安苗苗,金鹰,朱焱,刘敏,李丹,许海娜,冉利梅*
骨质疏松是频发于50岁及以上人群的骨代谢疾病,已成为全球性重要的公共卫生问题。据统计,中老年人群中有超过30%的女性和20%的男性存在骨质疏松性骨折风险[1]。骨质疏松影响因素众多,但其致病机制仍不明确。血尿酸(serum uric acid,SUA)水平被认为有益于骨质疏松的发生发展,研究证明SUA的抗氧化性有助于提高骨密度(bone mineral density,BMD),降低骨折风险[2]。但SUA水平与BMD之间的关系可能受一些混杂因素影响,其中肥胖就是可能的混杂因素之一,特别是中老年人群。同时,45岁以后由于雌激素分泌降低,女性脂肪堆积主要表现为腹型肥胖。肥胖有益于骨质疏松的预防,且随着体质量、腰围等指标改变,SUA水平和BMD也会受到不同程度影响。因此,不难推测脂肪细胞可能产生一种混杂效应从而影响SUA和BMD之间的关系。目前国内关于肥胖对SUA水平与骨健康关系的研究较少。因此,本研究通过测量707例研究对象的体质指数(BMI)、腰围、臀围、腰臀比(WHR)等体脂指标,拟探讨体脂分布对SUA水平与BMD关系的影响,可为中老年人群预防骨质疏松提供临床指导作用。
1.1 研究对象 选取2020年1—12月于贵州医科大学附属医院健康管理中心进行体检的中老年人群为研究对象。纳入标准:年龄45~70岁。排除标准:(1)临床已确诊为骨质疏松;(2)近半年使用减肥药物、激素药物;(3)肝肾功能异常、代谢性骨病、甲状腺疾病、甲状旁腺功能亢进、骨折、糖尿病及其他代谢性疾病史;(4)女性双侧卵巢切除史;(5)体内金属物植入者。本研究由贵州医科大学附属医院伦理委员会审核批准(批件号:2019伦审第275号),所有参与者对本研究知情同意并签字。
本研究价值:
既往关于血尿酸与骨密度之间的相关性研究大多纳入绝经后女性,而本研究选取了45~70岁年龄段中老年人群,结果发现血尿酸与骨密度之间的正相关性仅存在与腰围≤85 cm的中老年人群,明确了肥胖人群中尿酸对骨密度没有保护作用,可为45~70岁中老年人群骨质疏松的保护工作提供一定的指导作用。
1.2 方法
1.2.1 基本资料调查 发放《骨质疏松健康因素调查表》进行基本资料的调查,采用自填问卷的形式,由经过严格培训的研究生调查员对每个参与者进行自填指导。《骨质疏松健康因素调查表》内容包含性别、年龄、吸烟情况(主动吸烟、被动吸烟)、饮酒情况、喝牛奶情况、药物使用情况、运动情况、日照情况。主动吸烟指吸烟者自主吸烟(吸烟≥1支/d,持续3个月及以上);被动吸烟指每日生活或工作在吸烟者周围15 min以上;饮酒次数≥3次/周为饮酒。
1.2.2 体脂分布和BMD测量 身高(cm)、体质量(kg)、腰围(cm)和臀围(cm)等一般情况由执业护师进行测量,并根据公式计算BMI、WHR,BMI=体质量(kg)/身高2(m2),WHR=腰围(cm)/臀围(cm)。
采用双能X线吸收测定法(dual energy X-ray absorptiometry,DXA)测量BMD。开始检测前将受检者姓名、性别、身高、体质量等个人信息由专业医护人员录入计算机系统,应用骨密度仪(型号:GE公司LUNAR Prodigy,美国)检测腰椎(L1~4)和左侧股骨颈BMD。每日测量前为保证仪器变异系数在合理范围内,需要对仪器进行精确校正。
1.2.3 SUA检测 由执业护理人员抽取受检者晨间5 ml空腹静脉血,由专业检验人员采用全自动生化分析仪检测SUA水平。
1.3 骨质疏松诊断标准 根据《原发性骨质疏松症诊疗指南(2017)》[3],50岁以下男性当股骨颈或腰椎的Z评分低于2.5个标准偏差(低于年轻成人峰值平均值的标准偏差数)时,即诊断为骨质疏松;50岁及以上男性和绝经后女性T值>-1为BMD正常,-2.5 1.4 观察指标 比较不同性别中老年人群基本资料、体脂分布、BMD、SUA及骨质疏松发生率,分析中老年人群SUA与BMD的相关关系,并探究体脂指标变化对SUA与BMD的影响。 2.1 问卷回收情况 共回收问卷750份,回收有效问卷707份,有效回收率为94.27%。707例研究对象中女314例、男393例,平均年龄(55.3±6.6)岁,平均BMI(24.6±6.4)kg/m2,平均腰围(84.0±9.0)cm,平均臀围(94.1±6.0)cm,平均WHR(0.9±0.1)。 2.2 不同性别中老年人群基本资料、体脂分布、BMD、SUA及骨质疏松发生率比较 不同性别中老年人群年龄、运动情况、日照情况比较,差异无统计学意义(P>0.05);不同性别中老年人群主动吸烟情况、被动吸烟情况、饮酒情况、喝牛奶情况、服用维生素D情况、服用钙片情况、BMI、腰围、臀围、WHR、腰椎BMD、股骨颈BMD、SUA、骨质疏松发生率比较,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。 表1 不同性别中老年人群基本资料、体脂分布、BMD、SUA及骨质疏松发生率比较Table 1 Comparison of sex-based differences in general demographics,body fat distribution,bone mineral density,serum uric acid,and incidence of osteoporosis among middle-aged and elderly people(45-70 years old) 2.3 中老年人群SUA与BMD的关系 707例中老年人群平均腰椎BMD、股骨颈BMD、SUA分别为(1.04±0.16)g/cm3、(0.84±0.14)g/cm3、(343±78)μmol/L,Pearson相关分析结果显示,SUA与腰椎BMD、股骨颈BMD均呈弱正相关(r值分别为0.202、0.164,P<0.05)。 2.4 体脂指标对SUA与BMD影响的多元线性回归分析 模型1:分别以腰椎、股骨颈BMD为因变量,以SUA为自变量,以主动吸烟(赋值:0=是,1=否)、被动吸烟(赋值:0=是,1=否)、饮酒(赋值:0=是,1=否)、喝牛奶(赋值:0=<200 ml/d,1=≥200 ml/d)、服用维生素D(赋值:0=<800 U/d,1=≥800 mg/d)、服用钙片(赋值:0=<800 mg/d,1=≥800 mg/d)、运动(赋值:0=≥3次/周,1=<3次/周)、日照(赋值:0=<30 min/d,1=≥30 min/d)为协变量,进行多元线性回归分析,结果显示,SUA是中老年人群腰椎、股骨颈BMD的影响因素(P<0.05)。 模型2:分别以腰椎、股骨颈BMD为因变量,以SUA为自变量,以主动吸烟、被动吸烟、饮酒、喝牛奶、服用维生素D、服用钙片、运动、日照(赋值同上)、BMI(赋值:实际值)为协变量,进行多元线性回归分析,结果显示,SUA是中老年人群腰椎BMD的影响因素(P<0.05)。 模型3:分别以腰椎、股骨颈BMD为因变量,以SUA为自变量,以主动吸烟、被动吸烟、饮酒、喝牛奶、服用维生素D、服用钙片、运动、日照(赋值同上)、腰围(赋值:实际值)为协变量,进行多元线性回归分析,结果显示,SUA是中老年人群腰椎、股骨颈BMD的影响因素(P<0.05)。 模型4:分别以腰椎、股骨颈BMD为因变量,以SUA为自变量,以主动吸烟、被动吸烟、饮酒、喝牛奶、服用维生素D、服用钙片、运动、日照(赋值同上)、臀围(赋值:实际值)为协变量,进行多元线性回归分析,结果显示,SUA是中老年人群腰椎BMD的影响因素(P<0.05)。 模型5:分别以腰椎、股骨颈BMD为因变量,以SUA为自变量,以主动吸烟、被动吸烟、饮酒、喝牛奶、服用维生素D、服用钙片、运动、日照(赋值同上)、WHR(赋值:实际值)为协变量,进行多元线性回归分析,结果显示,SUA是中老年人群腰椎BMD的影响因素(P<0.05),见表2。 表2 体脂指标对SUA与腰椎、股骨颈BMD影响的多元线性回归分析Table 2 Multiple linear regression analysis of the effect of body fat indices on serum uric acid and bone mineral density 2.5 腰围对SUA和腰椎、股骨颈BMD的影响 依据腰围四分位数将中老年人群分为Ⅰ组(腰围<77 cm)、Ⅱ组(腰围77~85 cm)、Ⅲ组(腰围86~90 cm)、Ⅳ组(腰围91~113 cm)。Ⅰ、Ⅱ组中老年人群SUA与腰椎BMD呈正相关(P<0.05);Ⅲ、Ⅳ组中老年人群SUA与腰椎BMD无相关关系(P>0.05),见图1。Ⅰ组中老年人群SUA与股骨颈BMD呈正相关(P<0.05);Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组中老年人群SUA与股骨颈BMD无相关关系(P>0.05),见图2。 图1 不同腰围中老年人群SUA与腰椎BMD的相关性分析Figure 1 Waist circumference-based analysis of the correlation between serum uric acid and bone mineral density of lumbar spine in middle-aged and elderly people 图2 不同腰围中老年人群SUA与股骨颈BMD的相关性分析Figure 2 Waist circumference-based analysis of correlation between serum uric acid and bone mineral density of femoral neck in middle-aged and elderly people 本研究结果显示,在中老年人群中,SUA与腰椎、股骨颈BMD之间具有潜在相关性,但这种相关性受到全身和局部脂肪分布的影响。肥胖的相关参数如BMI、腰围减弱了SUA与BMD之间的关联,而腹型脂肪表现是影响这种关联最强的混杂因素。 本研究结果显示,在中老年人群中,女性骨质疏松检出率(22.9%)高于男性(5.1%),并且女性平均BMD明显低于男性,这一结果与既往研究相似[4-5]。本研究结果显示,男性中老年人群的生活习惯(如吸烟、饮酒、运动等)较女性差,而男性骨质疏松检出率明显低于女性,表明在45岁以上的女性骨质疏松发病机制中,雌激素的变化对女性BMD有一定影响。在45~70岁年龄段的女性人群中,绝经后女性占比较大,而绝经是骨质疏松的独立危险因素,绝经后女性较绝经前女性内源性雌激素水平急剧降低,而雌激素的缺乏会加剧骨流失[6]。因此,本研究提示医务工作者应加强围绝经期女性骨保护的健康教育,同时早筛查、早发现、早治疗可降低由骨质疏松对中老年女性造成的不良影响。 本研究结果显示,SUA与腰椎、股骨颈BMD有直线相关关系,与既往研究相同[7]。大量流行病学研究如横断面调查和纵向研究均显示了SUA对骨骼健康的有益作用,即SUA可以预防骨质流失。一项横断面调查纳入了韩国7 502例健康的绝经后妇女,研究结果提示所有测量部位的BMD与SUA水平呈正相关[8]。国内关于BMD、SUA之间的研究也得出了同样的结果[9-10],分析原因为骨质疏松的致病过程主要是BMD和氧化、炎性反应之间的密切联系,且氧化应激是重要原因之一,而SUA主要通过其抗氧化能力降低骨质疏松的风险[11]。此外,国内学者曾经提出假说:适度升高SUA水平可促进骨折愈合[12]。但这些基于观察性研究结果的因果关系很难明确定论,因为SUA水平容易受到各种因素的影响,如激素药物的使用[13]、BMI[14]、腰围[15]等,而这些因素也可能影响BMD和骨健康。因此,应该更进一步地明确SUA和BMD之间的相关性是直接影响还是混杂因素的结果。 既往关于肥胖与SUA的研究结果显示,肥胖与SUA密切相关[16]。伴随着体质量的增长,SUA也会相应增加。当男女体质量分别以30%和50%的速度增长时,则SUA会分别升高1 mg/dl和0.8 mg/dl[17]。有研究显示,中心性肥胖与SUA关系更为密切[18]。同样,既往研究得出了体脂与BMD之间的正相关关系[6,19],体脂可能通过增加骨骼负荷对骨骼健康产生积极影响。基于此,本研究测量并选择了常见的与中心性肥胖相关的指标:BMI、腰围、臀围、WHR,并在控制协变量后调整BMI、腰围、臀围、WHR,发现在BMI、臀围、WHR的影响下,SUA和股骨颈BMD之间无相关性;仅有腰围参与时SUA同时对腰椎、股骨颈BMD有影响(P<0.05),这一结果与PIRRO等[20]研究结果相似。本研究进一步探究SUA和BMD之间的正相关性是否受腰围的影响,结果显示,在腰围<77 cm的中老年人群中,伴随SUA上升,腰椎、股骨颈BMD增加;在腰围为77~85 cm的中老年人群中,腰椎BMD随SUA升高而增加;在腰围为86~90 cm、91~113 cm的中老年人群中,没有发现SUA和腰椎、股骨颈BMD之间的直线相关关系;这一结果与BONACCORSI等[21]研究结果相反。BONACCORSI等[21]对围绝经期女性人群进行的研究结果发现,SUA和BMD的相关性表现在腰围>91 cm的人群中。笔者分析产生这种差异的原因可能是既往纳入的研究对象为围绝经期女性,大多表现为臀部-股骨脂肪累积,而本研究纳入的是45~70岁中老年群体,女性雌激素下降明显,雌激素降低会导致体质量增加和脂肪分布的改变,使女性的体型更接近同龄男性的中心性肥胖,腰围逐渐增大,从而导致腹型肥胖影响了SUA与BMD之间的关系。同样,本研究结果也证明,腹部脂肪过多并不能有效防止BMD降低。 本研究尚存在一定的局限性,首先,本研究为横断面研究,且仅探讨了体脂相关指标对BMD的作用,后期可增加骨代谢指标会更有意义。其次,本研究没有排除25羟维生素D和肾小球滤过率对观察指标的影响,25羟维生素D缺乏对钙代谢、成骨活性、基质骨化、BMD和骨重塑有不良影响[22],而肾小球过滤功能可直接影响SUA的重吸收和分泌程度[23]。最后,本研究没有从腹部内脏脂肪面积的层面来评估,而内脏脂肪面积用于评估腹型肥胖较腰围更具特异性。 综上所述,腰围可对45~70岁中老年人群SUA与腰椎、股骨颈BMD之间的正相关性产生影响,即肥胖可影响两者之间的相互作用。在腰围>85 cm时,SUA升高对腰椎、股骨颈BMD没有作用,血清SUA对BMD的积极影响更多表现在腰围≤85 cm的45~70岁中老年人群中,今后或可进行大样本量的纵向研究。 作者贡献:安苗苗、冉利梅进行文章的构思与研究的设计;安苗苗、朱焱负责研究的实施;安苗苗、金鹰、刘敏、李丹、许海娜负责数据收集;安苗苗进行数据分析与结果的解释,撰写论文;刘敏、李丹负责相关行政、技术或材料支持;冉利梅负责文章的质量控制及审校、研究经费的获取及论文写作指导,对文章整体负责。 本文无利益冲突。2 结果
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