肱踝脉搏波传导速度联合OSTA 初步评估中老年骨质疏松风险

吴秀琴，洪永强，陈重泽，周小琳，杨如容

（福建医科大学附属闽东医院超声医学科，福建 福安 355000）

骨质疏松症是一个日益严重的公共卫生问题，亚洲骨质疏松自我评估工具（Osteoporosis selfassessment tool for Asians，OSTA）是用于筛查人群骨质疏松风险简单评估量表[1]。然而，单独使用OSTA筛查并不能获得令人满意的筛查精确度。近年来越来越多的学者报道动脉硬化和骨质疏松之间具有相关性[2-3]。肱踝脉搏波传导速度（Brachial-ankle pulse wave velocity，baPWV）是血管硬度早期检测主要手段[4]。本研究通过检测闽东地区畲族中老年人群骨质疏松的baPWV 与OSTA，尝试建立可初步评估该人群骨质疏松高危指标，以期提高筛查精度。

1 资料和方法

1.1 研究对象

通过整体抽样选取闽东畲族地区九个村庄238例中老年人作为研究对象，以调查问卷方式收集临床基线资料，包括年龄、身高、体质量、血压、既往病史，以及吸烟、喝酒等生活习性，所有研究对象均行baPWV、腰椎双能X 线扫描（Dual-energy X-ray absorptiometry，DXA）、生化全套、血常规等检测。排除标准：①具有动脉粥样硬化临床表现或容易引起动脉硬化的疾病；②导致继发性骨质疏松的疾病；③正在服用影响骨代谢和血管僵硬指标的药物，比如抗骨质疏松药、糖皮质激素、降血脂药、β-受体阻滞剂、血管紧张素转换酶抑制剂、噻嗪类药物和袢利尿剂；④恶性肿瘤；⑤对本研究所需调查或各项检测配合不满意的。26 例由于数据或有关资料不完整予以排除，最终共有212 例研究资料纳入本研究。

本研究经医院伦理委员会批准，所有研究对象均自愿并签署知情同意书。

1.2 仪器与方法

baPWV 测量：所有研究对象在静息状态下，使用日本Omron 公司（设备型号BP-203RPE Ⅲ）动脉硬度检测仪，由一名具有高年资及丰富经验的医生进行测量操作，将带有传感器的袖口包裹在两个上臂和脚踝上，然后记录臂踝袖口之间的传输时间和距离，通过该设备自动计算出baPWV，最后记录左右两侧baPWV 并取其平均值。仰卧位休息10 min后，再次重复上述测量baPWV，最终取两次测量平均值。baPWV 检测结果显示见图1。

图1 baPWV 检测图。图2 腰椎DXA 检测图。Figure 1.Diagram of baPWV detection.Figure 2.Diagram of lumbar spine DXA detection.

DXA T 评分，使用美国Hologic 公司（设备型号Discovery W）双能X 线骨密度检测仪检测腰椎（L1～L4，L-Total）骨密度并以T 标准评分表示。根据世界卫生组织的标准，骨质减少以-1～-2.5 SD 的T 标准，-2.5 SD 及以下的T 标准为骨质疏松。腰椎DXA检测结果显示见图2。

OSTA 测量：OSTA=0.2×（体质量（kg）-年龄（岁）），结果取一位小数点。骨质疏松及脆性骨折风险评估中：OSTA 若＞-1 为低风险，＞-4～-1 为中等风险，≤-4 为高风险[3]。

1.3 统计学方法

利用SPSS 23.0 及Medcacl 统计软件对本研究相关数据进行分析。计量资料以x±SD 表示，计数资料以构成比或频率表示。首先采用Spearman 双变量相关检验分析，研究baPWV 与OSTA、腰椎DXA T 评分之间关系，利用受试者工作特征曲线（ROC）对筛查方法baPWV、OSTA 诊断价值的评估，通过软件多因素回归分析baPWV 和OSTA 联合指标筛查的回归方程，利用该方程中的Y 值进一步构建ROC 曲线，并比较曲线下面积（AUC），估计预测骨质疏松和骨折高风险的baPWV 截断值，确定其诊断价值。P＜0.05 为差异具有显著性。

2 结果

2.1 一般资料分析

本研究最终纳入研究212 例，其中女114 例，男98 例，50～86 岁，平均（64±12.13）岁；身高（159.34±7.47）cm；体质量（60.94±10.49）kg，BMI（23.92±3.89）kg/m2；收缩期血压（135.57±22.06）mmHg（1 mmHg≈0.133 kPa），舒张期血压（78.26±13.24）mmHg；OSTA -0.9±3.89；腰椎DXA T 评分-1.39±1.36，依据腰椎DXA T 评分诊断：骨量正常84 例（39.62%），骨量减少72 例（33.96%），骨质疏松症56例（26.42%）。

2.2 baPWV 分别与DXA T 评分、OSTA 呈线性关系

本课题所研究的baPWV 与DXA T 评分呈线性负相关，r=-0.672，P＜0.001；baPWV 与OSTA 呈线性负相关，r=-0.561，P＜0.001。见图3，4。

图3 baPWV 与腰椎DXA T 评分线性关系散点图。Figure 3.Scatter plot of baPWV and DXA T score.

图4 baPWV 与OSTA 线性关系散点图。Figure 4.Scatter plot of baPWV and OSTA.

2.3 筛查效能

分别以baPWV、OSTA 单独筛查骨质疏松风险时作ROC 曲线分析，其AUC 为0.675、0.733，敏感度为60.2%、61.7%，特异度为76.3%、74.8%，其界值分别为16.87 m/s、-3.2。联合应用baPWV 及OSTA筛查骨质疏松，对其筛查结果进行多因素回归分析拟合回归方程，从而获得联合指标的预测值Y，行ROC 曲线分析。联合指标拟合回归方程：Y=-2.222-0.272×OSTA+0.114×baPWV。联合指标筛查骨质疏松风险时，其AUC 为0.890，敏感性为91.7%，特异性为81.3%。为了使各指标检验方向一致，本研究分别采用baPWV 倒数、OSTA 及联合指标预测值Y 倒数构建ROC 曲线，各指标筛查骨质疏松风险ROC见图5。各指标对骨质疏松风险筛查效能见表1。

图5 baPWV、OSTA、联合baPWV 与OSTA 筛查骨质疏松风险的ROC。Figure 5.ROC of baPWV,OSTA,baPWV-OSTA for screening osteoporosis risk.

表1 baPWV、OSTA 筛查骨质疏松风险的效能

通过相互比较baPWV、OSTA、联合指标的AUC结果显示：单一指标筛查骨质疏松风险性AUC 比较，baPWV 与OSTA 的AUC 相差0.058，差异无显著性（Z=0.992，P=0.321 1）；baPWV 与联合指标的AUC 相差0.215，差异具有显著性（Z=2.240，P=0.0251）；OSTA 与联合指标的AUC 相差0.157，差异具有显著性（Z=1.982，P=0.047 5）。

2.4 联合应用baPWV 及OSTA 筛查骨质疏松高风险指标

应用联合指标拟合回归方程，将baPWV 与OSTA 对骨质疏松风险评估值代入上述方程式，求出预测值Y，当Y＞-1.169 4 便为高风险指标，其约登指数为0.71，敏感性为91.7%，特异性为81.3%。baPWV 与OSTA 界值并联筛查，即baPWV≥16.87或OSTA ≤-3.2 评估骨质疏松高风险，敏感性95.3%，特异性74.3%；而baPWV 与OSTA 界值串联筛查，即baPWV≥16.87 且OSTA≤-3.2 评估骨质疏松高风险，敏感性53.33%，特异性89.5%。

3 讨论

骨质疏松症的特征是骨量逐渐降低合并骨微结构恶化，容易导致骨折发生[5]。骨质减少常与动脉硬化增加同时发生[6]，当这两种慢性疾病的平行进展，心血管事件增加和骨折风险更高[7]。老年人及绝经后的女性容易发生骨密度减少或血管内皮功能障碍[8-9]，对其应常规行骨质疏松筛查及血管功能检测。目前评估和诊断骨质疏松症金标准是DXA，不过DXA 设备成本高、设备占地大、具有放射性辐射，其临床应用尤其是在社区或大量初筛方面的应用受限。OSTA 已被认可作为评估老年人骨质疏松风险的简单实用工具，然而，OSTA 对骨质疏松评估的高危指标取值尚未完全一致，并且其敏感性偏低[10-11]。

有学者认为动脉硬化与骨质疏松存在相关性，baPWV 与OSTA 显著相关，baPWV 检测结果有助于对骨质疏松早期干预决策，并在老年骨质疏松高危患者中具有潜在的预测价值[3，11-12]。本研究发现baPWV与DXA T 评分、OSTA 均呈线性负相关（r 分别为-0.672、-0.561），这说明了动脉硬度与骨质疏松具有相关性，动脉硬度越大则骨质疏松风险评分越高，与之前所研究的结论相符。baPWV 作为血管早期病变动脉硬度检测的“金标准”[4]，其操作具有简便、无创、可重复强的优点，可作为社区医疗或体检部门初筛工具。从baPWV 或OSTA 单独作为筛查骨质疏松高风险的ROC 曲线分析，其AUC 中等（0.675 或0.733），敏感度及特异度并不高，在实际的评估中容易出现漏诊或误诊。然而，联合应用baPWV 及OSTA 筛查骨质疏松，对其筛查结果进行多因素回归分析拟合回归方程Y=-2.222-0.272×OSTA+0.114×baPWV，该筛查的AUC 较单一指标明显提高至0.890。通过对baPWV、OSTA、联合指标的各自AUC 比较，发现baPWV、OSTA 筛查骨质疏松高风险的AUC 差别无显著性，说明了baPWV 在筛查骨质疏松风险作用与已被认可的OSTA 相近，这与既往研究结果相符[3，11]。本研究进一步探索联合baPWV 和OSTA 指标在筛查骨质疏松风险的作用，结果显示联合指标筛查的AUC 比baPWV、OSTA 单独筛查的AUC 明显提高，差异具有显著性，敏感度及特异度也大大提高。联合指标以并联筛查，即baPWV≥16.87 或OSTA≤-3.2 评估骨质疏松高风险，敏感性95.3%，特异性74.3%；以串联筛查，即同时满足baPWV≥16.87 且OSTA≤-3.2 评估骨质疏松高风险，敏感性53.33%，特异性89.5%。由于联合指标不同方式的使用具有不同的敏感度及特异度，实际工作中若以筛查为目的则宜选择并联式的联合指标，若需要提高特异度筛查的则选串联式的联合指标。

有学者认为在大于40 岁以上年龄段内，腰椎DXA T 值比髋部DXA T 值能更敏感显示骨量减少，并且腰椎T 值随年龄增长变化不大，髋部T 值逐渐下降，由此提出腰椎作为DXA 检测的优势部位，应成为仅选一部位检测骨密度的首选项[10，13]，因此，本着优化成本效益，本研究只选腰椎作DXA 检测。

综上所述，联合baPWV 与OSTA 建立对骨质疏松高风险的评估法，具有较高的敏感度及特异度，选择合适的高风险指标能够作为中老年骨质疏松高风险初步筛查方法，其有较好的临床应用前景。