郭文雨,趙夢宇,李永麗,闞全娥
(1.鄭州大學人民醫(yī)院/河南省人民醫(yī)院 內分泌科,河南 鄭州 450003;2.河南省人民醫(yī)院 a.內分泌科;b.健康管理中心,河南 鄭州 450003)
絕經后的女性由于增齡和雌激素下降,骨質流失較快,發(fā)生骨質疏松(osteoporosis,OP)以及脆性骨折的風險較高。OP已成為我國中老年女性的重要健康問題[1],可導致骨折及跌倒風險,生存質量下降,社會和家庭的負擔加重。生物電阻抗分析(bioelectrical impedance analysis,BIA)是一種簡便、快速、非侵入的測量人體組成成分的方法。相位角(phase angle,PhA)是阻抗參數之一。近些年研究發(fā)現(xiàn)PhA與肌肉質量、肌肉力量、炎癥參數、氧化應激、營養(yǎng)狀態(tài)以及疾病不良結局等密切相關[2-3]。本研究旨在探討PhA與絕經后女性骨密度的相關性,并探索預測絕經后女性發(fā)生OP的PhA臨界值。
選取2022年6月至2023年4月在河南省人民醫(yī)院健康管理中心體檢的207例絕經女性。年齡50~70歲,自然絕經≥2 a。排除標準:有影響骨代謝的疾病;近6個月應用過影響骨代謝的藥物;有嚴重的心腦血管疾病或肝、腎功能衰竭;體內植入心臟起搏器或金屬醫(yī)療器械,無法進行體成分分析測定;長期吸煙或飲酒。本研究經醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審核批準,所有研究對象對本研究內容知情并簽署知情同意書。
一般資料。記錄研究對象的年齡、身高、體重、既往史、煙酒史及用藥史,并計算體重指數(body mass index,BMI)。
人體成分測量。采用由韓國Biospace公司生產的Inbody 770人體成分分析儀測定人體成分,由同一專業(yè)護理人員檢測。受試者在禁食水8~12 h后,著輕衣、赤腳站立進行測量。測量內容包括骨骼肌質量(skeletal muscle mass,SMM)、內臟脂肪面積(visceral fat area,VFA)、體脂量(body fat mass,BFM)、體脂率(percentage body fat,PBF)、基礎代謝率(metabolic rate,BMR)以及50 kHz的PhA 。并計算四肢骨骼肌質量指數(appendicular skeletal muscle mass index,ASMI),ASMI等于四肢骨骼肌質量除以身高的平方。
實驗室檢測指標。抽取患者空腹肘正中靜脈血,測定空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)以及堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)水平。
腰椎體積骨密度的測定及分組。應用Light Speed VCT 64排螺旋CT進行掃描,將定量CT(quantitative CT,QCT)體模置于掃描儀床上,從至肺尖至第2腰椎椎體下緣進行掃描。掃描參數:管電壓120 kV,管電流100 mA,SFOV 50 cm,DFOV >40 cm,層厚1.25 mm。將CT圖像按照標準算法重建后傳輸至QCTPro工作站,測定L1~2體積骨密度(volume bone mineral density,vBMD)并取平均值。測量由受過培訓的專業(yè)人員測量完成。測量時避開影響骨密度的區(qū)域,如骨島、骨皮質及椎體后中央靜脈溝等部位。根據我國QCT診斷骨密度的標準[4]進行分組:vBMD絕對值>120 mg·cm-3為骨量正常;120 mg·cm-3≥vBMD絕對值≥80 mg·cm-3為低骨量;vBMD絕對值<80 mg·cm-3為OP。
OP組、骨量減少組、骨量正常組年齡依次下降,vBMD依次上升(P<0.05)。3組FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C、ALP、VFA、BFM、PBF差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。OP組的PhA、BMI、SMM、ASMI、BMR低于骨量減少組和骨量正常組(P<0.05),骨量減少組與骨量正常組上述指標差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
表1 3組研究對象的臨床指標、PhA、腰椎vBMD及人體成分比較
腰椎vBMD與BMI、SMM、ASMI、BMR 呈正相關(r>0,P<0.05),與年齡呈負相關(r<0,P<0.001),與VFA、BFM、PBF無相關性(P>0.05)。見表2。
表2 腰椎vBMD與年齡、BMI及人體成分的相關性
PhA與BMI、腰椎vBMD、SMM、ASMI、BMR均呈正相關(r>0,P<0.05),與年齡呈負相關(r<0,P<0.001),與VFA、BFM、PBF無相關性(P>0.05)。見表3。
表3 PhA與年齡、BMI、腰椎vBMD及人體成分的相關性
以腰椎vBMD為因變量,以年齡、BMI、PhA、ASMI、SMM、BMR為自變量,進行多重線性回歸分析。結果顯示年齡、PhA、ASMI為腰椎vBMD的影響因素(P<0.05)。見表4。
表4 腰椎vBMD 影響因素的多重線性回歸
PhA預測絕經后女性發(fā)生OP的AUC為0.797,95% 可信區(qū)間為0.733~0.861,最佳截斷值是4.65°,靈敏度為73.6%,特異度為70.1%,約登指數為0.437。見圖1。
圖1 PhA預測絕經后女性OP的ROC曲線
OP的特征是骨量低、骨組織微結構退化、易發(fā)生骨折。近年來,QCT在臨床診斷OP方面發(fā)揮重要作用。OP的骨質流失主要發(fā)生在骨小梁中,絕經后女性的骨微結構退化在松質骨中更為明顯,而QCT 使用三維成像量化骨小梁的 BMD,不受身高、體重、脊柱嚴重退變、骨折和血管鈣化等因素的影響[5]。因此更適用于絕經后女性及老年人BMD的測量。
PhA是電流穿透細胞膜時產生的電抗與電阻值之比,是一項評估細胞健康的指標[6],可以反映細胞膜的完整性以及細胞內外水分分布情況。健康成年人的PhA為5°~7°[7]。隨著年齡增長,體內水分比例下降,PhA也隨之下降[2]。本研究顯示PhA與年齡呈負相關,與BMI、SMM、ASMI、BMR、腰椎vBMD均呈正相關,這與既往研究結果[7-8]一致。已有研究發(fā)現(xiàn),較低的PhA可以預測肌少癥的發(fā)生以及跌倒風險[9-11],并且與癌癥、肝硬化、急性失代償心力衰竭等疾病的不良預后的發(fā)生密切相關[12-14]。
OP與肌少癥常見于中老年人且兩者關系密切。肌肉含量是影響B(tài)MD的重要因素。本研究結果顯示,OP組的SMM、ASMI低于骨量減少組和骨量正常組,且SMM、ASMI與腰椎vBMD均呈正相關。多重線性回歸分析顯示年齡和ASMI是腰椎vBMD的影響因素,這與袁嘉堯等[15]研究結果一致。肌肉組織對骨骼具有保護作用[16],BMR與BMD的相關性以肌肉為中間介質實現(xiàn)[17]。本研究結果顯示BMR與腰椎vBMD呈正相關性。脂肪對BMD的影響目前研究結果尚不一致,有研究認為脂肪總量對BMD具有保護作用,而內臟脂肪則相反[18-19]。本研究未發(fā)現(xiàn)絕經后女性脂肪與BMD之間的相關性,可能與測量方法、研究對象及樣本量有關。
PhA可以作為疾病的預后和伴隨OP發(fā)展的潛在解釋[20],與BMD相關,且獨立于年齡、性別之外[8]。骨骼含有營養(yǎng)分子和代謝產物擴散所必需的水分。骨基質是由有機質和無機礦物質組成的復合物。其中膠原基質占有機質的90%。Sierpowska等[21]研究發(fā)現(xiàn),骨成分,尤其是在水相中自由移動的離子和有機骨基質中的結合電荷,影響電學和介電參數。Liu等[22]研究發(fā)現(xiàn)小梁骨中的膠原基質結合水質子密度與BMD有較強的相關性。PhA與BMD的相關性可能與骨骼中含有的水分和有機質有關。本研究結果顯示,PhA與腰椎vBMD呈正相關,多重線性回歸顯示PhA是腰椎vBMD的影響因素。推測絕經后女性出現(xiàn)BMD下降時,也伴隨著骨骼中水分以及有機質的減少,從而影響了PhA。本研究進一步繪制了ROC曲線,發(fā)現(xiàn)PhA低于4.65°時,絕經后女性可能存在發(fā)生OP的風險。目前關于PhA預測OP發(fā)生的最佳截斷值的相關研究較少,還需進行更多的研究進一步加以證實。本研究可能存在一定的局限性,單中心橫斷面研究,樣本量偏少,可能存在選擇偏倚,且只觀察了PhA與腰椎vBMD及人體成分的關系,未觀察其他部位的骨密度。
PhA與絕經后女性腰椎vBMD及肌肉組織密切相關。目前BIA檢查已廣泛應用于人群的健康體檢,低PhA可能是絕經后女性發(fā)生OP的預測因素,關注PhA有助于早期識別BMD的變化,并及時采取措施預防絕經后女性發(fā)生OP的風險及不良結局。