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,隨著我國人口老齡化,OVF的發(fā)病率逐年升高。OVF通常會(huì)造成長期的腰背疼痛、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)。
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)。
血紅蛋白水平由XN9000(希森美康)測定。生化檢查使用Cobas C8000(羅氏)測定。血清25-羥基維生素D使用Cobas E602(羅氏)測定。
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)(美國通用電氣醫(yī)療公司,型號(hào)Lunar)進(jìn)行測量。骨密度結(jié)果通常以T值表示,T值= (實(shí)測值-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。
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。
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
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
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(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
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(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
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。
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,脂肪浸潤增多。Zhang等[13]應(yīng)用QCT測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,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。
本研究表明,在我國昆山地區(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)。