苏州市0-6岁儿童骨密度调查及其与25羟维生素D关系研究

孔锐宋媛叶侃孟玉梅周琴

苏州市立医院儿童保健科，江苏 苏州 215002

骨密度即骨矿密度(bone mineral density，BMD) 是指单位面积骨矿物质的含量，其是评估骨钙含量、缺乏状况及其治疗效果等重要客观指标[1]。定量超声检测技术因其安全、快捷、无痛苦等优势，是目前在临床中作为评估婴幼儿骨矿物质水平的最主要手段。儿童期骨密度增长情况，是影响成年期获得骨峰值关键因素。成年期骨峰值高会降低成年后骨质疏松性骨折发病风险。且儿童期生长发育速率快，是发生骨强度不足的高危人群[2, 3]。然而关于目前苏州市儿童骨密度水平状况和重要影响因素研究较少见。此外，目前国内外针对儿童肥胖[4]、25-(OH)D3(25羟维生素D)水平[5]与骨密度之间关系仍存在较大的争议。故本研究对苏州地区481名0-6岁儿童进行骨密度调查分析并对25-(OH)D3与骨密度的关系进行探究，以期了解该地区儿童骨密度状况和相关影响因素及探讨25-(OH)D 和骨密度的相关性在评价儿童骨代谢状况中的应用，为预防儿童骨强度不足提供参考依据。

1 对象与方法

1.1 对象

选取2016年7月-2017年1月在苏州市立医院儿童保健科进行健康检查的0-6岁儿童481名为研究对象。所有受检儿童均无近期感染、胃肠/肝肾功能异常、代谢疾病、骨骼疾病等。所有参与本研究的儿童家长对研究内容知情，并签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1骨密度检测：通过以色列Sunlight公司生产的Ominisense7000超声骨强度仪检测儿童骨密度。测量部位为儿童左侧胫骨远端1/3处。以同年龄、同性别亚洲儿童SOS的Z值评分作为判定标准：Z>-1.0为骨密度正常，-1.5

1.2.2血清25-(OH)D检测：采集末梢手指血保存于4°C冰箱，分离血清。使用胶体金免疫层析法检测血清25-(OH)D3浓度。检测试剂盒由普迈德(北京)科技有限公司提供。所有标本均在一周之内完成检测。检测人员经过专门培训并严格按照仪器和试剂说明书进行检测。维生素D (VitD)营养状况判定标准：血清25-(OH)D3水平<50 nmol/L为维生素D缺乏；50-75 nmol/L为维生素D不足，75-250 nmol/L为维生素D充足；250-375 nmol/L为维生素D过量，>375 nmol/L过量为维生素D中毒。

1.2.3问卷调查和体格测量：参加本研究的医务人员均经统一培训，对儿童基本情况和骨健康相关因素如膳食摄入情况、睡眠情况等进行问卷调查，并严格按照规范标准测量儿童身长/高和体重。

1.3 统计方法

2 结果

2.1 苏州市0-6岁儿童骨密度状况

本研究共纳入研究对象481名儿童，其中男性239名和女性242名。定量超声骨密度SOS平均水平为 3343.24±197.94，Z值平均水平为-0.03±0.87。骨密度正常424名(88.10%)，骨密度不足者57名(11.90%)，其中轻度不足者36名(7.50%)，中度不足者17名(3.50%)，重度不足者4名(0.80%)。因骨密度中度不足和严重不足的检出率低，故进行统计分析时将这两组与骨密度轻度不足组进行合并，统称为骨密度异常组。0-1岁和3-6岁组儿童骨密度异常检出率较高，组间差异具有统计学意义(χ2=10.38，P<0.001)。不同性别间儿童骨密度差异无统计学意义(χ2=0.90，P=0.349)，见表1。

2.2 儿童骨密度状况影响因素分析

单因素分析结果显示肉类和蛋类每周摄入次数、睡眠时间、体质指数BMI、血清维生素D 水平与儿童骨密度水平有关(P>0.05)。骨密度正常组儿童每周肉类、蛋类食用次数多于骨密度异常组(P均大于0.05)。BMI>18儿童骨密度异常检出率(23%)高于其他两组，差异具有统计学意义(P=0.003)。随着维生素D 水平增加，骨密度异常检出率呈下降趋势(P<0.001)。

多元回归结果显示，肥胖(BMI>18)是影响儿童骨密度危险因素(OR=4.730,P=0.003)，而充足维生素D水平是其保护因素(OR=0.133,P<0.001)。见表3。

表1 不同年龄和性别儿童骨密度比较Table 1 Comparison of BMD among different age and sex groups

表2 影响儿童骨密度单因素分析Table 2 Univariate analysis of BMD in children

表3 儿童骨密度影响因素二元logistic回归分析Table 3 Bivariate regression analysis of risk factors of BMD in children

2.3 儿童血清25-(OH)D3水平与骨密度的关系

维生素D缺乏组和不足组的骨密度Z值明显低于维生素D充足组，差异具有统计学意义(F=23.09，P<0.001)。维生素D缺乏组和不足组的骨密度异常检出率高于维生素D充足组，差异亦具有统计学意义(χ2=18.37，P<0.001)。具体见表4。线性回归分析发现血清25-(OH)D3水平和骨密度值之间存在直线回归关系(F=26.09，P<0.001)，且直线回归方程为：骨密度Z值=-0.802+0.035×VitD。

3 讨论

骨密度是反映骨健康和钙营养状况的重要指标。定期开展儿童骨密度监测可为指导维生素D 和钙剂补充和监测干预效果提供依据，且对于预防儿童期佝偻病、骨质软化症、成年期骨质疏松骨折有着重要的保健意义。

表4 不同血清 25-(OH)D3 水平儿童的骨密度情况Table 4 BMD status in children with different 25-hydroxyvitamin D levels

3.1 苏州市0-6岁儿童骨密度状况

本研究结果显示苏州地区0-6岁儿童骨密度不足检出率为11.90%。其与成都地区儿童骨密度调查结果相似[5]，低于广州[6]、西安[7]地区文献报道。考虑其可能与不同地域特点、季节气候等因素有关。本地区0-1岁儿童骨密度不足检出率为16.0%，高于1-3岁(5.1%)和3-6岁(14.9%)组。该结果提示1 岁以内是婴儿骨密度不足发病高峰期，与相关研究相一致[8, 9]。原因可能有此阶段儿童正是生长速度最为迅速的阶段；母体内钙类骨积累不足；婴儿维生素D和钙补充不足；婴儿期室内时间多，日照时间少以及运动少等[6]。随年龄增长，骨密度不足检出率逐渐降低，而至学龄前阶段(即3-6岁)骨强度不足检出率又呈上升趋势，其可能与儿童入园后户外活动相对减少，维生素D 和钙未得到及时补充等有关，故骨密度表现不足[9]。因而1岁内的婴儿是防治儿童骨强度不足主要人群，同时也需要加强学龄前儿童骨密度的监测和干预。

3.2 膳食和睡眠对儿童骨密度的影响

本研究结果发现骨密度不足儿童每周摄入肉类、蛋类次数低于正常儿童。膳食营养状况作为影响儿童生长发育重要的环境因素，也是提供儿童骨量增加和储备所必备的物质基础[10]。肉类、蛋类作为食物中的优质蛋白，易于人体吸收和利用。因此适量摄入肉类、蛋类是儿童骨骼生长发育的基本保证。另外，本研究中儿童睡眠时间短，其骨密度不足检出率较高。研究已证实睡眠与儿童生长激素分泌密切相关，后者可促进骨骼生长。且儿童每日分泌的生长激素大多数是在深夜熟睡后的1-2小时后呈潮式释放分泌的[11]。此外，研究者发现有关学龄前儿童睡眠的前瞻性随访研究中校正肥胖高危因素如遗传因素、运动情况等后，发现儿童睡眠不足是其肥胖的高危因素。且随着睡眠时间减少，其肥胖发病率呈逐渐上升趋势[12]。而肥胖又是影响儿童骨密度和骨生长的重要危险因素[13]。因而加强膳食营养和保证充足睡眠对于儿童骨骼健康发育不可或缺。

3.3 儿童BMI对骨密度的影响

本研究结果显示肥胖是儿童骨密度的不利因素。近年越来越多研究也指出脂肪堆积是骨密度和骨形成的危险因素。最新一项meta分析纳入近年来16项相关研究，研究结果表明在不同程度的肥胖人群中肥胖与骨密度水平呈负相关[4]，即本研究与上述研究结果较为一致。究其原因可能是：脂肪细胞累计会抑制成骨细胞分化和骨形成；脂肪细胞可通过影响瘦素和脂联素分泌或者上调促炎细胞因子水平进而影响RANK/RANKL/OPG 通路以促进骨吸收；另外，肥胖者高脂食物过多摄入会影响肠道钙和维生素D吸收利用[14]。然而既往众多研究认为肥胖有利于骨代谢且可降低骨质疏松症发生风险。如张海燕等[15]发现同性别肥胖儿童肌肉含量以及局部和全身骨密度均分别明显高于正常对照组儿童。Leonard等[16]发现肥胖青少年胫骨骨骼成熟度、肌肉面积和肌肉力量显著高于正常组。学者们多认为体脂可通过增加骨的机械负荷、脂肪细胞分泌的瘦素，或者增强芳香化酶活性和雌激素水平从而促进骨的形成[17]。故其两者的相关性和确切的机制和有待于日后研究加以证实。

3.4 血清25羟维生素D与骨密度的关系

近年来研究显示临床上血清25-(OH) D适用于早期筛查儿童佝偻病[18]，且维生素D水平结合骨密度等多种指标，其诊断营养缺乏性佝偻病的灵敏度和特异度可上升至75%～90%[19]。然而目前对于血清25-(OH) D水平与骨密度有无直接关系尚无一致结论。一方面，如美国第三次健康和营养调查(NHANES III)结果表明：随着血清25羟维生素D水平升高(在22.5 -94 nmol/L范围内)，骨密度水平呈上升趋势，即呈显著的正相关关系[20]。在熊菲等[5]6 838名0-7岁儿童25 羟维生素D 和骨密度的关系研究结果显示：仅当维生素D 不足时其和骨密度值存在正性直线关系，而当其充足时，两者并不存在上述关系。本研究结果与上述研究较为一致。但熊菲等[4]的研究对象主要为有生长发育缓慢、多汗多汗、夜惊、烦躁不安等临床症状的儿童，本文的研究人群为健康无此临床症状的儿童。故本研究为探究不同年龄段健康儿童血清25-(OH)D 水平与骨密度之间相关性提供依据，从而为进一步准确判断儿童维生素D和钙缺乏提供参考。维生素D 缺乏可继发甲状旁腺素(PTH)水平升高。PTH可通过激活成骨细胞，促进破骨细胞分化而导致骨量和骨密度减少[21]。研究还发现作为骨骼代谢的主要调节基因维生素D 受体基因(VDR)，其等位基因多态性可调控维生素D对钙、磷代谢，进而影响骨密度和骨质疏松症发生[22]。另一方面，在不同种族研究中发现黑人中总体维生素D和维生素D 结合蛋白水平低于白人，但其骨密度水平却高于白人[23]。在上海[21]和岳阳[24]地区健康成年人中尚未发现维生素D水平与骨密度存在相关性。目前国内关于学龄前儿童血清25-(OH)D 水平与骨密度关系研究仍较少见，因而日后有必要进一步扩大样本量以验证本次研究结果。

综上，1岁内是防治儿童骨强度不足的重要阶段，学龄前阶段儿童骨密度的监测和干预工作仍不可忽视。防治肥胖和合理补充维生素D，有利于预防儿童骨密度缺乏，促进骨骼生长。