腰椎间盘突出对绝经后妇女骨密度的影响分析

马海珍 祝华 陈娟 叶云金 葛继荣,*

1.福建中医药大学，福建 福州 350122 2.福建省中医药研究院，福建 福州 350003

骨质疏松症(osteoporosis，OP)是以骨量减少，骨质量受损及骨强度降低，导致骨脆性增加、易发生骨折为特征的全身代谢障碍性骨病。绝经后骨质疏松是原发性I型骨质疏松，其发病原因与内分泌因素、遗传因素、营养状况、物理因素、生活方式及心理状况等因素密切相关，雌激素缺乏引起骨的吸收和重建平衡失调是导致I型骨质疏松发生的主要原因[1]。骨质疏松是腰椎间盘突出的高危因素，已有很多相关文献研究[2-3]，但腰椎间盘突出对骨质疏松影响的相关文献报道还很少，并且在这些相关的文献研究中忽略了其他因素可能对结果产生的影响。笔者根据临床收集的病例综合多方面因素探讨腰椎间盘突出与绝经后妇女腰椎、股骨颈、Ward’s三角和大转子4个部位骨密度(bone mineral density，BMD)的关系，阐述腰椎间盘突出与骨密度的相关性，并对其产生的机制作初步探讨。

1 材料与方法

1.1 临床资料

2013年5月至2016年10月随机选择582名福建省中医药研究院综合门诊部骨质疏松基因证候研究室的绝经后妇女进行问卷调查。排除标准：①有严重的腰部外伤手术病史；②继发性骨质疏松症者，如糖尿病、类风湿、甲亢及恶性肿瘤等疾病；③患有影响骨代谢疾病及长期服用影响骨代谢药物者和激素替代疗法者。该研究征得患者知情同意，符合医学伦理学。

1.2 方法

1.2.1问卷调查：由专业的临床医师统一填写调查问卷表，内容包括年龄、身高、体重、绝经年龄、绝经年限(现在年龄-绝经年龄)、月经初潮、职业性质、体质量指数(body mass index，BMI)、怀孕次数、喝牛奶(>200 mL、无喝牛奶)、日光照射、运动时间、骨质疏松认识、补钙、腰椎间盘突出情况等。

1.2.2骨密度测定：法国MEDILINK公司Osteocore型双能X线骨密度仪(精度<1%，质控变异系数为0.65)检测受选者腰椎正位(L2～4)、左股骨颈、Ward’s三角区和大转子骨密度(g/cm2)。

1.3 诊断标准

骨质疏松症诊断标准参照中国人骨质疏松症诊断标准专家共识[4]：T值低于峰值骨量2个标准差(-2.0SD)，或骨量下降25%作为诊断标准。腰椎间盘突出诊断标准依据医学影像学CT或MRI征象[5]。

1.4 统计方法

2 结果

在582名绝经后妇女中，腰椎间盘突出有133名(22.9%)，无腰椎间盘突出的有449名(77.1%)。用Pearson或Spearman分析统计学方法对年龄、身高、体重、绝经年龄、绝经年限、腰椎间盘突出等因素进行相关性分析，腰椎间盘突出、日光照射、认识与腰椎椎体骨密度具有相关性，与髋骨的骨密度无相关性；身高、体重、BMI、绝经年限、年龄等因素与腰椎椎体、髋部BMD都具有相关性，见表1。腰椎间盘突出组与腰椎间盘无突出组的一般资料比较，日光照射、腰椎BMD差异有统计学意义，见表2。采用协方差分析做进一步数据校正，以4个部位的骨密度为因变量，日光照射为协变量，腰椎间盘突出为变量，排除日光照射影响因素后，腰椎间盘突出对腰椎骨密度的差异有统计学意义(F=3.968，P=0.047)，对股骨颈、Ward’s三角区、大转子骨密度影响差异无统计学意义，见表3。腰椎间盘突出组的OP患病率为55.6%，腰椎间盘无突出组的OP患病率为43.7%，两组比较差异有统计学意义(P=0.015)。

注：数值为Pearson或Spearman相关系数r，括号内为P值，**P<0.01，*P<0.05。

续表1 不同部位骨密度与影响因素的相关性分析Continued Table 1 Correlation between BMD and influencing factors at different parts

注：数值为Pearson或Spearman相关系数r，括号内为P值，**P<0.01，*P<0.05。

表2 两组绝经后妇女一般资料比较Table 2 Comparison of general data between the two groups of postmenopausal women

续表2 两组绝经后妇女一般资料比较Continued Table 2 Comparison of general data between the two groups of postmenopausal women

续表2 两组绝经后妇女一般资料比较 Continued Table 2 Comparison of general data between the two groups of postmenopausal women

表3 不同部位骨密度的协方差分析Table 3 Covariance analysis of bone mineral density at different parts of the two groups

3 讨论

有研究发现，腰椎间盘突出症患者的椎体骨密度明显降低[6]。椎间盘由髓核、纤维环、软骨板等组成，腰椎间盘突出症(lambar disc herniation，LDH)是因椎间盘发生退行性变，纤维环破裂，导致髓核突出，刺激和压迫神经根及马尾神经所表现的一种临床综合征。腰椎体中部位于向心性凹陷的皮质骨与轴心致密松质骨间的横行骨小梁呈90度交叉对椎体承担压缩载荷有动力性强化作用，这种生物力学因素对椎体生长板有着重要的影响[7]，髓核的主要作用是抵制和重新分配压力负荷，而纤维环的主要作用是抵制张力[8]，在腰椎间盘退变及破裂时能够改变应力分布和传递负荷[9]。椎间盘的突出导致椎体的生物力学发生变化，而力的变化能够导致椎体不同骨细胞产生变化。有文献报道病理过载能够促进破骨细胞的形成，不同牵张应变力对分化初期破骨前体细胞和已分化出破骨细胞的破骨前体细胞的破骨分化和功能状态的影响有明显差异[10-11]。同样的应力变化对成骨细胞也会产生影响，适当的张力能够促进成骨细胞的分化，过高的牵张力则会导致成骨细胞活力降低[12]。骨的正常生长代谢是成骨细胞的成骨作用和破骨细胞的骨吸收作用之间的动态平衡过程[13]，一定的机械力刺激可改善机体骨质疏松骨强度和降低骨折发生率[14]。腰椎间盘突出使腰椎椎体的内部机械力学发生改变，从而影响成骨细胞和破骨细胞的动态平衡[15]，同时LDH患者因为神经压迫引起的活动受限和强迫体位而产生的力学效应同样也会对骨细胞产生影响。

椎间盘是一个无血管组织，其代谢和营养主要靠周围血管通过软骨终板的扩散、渗透来完成的，当纤维环破坏，髓核突出，营养来源匮乏，导致髓核细胞变性坏死，主要的组织学变化表现为水肿、椎间盘突破至软骨终板、纤维环血管化、软骨化生、炎症以及坏死等[16-17]。有研究表明突出髓核边缘有新生血管出现，并且在突出的椎间盘组织中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)表达增高[18]，VEGF能够同时对成骨细胞和破骨细胞产生作用，在骨代谢中具有重要的作用[19]，它与骨质疏松具有密切的关系。由于髓核突出而导致局部炎症浸润，产生大量炎症因子如肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)、白介素(HL-1、HL6)等[20]，这些炎症因子聚集在局部能够影响周围椎体的骨细胞。有研究显示当雌激素水平降低时，体内IL-6、TNF-α水平升高，促进破骨细胞的增殖、分化、融合，促进骨的吸收而导致骨质疏松的发生[21]。

由于骨质疏松症的影响因素有很多，把收集的临床病例资料根据有无腰椎间盘突出分为腰椎间盘突出组和腰椎间盘无突出组，通过分析比较两组与骨质疏松症影响密切相关的因素，如年龄、体重、身高，绝经年龄、喝牛奶等，对两组比较有差异性的因素采用协方差分析，排除混杂因素，从而得出腰椎间盘突出对骨密度的影响，即：腰椎间盘无突出组的腰椎骨密度明显高于腰椎间盘突出组，差异有统计学意义(P<0.05)；腰椎间盘突出组患骨质疏松病的比例明显多于腰椎间盘无突出组(55.6%>43.7%),用SPSS统计软件χ2双侧显著性检验，二者差异有统计学意义(P=0.015)。腰椎间盘突出能够引起腰椎椎体的骨流失，增加绝经后妇女患骨质疏松病的风险，但腰椎间盘突出而导致骨质疏松发生的具体机制还有待研究。