李林昌,宋建兵,韓莉,蔡浩穎,張欣榮,莊振燕
(青海大學附屬醫(yī)院放射科,青海 西寧 810001)
有研究[1]表明,人體體重、體質量指數(shù)(BMI)和骨密度呈顯著正相關,但目前對于脂肪組織和骨密度的影響研究相對缺乏,且觀點各異。以往受檢測技術條件的限制,測量人體脂肪組織含量較為困難,且數(shù)據(jù)存在一定偏差,不利于臨床研究的有效開展。近年來,雙能X線骨密度儀(dual energy X-ray absorptiometry,DXA)廣泛用于骨密度檢查領域,對診斷骨科相關疾病診斷如骨質疏松癥等具有顯著作用。目前,國外已將DXA法作為人體成分尤其是骨密度測量的金標準[2]。本院自引進DXA設備以來積極開展骨密度和脂肪組織測量等方面研究,旨在探討構成人體體重成分的脂肪組織含量對骨密度有無顯著影響,為臨床制定骨科相關疾病的防治策略提供理論支持,現(xiàn)報告如下。
120名健康受檢者于2017年6月至2018年6月來青海大學附屬醫(yī)院接受骨密度相關項目測量。納入標準:身體健康;年齡18歲及以上;患者對本研究知情同意。排除標準:患有嚴重器質性病變或惡性腫瘤、全身性系統(tǒng)疾病等;患有甲狀腺功能亢進癥、強直性脊柱炎等影響骨代謝疾病者;哺乳、妊娠期婦女;測量前6個月服用過可能影響骨代謝的相關激素藥物;脊柱畸形者。120名受檢者中,男性72例,女性48例;年齡29~66歲,平均(45.7±10.3)歲;身高154.3~183.1 cm,平均(169.8±9.7)cm;體重45.2~87.5 kg,平均(63.7±10.2)kg;BMI指數(shù)21.7~25.5 kg/m2,平均(23.2±1.5)kg/m2。本研究經(jīng)院倫理委員會審核批準。
1.2.1 DXA測量 120名受檢者入院后均由本科兩名資深骨科檢驗技師進行DXA相關測量,儀器采用HOLOGIC Discovery-A型測量儀,受檢者取平仰臥位于DXA掃描床正中位置,四肢自然垂直并攏,膝、踝部用束帶固定,全身掃描程序下掃描后系統(tǒng)自動給出骨密度相關測量數(shù)據(jù)。分別記錄全身骨密度(BMD)、股骨頸骨密度、全髖及腰椎骨密度值和脂肪組織含量。
1.2.2 研究分組和觀察指標 120名受檢者根據(jù)脂肪組織含量情況,取中位數(shù),并將其分為高脂肪含量組和低脂肪含量組,每組各60例;將72例男性受檢者和48例女性受檢者再次平均分為高脂肪含量組和低脂肪含量組。經(jīng)資料統(tǒng)計,各亞組間性別及年齡分布比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。分別比較男/女不同脂肪含量的骨密度值差異;分析脂肪含量和骨密度值的內在相關性。
DXA測量顯示:120名受檢者脂肪組織含量(12.9~23.5)kg,平均(18.2±5.1)kg。其中,男性受檢者脂肪含量為(12.9~21.8)kg,平均(15.6±3.5)kg,取中位數(shù)15.7 kg將其分為高/低脂肪含量組;女性受檢者脂肪含量為(13.5~23.5)kg,平均(19.3±4.2)kg,取中位數(shù)19.2 kg將其分高/低脂肪質量組。統(tǒng)計分析得男性的脂肪含量顯著低于女性,男/女高脂肪含量組分別高于男/女低脂肪含量組,差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
男性高/低脂肪含量組間各項DXA骨密度值相較,差異無統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
表1 男性高/低脂肪含量組間DXA骨密度值比較±s,g/cm2)
女性高脂肪含量組中,各項DXA骨密度值均明顯高于低脂肪含量組,差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。
表2 女性高/低脂肪含量組間DXA骨密度值比較±s,g/cm2)
*P<0.05,與低脂肪含量組比較。
Pearson法分析顯示:男性DXA各項骨密度參數(shù)值和脂肪組織含量無明顯相關性(P>0.05),女性DXA各項骨密度參數(shù)值和脂肪組織含量均呈正相關(P<0.05),見表3。
表3 男/女性脂肪組織含量和DXA各項骨密度值相關性分析
目前,有關脂肪含量和骨密度的內在關系的報道并不多見,不斷優(yōu)化人體骨密度測量精確度及探討其影響因素對防治骨質疏松癥、預防骨折等方面具有重要意義[3]。隨著現(xiàn)代診療技術的迅猛發(fā)展,DXA測量法已廣泛用于臨床,它具有操作簡單、測量精確等優(yōu)點。測量原理是兩種不同能量的X線穿過人體,根據(jù)X線的衰減程度區(qū)分骨、肌肉和脂肪等成分。低能量狀態(tài)下,骨X線衰減程度高于軟組織;高能量狀態(tài)下,骨和軟組織衰減程度接近,高低能量轉換下可以獲取骨密度、體質量、脂肪含量、肌肉含量等數(shù)據(jù)[4-5]。本研究采用DXA測量人體脂肪組織對骨密度的影響,取得了滿意研究成果。
本研究顯示不同性別脂肪組織含量存在顯著差異,這主要與男/女人體成分有關。人體質量主要取決于骨骼、肌肉和脂肪,男性體質量的構成以骨骼和肌肉為主,脂肪含量的影響相對較小,而脂肪含量在女性體質量構成中占據(jù)了較大的比重[6]。以往較多報道[7-8]指出BMI作為判斷是否肥胖/超重/低體重的直觀指標,與骨密度呈顯著正相關關系。但本研究認為上述二者的相關性并無較大臨床指導意義,主要是因為BMI的影響因素復雜,無法說明人體質量各成分對骨密度的影響程度。本研究以脂肪含量作為研究指標,進一步細化探討脂肪組織和骨密度的內在聯(lián)系,以期對臨床相關骨科疾病的治療和認識起到一定作用。
本研究分別將男/女性受檢者按脂肪含量高低分組,結果顯示男性高/低脂肪含量組的DXA骨密度測量數(shù)據(jù)并無顯著差異,而女性高脂肪含量組DXA骨密度數(shù)據(jù)均顯著高于低脂肪含量組。這和文獻報道[9]相吻合,提示脂肪含量對人體骨密度的影響存在性別特征,可能和男/女體質量構成比差異有關。有報道[10~11]指出,體脂肪含量對骨密度的影響僅在女性中表現(xiàn),且BMI指數(shù)越高對骨密度的影響更加明顯,局部脂肪比例增加易導致骨密度下降。本研究認為高脂肪含量和體質量呈高度正相關,高體重會增加骨骼承受的機械負荷,以股骨頸、全髖和腰椎骨負荷最為明顯,促進成骨細胞分化和密度增加[12]。男性由于脂肪含量較少,本研究中的男性高脂肪含量組脂肪含量僅為(17.4±0.6)kg,且脂肪分布較均勻,骨密度的影響較小。有報道[13-14]指出男性骨密度主要取決于肌肉和骨骼的運動負荷,與脂肪含量無關,日常運動勞作中肌肉收縮和代謝變化刺激骨骼成骨效應,增加骨密度。Pearson法分析顯示男性脂肪含量和骨密度無明顯相關性,而女性脂肪含量對骨密度的影響顯著,二者呈正相關關系。
綜上所述,人體脂肪含量對骨密度的影響存在性別特征,男性脂肪含量小,且對骨密度影響較小,女性脂肪含量大,且和骨密度呈正相關。因此,骨質疏松癥防治策略中應維持合理的脂肪含量,不可盲目減肥治療,脂肪含量過低可能導致骨密度下降,增加骨質疏松的風險[15]。但同時也應認識到,相對肌肉骨骼的協(xié)調作用,女性脂肪含量對骨密度的影響相對較小,加強必要運動鍛煉仍是肥胖、圍絕經(jīng)期婦女提高骨密度、預防骨質疏松的主要手段。