高 萌，劉興利，宋 巍，呂 梁，王 罡

（云南省第一人民醫(yī)院/昆明理工大學附屬醫(yī)院放射科，云南 昆明 650032）

骨折是骨質(zhì)疏松最常見的并發(fā)癥，好發(fā)于老年人，其中髖部骨折因其較高的發(fā)病率、致死率和高昂的經(jīng)濟成本[1]，已逐步成為全球重大的公共衛(wèi)生問題。昆明地處高原，特殊的環(huán)境因素加之中老年人群對疾病的認知較少，使得骨質(zhì)疏松性骨折的防治面臨巨大挑戰(zhàn)。

骨密度（bone mineral density，BMD）是骨強度的重要標志，與骨折密切相關(guān)，髖部BMD 的減低[2]及形態(tài)結(jié)構(gòu)的差異[3]能夠一定程度上預測髖部骨折風險。絕大部分骨質(zhì)疏松性骨折都發(fā)生于跌倒后，因此與跌倒相關(guān)的肌肉參數(shù)及軀體功能水平也被很多學者用于探討和骨折的關(guān)系[4-5]。盡管骨折患者骨量流失和肌肉減少情況常同時發(fā)生[6]，但BMD 與肌肉性質(zhì)和功能的直接關(guān)系仍不清楚。明確髖部不同位置BMD 與肌肉參數(shù)和軀體功能的相關(guān)性對于髖部骨折高危人群早期預測具有非常重大的意義，目前未見針對昆明地區(qū)中老年人群的相關(guān)研究報道。

定量CT（quantitative CT，QCT）在髖部BMD測量、肌肉定量分析等方面已得到廣泛應用。5次坐立實驗（five-times sit-to-stand test，F(xiàn)TSST）作為測量下肢肌肉力量的功能測試可信度較高[7]。因此，本研究采用QCT 測量昆明地區(qū)中老年人群髖部不同部位的體積BMD，首次探討其與肌肉參數(shù)及FTSST 時間的相關(guān)性，為臨床診療提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究對象

本研究納入2021 年5 月至 2022 年4 月于云南省第一人民醫(yī)院放射科自愿接受FTSST 測試及髖部QCT 掃描的50 歲以上中老年志愿者，所有志愿者均定居在昆明地區(qū)超過10 a。以 10 歲為 1個年齡層，按照不同性別，將男、女志愿者各分為 3 組（50～59 歲，60～69 歲，70 歲及以上）。排除標準包括：（1）不能獨立行動；（2）惡性腫瘤病史或嚴重的系統(tǒng)性、代謝性疾??；（3）腰椎、髖關(guān)節(jié)畸形或測量部位有金屬植入物；（4）服用糖皮質(zhì)激素類藥物。本研究經(jīng)云南省第一人民醫(yī)院倫理委員會審核通過（KHLL2021-KY056），所有志愿者均簽署知情同意書。

1.2 FTSST

對符合要求的志愿者進行FTSST 測試，具體操作為：志愿者采取雙手交叉扶肩的姿勢，在記錄員發(fā)出“開始”指令同時以最快的速度從椅子上起立坐下，連續(xù)5 次，直到最后1 次完成起坐動作為止，記錄所需時間。根據(jù)亞洲肌少癥工作小 組（asian working group for sarcopenia，AWGS）2019 年發(fā)布的肌少癥共識[8]，按照不同性別，將男、女志愿者各分為FTSST 時間≥12 s（陽性組）及 <12 s（陰性組）2 組。檢測前記錄志愿者的身高、體重，并計算體重指數(shù)（body mass index，BMI）。

1.3 QCT 掃描及髖部BMD 測量

采用SOMATOM Force 雙源 CT 機進行髖部掃描，將 Mindways 公司的QCT 體模置于志愿者的髖部下方。掃描范圍：髖臼頂上1cm 到大腿中段。掃描參數(shù)：電壓 120 kV、層 厚 1.0 mm、掃描野460 mm、床高 143 cm，標準算法重建。將 CT 容積數(shù)據(jù)上傳至QCT PRO 工作站，使用軟件的髖關(guān)節(jié)分析模塊，測得左髖關(guān)節(jié)各部位的體積BMD，本研究主要納入全髖關(guān)節(jié)（total hip，TH）、股骨頸（femoral neck，F(xiàn)N）、轉(zhuǎn)子間（intertrochanter，IT）3 個感興趣區(qū)（region of interest，ROI），見圖1A。

圖1 髖部骨密度BMD 及肌肉參數(shù)測量Fig.1 Measurement of hip bone density (BMD) and muscle parameters

1.4 髖部肌肉測量

采用Pixmeo 公司OsiriX 軟件的工作站測量志愿者左側(cè)臀大肌、臀中小肌和大腿中段肌肉的密度及面積，截面位置依次為股骨近端的大轉(zhuǎn)子水平、第三骶椎水平、股骨小轉(zhuǎn)子下方3 cm 水平，參照文獻[9]進行具體的肌肉勾畫與測量，見圖1B～圖1D。

1.5 統(tǒng)計學處理

所得數(shù)據(jù)采用 SPSS 26.0 進行整理分析，符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差（）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗。指標之間的相關(guān)性采用Pearson 相關(guān)分析，校正年齡及BMI 后進行偏相關(guān)分析。P<0.05 為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 研究對象的基本情況

本次研究共招募志愿者531 人，其中男性161 人，女性370 人，年齡范圍在50～93 歲，研究人群一般資料見表1。

表1 研究人群一般資料特征（）Tab.1 General data characteristics of the study population（）

表1 研究人群一般資料特征（）Tab.1 General data characteristics of the study population（）

*P < 0.05。

2.2 不同F(xiàn)TSST 時間組髖部BMD 比較

所有志愿者均能獨立完成FTSST 測試。男性FTSST 陽性組及陰性組髖部各部位BMD 間差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）；女性FTSST 陽性組髖部各部位BMD 較陰性組更低（P<0.001），見表2。

表2 不同F(xiàn)TSST 時間組髖部BMD 比較（）Tab.2 Comparison of hip BMD in different FTSST time groups（）

表2 不同F(xiàn)TSST 時間組髖部BMD 比較（）Tab.2 Comparison of hip BMD in different FTSST time groups（）

*P < 0.05。

2.3 髖部BMD 與肌肉密度及面積的相關(guān)性

男性50～59 歲及60～69 歲年齡組中，F(xiàn)N BMD 與臀中小肌密度呈正相關(guān)，校正年齡及BMI后兩者仍具相關(guān)性（P<0.05）。60～69 歲年齡組IT BMD 與臀中小肌密度呈正相關(guān)，校正后無相關(guān)性。70 歲及以上年齡組校正后TH BMD、FN BMD 及IT BMD 均與臀中小肌密度呈較強的正相關(guān)（P<0.05），IT BMD 與大腿中段肌肉密度也具有較高的相關(guān)性（P<0.05）。各年齡分層中髖部各部位BMD 與臀大肌密度無關(guān)（P>0.05），見表3。

表3 男性組髖部BMD 與肌肉參數(shù)相關(guān)性分析及控制年齡、BMI 后偏相關(guān)分析Tab.3 Correlation analysis and partial correlations analysis after control for age and BMI between hip BMD and muscle parameters in male groups

對于女性志愿者，50～59 歲年齡組校正年齡及BMI 后，TH BMD、IT BMD 與臀大肌、臀中小肌及大腿中段肌肉密度成弱相關(guān)，F(xiàn)N BMD 僅與臀中小肌密度成弱相關(guān)。60～69 歲年齡組校正后僅可見TH BMD 與臀中小肌密度成弱相關(guān)。70 歲及以上年齡組髖部各部位BMD 與肌肉密度均無關(guān)（P>0.05），見表4。

表4 女性組髖部BMD 與肌肉參數(shù)相關(guān)性分析及控制年齡、BMI 后偏相關(guān)分析Tab.4 Correlation analysis and partial correlations analysis after control for age and BMI between hip BMD and muscle parameters in female groups

男性50～59 歲年齡組FN BMD 與臀中小肌面積呈負相關(guān)，校正年齡及BMI 后，相關(guān)性更顯著（P<0.01）；TH BMD 與臀中小肌面積校正后也顯示出相關(guān)性（P<0.05）。60～69 歲年齡組各部位BMD 均與大腿中段肌肉面積相關(guān)，但校正后均無相關(guān)性（P>0.05）。70 歲及以上年齡組髖部各部位BMD 與肌肉面積均無關(guān)（P>0.05）。女性50～59 歲及60～69 歲年齡組表現(xiàn)出相關(guān)性的髖部BMD 及肌肉面積在校正年齡及BMI 后均無相關(guān)性顯示，僅在70 歲及以上年齡組校正后發(fā)現(xiàn)TH BMD、IT BMD 與臀大肌面積呈明顯負相關(guān)（P<0.05），見表3、表4。

3 討論

隨著人口老齡化進程的加快，髖部骨折的發(fā)病率逐年攀升，肌少癥與骨脆性增加均與髖部骨折有關(guān)。基于QCT 測量髖部體積BMD，能夠清楚地劃分不同ROI 的解剖位置，展示相應部位骨量的空間分布情況，相較于面積BMD 而言，基本不受身高的影響，能更加合理預測脆性骨折的風險[10]。本研究選擇臨床中最常見的髖部骨折類型（即股骨頸骨折、股骨轉(zhuǎn)子間骨折）相應部位放置ROI，明確髖部不同位置體積BMD 與肌肉參數(shù)及軀體功能的相關(guān)性，具有較高的臨床應用價值。

FTSST 是基于軀體功能的臨床測試，常用于評估老年人下肢力量和平衡功能，它易于操作，不需要專門的設備及場地，Zanker 等[11]已證明FTSST 是跌倒發(fā)生的最重要的預測因素。AWGS-2019 年肌少癥共識中也將FTSST 列為評價軀體功能的獨立項目[8]。本次研究發(fā)現(xiàn)昆明地區(qū)中老年人群普遍能夠較好的完成FTSST 測試，可能與其日常生活方式有關(guān)。Cheng 等[12]證明快走運動和一定的日照量可增加 BMD 并縮短FTSST 時間。昆明地區(qū)日照量豐富，標準光照下年平均日照時間為4 h/d[13]。針對昆明地區(qū)中老年人群FTSST測試可能需要新的標準進行衡量，將12 s 作為臨界值的合理性有待進一步探究。本次研究發(fā)現(xiàn)不同性別FTSST 陽性組的髖部BMD 均低于陰性組，但僅女性組中差異具有統(tǒng)計學意義，表明女性髖部肌肉力量的降低更容易引發(fā)骨量丟失。有研究顯示FTSST 時間隨年齡的增大而增加，老年女性在FTSST 中比老年男性表現(xiàn)更差[14]。本研究高齡志愿者相對較少，陽性志愿者所占比例較低，對統(tǒng)計結(jié)果造成一定影響。因此，F(xiàn)TSST 與BMD 的關(guān)系仍需要進一步討論。

本次研究發(fā)現(xiàn)臀中小肌肌肉密度在多個性別、年齡分層中，與髖關(guān)節(jié)不同部位BMD 均有較強的相關(guān)性，尤其在男性各年齡分層中均與FN BMD 成正相關(guān)，說明臀中小肌密度的增高在起到機械保護作用的同時，能夠提高髖部骨強度，從而降低骨折風險，在已有的文獻中未見類似報道。男性70 歲及以上年齡組IT BMD 與大腿中段肌肉密度也具有較高的相關(guān)性，可能與解剖位置有關(guān)。研究還發(fā)現(xiàn)在偏相關(guān)分析中僅70 歲及以上女性組臀大肌面積與TH BMD 及IT BMD 呈較強負相關(guān)，證明髖部肌肉面積更容易受到年齡和BMI 的影響。有研究[15]表明臀大肌和大腿肌肉大小與股骨近端體積BMD 呈正相關(guān)，這與筆者部分分層結(jié)果并不一致。骨骼與肌肉的相互作用受到機械力學、遺傳基因、炎癥及內(nèi)分泌等多方因素的調(diào)控[16]，昆明高海拔所導致的缺氧環(huán)境[9]對骨骼、肌肉性質(zhì)均產(chǎn)生影響，可能導致結(jié)果的差異。

本研究也存在一定的局限性。首先，研究目前僅對髖部BMD 與肌肉參數(shù)進行初步探討，沒有髖部不同類型骨折的患者參數(shù)作為應證；其次，本研究納入的高齡志愿者較少，統(tǒng)計數(shù)據(jù)存在一定的偏差。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)女性FTSST 陽性組髖部各部位BMD 較陰性組更低。臀中小肌肌肉密度一定程度上能夠作為昆明地區(qū)中老年男性股骨頸骨強度的預測指標。