone mineral density，BMD)水平不僅反映了脊柱或髖關節的低BMD狀態，而且與死亡率增加顯著相關[9-10]。此外，隨著前臂BMD水平下降，腕部脆性骨折風險將明顯升高，這可導致長期活動受限，造成重大公共衛生負擔[11]。由于目前關于SUA在男性人群中與前臂遠端BMD的相關性研究較少，因此，本研究擬探討50歲及以上男性體檢人群SUA與前臂遠端BMD的關系，同時分析影響因素間的交互作用。

1 資料與方法

1.1 研究對象

收集2020年1～12月于河北省人民醫院體檢中心進行年度體檢的人群。納入標準：①年齡≥50歲男性；②調查問卷和相關檢查項目數據完整。排除標準：①患慢性肝腎疾病、急性感染性疾病、惡性腫瘤等影響骨代謝疾病者；②6個月內使用過影響骨及尿酸代謝水平藥物者；③吸煙、濫用酒精、既往有骨折病史者；④備孕妊娠哺乳婦女。最終2 270名體檢者被納入研究，年齡50～88歲，平均年齡(59.96±8.36)歲。以上研究對象均知情同意，并通過河北省人民醫院倫理委員會批準(審批號：2020662)。

1.2 研究方法

收集研究對象的性別、年齡、既往史、目前用藥史等基本信息，測量身高、體重、腰圍(WC)，計算體質量指數(body mass index，BMI)。采用歐姆龍HEM-7125型血壓計測量靜息狀態的血壓，測量3次取平均值。抽取空腹靜脈血5 mL，3 000 r/min離心15 min，收集血清。采用日立7 600-110型全自動生化測定儀測定SUA、空腹血糖(FPG)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)等。采用OsteoSys EXA-3000型雙能X線骨密度儀測定非優勢側前臂橈骨遠端1/3處BMD值。OP的診斷標準參照2017年版《中國原發性骨質疏松癥診治指南》[2]，T值≥-1.0為骨量正常，-2.5

1.3 SUA水平分層

男性SUA水平在正常范圍者按四分位分為Q1～Q4組，高于正常范圍者為 Q5 組。Q1組<311 μmol/L，311 μmol/L≤Q2組<356 μmol/L，356 μmol/L≤Q3組<402 μmol/L，402 μmol/L≤Q4組<428 μmol/L，Q5組≥ 428 μmol/L。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 研究對象的基本特征

與骨量正常組相比，骨量減少組的年齡、收縮壓(SBP)、HDL-C水平升高，BMI、eGFR、BMD和T值水平降低(P<0.05)。與骨量正常組相比，骨質疏松組的年齡、SBP、高血壓、冠心病、腦血管病的患病率均增加，BMI、SUA、eGFR、BMD、T值水平顯著降低(P<0.05)。骨質疏松組的年齡、SBP、冠心病、腦血管病患病率均高于骨量減少組，SUA、eGFR、BMD、T值水平均低于骨量減少組，差異具有統計學意義(P<0.05)。三組間余指標差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 不同骨量狀態下研究對象的基本特征比較Table 1 Comparison of basic characteristics among research subjects in different bone mass status

2.2 不同SUA水平研究對象的骨量比較

2 270名研究對象中，Q1～Q5組的BMD值、T值、骨量減少患病率、骨質疏松癥患病率比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 不同SUA水平研究對象的骨量比較Table 2 Comparison of bone mass among research subjects in different SUA levels

2.3 BMD值、T值與各代謝指標的相關性

Pearson相關分析顯示，BMD值與BMI、TC、TG、LDL-C、SUA、eGFR呈正相關性，與年齡、SBP呈負相關性(P<0.05)；T值與BMI、LDL-C、SUA、eGFR呈正相關性，與年齡、SBP呈負相關性(P<0.05)。余指標不具有相關性(P>0.05)。見表3。

表3 BMD值、T值與各代謝指標的相關性Table 3 Association between BMD value, T value, and metabolic indicators

2.4 骨量異常影響因素的Logistic回歸分析

以骨量異常情況(骨量正常=1，骨量減少=2，骨質疏松=3)為因變量，分別以年齡、BMI、SBP、TC、TG、LDL-C、SUA、eGFR、糖尿病、高血壓、冠心病、腦血管病為自變量并進行賦值。單因素Logistic回歸分析顯示，年齡、BMI、SBP、TG、SUA、eGFR、患有糖尿病、高血壓、冠心病和腦血管病是骨量異常的影響因素(P<0.05)。

以單因素Logistic回歸分析中有統計學差異的變量為自變量，經有序多分類Logistic回歸分析顯示，在調整其他變量的影響下，年齡、SBP、患有高血壓與骨量異常的風險呈正相關性，BMI、SUA與骨量異常的風險呈負相關性(P<0.05)。見表4、5。

表4 影響骨密度的變量定義及賦值Table 4 Definition and assignment of variables affecting bone mineral density

表5 骨量異常影響因素的Logistic回歸分析Table 5 Logistic regression analysis of influencing factors of abnormal bone mass

2.5 SUA與BMI對骨量影響的交互作用分析

多因素分析結果表明，骨密度的影響因素較多，各因素間可能存在交互作用，本研究運用相乘和相加效應模型進行分析。在BMI與SUA的交互作用分析中，將BMI分為<24 kg/m2和≥24 kg/m2兩層，SUA分為<428 μmol/L和≥428 μmol/L兩層，并根據BMI和SUA是否正常分成4類，以<24 kg/m2和SUA<428 μmol/L為參照，應用有序多分類Logistic回歸分析其他三類的效應(OR值)。結果顯示，調整相關影響因素后，BMI與SUA間的相乘交互作用差異有統計學意義(似然比χ2=199.060，df=11，P<0.01)，各分類的OR值及95%CI見表6。兩者相加交互作用指標RERI、AP和S的估計值(95%CI)分別為-0.114(-0.622，0.394)、-0.177(-0.980，0.627)和1.475(0.189，11.485)，說明二者不存在相加交互作用。

表6 BMI與SUA對骨量影響的交互作用分析Table 6 Interaction analysis of the effect of BMI and SUA on bone mass

3 討論

SUA是嘌呤代謝的主要產物，與高血壓、心血管疾病及腎結石等疾病的風險密切相關[12]。但近年研究發現，SUA具有抗氧化損傷的作用，可改善衰老和OP等疾病相關的氧化應激反應[13-14]。目前SUA水平與OP之間的關系已成熱點研究問題，但結論尚存在爭議。本研究以50歲及以上男性人群為研究對象，探討前臂BMD與SUA水平的相關性。結果顯示，與前臂骨量正常組相比，骨量減少組和骨質疏松組的SUA水平均顯著降低；與骨量減少組相比，骨質疏松組的SUA水平也有所降低。在雙變量相關性分析中，前臂BMD和T值均與SUA水平呈正相關性。經過校正多項混雜因素后，SUA水平升高與前臂OP的風險降低有關，提示SUA是男性OP的保護因素，這可能與SUA以劑量依賴方式降低破骨細胞的生成并減少破骨細胞前體生成活性氧物質有關[15]。因此對于男性人群，保持適當水平的SUA有助于維持骨量及降低OP的發生率。Hwang等[16]研究發現，在健康成年男性中，SUA水平與腰椎BMD呈正相關，與骨轉換和椎體骨折的患病率呈負相關。Ibrahim等[17]對2 981名健康成年人的橫斷面研究顯示，較高水平SUA與股骨頸、髖部和骨盆的BMD增加顯著相關，SUA最高四分位者OP或骨質減少的風險顯著降低。上述結論與本研究結果一致。體外實驗發現，尿酸以濃度依賴的特點促進Wnt-3a/β-catenin信號通路及CBF-α-1/Runx2的高表達，從而正向調控骨髓間質干細胞向成骨細胞分化[18-19]。但也有一些研究結論與此相悖。Zhang等[20]構建的誘導型輕度高尿酸血癥的大鼠模型，與正常SUA水平的對照組相比，其BMD、體積骨密度和骨生物力學特性無明顯差異。另有研究報道，當SUA水平明顯升高時，會形成尿酸結晶沉積于腎間質及關節周圍，從而抑制成骨細胞的增殖，并引起骨破壞，加重OP[21]。

本研究發現BMI也是男性OP的保護性因素。研究認為BMI較高者骨骼負重增加，這可促進成骨細胞的增殖和分化，抑制破骨細胞的凋亡，促進骨的形成，降低骨轉換，增加BMD和骨骼強度[22-24]。本研究中，BMI與SUA對骨密度的交互作用分析結果顯示，BMI與SUA存在相乘交互作用，但不存在相加交互作用。提示在男性BMI<24 kg/m2人群中，SUA<428 μmol/L時，發生OP的風險更大，但對這部分人群的SUA水平進行干預并不能獲得更大的公共衛生效益。本研究顯示年齡、SBP水平、既往高血壓病史是男性OP發生的危險因素，這為今后OP的防治提供了依據。因此，不僅要對既往有高血壓病史的患者進行干預，同時也要對本次體檢SBP偏高的人群進行血壓監測及健康管理，以降低OP的發生風險。

本研究結果為男性OP的防治提供了臨床參考，為下一步研究提供了新思路。但本研究未對日照時間和飲食運動等影響BMD的其他因素進行研究，同時未探討在男性人群中，SUA水平與骨質疏松性骨折的相關性。未來還需進行大規模長時間的流行病學和前瞻性研究，以探索該相關性、合適的SUA閾值及其可能機制，為男性OP和骨質疏松性骨折的防治提供更多依據。

綜上所述，在50歲及以上的男性體檢人群中，年齡、SBP、患有高血壓是骨量異常的危險因素，BMI、SUA是骨量異常的保護因素，BMI與SUA之間存在相乘交互作用，但不存在相加交互作用。需要重點關注SUA、BMI和血壓等指標的波動，通過早期干預SUA、體重和血壓水平，達到預防和延緩OP進展的目的。