摘要:目的 分析血清肌酐(Cr)、血紅蛋白(HGB)及體質(zhì)量指數(shù)(BMI)與西藏地區(qū)藏族中老年居民骨質(zhì)疏松癥的關(guān)系以及對骨質(zhì)疏松癥的預(yù)測價(jià)值。方法 于2021年11月至2023年8月間,采取多階段隨機(jī)整群抽樣的方法,在西藏阿里地區(qū)(普蘭縣、札達(dá)縣、日土縣、改則縣)、那曲市(那曲縣、尼瑪縣、安多縣、雙湖縣、班戈縣)、山南市(隆子縣)、拉薩市(尼木縣)采集564名藏族中老年居民的人口學(xué)、血液指標(biāo)及骨密度等信息。按其是否患有骨質(zhì)疏松分為骨質(zhì)疏松組(90例)及非骨質(zhì)疏松組(474例)。采用Pearson相關(guān)法分析骨密度(bone mineral density,BMD)與各變量的相關(guān)性。采用二元Logistic回歸分析藏族中老年居民骨質(zhì)疏松癥的相關(guān)影響因素,構(gòu)建預(yù)測骨質(zhì)疏松的高風(fēng)險(xiǎn)因素回歸方程模型,使用Hosmer-Lemeshow檢驗(yàn)?zāi)P偷臄M合度。采用受試者工作特征(receive operating characteristic,ROC)曲線評估血清Cr、HGB和BMI聯(lián)合檢測對西藏地區(qū)藏族中老年居民骨質(zhì)疏松的預(yù)測效能。結(jié)果 女性骨質(zhì)疏松患病率高于男性。骨質(zhì)疏松組身高、體質(zhì)量、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、尿素氮、尿酸、總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白膽固醇、同型半胱氨酸、血清Cr、HGB、BMI水平顯著降低(P<0.05)。相關(guān)性分析結(jié)果顯示,年齡與BMD呈負(fù)相關(guān),體質(zhì)量、血清Cr、HGB、BMI與BMD呈正相關(guān)(P<0.05)。多因素二元Logistic結(jié)果顯示,年齡(OR=1.085)、血清Cr(OR=0.891)、BMI(OR=0.475)、HGB(OR=0.966)是發(fā)生骨質(zhì)疏松癥的影響因素(P<0.05)。建立預(yù)測骨質(zhì)疏松癥患病風(fēng)險(xiǎn)的Logit(P)模型=6.265+0.086×年齡+(-0.109×Cr)+(-0.020×HGB)+(-0.213×BMI)。該模型ROC曲線下面積為0.932,靈敏度為88.9%,特異度為82.5%。Hosmer-Lemeshow檢驗(yàn)?zāi)P偷臄M合度良好(P=0.960),根據(jù)Logit(P)模型可計(jì)算L評分=-29.413+(-0.404×年齡)+0.512×Cr+0.094×HGB+BMI,當(dāng)L評分>8.9時(shí),可診斷該患者患病。結(jié)論 西藏地區(qū)藏族中老年居民隨增齡,血清Cr、HGB和BMI均降低是骨質(zhì)疏松發(fā)生的危險(xiǎn)因素;年齡與BMD呈負(fù)相關(guān),血清Cr、HGB、BMI與BMD呈正相關(guān);年齡、血清Cr、HGB和BMI聯(lián)合構(gòu)建模型可顯著提高西藏地區(qū)藏族中老年骨質(zhì)疏松癥的診斷效能。
關(guān)鍵詞:西藏地區(qū);中老年藏族居民;骨質(zhì)疏松;預(yù)測價(jià)值
中圖分類號:R681.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
DOI:10.7652/jdyxb202406020
收稿日期:2024-04-24 修回日期:2024-08-21
基金項(xiàng)目:中央財(cái)政支持地方高校改革發(fā)展專項(xiàng)資金(No. 00060585,No. 00060695/051)和西藏自治區(qū)高層次人才引進(jìn)資助項(xiàng)目(No. 18080273)
Supported by the Central Government Special Funds for the Reform and Development of Local Universities (No. 00060585, No. 00060695/051) and Funding Programme for the Introduction of High-level Talents in Tibet Autonomous Region (No. 18080273)
通信作者:熊海,教授.E-mail:xhxysq@126.com
網(wǎng)絡(luò)出版地址:https://link.cnki.net/urlid/61.1399.R.20240904.1715.002 (2024-09-05)
Correlation of serum creatinine, hemoglobin and BMI with osteoporosis and its predictive value in middle-aged and elderly Tibetan residents in Xizang
DING Kangzhi1, WANG Peng1, ZHANG Jing1,2, ZHANG Yufei1, XIONG Hai1
(1. Medical College of Tibet University, Lhasa 850000;2. Department of Laboratory, West China School of Public Health/West China Fourth Hospital, Sichuan University, Chengdu 610041, China)
ABSTRACT: Objective To analyze the correlation of serum creatinine (Cr), hemoglobin (HGB) and body mass index (BMI) with osteoporosis in middle-aged and elderly Tibetan residents in Xizang and its predictive value for osteoporosis. Methods Between November 2021 and August 2023, using multistage random cluster sampling method information on demographics, we collected blood indices and bone mineral density from 564 middle-aged and elderly Tibetan residents in Ali (Pulan, Zada, Ritu, and Rezhe counties), Nagchu (Nagchu, Nyima, Amdo, Shuanghu, and Bango counties), Shannan (Lunzi county), and Lhasa (Nimu county), Tibetan regions. They were divided into osteoporosis group (90 cases) and non-osteoporosis group (474 cases) according to whether they suffered from osteoporosis or not. Pearson correlation method was used to analyze the correlation between bone mineral density (BMD) and each variable. Binary Logistic regression was used to analyze the related influencing factors of osteoporosis in middle-aged and elderly Tibetan residents, and the regression equation model of predicting the risk factors of osteoporosis was constructed. The fitting degree of the model was tested by Hosmer-Lemeshow test model. Receiver operating characteristic (ROC) curve was used to evaluate the predictive efficacy of serum Cr, HGB and BMI combined tests on osteoporosis in middle-aged and elderly Tibetan residents in Xizang. Results The prevalence of osteoporosis was higher in females than in males. Among the osteoporosis group, height and weight, alanine aminotransferase, glutamine aminotransferase, urea nitrogen, uric acid, total cholesterol, triglyceride, low-density lipoprotein cholesterol, homocysteine, serum Cr, HGB and BMI were significantly lower (Plt;0.05). Correlation analysis showed that age was negatively correlated with BMD, while body weight, serum Cr, HGB and BMI were positively correlated with BMD (Plt;0.05). Multivariate binary Logistic results showed that age (OR=1.085), serum Cr (OR=0.891), BMI (OR=0.475), and HGB (OR=0.966) were the influencing factors for the occurrence of osteoporosis (Plt;0.05). To establish a prediction model for the risk of osteoporosis, Logit(P)=6.265+0.086×age +(-0.109×Cr)+(-0.020×HGB)+(-0.213×BMI). The area under the ROC curve was 0.932, the sensitivity was 88.9%, and the specificity was 82.5%. Hosmer-Lemeshow test model had a good fit (P=0.960). According to Logit(P) model, L score=-29.413+(-0.404×age)+0.512×Cr+0.094×HGB+BMI could be calculated. When L score gt;8.9, the patient could be diagnosed with the disease. Conclusion The decrease in serum Cr, HGB and BMI is a risk factor for osteoporosis in Tibetan aged residents. Age was negatively correlated with BMD, while serum Cr, HGB and BMI were positively correlated with BMD. The combined model of age, serum Cr, HGB and BMI can significantly improve the diagnostic efficiency of osteoporosis in the elderly Tibetans in Xizang.
KEY WORDS: Xizang region; middle-aged and elderly Tibetan residents; osteoporosis; predictive value
骨質(zhì)疏松(osteoporosis,OP)是一種全身性骨骼疾病,是以骨量減少和骨組織微細(xì)結(jié)構(gòu)受損為主要病變特點(diǎn),繼而增加骨的脆性和骨折易感性,嚴(yán)重影響中老年人群生活質(zhì)量[1]。OP可以發(fā)生于任何年齡段,最常見于絕經(jīng)后女性及中老年男性。據(jù)2018年全國OP流行病學(xué)調(diào)查研究顯示,50歲以上人群OP患病率為19.2%,60歲以上人群OP患病率為32%,且隨著年齡的增加而逐步增高[2]。西藏地處平均4 000米以上的高海拔地區(qū),高寒、低壓、低氧、干燥等惡劣自然環(huán)境和生活環(huán)境會對人體骨質(zhì)產(chǎn)生一定影響[3]。既往人口調(diào)查發(fā)現(xiàn),2020年西藏總?cè)丝跀?shù)量攀升至364.8萬人,其中60歲以上人口占總?cè)丝?.52%,老年人口增長速度大于總?cè)丝谠鲩L速度[4]。因此,在西藏地區(qū)開展中老年居民OP篩查尤為重要。
由于該地區(qū)醫(yī)療條件的限制,診斷OP的雙能X射線骨密度儀無法在基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)普及推廣,因此尋找更快速、簡便、有效的血清標(biāo)志物以檢測OP癥的策略越來越受到關(guān)注。血清肌酐(creatinine,Cr)是人體肌肉的代謝產(chǎn)物,在肌肉中肌酸可以生成肌酐,釋放入血后經(jīng)腎臟由尿排出[5]。血紅蛋白(hemoglobin,HGB)在體內(nèi)將吸入肺部氧氣運(yùn)送至全身各個(gè)組織和器官,HGB水平降低(男性<120 g/L,女性<110 g/L)是診斷貧血的重要指標(biāo)之一,近年來研究發(fā)現(xiàn),貧血與OP之間存在相關(guān)性[6-7]。體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)即體質(zhì)量除以身高的平方,是評估身體肥胖常用的方法,研究發(fā)現(xiàn)BMI與骨密度(bone mineral density,BMD)具有相關(guān)性[8]。本研究旨在探討血清Cr、HGB、BMI與BMD之間的相關(guān)性以及三者聯(lián)合檢測對OP風(fēng)險(xiǎn)評估的應(yīng)用價(jià)值,為西藏地區(qū)藏族中老年居民OP高危人群早期篩查、識別、診斷和治療提供科學(xué)依據(jù)。
1 對象與方法
1.1 調(diào)查對象
2021年11月至2023年8月間,采取多階段隨機(jī)整群抽樣方法,從西藏阿里地區(qū)、那曲市、山南市和拉薩市隨機(jī)抽取縣城,包括札達(dá)縣、普蘭縣、日土縣、改則縣、尼瑪縣、班戈縣、隆子縣、安多縣、雙湖縣、尼木縣,從每個(gè)縣隨機(jī)抽取2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),再從鄉(xiāng)鎮(zhèn)分別隨機(jī)抽取2個(gè)行政村,隨機(jī)抽取村民進(jìn)行問卷調(diào)查及體格檢查。最終抽取符合條件的564名中老年藏族居民納入調(diào)查,其中男性246人,女性318人。納入標(biāo)準(zhǔn):①在西藏居住超過6個(gè)月藏族居民;②年齡45~80歲;③數(shù)據(jù)完整無缺失。排除標(biāo)準(zhǔn):①尺橈骨手術(shù)、骨折;②近期服用影響骨代謝藥物如降鈣素等;③具有嚴(yán)重的肝腎功能不全、骨腫瘤及骨關(guān)節(jié)疾??;④患有影響骨代謝的疾病如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、惡性腫瘤、血液系統(tǒng)疾病等;⑤精神疾病患者。本研究得到西藏大學(xué)醫(yī)學(xué)倫理委員會審批通過。所有調(diào)查對象均簽署知情同意書。
1.2 資料收集和血液指標(biāo)測定
由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的工作人員對調(diào)查對象進(jìn)行一般資料的收集,包括身高、體質(zhì)量、血糖、血氧、血壓等測量,并計(jì)算BMI。
由專業(yè)人員采集調(diào)查對象晨起空腹靜脈血5 mL,靜止2 h后3 000 r/min離心15 min,分離血清后分別送至西藏自治區(qū)藏醫(yī)院和西藏自治區(qū)人民醫(yī)院進(jìn)行檢測。其中血常規(guī)指標(biāo)(包括HGB)使用血液分析儀(BC-6000)進(jìn)行檢測。血生化指標(biāo)使用全自動生化分析儀(日立7600型)進(jìn)行檢測,包括谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、尿素氮、尿酸、Cr、總蛋白、總膽固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、同型半胱氨酸。
1.3 BMD測定
由受過專門培訓(xùn)的工作人員用AKDX-09W-I雙能X射線BMD測定儀測定所有調(diào)查對象左側(cè)橈骨BMD,記錄測量值、骨峰值、T值、Z值、年齡組值。OP分級的診斷依據(jù):T值≥-1為正常,-2.5<T值<-1為骨量減少,T值≤-2.5為OP。本研究根據(jù)WHO診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分組,將檢測部位T值≤-2.5的研究對象診斷為OP,納入OP組;將T值>-2.5的研究對象診斷為非OP[9],納入非OP組。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 22.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用中位數(shù)和四分位數(shù)[M(P25,P75)]表示,組間比較用秩和檢驗(yàn)(Mann-Whitney U);計(jì)數(shù)資料用n(%)表示,組間比較用卡方檢驗(yàn)。采用Pearson相關(guān)法對BMD和各變量進(jìn)行相關(guān)性分析。采用多因素二元Logistic回歸法,構(gòu)建預(yù)測OP的高風(fēng)險(xiǎn)因素回歸方程模型,使用Hosmer-Lemeshow檢驗(yàn)?zāi)P偷臄M合度。采用受試者工作特征(ROC)曲線,評估模型的預(yù)測效能。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié) 果
2.1 調(diào)查對象的一般資料情況
共納入調(diào)查對象564名,其中OP組患者90例,占總?cè)藬?shù)16%,平均患病年齡63歲,女性患病率較高。OP組身高、體質(zhì)量、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、尿素氮、尿酸、總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白膽固醇、同型半胱氨酸、血清Cr、HGB、BMI水平顯著降低(P<0.05,表1)。
符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用±s表示,不符合正態(tài)分布用M(P25,P75)表示。
2.2 BMD與各變量相關(guān)性分析
相關(guān)性分析結(jié)果顯示,年齡與BMD呈負(fù)相關(guān),體質(zhì)量、血清Cr、HGB、BMI與BMD呈正相關(guān)(P<0.05),由于身高、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、尿酸、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇雖有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但相關(guān)系數(shù)極弱,實(shí)際意義不大,故作排除(表2)。
2.3 多因素二元Logistic回歸分析
以是否患有OP癥為因變量(0=BMD正常,1=OP);以單因素二元Logistic有意義指標(biāo)(P<0.001)作為自變量進(jìn)行多因素二元Logistic回歸分析。結(jié)果顯示,年齡升高(OR=1.085)、血清Cr降低(OR=0.891)、HGB降低(OR=0.966)、BMI降低(OR=0.475)是發(fā)生OP癥的危險(xiǎn)因素(P<0.05,表3)。構(gòu)建模型為Logit(P)=6.265+0.086×年齡+(-0.109×Cr)+(-0.020×HGB)+(-0.213×BMI)。
2.4 血清Cr、HGB、BMI聯(lián)合檢測骨質(zhì)疏松的ROC曲線分析
ROC曲線顯示,年齡、血清Cr、HGB、BMI預(yù)測OP的曲線下面積(the area under the curve,AUC)依次為:0.702、0.869、0.726、0.768;當(dāng)血清Cr截?cái)嘀禐?8.65 μmol/L時(shí),其敏感度為93.3%,特異度為70.3%;血清Cr+HGB+BMI聯(lián)合預(yù)測OP癥的AUC值為0.913,靈敏度為85.6%,特異度為83.5%;Logit(P)模型(AUC為0.932,靈敏度為88.9%,特異度為82.5%)對OP癥的診斷效能最優(yōu)(表4和圖1)。Hosmer-Lemeshow檢驗(yàn)結(jié)果(卡方=2.547,P=0.960)表明該模型具有良好的擬合度。計(jì)算得出L評分=-29.413+(-0.404×年齡)+0.512×Cr+0.094×HGB+BMI,當(dāng)L評分>8.9時(shí),可診斷該患者患病。
3 討 論
本研究結(jié)果顯示,年齡、血清Cr、HGB、BMI與OP癥發(fā)生密切相關(guān)。隨著年齡增長,身體機(jī)能及組織器官發(fā)生變化,中老年人的BMI、骨質(zhì)量會逐年下降,加上運(yùn)動逐漸減少,蛋白攝入不足,都會導(dǎo)致不同程度骨量下降[10]。
血清Cr主要是肌酸磷酸的代謝產(chǎn)物,肌酸廣泛存在于肌肉組織中,是反映身體肌肉質(zhì)量的有效指標(biāo)[11]。在蘇州地區(qū)對4 137名65歲以上中老年人群的研究中,使用雙能X射線BMD儀進(jìn)行人體BMD測量評估,結(jié)果發(fā)現(xiàn),OP組血清Cr低于非OP組,血清Cr與瘦體重之間顯著相關(guān),與本研究結(jié)果一致[12]。
目前國內(nèi)外對于單獨(dú)血清Cr與OP癥的相關(guān)研究較少,大多通過計(jì)算血清Cr與Cr/CysC以更好地反映骨骼肌質(zhì)量,Cr/CysC近期也被定義為肌肉減少癥指數(shù)。YOSHII等[13]選取日本277名絕經(jīng)后女性研究Cr/CysC對OP癥診斷標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果顯示,Cr/CysC對腰椎和股骨頸BMD有顯著影響,并且Cr/CysC和BMI可能是日本絕經(jīng)后女性O(shè)P癥的篩查指標(biāo)。血清Cr對骨骼肌的代謝作用會間接影響肌肉質(zhì)量與BMD,在骨骼肌中,血清Cr通過上調(diào)合成代謝信號通路,增加衛(wèi)星細(xì)胞數(shù)量及生長因子[14]。對于骨的形成,血清Cr可以增加胰島素生長因子Ⅰ含量,下調(diào)肌肉抑制素水平,前者可以促進(jìn)成骨細(xì)胞的生成(骨形成),后者可以促進(jìn)破骨細(xì)胞的生成(骨吸收)[15]。
較高的BMI和肌肉含量是OP癥的保護(hù)因素,有助于骨量的穩(wěn)定與維持。一項(xiàng)基于挪威43 000名年齡60~79歲人群的隊(duì)列研究,全面評估了身體成分與骨折的關(guān)系,結(jié)果顯示脂肪分布對BMD及骨折發(fā)生率具有顯著影響,低BMI可增加骨質(zhì)流失及骨折風(fēng)險(xiǎn),與本研究結(jié)果一致[16]。高BMI能夠降低OP癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),其主要原因?yàn)椋褐亓Φ拇碳た梢源龠M(jìn)骨的代謝,骨骼微細(xì)結(jié)構(gòu)改善,減少骨骼微細(xì)結(jié)構(gòu)損傷,使骨形成增加,骨流失減少[17]。但過高的BMI,在促進(jìn)骨量形成的同時(shí)會使跌倒的風(fēng)險(xiǎn)增加而導(dǎo)致骨折。國家健康和營養(yǎng)檢查調(diào)查(NHANES)對2 218名40~59歲人群研究發(fā)現(xiàn),肥胖中年人群BMI與腰椎BMD呈倒U形相關(guān),提示適當(dāng)提高BMI有利于骨骼健康,對于女性和非西班牙裔黑人則過高的BMI將導(dǎo)致BMD損失[18]。因此,通過良好的膳食飲食和運(yùn)動,特別是老年人,將BMI保持在18~24 kg/m2是最好的狀態(tài)。對于HGB影響B(tài)MD的機(jī)制可能是缺氧,HGB主要承擔(dān)全身各個(gè)組織和器官運(yùn)輸氧氣的職責(zé),當(dāng)人體HGB降低時(shí),會誘導(dǎo)HIF因子升高,阻止成骨細(xì)胞的形成和分化,從而造成骨組織缺氧,導(dǎo)致骨量減少[19]。
本研究結(jié)果顯示,OP患者年齡增高,血清Cr、BMI、HGB降低是OP發(fā)生的危險(xiǎn)因素,通過ROC曲線分析,當(dāng)血清Cr最佳截?cái)嘀禐?8.6 μmol/L時(shí),其AUC=0.869,靈敏度較高(93.3%),特異度不高(70.3%)。與國內(nèi)用Cr/CysC篩選OP相比(AUC=0.697,靈敏度67.1%、特異度64.3%)[5],西藏地區(qū)用血清Cr診斷OP癥的效果較好。本研究中,當(dāng)BMI最佳截?cái)嘀禐?2.5 kg/m2時(shí),AUC=0.768,靈敏度為74.4%,特異度為70.5%。與國內(nèi)用BMI篩選OP癥相比(男性:最佳截?cái)嘀?2.9 kg/m2,AUC=0.736;女性:最佳截?cái)嘀?0.9 kg/m2,AUC=0.654)[20],西藏地區(qū)用BMI診斷OP癥的效果較好。本研究當(dāng)血清HGB最佳截?cái)嘀禐?50.5 g/L時(shí),AUC=0.726,靈敏度53.3%,特異度84.4%,其AUC和靈敏度較低,目前國內(nèi)對于HGB預(yù)測OP研究較少,無法進(jìn)行對比。年齡、血清Cr、BMI和HGB構(gòu)建的Logit(P)模型診斷效果優(yōu)于年齡、血清Cr、BMI、HGB、OSTA單獨(dú)檢測和血清Cr+HGB+BMI聯(lián)合檢測,其AUC為0.932,靈敏度為88.9%,特異度為82.5%。將Logit(P)模型進(jìn)一步簡化可計(jì)算得出L評分,當(dāng)L評分>8.9時(shí),提示該患者患病。Logit(P)模型由Hosmer-Lemeshow檢驗(yàn)(P=0.960)顯示具有良好的擬合度,表明構(gòu)建模型的合理性和科學(xué)性。本研究結(jié)果顯示,通過年齡、血清Cr、BMI和HGB所構(gòu)建模型可顯著提高西藏地區(qū)中老年居民OP癥的診斷效能。
本研究也存在一定的局限性。首先,本研究屬于橫斷面研究,無法對血清Cr、BMI、HGB與中老年居民OP癥之間的因果關(guān)系進(jìn)行具體判斷,需要更大的樣本量進(jìn)行分析。其次,本研究僅對受試居民進(jìn)行了前臂遠(yuǎn)端BMD的檢測。
綜上所述,年齡、血清Cr、BMI、HGB是西藏地區(qū)藏族中老年居民發(fā)生OP癥的影響因素。本研究中年齡、血清Cr、BMI和HGB聯(lián)合構(gòu)建預(yù)測模型對OP癥的診斷效果最好,根據(jù)患者年齡、血清Cr水平、HGB和BMI計(jì)算L評分,當(dāng)L評分>8.9時(shí)可診斷為患病患者。因此,在實(shí)際臨床工作中,對年齡、血清Cr、BMI、HGB指標(biāo)進(jìn)行聯(lián)合檢測,可以為高海拔西藏地區(qū)藏族中老年居民OP癥的預(yù)測提供有效、簡便、快速的檢測方法,值得推廣應(yīng)用。
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(編輯 國 榮)