基于定量CT测量腰椎骨中老年人群骨量与肝脏和椎旁肌脂肪含量的关系

包陈坚,侯珺,汪爱平

(宁德师范学院附属宁德市医院,1.放射科;2.骨一科,福建 宁德 352100)

肝脏脂肪堆积是脂肪肝的主要表现之一,可导致肝功能异常和其他代谢紊乱。同时,椎旁肌脂肪浸润则与肌力下降、运动能力减退等相关[1]。因此,研究中老年人群中肝脏和椎旁肌脂肪含量的变化,对于预防和管理与老龄化相关的疾病具有重要意义[2-3]。人体脂代谢和骨代谢间相互影响,测量腰椎骨不同骨量中老年人群的肝脏和椎旁肌脂肪含量,可以提供更准确的评估方法并为未来的治疗策略提供参考[4]。定量CT(quantitative computed tomography,QCT)技术作为一种实用、快速和非侵入性的影像检查方法,可以直观测量和评估肝脏和椎旁肌的脂肪含量。相比于传统的脂肪肝和肌肉组织测量方法,QCT技术具有更高的准确性和可重复性[5]。本研究旨在通过QCT测量腰椎骨不同骨密度(bone mineral density,BMD)中老年人群肝脏和椎旁肌脂肪含量,探讨骨量与肝脏脂肪和椎旁肌脂肪之间的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021年4月至2023年1月宁德师范学院附属宁德市医院119例行肺部CT平扫联合QCT测量腰椎骨的中老年人群为研究对象,根据腰椎骨量分为BMD正常组(n=25)、低骨量组(n=58)和骨质疏松组(n=36)。本研究经院伦理委员会审核批准,患者及家属知情同意,各组对象一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 各组对象一般资料比较

纳入标准:(1)患者的年龄在50～80岁,同时认知力正常,可配合相关检查;(2)研究对象应接受QCT测量,不存在CT检测禁忌。排除标准:(1)合并有肝脏疾病(如肝炎、肝硬化等)患者;(2)合并严重脊柱相关疾病(如脊柱骨肿瘤、脊柱畸形等)患者;(3)合并心脏病、癌症等严重慢性疾病患者;(4)在服用影响骨代谢药物者。

1.2 方法

1.2.1 CT平扫 使用16排螺旋CT(德国西门子SMATOM Emotion)对患者进行CT平扫。患者取仰卧位,头先进,在吸气末进行扫描,扫描范围肺尖到L3椎体下缘。设置参数:层厚5.0 mm、电压120 kV、电流200～340 mAs。确定获得清晰的影像资料后,将其传输至工作站进行处理。

1.2.2 QCT测量 (1)腰椎BMD测量:对L1-3椎体的横断面、矢状面和冠状面图像进行调整,确保感兴趣区域(ROI)的中心位于L1-2椎体中心的骨松质区域。检查并调整软件自动勾画的ROI的大小和位置,使其为200～400 mm2,避免包含椎体边缘的骨皮质和骨质增生硬化区域。获得L1-2椎体的BMD值,并计算其平均值。后根据QCT扫描应用指南[6],对患者的BMD进行评估。BMD绝对值>120 mg/cm3为正常,若80 mg/cm3

1.3 观察指标

(1)肝脏和椎旁肌脂肪含量;(2)影响中老年人群骨质疏松的因素;(3)腰椎骨量、肝脏及椎旁肌脂肪含量的相关性

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 各组对象肝脏及椎旁肌脂肪含量比较

各组对象肝脏及椎旁肌脂肪含量差异有统计学意义(P<0.05),且骨质疏松组>低骨量组>BMD正常组。见表2。

表2 各组对象肝脏及椎旁肌脂肪含量比较

2.2 影响中老年人群骨质疏松的因素

以BMD为因变量,肝脏、腰大肌、竖脊肌及多裂肌脂肪含量为自变量进行赋值,BMD正常+低骨量=1,骨质疏松=0。回归分析显示,肝脏脂肪含量是中老年人群骨质疏松的独立危险因素(P<0.05)。见表3。

表3 影响中老年人群骨质疏松的因素

2.3 腰椎骨量、肝脏及椎旁肌脂肪含量的相关性

相关性分析显示,BMD与腰大肌、竖脊肌、多裂脂肪含量均负相关(P<0.05);腰大肌脂肪含量与肝脏肌脂肪含量和竖脊肌脂肪含量正相关(P<0.05)。见表4。

表4 腰椎骨量、肝脏及椎旁肌脂肪含量的相关性

3 讨论

有研究[7]显示,年龄、性别是骨质疏松的独立危险因素,而本研究中各组对象年龄、性别、合并症等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),说明不同骨量患者肝脏和椎旁肌脂肪浸润程度有可比性。本研究结果显示,骨质疏松组肝脏脂肪含量高于低骨量及BMD正常组(P<0.05),可能是因为:(1)肝脏脂肪含量增加、骨质疏松均与肥胖、糖尿病、高血压等代谢综合征相关[8]。(2)肝脂肪含量增加会导致胰岛素抵抗和脂肪酸释放增加,从而引起骨质疏松。肝脏中脂肪堆积会释放出一些脂肪衍生物质,如循环脂肪酸,这些物质可以抑制骨细胞的正常功能,导致骨质减少和骨矿物质减少[9-10]。(3)肝脏可分泌骨代谢因子、促炎因子,可以增强破骨细胞的活性,从而降低骨质量[11]。相清玉等[12]的研究也表示,骨桥蛋白、促炎因子、抗感染因子及鸢尾苷等多种机制均在骨骼、肝脏脂肪间交互作用,检测脂肝脏脂含量及控制高脂肪食物摄入可延缓骨质退变。李云成等[13]研究表示,肝脏是脂类代谢、运转枢纽,肝硬化患者肝细胞广泛坏死,易合并肝脏脂肪沉积。同时肝硬化患者又可通过上调核因子-κB受体活化因子配体、核因子-κB受体活化因子信号通路及炎性因子表达,增加了骨质的吸收,胆红素、骨硬化蛋白增加也会降低骨质的形成,肌少症与骨质疏松间存在一定的相关性。本研究回归分析显示,肝脏脂肪含量是骨质疏松的独立危险因素(P<0.05),相关性分析也显示,肝脏脂肪含量、腰椎骨量负相关(P<0.05),提示肝脏脂肪的积累可能对骨质健康产生不良影响。

本研究结果还显示,骨量较低者椎旁肌脂肪偏高(P<0.05),可能是受脂肪细胞与骨细胞之间的相互作用、共同危险因素的存在及慢性炎症和代谢紊乱等因素影响,具体可能为:(1)椎旁肌脂肪含量的增加可能会抑制骨细胞的正常功能,影响骨质量的形成和维持[14]。脂肪细胞和骨细胞之间存在一种双向的作用关系,脂肪细胞能够分泌多种细胞因子和分子信号来调节骨细胞的功能,从而影响骨质量的状况。(2)肥胖和骨质疏松可能有一些共同的危险因素,例如不良的饮食习惯、缺乏运动、激素水平异常等。这些因素可能同时促进脂肪堆积和骨质疏松的发生[15]。(3)慢性炎症和代谢紊乱的状态会导致脂肪堆积和骨质疏松的同时发生。慢性炎症状态会改变骨髓脂肪的代谢活动,从而加重骨质疏松的发生。腰椎骨量和椎间肌脂肪含量无明显相关性(P>0.05),可能与本研究样本量过少有关。Liu等[16]相关研究中指出,椎体脂肪分数、竖脊肌面积和竖脊肌脂肪分数是BMD的独立危险因素。Chen等[17]指出,BMD和骨质疏松性椎体压缩再骨折、肌肉减少症均存在一定的相关性。本研究结果与其不一致,可能与地区差异、样本选取差异有关。在今后的研究中,会进一步增加样本量、完善研究方案,进一步提高研究结果科学性。

综上,中老年人群骨量与肝脏和椎旁肌脂肪含量存在一定的相关性,骨量较低的中老年人群更容易出现肝脏脂肪堆积,同时椎旁肌脂肪含量也较多。