趙明明 孔祥怡 李 蓮 何 鵬 江知融 周 玲 唐北水 宋朝輝 胡才友 李爭(zhēng)鳴 李昌柳 陽初玉

(廣西壯族自治區(qū)江濱醫(yī)院心肺康復(fù)中心，廣西 南寧 530021)

目前我國(guó)骨質(zhì)疏松(OP)發(fā)病率高，據(jù)中國(guó)老年保健醫(yī)學(xué)研究會(huì)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)OP人群已達(dá)一億多，50歲上人群OP發(fā)病率達(dá)30%以上，我國(guó)每年用于OP治療的專項(xiàng)費(fèi)用高達(dá)100多億。目前我國(guó)普通民眾對(duì)骨質(zhì)健康知識(shí)了解甚少，常規(guī)醫(yī)療體檢沒有完全覆蓋骨質(zhì)健康方面的檢查，導(dǎo)致大部分存在骨質(zhì)異常人群錯(cuò)失最佳干預(yù)時(shí)機(jī)〔1，2〕。Gullberg 等〔3〕指出 OP 將是未來亞洲社會(huì)的一大負(fù)擔(dān)，預(yù)測(cè)到 2050 年約有450萬例髖部骨折患者，其中一半會(huì)發(fā)生在亞洲。

現(xiàn)已有實(shí)驗(yàn)室檢查、影像學(xué)檢查等多種方式協(xié)助OP的診斷，例如OP相關(guān)激素、骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物、骨密度(BMD)測(cè)定等。目前WHO指南推薦BMD檢測(cè)作為診斷及評(píng)估病情的指標(biāo)〔4〕。BMD檢測(cè)方法大致分為6種:①雙能X線吸收法(DXA);②定量超聲(QUS)測(cè)定法；③磁共振成像(MRI)波譜成像(MRS)法；④單能雙能定量CT；⑤顯微CT(Micro-CT)；⑥正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(PET-CT)。其中QUS 是90 年代末建立的一種診斷OP的新技術(shù)。QUS 根據(jù)超聲波在骨組織中傳導(dǎo)時(shí)受骨量的影響這一原理，通過檢測(cè)超聲波在組織中傳導(dǎo)速度(SOS)的變化和振幅衰減(BUA) 可以同時(shí)反映BMD和骨的微結(jié)構(gòu)、脆性及幾何形態(tài)。主要用于跟骨、橈骨、脛骨、指骨等外周骨的測(cè)量〔5〕，研究表明，跟骨QUS對(duì)骨折風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)更高〔6〕。由于 QUS 便攜、成本低、操作方便、檢查快速，無創(chuàng)傷無輻射，能用于大量人群篩查。本研究探討南寧市轄區(qū)在職工作人群身體功能參數(shù)及身體素質(zhì)參數(shù)與OP風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)之間的關(guān)系，建立OP風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型。

1 材料和方法

1.1研究對(duì)象 該項(xiàng)研究共納入7 082人，所有數(shù)據(jù)檢測(cè)于2016年11月完成。最終保留有效樣本例數(shù)為5 668人，其中男2 984人，女2 684人。入選標(biāo)準(zhǔn)：①均來自于廣西壯族自治區(qū)34個(gè)市轄區(qū)內(nèi)政府機(jī)關(guān)單位、事業(yè)單位及國(guó)有企業(yè)單位、私人企業(yè)單位的在職工作人員。②研究對(duì)象在單位所在地居住年限大于3年。③年齡20～65歲。④既往身體健康，無傷殘病史。排除標(biāo)準(zhǔn)：①伴有嚴(yán)重心臟病、肺部疾病、肝腎疾病、骨關(guān)節(jié)等疾病不能參與者。②懷孕婦女。③腫瘤。④每年累計(jì)出差3個(gè)月以上及掛職者。⑤拒絕參與該項(xiàng)目者。

1.2研究方法 選取部分身體功能和身體素質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行觀察，包括收縮壓(SBP)，肺活量(VC)，臺(tái)階試驗(yàn)(HST)的成人臺(tái)階指數(shù)(HSTI)，成人坐位體前屈(BAIS)，握力(HGS)，成年人縱跳(VJHT)，成年人閉眼單腳站立(TSEC)，成年人俯臥撐(PU)，成年人選擇反應(yīng)時(shí)(CRT)及體質(zhì)蛋白率(BCP)。檢測(cè)方案按照《2003國(guó)民體質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》要求進(jìn)行，具體檢測(cè)內(nèi)容按照國(guó)家體育總局規(guī)定的成人體質(zhì)測(cè)定參數(shù)體系進(jìn)行。采用韓國(guó)OsteoSys有限公司生產(chǎn)的Sonost2000定量超聲檢測(cè)儀，檢測(cè)研究對(duì)象跟骨BMD。檢測(cè)在溫度20～27℃，濕度40%～60%環(huán)境中進(jìn)行。檢測(cè)受檢者雙側(cè)足跟，最終數(shù)據(jù)采用BMD值較低的數(shù)值。檢測(cè)中注意：①儀器準(zhǔn)備：每次開機(jī)或重新啟動(dòng)前，應(yīng)用骨膜進(jìn)行BMD儀檢測(cè)校準(zhǔn)。②核對(duì)受檢者信息無誤并準(zhǔn)確錄入檢測(cè)系統(tǒng)。③告知受檢者檢測(cè)過程及注意事項(xiàng)后方進(jìn)行檢測(cè)。④檢測(cè)完畢后清潔儀器并保存受檢者數(shù)據(jù)。⑤及時(shí)清潔檢測(cè)儀，避免液體流入儀器內(nèi)部，降低機(jī)器及人為誤差。

1.3診斷標(biāo)準(zhǔn) 骨量減少及OP的風(fēng)險(xiǎn)診斷應(yīng)用國(guó)際臨床骨密度學(xué)會(huì)(ISCD)對(duì)BMD測(cè)量的共識(shí)推薦，所有種族女性檢測(cè)的T值(T-score)使用非種族校準(zhǔn)的正常白人女性數(shù)據(jù)庫(kù)；所有種族男性T值使用非種族校準(zhǔn)的正常白人男性數(shù)據(jù)庫(kù)〔7〕。其中絕經(jīng)后的女性應(yīng)用WHO標(biāo)準(zhǔn)，即以T值評(píng)價(jià)骨質(zhì)變化：T值>-1為骨量正常；-2.5

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，非正態(tài)分布資料以中位數(shù)(P25，P75)、計(jì)數(shù)資料及分類變量以頻數(shù)、率來表示。數(shù)值型資料均進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，滿足方差齊性三組及以上均數(shù)比較采用one-way ANOVA，滿足雙變量正態(tài)采用Pearson相關(guān)分析，不滿足采用Spearman相關(guān)分析。數(shù)學(xué)模型的建立采用Forward Logistic Regression方法。采用Omnibus Tests對(duì)模型進(jìn)行整體檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1不同民族、性別、職業(yè)工作強(qiáng)度間OP參數(shù)比較 受檢人群中骨量正常者占75.89%，其中女性77.86%，男性74.12%，骨量下降者占24.11%，其中女性22.14%、男性25.87%。不同性別、民族間OP參數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。不同職業(yè)工作強(qiáng)度人群T值、Z值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 OP參數(shù)民族、工作強(qiáng)度、性別差異

2.2OP參數(shù)與體質(zhì)體適能參數(shù)相關(guān)性 T值與VC、HSTI、BAIS、HGS、VJHT、TSEC、PU均呈顯著正相關(guān)(P<0.05,P<0.01)；與SBP、BMI、CRT及BCP呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05,P<0.01)。Z值與SBP、BMI、CRT及BCP呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05,P<0.01);與VC、HSTI、HGS、VJHT、TSEC均呈顯著正相關(guān)(P<0.05,P<0.01)，與BAIS、PU無相關(guān)關(guān)系。BMD與VC、HSTI、HGS、VJHT和TSEC、PU呈顯著正相關(guān)，與BMI、CRT、BCP呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，見表2。

表2 OP參數(shù)與體質(zhì)體適能參數(shù)相關(guān)性

2.3OP風(fēng)險(xiǎn)模型參數(shù)估計(jì)及多因素分析 如表3所示，校正性別、年齡、民族、職業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度后，最后入選模型且有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量為：SBP、VC、HSTI、BAIS、HGS、VJHT、TSEC、PU、CRT、BCP。其中SBP、CRT、BCP為保護(hù)因素，其余為危險(xiǎn)因素。入選變量中除BCP 外均為體質(zhì)檢測(cè)中身體功能參數(shù)和身體素質(zhì)參數(shù)。所有參數(shù)中最佳預(yù)測(cè)指標(biāo)為CRT，在該受檢人群中CRT可作為骨量狀態(tài)異常的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素，CRT每增高1 s，骨量狀態(tài)異常風(fēng)險(xiǎn)變?yōu)樵瓉淼?.182(0.098～0.338)倍，等同于CRT實(shí)測(cè)值越高，出現(xiàn)骨量狀態(tài)異常的風(fēng)險(xiǎn)越小。

表3 OP風(fēng)險(xiǎn)模型參數(shù)估計(jì)及多因素檢驗(yàn)

2.4OP風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警價(jià)值的ROC曲線 根據(jù)ROC曲線評(píng)價(jià)模型預(yù)測(cè)OP風(fēng)險(xiǎn)效果，AUC為0.880(95%CI：0.856～0.905)，P<0.01，模型的預(yù)測(cè)價(jià)值好。見圖1。

預(yù)測(cè)概率公式為：Pro=e(-0.27SBP+0.001VC+0.092HSTI+0.128BAIS+0.089HGS+0.060VJHT+0.088TSEC+0.118PU-1.708CRT-0.088BCP-5.761)/1+e(-0.27SBP+0.001VC+0.092HSTI+0.128BAIS+0.089HGS+0.060VJHT+0.088TSEC+0.118PU-1.708CRT-0.008BCP-5.761)。對(duì)模型進(jìn)行擬合優(yōu)度檢驗(yàn),模型的預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際值的差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(df=8,χ2=12.184，P=0.143)，模型擬合優(yōu)度好。模型預(yù)測(cè)概率的最佳截?cái)帱c(diǎn)為0.723，即當(dāng)模型的預(yù)測(cè)概率小于0.723時(shí)，骨量較少，大于0.723時(shí)，骨量正常。模型判斷骨量減少的靈敏度為79.90%，特異度為82.62%。

圖1 體適能對(duì)OP風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警價(jià)值的ROC曲線

3 討 論

OP以低骨量和骨結(jié)構(gòu)破壞為主要特點(diǎn)，骨質(zhì)減少和OP早期常無明顯癥狀，隨病情發(fā)展出現(xiàn)骨痛、骨骼變形，逐漸出現(xiàn)骨脆性增加，極易導(dǎo)致骨折〔9,10〕。OP發(fā)病的危險(xiǎn)因素很多，其中包括很多如年齡、遺傳性疾病和遺傳性內(nèi)分泌疾病等無法改變的危險(xiǎn)因素〔11〕。

在降低OP發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防因素中，運(yùn)動(dòng)是降低OP發(fā)病率的最有效手段。運(yùn)動(dòng)對(duì)身體能量代謝、增加肌肉量及骨量均有積極作用〔12，13〕。目前有諸多基礎(chǔ)研究從分子生物學(xué)角度對(duì)運(yùn)動(dòng)治療OP的病理生理機(jī)制進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，均證實(shí)了運(yùn)動(dòng)對(duì)骨質(zhì)健康的正性作用〔8,14,15〕。目前骨質(zhì)健康與肺功能的研究多集中在已確診OP患者的肺功能與骨質(zhì)變化方面，研究大多數(shù)認(rèn)為OP患者均會(huì)出現(xiàn)肺功能的下降，原因與OP導(dǎo)致脊柱變形、胸腔容積變化有關(guān)，伴有肺功能下降的OP患者更容易發(fā)生脆性骨折〔16,17〕。本研究中OP風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)參數(shù)與VC之間均有明顯相關(guān)關(guān)系，考慮不僅是在OP患者，即使骨質(zhì)健康的正常人骨質(zhì)狀態(tài)亦與肺功能相關(guān)。

Wainstein等〔18〕研究證實(shí)心肺適能與男性股骨頸BMD之間呈明顯相關(guān)關(guān)系。其中，定期中等強(qiáng)度及高強(qiáng)度體力活動(dòng)可能會(huì)緩解與年齡有關(guān)的BMD下降，然而，是否是這種改善優(yōu)勢(shì)降低了健康男性O(shè)P骨折發(fā)生率仍需要進(jìn)一步研究證實(shí)。本研究中OP風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)與心肺適能指標(biāo)HSTI之間存在明顯相關(guān)關(guān)系，支持該研究〔18〕結(jié)果。

目前國(guó)際研究大多集中在OP增加跌倒風(fēng)險(xiǎn)方面，或在提高肌肉力量改善OP患者的動(dòng)態(tài)平衡方面，亦有通過對(duì)OP患者進(jìn)行本體感覺訓(xùn)練改善平衡功能預(yù)防跌倒方面的研究〔19,20〕，但在平衡能力預(yù)測(cè)骨質(zhì)狀態(tài)方面的研究未見報(bào)道。

CRT是人體神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)外界信號(hào)刺激做出正確反應(yīng)的時(shí)間，為神經(jīng)反射弧的評(píng)價(jià)指標(biāo)，CRT值越小說明機(jī)體對(duì)外界信號(hào)刺激的正確反應(yīng)能力越好。本研究中CRT與OP參數(shù)呈明顯負(fù)相關(guān)，其OP參數(shù)相關(guān)關(guān)系不除外是血管硬化與OP共病的警示指標(biāo)。

人們普遍認(rèn)為肥胖與許多慢性代謝性疾病如代謝綜合征、糖尿病、血脂異常等疾病相關(guān)，這些疾病會(huì)影響骨骼健康，但目前尚沒有實(shí)驗(yàn)證明肥胖及其綜合征可以直接導(dǎo)致骨骼損傷。國(guó)際上針對(duì)BMI與BMD、骨強(qiáng)度及骨折發(fā)病率關(guān)系的觀點(diǎn)具有很大爭(zhēng)議〔21～23〕。在針對(duì)兒童、青少年的研究中發(fā)現(xiàn)，肥胖者較偏瘦者BMD低。雖然肥胖兒童和青少年發(fā)生骨折發(fā)病率高不能用BMI和BMD解釋，骨折率升高的原因可能與肥胖者跌倒瞬間四肢承受的力過高導(dǎo)致骨折有關(guān)〔24〕。針對(duì)絕經(jīng)期婦女的研究報(bào)道，軀干脂肪與骨小梁體積和骨形成率呈負(fù)相關(guān)。另外有研究表明BMI和BMD呈線性相關(guān)，但是因BMD增加帶來的益處不能彌補(bǔ)跌倒時(shí)對(duì)骨骼沖擊力增大帶來的危害〔25,26〕。針對(duì)男性的研究中，在年齡大于65歲人群中，BMI與骨質(zhì)健康及相關(guān)骨折發(fā)生率之間有顯著差異，與體型偏瘦者相比，肥胖和超重的個(gè)體脊柱和髖部骨折發(fā)生率顯著降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；同時(shí)肥胖男性較非肥胖者腰及前臂骨折發(fā)生率明顯減少；但是在肥胖和超重人群多發(fā)性肋骨骨折的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)與BMI呈正比〔27〕。另外一項(xiàng)橫斷面研究對(duì)3 076例男性進(jìn)行BMI和髖關(guān)節(jié)高分辨率CT結(jié)果進(jìn)行研究，其中QCT掃描者672例，結(jié)果顯示骨強(qiáng)度和髖關(guān)節(jié)力量在肥胖男性中更明顯，但是盡管肥胖男性骨質(zhì)更好，同時(shí)也有較高的沖擊力強(qiáng)度比，理論上的骨折風(fēng)險(xiǎn)仍是增加的〔28〕。

身體成分中非脂肪含量與T值有相關(guān)關(guān)系，且女性相關(guān)系數(shù)更大〔29〕；瘦體重(LBW)有利于預(yù)防OP的發(fā)生〔30〕。本研究發(fā)現(xiàn)OP參數(shù)與身體能力、身體素質(zhì)參數(shù)間有相關(guān)關(guān)系，在身體成分分析與OP參數(shù)相關(guān)關(guān)系研究中，身體成分參數(shù)亦與動(dòng)脈硬化風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)T值、Z值、BMD均有非常顯著的相關(guān)關(guān)系。故探索OP風(fēng)險(xiǎn)模型時(shí)納入檢測(cè)中所有存在相關(guān)關(guān)系參數(shù)作為變量進(jìn)行逐一篩選，保留最顯著變量參與形成方程。

BCP在OP風(fēng)險(xiǎn)模型中體現(xiàn)為保護(hù)因素，身體成分分析中BCP含量越高骨質(zhì)異常風(fēng)險(xiǎn)越低，該結(jié)論與國(guó)際上針對(duì)身體成分與OP相關(guān)研究〔31〕結(jié)果一致。但BCP在多因素檢驗(yàn)中對(duì)骨量狀態(tài)的預(yù)測(cè)效果不及其他身體功能和身體素質(zhì)參數(shù)。本研究結(jié)果證明體質(zhì)檢測(cè)中機(jī)體功能參數(shù)和身體素質(zhì)參數(shù)可對(duì)骨量狀態(tài)進(jìn)行有效預(yù)測(cè)。本研究中OP風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型證明了入選模型的身體功能參數(shù)、身體素質(zhì)參數(shù)及身體成分參數(shù)為納入因子的多因素模型預(yù)測(cè)價(jià)值較好，實(shí)現(xiàn)了體質(zhì)檢測(cè)對(duì)OP風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)作用。

本研究不足之處及未來研究方向：①骨質(zhì)狀態(tài)與肺功能關(guān)系的相互作用機(jī)制需深入研究；②TSEC作為骨質(zhì)狀態(tài)的保護(hù)性因素，進(jìn)一步對(duì)平衡能力在骨質(zhì)狀態(tài)的預(yù)測(cè)及評(píng)價(jià)方面進(jìn)行探討；③對(duì)CRT與OP關(guān)系進(jìn)行深入研究；④目前國(guó)際上尚未發(fā)現(xiàn)將CRT作為非保護(hù)因素對(duì)骨質(zhì)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)。