绝经后女性骨密度与冠状动脉钙化的相关性研究

黄霞 程朝霞 林明奎 林霞

海口市第四人民医院，海南 海口 571100

骨质疏松症是老年人的常见病之一，近年来已经成为影响男性和女性的重大公共卫生问题，通常随着年龄的增长其发病率也随之增加。冠状动脉钙化也是老年人中非常普遍的疾病，其发展已被证明与未来的心血管风险密切相关[1]。最近的一项临床研究数据[2-3]报道了骨质疏松症和血管钙化之间的密切关系，包括颈动脉斑块、主动脉钙化和动脉硬化。重要的是，先前的研究已经意识到骨密度(bone mineral density, BMD)与冠状动脉钙化之间的关系[4]。其他研究[5]证明，自然衰老过程中血管钙化和骨质疏松的加速存在着性别差异。但大多研究关注的是女性骨质疏松和血管钙化的关系，很少有研究分析BMD与冠状动脉钙化之间的关系，并且仍然存在争议[6]。高清计算机断层扫描(high-definition computerized tomography, HDCT)是一种用于检测冠状动脉钙化的高度灵敏的技术，可提供最准确的冠状动脉钙化积分。本研究将评估使用HDCT检测冠状动脉钙化评分与绝经后女性BMD之间的关系。

1 材料和方法

1.1 一般临床资料

本研究纳入120名在海口市第四人民医院门诊或病房进行诊治的年龄超过55岁的绝经后女性，患者因为胸部不适需要进行心脏HDCT检查，且为自然绝经。排除标准包括：①接受经皮冠状动脉介入治疗、冠状动脉旁路移植术、心脏瓣膜置换术或心脏起搏器植入术的患者；②患有影响骨和钙代谢疾病的患者，例如甲状腺毒症、甲状旁腺功能亢进、慢性肾衰竭、肿瘤或传染病；③服用与骨和钙代谢相互作用药物的患者，如糖皮质激素、雌激素和双膦酸盐。

1.2 方法

每位受试者均需要进行全面的身体评估。使用壁挂式卷尺在受试者站立位置测量其身高，并且在穿着标准化健康检查服的情况下使用数字秤测量体重。体质量指数(bone mass index, BMI)为体重(kg)除以身高(m)的平方。

平均收缩压和舒张压(MSBP和MDBP)使用标准水银血压计测量，所有女性均处于坐姿情况下静静地休息10 min后检测。当妇女的MSBP≥140 mmHg，MDBP≥90 mmHg或接受过高血压药物治疗，表明患有高血压。当参与者的FBG≥7 mmol/ L或接受过口服降糖药、胰岛素者，表明患有糖尿病。冠状动脉疾病的特征在于接受阳性诊断程序(包括压力测试、计算机断层扫描、放射性核素图像和冠状动脉血管造影)后存在心肌梗塞和心绞痛。所有妇女均进行标准超声心动图检测并计算左心室射血分数。

BMD通过双能X射线吸收测定法(Lunar Prodigy，GE Healthcare，USA)在腰椎(L1～4)和左侧股骨颈使用制造商提供的软件(enCORE 11.20.068)进行评估。使用HDCT(Discovery CT 750 HD，GE Healthcare，USA)测量所有受试者的CAC。使用三维工作站(Advantage Windows Workstation 4.5，GE Healthcare，USA)和软件系统(Smart score 4.0，GE Healthcare，USA)确定钙化积分、体积积分和质量积分来获取CAC的评分，具体操作步骤参考已发表的文献[7]。所有女性均进行血液生化指标检测，包括三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、空腹血糖(FBG)、血清钙和血清磷。

1.3 统计学处理

所有收集的数据均以均数和标准差或分类变量的数量和百分比表示。为了评估与年龄相关的变化，根据年龄是否超过70岁，将受试者分为两组。通过Student’st检验和卡方检验对不同组的连续变量和分类变量进行比较。使用Pearson(具有正态分布的连续数据)和Spearman(分类数据)系数评估年龄与CAC评分的相关性。此外，进行逐步多元线性回归分析以评估作为连续变量的CAC评分与BMD之间的关联。回归模型根据年龄、性别、吸烟史、高血压、糖尿病、冠状动脉疾病、体质量指数、血压、心率、血清空腹血糖、TG、HDL-C、LDL-C、尿酸、钙和磷水平进行调整。使用SPSS 17.0进行统计学分析。所有统计学检验均选择双尾，P<0.05被认为差异具有统计学意义。

2 结果

所有女性的一般临床资料和检测指标如表1所示，按照研究设计的纳入标准，所有参与者都是55岁以上的绝经后女性。年龄范围为55～86岁。与年龄小于70岁的亚组相比，70岁以上亚组的股骨颈和腰椎1～4的BMD明显低于70岁以下的亚组；包括钙化、体积和质量积分在内的各种CAC评分，70岁以上亚组的上述评分均低于70岁以下的亚组。

表2列出了与年龄相关的因素。年龄和BMD之间存在显著的负相关(P均<0.05)。CAC的钙化积分、体积积分和质量积分均与年龄呈正相关(P均<0.05)。无论CAC评分如何，66%的受试者都有CAC。在具有CAC和没有CAC的女性股骨颈和腰椎1-4的BMD之间未可检测到明显的差异(P>0.05)。

如表3所示，各种CAC评分(包括钙化、体积和质量积分)与腰椎1～4和股骨颈的BMD之间没有显著相关性(P均>0.05)。在多元线性回归分析中，CAC评分与BMD之间的相关性在统计学上仍然不显著(P均>0.05)。

表1 按年龄分组的参与者的基线特征Table 1 Baseline characteristics of participants grouped by age

表2 老年女性与年龄相关的变化Table 2 Age-related changes in older women

3 讨论

HDCT是一种用于检测CAC的高灵敏度技术，可提供最准确的CAC评分。本研究的结果显示，HDCT检测到CAC被认为是与年龄密切相关的疾病，并且在中国老年女性中BMD和CAC之间没有直接关系。骨质疏松症是老年人容易出现骨骼变化，CAC也是老年人的最常见的血管异常。它们都代表了影响老年人群公共健康问题，通常随着年龄的增长而增加。在先前的女性报告中已经表明年龄增长对骨质疏松症的影响[8]。在年龄与CAC之间的关系中，Newman等[9]研究表明，CAC的程度与男性和女性在90岁后的年龄密切相关。相比之下，Yoon等[10]研究认为，年龄和性别都不是冠状血管中钙沉积的重要预测因子。

本研究排除了老年男性受试者因骨质疏松症与CAC之间的性别差异而单独选取绝经后女性进行的分析，并观察到绝经后女性的年龄是与骨密度相关的强烈因素，表明骨质疏松症以及绝经后女性的年龄是CAC评分中度相关危险因素。换句话说，有证据表明随年龄的增长，骨量逐渐减少，CAC在绝经后女性的年龄增长过程中依次增加。骨矿化过程在25～35岁时达到峰值，此后，骨矿物质含量逐渐减少[11]。CAC被认为是在25～35岁左右开始并且一直持续到死亡[12]。因此，衰老是两种情况的关键决定因素。

最近的临床研究已经表明了它们之间的联系，骨质疏松症和血管钙化，包括颈动脉斑块、主动脉钙化和动脉硬化[2-3]。更重要的是，之前的研究发现BMD与CAC有关，CAC广泛用作动脉粥样硬化的临床指标，与未来的心血管风险密切相关[13]。然而，虽然这些研究中的大多数认为骨质疏松症是老年女性的疾病，并且选择年龄较大的女性作为研究受试者，但是不可否认的事实是加速的骨质疏松症也发生在绝经后女性中。其他研究表明，自然衰老过程中血管钙化和骨质疏松加速存在性别差异[5]。很少有研究探讨绝经后女性BMD与CAC之间的关系，这仍然是一个争论的问题[6]。最近，Lee等[14]研究发现，BMD与CAC在女性中存在负相关。

表3 冠状动脉钙化评分与体重和其他变量的关系Table 3 Relationship between coronary artery calcium scores and body mineral density and other variables

尽管钙从骨骼向动脉壁的转移可以解释骨质疏松症和血管钙化，但是在骨代谢和血管稳态中发现的潜在病理生理机制尚未确定。先前的假设暗示了雌激素缺乏和维生素D代谢异常存在于这两种情况的共同发病机制中[15-16]。激素变异的性别差异可能在解释女性BMD和CAC之间存在关系的现象中具有一定的意义。当然本研究也有其局限性，首先研究对象人数较少，而且都是55岁以上的女性，绝经早期的患者BMD和CAC之间关系不得而知；同时本研究中有一部分有冠心病病史，这种情况是否影响研究结果很难评定。

总的来说，年龄是HDCT检测到的BMD丢失和CAC发展的重要因素。