朱傳明,李燕,楊淑貞,王坤,張燦,鄭曉風(fēng)
腹部脂肪包括內(nèi)臟脂肪及皮下脂肪,其與肝臟脂肪含量及骨密度之間的關(guān)系較為復(fù)雜。研究表明脂肪組織能增加骨量,對骨質(zhì)疏松有保護(hù)作用[1],而近年來一些流行病學(xué)研究卻對此提出異議[2,3]。本文對低劑量肺CT體檢的健康人群同時采用定量CT(QCT)分析軟件測量腹部脂肪、肝臟脂肪含量及腰椎的骨密度,探討不同年齡段男女之間腹部脂肪、肝臟脂肪含量及骨密度的相關(guān)性。
1.研究對象
體檢中心2019年10月至2021年12月行低劑量肺CT聯(lián)合QCT檢查的健康人群,1448例受檢者同時測量了腹部脂肪、肝臟脂肪和腰椎骨密度含量。排除標(biāo)準(zhǔn):未完成全部測量的的受檢者;患甲狀腺功能亢進(jìn)或減退、惡性腫瘤等消耗性疾病及影響骨代謝的疾病受檢者。女916人,年齡27~94歲,平均年齡64.31±12.79,男532人,年齡20~99歲,平均年齡63.03±15.87。所有患者均簽署了知情同意書。根據(jù)年齡將男和女各分為5組:≤40歲組,男44人,女18人;40~50歲組,男68人,女89人;50~60歲組,男120人,女238人;60~70歲組,男118人,女244人;>70歲組,男182人,女327人。
2.方法
掃描方案:采用美國GE16排CT(Bright Speed)及Mindways公司的Model4QCT骨密度測量系統(tǒng)。參數(shù):電壓120 kV,采用自動毫安秒技術(shù),SFOV為500 mm,掃描床高162.5 cm,層厚1.25 mm。掃描范圍為肺尖至第二腰椎下緣。
骨密度測量方法:通過Mindways公司的QCT軟件測量胸12、腰1、腰2椎體的骨密度均值,若椎體骨折,則另選相鄰椎體替代。ROI范圍及高度盡量保持固定值,避開骨皮質(zhì)和椎體后部中央靜脈溝。腹部脂肪運用“tissue composition”模塊測量L2中心層面腹部脂肪,軟件自動輸出腹部總脂肪(TAT)和腹內(nèi)脂肪(VAT),兩者相減得皮下脂肪(SAT)。肝臟脂肪取右前葉、右后葉以及左葉中心區(qū)域選取橫截面積為290~310 mm2,層厚為9 mm的感興趣區(qū)(ROI)進(jìn)行測量,測量時盡量避開肝內(nèi)血管和膽管,測量得到3個ROI的值,據(jù)Mindways提供的校正后換算公式測得肝臟脂肪百分比,記為Fat%QCT,最后取3個ROI測量值的平均值為最終QCT測量結(jié)果(等同于磁共振測量的脂肪含量。
3.診斷標(biāo)準(zhǔn)
采用國際臨床骨密度學(xué)會(ISCD)和美國放射學(xué)院(ACR)骨質(zhì)疏松QCT診斷標(biāo)準(zhǔn),>120 mg/cm3骨密度正常,80~120 mg/cm3為低骨量,<80 mg/cm3為骨質(zhì)疏松(OP)。
據(jù)Mindways提供的校正后換算公式測得肝臟脂肪百分比(Fat%QCT),分為輕度脂肪肝(肝臟脂肪含量為5%~10%),中度脂肪肝(肝臟脂肪含量為10%~25%)、重度脂肪肝(肝臟脂肪含量>25%)[4-6]。
4.統(tǒng)計學(xué)方法
1.年齡與BMD、腹部脂肪、肝臟脂肪含量的影響
年齡與骨密度含量之間呈顯著負(fù)相關(guān),r=-0.642,P<0.001;女VAT與年齡之間正相關(guān)(r=0.308,P<0.001),關(guān)系程度一般;70歲以上組SAT明顯較其他年齡組低,P<0.001;60歲以上組TAT、VAT較60歲以下組高,P<0.05(圖1、表1)。
BMD與腹部脂肪含量之間關(guān)系較為復(fù)雜,其中BMD與女VAT(r=-0.260,P<0.001)、TAT(r=-0.128,P<0.001)以及男VAT(r=-0.109,P=0.012)之間亦存在一定的負(fù)相關(guān)。男SAT與BMD之間存在較弱的正相關(guān)(r=0.118,P=0.006),而男TAT、女性SAT與BMD之間無明顯相關(guān)性(P>0.05)。對BMD與腹部脂肪TAT、SAT和VAT之間進(jìn)行多元逐步回歸分析,以BMD為因變量,年齡、TAT、SAT、VAT及肝臟脂肪為自變量,結(jié)果顯示年齡是BMD的獨立影響因素(P<0.001),校正年齡因素后,VAT是BMD的獨立負(fù)性影響因素(β=-0.003,P=0.044)。
2.肝臟脂肪含量與BMD及腹部脂肪含量之間的關(guān)系
1448例受檢者中脂肪肝的患病率59.3%(859/1448),其中男(69.5)較女(53.4)高。男肝臟脂肪含量均值較女顯著高(P<0.001)。肝臟脂肪含量與BMD之間呈正相關(guān)(r=0.061,P=0.020),與TAT、VAT、SAT亦呈正相關(guān),其中與TAT相關(guān)性最緊密(r=0.768,P<0.001,圖2、表2)。
表2 不同程度脂肪肝組別之間TAT、VAT、SAT與BMD均值
QCT可以利用胸、腹部常規(guī)CT檢查的同時測定骨密度、腹部脂肪和肝臟脂臟含量,與常規(guī)影像學(xué)檢查相比具有獨有的優(yōu)勢[7,8]。程曉光等[9]研究認(rèn)為L1/2~L3/4區(qū)域脂肪含量能夠較好地反映全腹脂肪含量,其中L2/L3是評估全腹脂肪含量的最佳層面。本研究重點分析了腹部脂肪、肝臟脂肪與腰椎骨密度之間的相互關(guān)系,并且納入了性別和年齡等因素的影響。
BMD約在人類20~40歲時達(dá)峰值,其后隨年齡增長而逐漸減低,女性絕經(jīng)期后雌激素水平下降,會導(dǎo)致BMD急劇減低,國內(nèi)外對此有過較多研究,本文的研究結(jié)果與既往的研究結(jié)論也是一致的,兩者之間呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.642,P<0.001)[10-12]。而年齡與腹部脂肪之間的關(guān)系,本次研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)女性VAT隨年齡增長而增長,特別是50歲以后,增長幅度顯著增高,可能與女性卵巢功能減退有關(guān)[13]。本次研究還發(fā)現(xiàn)VAT可能是腰椎BMD的獨立負(fù)性影響因素,這與潘亞玲等[3]的研究結(jié)果一致,而蘇麗葉.蘇里堂江等[14]則認(rèn)為脂肪組織可能通過增加骨機(jī)械負(fù)荷和改變骨代謝從而影響B(tài)MD,國內(nèi)對腹部脂肪與與BMD之間有過多個小樣本的不同方式的研究,結(jié)論爭議較大,可能還需要多中心大樣本量的臨床研究來進(jìn)一步驗證。
近年來,定量CT也被用于肝臟脂肪含量的測定,QCT經(jīng)校正后的計算公式準(zhǔn)所測量的肝臟脂肪含量與MR mDixon-quant的測量結(jié)果高度一致,目前已被廣泛應(yīng)用于中國健康人群的肝臟脂肪含量測定[5,6]。本文研究結(jié)果表明肝臟脂肪含量與腰椎BMD、腹部脂肪含量均呈正相關(guān),特別是腹部總脂肪含量呈顯著正相關(guān),這可能是因為腹部脂肪是人體脂肪較為集中的部位,而肥胖可致脂肪(主要是甘油三酯)在肝細(xì)胞內(nèi)蓄積過多導(dǎo)致脂肪肝的形成[15]。關(guān)于肝臟脂肪含量與BMD之間相關(guān)性的研究目前報道較少,本文研究結(jié)果提示肝臟脂肪含量與腰椎BMD之間呈弱的正相關(guān)(r=0.061,P=0.020)。彭亞娟等[16]的一項納入了288例患者的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)在絕經(jīng)后女性T2DM患者中股骨頸及左髖BMD值隨著肝臟脂肪含量的增加而增加,因此認(rèn)為肝臟脂肪含量可能是女性絕經(jīng)期后T2DM患者骨密度的保護(hù)因素,而楊鴻兵等[17]在一項1014例體檢人群B超檢查脂肪肝和雙能X線(DXA)檢查前臂橈骨遠(yuǎn)端骨密度的研究中發(fā)現(xiàn)脂肪肝組和肥胖組骨量減低發(fā)病率明顯低于非脂肪肝組和非肥胖組,這可能是因為BMD的保護(hù)作用與體內(nèi)激素相關(guān),絕經(jīng)后女性因卵巢功能衰退,體內(nèi)雌激素明顯減少,此時血中的雌激素主要由少量前體物質(zhì)(雄烯二酮及雄烯二醇)在脂肪等組織中經(jīng)芳香化酶的作用衍生而成,所以體內(nèi)脂肪含量對于絕經(jīng)后女性骨量有一定的保護(hù)作用[18]。另一方面,脂肪肝的形成與腹部脂肪含量增高顯著相關(guān),脂肪含量較高可促使腎上腺雄性激素在脂肪細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為雌激素,抑制骨吸收,加速骨形成,增加骨密度[19]。Lee等[20]對韓國成年人非酒精性脂肪肝與骨密度的一項研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)男性髖部骨密度與脂肪肝呈負(fù)相關(guān),而絕經(jīng)期女性腰椎骨密度則與脂肪肝呈正相關(guān)。這些研究結(jié)果的差異可能與地域、飲食以及研究所采用的檢查方法、骨密度的檢查部位不同有關(guān),關(guān)于QCT在肝臟脂肪含量與骨密度相關(guān)性的臨床應(yīng)用,可能也需要多中心的進(jìn)一步臨床研究來分析。
綜上所述,年齡與骨量的減少,骨質(zhì)疏松的發(fā)生存在顯著負(fù)相關(guān)。腹部脂肪與BMD的關(guān)系較為復(fù)雜,VAT可能是影響B(tài)MD的獨立負(fù)性相關(guān)因素,而肝臟脂肪含量隨腹部脂肪含量增加而增加,肝臟脂肪含量的增加有可能是BMD的保護(hù)因素。