肌肉含量指标对绝经后女性骨质疏松症发生风险的预测价值分析

许海娜 莫国应 朱焱安苗苗吴春艳方月 冉利梅,*

1.贵州医科大学公共卫生与健康学院，环境污染与疾病监控教育部重点实验室，贵州 贵阳 550025

2.贵州省荔波县人民医院，贵州 黔南州 558400

3.贵州医科大学附属医院健康管理中心，贵州 贵阳 550004

骨质疏松症(osteoporosis，OP)是常见于绝经后女性的全身性骨代谢病，频发于绝经后5～10年内，已成为全球重要的公共卫生问题之一。我国50岁以上女性OP患病率约占32.1%，明显高于欧美国家[1]。OP虽可防可治，因经济水平、地域差异等，致诊疗率低，加强筛查与识别高危人群是我国重要的防治策略[2]。国内外研究显示[3-4]，低肌肉量、低骨量是OP的风险因素，在更年期女性中较常见，尤其在绝经后加速。虽既往研究已证实肌肉量与骨密度(bone mineraldensity，BMD)间的关系，并提出诊断低肌肉量的不同指标及其截止点，但对绝经后女性肌肉量指标与BMD间的关系以及针对绝经后女性肌肉量指标及其截止点对各部位OP发生风险的预测价值研究较少。本研究拟通过分析四肢骨骼肌含量指标与绝经后女性各部位BMD的关系，筛选预测绝经后女性各部位OP发生风险的肌肉含量指标及其截止点，为基层及社区医院提供筛查OP高危人群，提高诊疗率及防治OP策略提供临床指导及参考依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

采用回顾性研究，随机选取2018年1月至2021年10月于贵州医科大学附属医院健康管理中心的1 366名绝经后女性为研究对象。纳入标准：①年龄≥40岁自发性闭经至少12个月；②无肌病、肿瘤和传染性疾病等；③未确诊OP及服用抗OP药物；④未患骨代谢病及长期服用骨代谢药物等。排除标准：①体内有金属植入物者；②双侧卵巢切除史；③近半年使用减脂或激素治疗药物；④肝肾功能异常、糖尿病等。本研究由贵州医科大学附属医院医学伦理委员会审核批准(受理号：2021150k)，所有参与者对本研究知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1脂肪及肌肉含量相关指标：身高、体质量、腰围由执业护师测量，并根据公式计算体质量指数(body mass index，BMI)=体质量(kg)/身高(m)的平方。采用韩国鸿泰盛IOI305生物电阻抗体成分分析仪(BIA)[5-6]测量体脂率、内脏脂肪面积及四肢骨骼肌量(appendicular skeletal muscle mass，ASM)。

根据ASM计算经身高、体质量指数、体质量调整后的四肢骨骼肌含量相关指标如下[7-8]：①ASM：即双上、双下肢骨骼肌量总和(kg)；②四肢骨骼肌质量指数(ASMI)：ASM/身高的平方(kg/m2)；③四肢骨骼肌肉量与BMI比值(ASMBMI)：即ASM/BMI；④四肢骨骼肌体重比(SMI)：ASM/体重×100%(%)。

1.2.2骨密度测量：用美国GE公司LUNAR Prodigy的双能X线吸收法(DXA)测量BMD值。检前由专业医护将受检者个人信息录入系统，每日测量前为保证仪器变异系数在合理范围内，需精确校正。

1.2.3骨质疏松症诊断标准及分组：对于绝经后女性，骨质疏松组，T≤-2.5；骨量减少组，-2.5-1为骨量正常[9]。

1.2.4脂肪指标诊断标准：中国肥胖工作组[10]：BMI<18.5 kg/m2为体重过低；18.5 kg/m2

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 绝经后女性各部位骨密度间各变量的比较

1 366名绝经后女性中，OP组肌肉含量均低于非OP组。除腰椎BMD间的SMI和内脏脂肪面积及大粗隆、全髋BMD间的ASMBMI差异无统计学意义(P>0.05)，各部位不同BMD间脂肪、肌肉含量指标差异均有统计学意义(P<0.05)，详见表1。

表1 研究对象各部位骨密度分组一般资料[n(%)]Table 1 Analysis of general data of BMD groups in different parts of the subjects[n(%)]

续表1 研究对象各部位骨密度分组一般资料[n(%)]Continued table 1 Analysis of general data of BMD groups in different parts of the subjects[n(%)]

续表1 研究对象各部位骨密度分组一般资料[n(%)]Continued table 1 Analysis of general data of BMD groups in different parts of the subjects[n(%)]

2.2 骨密度与肌肉含量指标的相关性

大粗隆和全髋BMD与ASMBMI无相关性(P>0.05)，腰椎和股骨颈BMD与ASMBMI呈正相关(r=0.085、0.066，P<0.05)，腰椎、股骨颈、大粗隆、全髋BMD与ASM、ASMI呈正相关(r=0.369、0.298，0.366、0.297，0.366、0.369，0.362、0.360，P<0.05)，与SMI呈负相关(r=-0.095、-0.122、-0.195、-0.177，P<0.05)。

2.3 肌肉含量指标对OP发生风险的预测价值

单因素分析中，ASM、ASMI与各部位OP相关；SMI与股骨颈、大粗隆、全髋OP相关；ASMBMI与腰椎OP相关。脂肪指标作为协变量纳入多因素Logistic回归分析显示，ASM和ASMBMI与股骨颈和腰椎OP关联强度最高(OR=3.699、2.235，P<0.05)，详见表2。ROC曲线分析证实了ASM和ASMBMI是预测股骨颈和腰椎OP发生风险的最佳指标，其曲线下面积(AUC)：0.67、0.55，截止点：17.2、0.74，灵敏度：66%、50%，特异性：60%、59%(P<0.05)。

表2 肌肉含量指标预测OP发生风险的回归分析Table 2 Regression analysis of muscle mass index to predict the risk of OP

3 讨论

绝经后女性的骨形成和骨吸收呈负平衡，易致骨丢失，适当的负重和肌肉量对骨骼的机械应力及成骨刺激均有益，利于维持骨重建、调节骨量、增加骨稳定性。骨-肌双向串扰是通过细胞、骨、肌和其他生长因子介导[11]，以调控骨代谢和(或)肌肉生长。本研究纳入近年国内外提出并广泛使用的4项反映肌肉量的指标，即ASM、ASMI、ASMBMI、SMI，用于预测OP发生风险的价值分析。

4项肌肉指标中，ASM反映的是四肢骨骼肌量总和，因体型不同对肌肉量存在潜在影响，国内外学者[8,12-14]通过校正体型相关变量，得出ASMI、ASMBMI、SMI。肌肉量指标通常用于诊断肌少症的截止点分析[15-16]、骨骼肌含量参考值范围制定[17]以及反映中老年人群的增龄性疾病，如骨质疏松症、肌肉减少症等研究[18-20]。但其用于预测OP发生风险的研究较少。本研究发现，各部位BMD均与ASM、ASMI、ASMBMI呈正相关，与SMI呈负相关。与Xu等[21]研究结果相同，与杨秀琳等[22]和Qi等[23]得出的BMD与ASMBMI、SMI、ASMI无关结果不同，原因可能在于研究对象的选取。研究发现OP呈增龄性增长，严重可导致脆性骨折的发生，女性在绝经后5～10年高发。中国女性平均绝经年龄为49.5岁，而本研究选取的绝经后女性主要集中在50～59岁，为脆性骨折的高发年龄段。相较于杨秀琳等[22]的青年女性和Xu等[21]的男性研究对象，存在年龄及激素水平上的差异。女性绝经后，BMD和肌肉量便以每年10%～15%和1%～2%速度流失，是绝经前的2～3倍。因此，该人群的肌肉量与骨密度的关系不能以其他人群结果加以解释。

OP是一种增龄性疾病，随着年龄的增长，骨-肌细胞的间充质干细胞的分裂分化能力降低，导致其向脂肪细胞而非肌肉和成骨细胞分化的倾向。本研究发现BMI、腰围和体脂率越低，OP检出率越高，相反，诊断腹型肥胖的金标准内脏脂肪面积指标越高，OP检出率越高。国内外学者[24-26]则表示脂肪量与肌肉和BMD有关且以各种机制影响肌-骨量，如骨脂肪细胞中雄激素芳香化过程可转化为雌激素刺激绝经后女性的骨形成。Saarelainen等[27]对198名绝经后女性研究结果显示，超重和脂肪分布会影响肌肉量及BMD的测量，因此控制脂肪成分十分必要。本研究测量并控制了腹型肥胖常见指标BMI、腰围、体脂率及内脏脂肪面积，结果显示，4项肌肉含量指标中，仅ASM和ASMBMI及其截止点分别对股骨颈和腰椎OP发生风险有预测价值，而ASMI并与绝经后女性OP无关联，验证了既往研究[28]的结论。

本研究发现，OP组ASM和ASMBMI均低于非OP组，初步验证了肌肉量对OP的保护意义。骨骼肌含量影响骨强度及抗骨折能力，年龄、遗传、内分泌等多因素作用[29-30]及肌肉指标的不同截止点是造成骨骼肌量丢失或低肌肉量的原因，而低肌肉量又是低BMD的危险因素[31-32]。基于此，本研究显示，ASM<17.2 kg和ASMBMI<0.74预测绝经后女性股骨颈和腰椎OP风险关联强度最高。受试者在这两个指标小于截止点发生OP的风险是大于等于截止点的3.699倍和2.235倍。与杨秀琳等的ASM<16.35 kg和ASMBMI<0.71预测跟骨OP风险的肌肉指标相同，但截止点存在较小偏差，其原因可能因其测量部位是跟骨及测量BMD工具是超声骨密度仪，非DXA。Miranda等[33]用美国国立研究基金会推荐的ASM<15.0 kg、ASMBMI<0.512预测绝经后女性股骨颈和腰椎部位，仅ASM<15.0 kg和本研究ASM<17.2 kg预测股骨颈OP风险相同，而其ASMBMI与腰椎OP不相关与本研究相矛盾，且肌肉指标的截止点均存在显著差异。其因在于种族间差异，骨骼、总体质量和体成分可能影响骨量和肌肉的关系，而ASM又是按比例影响骨量，易造成ASM对BMD影响结论偏差，因此通过身高、BMI等成分指标校正算出的肌肉含量指标截止点存在差异。虽国内外对肌肉量和BMD间的关系广泛讨论，但目前对肌肉量指标及其截止点、诊断标准、评估方法仍未明确。尚需进一步明确相同肌肉量指标及其截止点分析各群体中肌肉量和骨密度之间的关系，以及对其不同测量部位OP发生风险可能性的评估。本研究未能比较围绝经期与绝经后间肌肉含量指标的预测价值。本研究为回顾性研究未能解释因果关系，未来研究加入骨代谢指标和肌肉含量指标对OP预测效能的比较势必更有意义。

综上，肌肉指标与BMD相关，ASM<17.2 kg和ASMBMI<0.74是OP的最佳预测因子。肌肉指标可独立预测OP的发生风险，测量肌肉量的体成分分析仪器较测BMD的双能X线吸收仪成本低、便捷，为各级各类医疗机构实现OP初筛提供实践参考价值，以提高我国OP诊疗率、加强筛查和识别高危人群。