低氟饮水对饮水型地氟病区氟骨症患者骨密度的影响分析

董向辉 姜宾 吕媛媛 常彦海 王军 孙正明 凌鸣*

1.陕西省人民医院骨科，陕西 西安 710068 2.陕西省感染与免疫疾病重点实验室，陕西 西安 710068 3.陕西省人民医院功能检查科，陕西 西安 710068 4.陕西省大荔县妇幼保健院，陕西 渭南 715100

氟骨症是人体从饮水或食物中摄入过量的氟所引起以骨骼系统病变为主的慢性中毒性疾病[1]。对于饮水型地方性氟中毒病区，改水降氟是防治氟中毒的核心措施[2]，自1965年开始我国各省份在国家的统一领导下，积极开展了改水降氟工作[3]，陕西省大荔县地处渭河、洛河汇流的下游地带，是饮水型氟中毒比较严重的地区之一[4]，1980-2000年全县陆续改水至今已有20～40年[5]，为了了解改水后低氟饮水对当地居民骨密度的影响，本文通过采用双能X线吸收法测定氟骨症患者和当地健康居民的骨密度(bone mineral density，BMD)，现将结果汇报如下。

1 材料与方法

1.1 一般资料

随机选择50～60岁氟骨症患者共43例(男20例、女23例)，平均年龄(55.78±3.99)岁，来自于两宜镇、范家镇、双泉镇、城关镇，均为当地出生，职业为农民。纳入标准：年龄50～60岁，地氟病区久居史，氟斑牙，符合最新《地方性氟骨症诊断标准》(WSl92-2008)，临床分度[6-7]Ⅰ-Ⅱ度，并拍尺桡骨X线以佐证[8]，无职业性氟接触史。排除标准：病例资料不全者、认知功能障碍者、既往有腰部及髋部骨折或手术史者；或合并其他严重疾病者。并随机选择在当地生活的健康居民50例作为对照组(男25例、女25例)，平均年龄(54.74±2.98)岁，改水之后迁入本地并长期居住，改水前后无长期饮用高氟水源，职业为农民。对所有患者的一般资料进行详细记录，包括性别、年龄、地址、职业、居住时间等情况。收集大荔县改水前后饮水中氟化物含量等资料。

1.2 方法

在我院采用双能X线骨密度仪(德国Medlx90)测量患者腰椎1～4椎体、左股骨颈、大转子、转子间、髋部整体的BMD；测量所有患者的身高、体重，并计算体质量指数(body mass index，BMI)。

1.3 统计学处理

采用SPSS 20.0进行数据分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况

氟骨症组患者在性别构成、年龄、身高、体重、BMI方面与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)；在当地居住时间方面氟骨症组明显长于对照组，差异具有显著统计学意义(P<0.01)，见表1。

表1 两组一般资料对比Table 1 Comparison of general information between the two groups

2.2 水源氟化物含量及饮用时间比较

该县主要以农业为主，境内无工业氟污染源，由表2可见，改水之前居民饮用水均为地下水，氟含量在1.9～7 mg/L[4]，改换水源之后饮用水过渡为清洁干净、符合生活饮用水标准的矿泉水和自来水厂生产的低氟水源，氟含量<1.29 mg/L；饮用高氟水源时间氟骨症组明显长于对照组，差异具有显著统计学意义(P<0.01)。

表2 两组改水前后饮水中氟化物的含量

2.3 骨密度和骨质疏松检出率的比较

在50～60岁年龄段，氟骨症组患者在腰椎、髋部整体、股骨颈、大转子及转子内区的骨密度与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。在50～60岁年龄段，氟骨症组患者骨质疏松检出率(18.6%)与对照组(20%)比较，差异无统计学意义(χ2=0.029，P>0.05)。

表3 氟骨症组和对照组骨密度比较(g/cm2)Table 3 Comparison of bone mineral density between fluorosis group and control group(g/cm2)

2.4 氟骨症危险因素分析

多变量Logistic回归分析结果显示，地氟病区居住时间是氟骨症患病的独立危险预测因素(P<0.001)，见表4。

表4 氟骨症影响因素的多变量Logistic回归分析

3 讨论

氟骨症是由于过量氟摄入导致的以骨骼系统损害为主的慢性全身性疾病[9]，过量氟同时刺激成骨和破骨活性[10]，破坏人体骨形成和吸收之间的动态平衡，使骨代谢呈现病理状态，骨密度的变化错综复杂，表现为骨硬化、骨质疏松、骨软化、硬化与疏松交叉存在等[11]，而氟骨症早期骨质疏松可能是其唯一表现[12]，目前氟导致这种骨骼不均衡变化的机理尚不清楚。

陕西省是地方性氟中毒比较严重的地区之一[13]，而陕西省大荔县位于关中平原东部，地处黄河、渭河、洛河三河交汇区，地势低平，洼地面积大，潜水矿化度高氟含量普遍偏高，属于饮水型氟中毒高发县[4，14]，过量氟摄入严重影响了群众的身心健康，Ⅰ-Ⅱ度患者尚可劳作，Ⅲ度则丧失了劳动能力，因病致贫，因病致残。有学者报道[15]氟骨症患病率与饮水中含氟量呈明显的正相关关系，饮水中含氟量越高，氟骨症患者病情越重。依据1980年地氟病普查及2006年病情调查资料，大荔县氟骨症患者约2.04万人[5]，改水之前饮水中氟含量在1.9～7 mg/L[4]，通过数十年的改水降氟工作，饮用水氟含量降至<1.29 mg/L，并饮用清洁干净的低氟水源至今，经2018年大荔疾控普查，现有氟骨病患者3 600余人，较前显著减少，且没有新发患者，说明了国家在地氟病防治工作上取得的巨大成就，也进一步说明了氟骨症患病率与饮水中氟含量存在一定的正相关性。氟摄入水平和氟骨症病情之间有很好的剂量关系[16-18]，改水后早期和轻症氟骨症患者随着停止饮用高氟水源和体内氟的逐步下降，病情减轻。

骨密度测量在早期氟骨症的诊断中具有快速、简便、精度高、照射剂量小、受周围环境和技术条件影响小等特点，可以对骨密度做出定量诊断[19]。氟骨症早期最先出现骨密度的改变，随着病情进展进而出现骨周和骨关节的改变[20]。

有文献报道，停止高氟摄入后，氟骨症缓慢可逆[21]。在停止高氟摄入9年后，X线照片显示硬化和骨小梁增粗减少，尤其体现在腰椎椎体[22]。改水前后时间跨度较大，无法使用同一种仪器对同一人群进行改水前后骨密度的测量分析。回顾文献氟骨症早期X线改变是四肢骨骼骨小梁减少、骨皮质变薄，骨密度减低[23]。有文献报道[9，12]氟骨症早期骨质疏松可能是其唯一表现。陈立元等[24]报道氟骨症的X线表现在营养好的区域以骨周硬化、骨硬化为主，无软化型，营养差的区域以疏松型和软化型为主，增加蛋白质和钙的摄入是预防氟骨症骨质疏松的有效措施。大荔县作为饮水型氟中毒高发县，经济欠发达，当地居民饮食以玉米、小麦为主[4]，肉蛋类富含蛋白质食物摄入较少，营养水平差，早期氟骨症患者骨密度以疏松为主。经Logistic回归分析，地氟病区居住时间是氟骨症患病的独立危险预测因素，氟骨症组均系在当地出生的农民，常年居住并饮用高氟水源，居住时间和饮用高氟水源时间明显长于对照组(P<0.01)，说明在当地居住时间和饮用高氟水源时间越久，罹患氟骨症的危险越高。改水之后数十年来一直饮用低氟水源，研究发现轻、中度氟骨症组患者腰椎和髋关节的骨密度与正常对照组相比，差异无统计学意义(P>0.05)，且氟骨症组患者骨质疏松检出率与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。同时有研究发现[15-16，21]，饮用低氟水源后氟骨症患者的病情较前减轻，且基本没有新发的氟骨症患者，这与大荔疾控最新的普查结果相吻合，提示停止高氟摄入、长年饮用低氟水源对轻、中度氟骨症患者的骨密度有积极作用，同时是预防和改善氟骨症病情的。因此，笔者认为该县改水降氟工作数十年来成效明显，50～60岁年龄段的轻、中度氟骨症患者的骨密度和骨质疏松检出率与当地正常人群相仿，提示长年饮用低氟水源对轻中度氟骨症患者的骨密度有积极作用。