中老年人维生素D、骨密度水平与髋部脆性骨折的相关性研究

张少波 刘芳 彭岳文 古振

湖南师范大学附属岳阳医院，岳阳市人民医院骨科，湖南 岳阳 414000

随着我国经济发展水平及卫生保健水平日益提高、人群结构的改变，中国正快速步入老龄社会。骨质疏松症(osteoporosis，OP)也逐渐成为全球关注的老年性疾病。2009年《骨质疏松症防治中国白皮书》指出[1]，我国2006年在50岁以上人群中，约近7 000万人患有骨质疏松症，预计到2050年我国骨质疏松症患者将增加至2.9亿。有研究[2-3]表明，在髋部骨折后一年内，由于各种并发症导致死亡者达20 %～30 %，致残率可达50 %，直接威胁到老年人的生命和生活质量。

维生素D缺乏是骨质疏松症的一个重要危险因素，但其与骨密度(bone mineral density，BMD)的相关性仍然存在着一定争议。跌倒是中老年人髋部骨折最直接的诱因，有研究[4]表明，老年人群25(OH)D水平与跌倒的发生具有显著的相关性，补充足量维生素D可降低跌倒风险。但VitD缺乏是否通过影响骨密度从而引起髋部骨折仍存在疑问。本研究拟通过测定50岁以上髋部骨折及非骨折患者的血清VitD和BMD水平，探讨两者与髋部脆性骨折的相关性。

1 材料与方法

1.1 研究对象

选取2019年1月至2020年8月在岳阳市人民医院接受治疗的50岁以上患者830例，其中髋部脆性骨折患者135例、非骨折患者695例，所有对象均行BMD检查及25(OH)D检测。其中，髋部脆性骨折者为实验组，非骨折者为对照组。纳入标准：①年龄大于50岁；②骨折部位为髋部骨折，包括股骨颈及粗隆间骨折；③受伤机制为平地摔倒或是在人体站立高度下活动过程中发生的骨折；④未服用过VitD药物。排除标准：①患有髋部病理性骨折如髋部骨肿瘤骨折；②以往接受过影响骨代谢药物治疗；③患有骨代谢异常疾病；④长期应用类固醇激素治疗；⑤因疾病影响四肢活动；⑥提前绝经(女性<40岁时绝经)；⑦因皮肤疾病无法接受阳光照射。

1.2 方法

1.2.1血清25(OH)D测定：取所有受试者空腹血标本3 mL，经低温离心后用电化学发光法测定血清25(OH)D水平。

1.2.2BMD及BMI测定：采用法国MEDILINK公司双能X线吸收仪测定受试者腰椎前、后位及全髋关节骨密度，记录T值。在骨密度检查前行受试者身高体重测量，并计算BMI。

1.2.3分组：以X线检查显示髋部骨折的患者为骨折组，其他患者为未骨折组。以血清25(OH)D水平评定VitD状态，以≥ 30 ng/mL、20 ～30 ng/mL、10 ～ 20 ng/mL、<10 ng/mL作为分组依据[5]分为充足、不足、缺乏、严重缺乏组。按BMD水平[6]分为：BMD正常组(T值> -1 SD)、BMD缺乏组(-2.5 SD

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 各组的VitD水平

本研究共纳入研究对象830名，其中男性331名(39.9 %)，女性499名(64.1 %)。年龄50～94岁，平均年龄为(67.62±9.63)岁；其中50～59岁组、60～69岁组、70～79岁组、≥80岁组的人数分别为185、288、251、106人。体质量指数为12.04～37.46 kg/m2，平均为(22.97±3.51)kg/m2，其中肥胖者457人、过重160人、正常184人、过轻29人。

830名研究对象的VitD值水平为3.81～49.7 ng/mL，平均(21.03±10.67)ng/mL。其中，VitD严重缺乏134人(16.1 %)、缺乏288人(34.7 %)、轻度缺乏247人(29.8 %)、充足者仅161人(19.4 %)。不同程度的VitD缺乏者有669人，占总数的80.6 %。男性中老年人VitD水平为(23.92±11.26)ng/mL，女性则为(19.11±9.81)ng/mL，不同性别VitD水平的差异有统计学意义(P<0.001)。各年龄组间VitD水平的差异无统计学意义(P=0.878)。各体质量指数组中老年人VitD水平的差异无统计学意义(P=0.346)。具体结果见表1。

2.2 各组的BMD水平

830名研究对象的腰椎BMD (T值)在-6.45～4.5之间，平均为-2.64±1.56。按腰椎T值将研究对象分为三组：正常组125人(15.1 %)、低BMD组240人(28.9 %)、骨质疏松组465人(56 %)。

研究对象的腰椎T值随性别、年龄、体质量指数的不同而不同。男性腰椎T值为-1.92±1.60，女性腰椎T值则为-3.12±1.33，差异有统计学意义(P<0.001)；BMD随着年龄增大而降低 (P<0.001)；BMD值随着体质量指数的增加而增加，差异有统计学意义(P<0.001)。见表2。

830名受试对象的股骨颈T值在-5.9～6.2之间，平均为-1.43±1.24。其中正常组290人(34.9 %)、低BMD组404人(48.7 %)、骨质疏松组136人(16.4 %)。

男性骨密度T值较女性低(P<0.001)，随着年龄增大，骨密度降低(P<0.001)，体质量指数降低，骨密度降低(P<0.001)。见表2。

2.3 骨折组与非骨折组VitD和BMD的比较

135例髋部脆性骨折患者平均VitD为(20.26±10.76)ng/mL，695例非骨折患者的平均VitD为(21.18±10.65)ng/mL，两组间的差异无统计学意义(P=0.304)；髋部脆性骨折患者腰椎、股骨颈T值分别为-3.28±1.52、-2.08±0.99，非骨折患者腰椎、股骨颈T值分别为-2.52±1.54、-1.31±1.24，骨折组腰椎、股骨颈T值均比对照组低，差异有统计学意义(P<0.001)。见表3。

表3 骨折组与非骨折组VitD和BMD的比较Table 3 Comparison of VitD and BMD between fracture group and non-fracture

2.4 髋部骨折危险因素的单因素分析

髋部骨折组中VitD充足组、不足组、缺乏+严重缺乏组的百分比分别为20.7 %、19.3 %、60 %，非骨折组中这三组的百分比分别为19.1 %、31.8 %、49.1 %，差异有统计学意义(P=0.012)，髋部骨折组VitD缺乏和严重缺乏的比例更高；髋部骨折组腰椎T值正常组、低BMD组、骨折疏松组的百分比分别为7.4 %、21.5 %和71.1 %，非骨折组相应为16.5 %、30.4 %、53.1 %，两组间的差异有统计学意义(P<0.001)；而髋部骨折组股骨颈T值正常组、低BMD组、骨折疏松组的百分比分别为17.0 %、52.6 %、30.4 %，非骨折组相应为38.2 %、47.8 %、14.0 %，两组间的差异有统计学意义(P<0.001)。

骨折组与非骨折组患者的性别占比无明显差异(P=0.189)。髋部骨折组患者与非骨折组的年龄分别为(73.17±9.64)岁、(66.55±9.26)岁，两组间的差异有统计学意义(P<0.001)；骨折组与非骨折组在各年龄组间的分布差异有统计学意义(P<0.001)。髋部骨折组患者体质量指数较非骨折组低，分别为(21.33±3.08)kg/m2、(23.28±3.50)kg/m2，差异有统计学意义(P<0.001)；将体质量指数按前述方法分为四组，髋部骨折组/非骨折组正常组、过轻组、过重组、肥胖组的频数分别为76/381、43/117、15/169、1/28，差异有统计学意义(P<0.001)。

单因素分析结果表明，VitD、腰椎T值和股骨颈T值、年龄、体质量指数是髋部脆性骨折的影响因素(P<0.05)。见表4。

表4 髋部骨折患者各变量的单因素分析结果Table 4 Univariate analysis of variables in patients with hip fracture

2.5 髋部脆性骨折危险因素的多因素分析

多因素分析结果表明，年龄、体质量指数、股骨颈T值是影响患者髋部骨折的因素(P<0.05)。其中，年龄、股骨颈T值是髋部骨折发生的危险因素，≥80岁组、70～79岁组中老年人发生髋部骨折的风险是50～59岁组的3.246与2.690倍，股骨颈骨质疏松组髋部骨折发生的风险是BMD正常组的2.03倍。体质量指数是保护因素，体质量指数越大，发生髋部骨折的风险变小，体质量指数过重的中老年人发生髋部骨折的风险是正常组的0.465倍。不同腰椎T值与不同VitD对髋部骨折的影响呈现一定的趋势，即腰椎T值骨质疏松组、VitD缺乏与严重缺乏者发生髋部骨折的风险增大，但本研究结果显示无统计学意义。见表5。

表5 髋部脆性骨折影响因素多因素回归分析结果Table 5 Multifactor regression analysis of influencing factors of hip brittle fracture

3 讨论

骨质疏松症是由于骨强度下降，导致骨的脆性增加，因此易出现骨折。骨强度的80 %取决于骨密度，由于在临床实践中，骨强度无法检测，因此一般使用骨密度来评估骨强度。但老年人骨代谢慢，骨形成及骨重建功能差，所以骨密度下降仍是骨质疏松性骨折发生的主要因素。本研究发现髋部骨折组的BMD明显低于非骨折组，进一步通过单、多因素分析得出股骨颈BMD是髋部骨折发生的独立危险因素。

VitD对维持骨骼内外健康都有重要作用，但VitD缺乏是一个较为普遍的问题。本研究所有受试者中，VitD缺乏或不足者约占94 %。大量的研究[8-9]指出，世界各地都存在不同程度的VitD不足及缺乏情况，估计全世界约有10亿人存在维生素D不足及缺乏。美国的调查[10]显示，绝经后妇女发生 VitD 缺乏的比例超过57. 1%，60岁以上人群VitD缺乏比例为40 %～100 %。多项国内研究表明[11-13]，天津、乌鲁木齐、贵州、兰州、广州等国内多地人群均存在维生素D缺乏和不足的问题，且绝经后女性的维生素D水平低于中老年男性。汪纯等[14]对上海的成年人VitD水平调查显示，VitD严重缺乏者占21.3 %，缺乏者占51.4 %，不足者占18.0 %，充足者仅占9.3 %。岳阳地区的VitD缺乏情况与上述国内大部分地区的情况相似。

髋部脆性骨折是骨质疏松性骨折中最严重的一种，具有较高的致死率和致残率，随着我国正加速进入老龄化社会，髋部脆性骨折的患者数量逐步增多，大大增加了患者的住院费用[15-16]。导致髋部骨折的危险因素很多，陈玉凤等[17]研究了78例髋部骨折及78例未发生髋部骨折的老年女性，认为身高、受教育水平、髋部骨密度均为发生髋部骨折的独立危险因素。本研究通过多因素回归分析证明了年龄、体重、体质量指数、BMD是中老年人髋部脆性骨折的独立危险因素。

VitD的缺乏可能导致骨折的发生率上升，但机制仍不完全清楚。Jorde等[18]研究发现在65～75岁老年女性患者中，血清25(OH)D水平≤30 nmol/L，骨折的风险增大。Dadra等[19]在研究中指出，维生素D缺乏是所有年龄组骨质疏松性骨折的重要危险因素。Wang Q等[20]对比了24例骨质疏松性髋部骨折及36例非骨质疏松性髋部骨折组患者的血清25(OH)D水平，发现骨质疏松组的VitD缺乏和不足的比例更高，维生素D在这些老年患者髋部骨折的发生中起着重要作用。李毅中等[21]认为髋部骨折患者具有更高的年龄、更低的骨密度和25(OH)D。本研究通过多因素回归分析证明VitD总体平均水平髋部骨折组与非骨折组无差异，VitD缺乏状况髋部骨折组与非骨折组也无明显差异，只是在较严重缺乏时才在骨折与非骨折组间有少许差异。Zhao JG等[22]通过对33项随机试验汇总对比维生素D治疗、安慰剂及未治疗，无论是钙或维生素D剂量、性别、骨折史、膳食钙摄入量和基线血清25(OH)D浓度，都可以发现维生素D治疗与否对髋部骨折无明显相关性，LeBoff等[23]的研究发现，维生素D治疗并没有改善骨密度或骨结构，与本研究结果相似，从而认为VitD不是髋部骨折的独立危险因素。

综上所述，岳阳地区中老年人群存在严重低BMD及较低的VitD水平情况。年龄、体重、体质量指数、BMD是中老年人髋部骨折的独立危险因素，VitD不是髋部骨折的独立危险因素，其可能原因是本研究的样本量有限，日后需加大样本量，开展进一步的研究及观察。