血红蛋白与老年骨质疏松性骨折的相关性分析

李兵 尚奇 江睿轩 秦威城 刘慧雯 戴新华 招文华 陈弘林, 梁德 江晓兵,4* 任辉,4*

1.广州中医药大学,广东 广州 510405

2.广西中医药大学第一附属医院,广西 南宁 530000

3.广州中医药大学第一附属医院,广东 广州 510405

4.广州医科大学附属第二医院,广东 广州 510260

骨质疏松症(osteoporosis,OP)常见于绝经后女性及老年男性,随着人口老龄化的增加,OP患病率在世界范围内也不断上升。该病的主要表现为骨量减少,骨量的减少一般是无形的,最初无症状,OP通常直到第一次临床骨折发生时才被诊断出来。骨质疏松骨折(osteoporotic fractures,OF)及骨折后并发症均对患者的生活质量和生存率造成了严重负面影响。

贫血也是老年人常见的血液系统疾病,是全球突出的公共卫生问题之一[1]。老年人贫血常常伴随着骨密度降低、心血管疾病、认知功能障碍以及死亡风险增加等[2]。近些年,虽然认为贫血与OP之间存在相关性[3-4]的研究者不断增多;但也有研究者表示,贫血与OP之间可能并无直接相关性,而是人体吸收障碍导致的结果[5]。

OF是OP最严重并发症之一,以往研究OP通常是非骨折、外伤患者,而对老年OF患者研究不足。本研究旨在评价老年患者血红蛋白水平与OF的关系,进而探讨影响OF发生的危险因素。

1 资料与方法

1.1 研究对象

收集2021年1月至2022年5月在广州中医药大学第一附属医院骨二科住院患者术前临床数据。纳入标准:①存在脊柱新鲜骨折且年龄>50岁;②数据资料完整。排除标准:①糖尿病、肿瘤患者;②严重心力衰竭、肝、肾功能损害;③甲状腺、风湿、类风湿相关疾病;④长期使用糖皮质激素。最终,324例患者(87例男性和237例女性)符合条件并纳入研究,其中贫血128例(男48例,女80例),非贫血196例(男39例,女157例)。

1.2 研究方法

一般数据从电子病历中收集年龄、性别、病史、诊断、身高和体重。体质量指数(body mass index,BMI)为体重(kg)与身高2(m2)的比率。血红蛋白量(hemoglobin content,HGB)、血小板(platelet count,PLT)数值来源于患者本次住院后首次空腹的血常规结果。

骨密度(bone mineral density,BMD)检测:全身双能X线骨密度仪(Hologic Wi,美国)。检测部位:腰椎(L1～4)、左侧股骨颈(left femoral neck,LFN)及左髋(left total hip,LTH)。收集来源于本次入院时间±5 d的数据。贫血的定义[6]:根据WTO贫血定义为成年男性Hb<13 g/dL,成年女性为<12/dL。骨质疏松症的定义[7]:根据WHO推荐的标准,腰椎、股骨颈和髋部任何部位T值≤-2.5的受试者被归类为骨质疏松症。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 一般资料分析

总共324例患者纳入研究,年龄为50～96岁。87例(26.9%)患者为男性,237例(73.1%)患者为女性。OF总体患病率为78.7%,其中男性17.3%,女性61.4%。而男性OF伴随贫血的患病率为73.2%,女性为34.7%。在OF组中,两性年龄均显著上升(P<0.001),而BMI、L1～4BMD、LFN BMD、LTH BMD均显著下降(P<0.001)。老年男性OF组的HGB显著降低(P<0.001),而女性未发现相关性。两性各组PLT数值比较均无差异(P>0.05)。见表1。

表1 根据性别和OF状态的患者特征

2.2 根据贫血状态比较BMD

根据性别和贫血状态分组,贫血组各部位BMD均显著降低(P<0.01),见表2。

表2 根据性别和贫血状态比较骨密度

2.3 BMD和各变量的相关性分析

年龄与各部位BMD呈负相关(P<0.05),BMI、HGB与各部位BMD呈显著正相关(P<0.01)。见表3。

表3 BMD与各变量相关性分析

2.4 两性OF相关危险因素的二元Logistic回归分析

对表3中相关性有意义的变量行单因素二元Logistic回归分析,以剔除无意义的自变量。结果显示,年龄、BMI为两性OF的影响因素;HGB是男性OF的影响因素(P<0.001),和女性无关性(P>0.05)。见表4。

表4 相关性指标的单因素二元Logistic回归分析

对表4中有统计意义的变量行多因素二元Logistic回归,结果显示,BMI、HGB是男性OF的独立危险因素;年龄、BMI是女性OF的独立危险因素。HGB 水平(OR=0.956,95%CI:0.917～0.997,P=0.035)与老年男性OF风险相关(P<0.05),与女性无关(P=0.566)。见表5。

表5 多因素二元Logistic回归分析

3 讨论

通过分析HGB,本研究表明脊柱骨折患者的HGB水平与OP之间可能存在显著关联。首先,OF患者的血红蛋白水平存在性别差异(和女性无关,和男性相关),且男性OF患者的HGB明显降低。其次,男性OF伴贫血发生率为73.2%,远高于非OF患者。再者,两性贫血患者各部位BMD均低于非贫血组,说明贫血与BMD可能相关,间接说明HGB可能和OF有关。此外,在调整混杂因素后,通过逻辑回归分析发现HGB水平与男性OF相关;而在女性中未发现这种关联。有研究者报道女性患者PLT与BMD正相关,但本研究未发现二者相关性[8]。

在世界范围内,贫血的患病率很高,据报道老年人贫血的平均患病率为17%,而养老院和住院的老年人的贫血率高达40%以上[9]。另外,已知地中海贫血往往伴随着高骨质疏松率[10]和高骨折率[11]。因此,笔者推测老年人的贫血和OF可能存在某种关联。据韩国一项涉及69 760例骨质疏松症成年患者的研究发现,HGB与OP有关,低HGB意味着OP高风险[3]。Chuang等[12]认为HGB和BMD的相关性和年龄密切相关:对于小于50岁的成年女性患者,HGB和BMD呈负相关;而对于大于50岁的女性患者,HGB和BMD呈正相关。而Li等[13]研究发现绝经后妇女BMD与白细胞、红细胞、PLT和HGB均呈负相关。这些研究结果的差异可能与受试者的特征局限性有关,包括年龄、种族以及纳入排除标准的差异。然而,很少有研究调查HGB与老年OF患者之间的关联。因此,本研究选取了324例老年骨折患者,分析HGB与BMD之间可能存在的联系。糖尿病患者伴随贫血较常见,有研究者在社区诊所筛查糖尿病患者,发现贫血患病率可高达 32%[14]。因此为防止偏倚,模型中未包括糖尿病患者。在研究中,HGB在男性受试者中与OF显著相关,但在女性中没有。BMI与BMD呈正相关,说明BMI是OF的保护因素,这和许多研究者结果一致[15-16]。

目前HGB与OP之间联系的可能机制有几种解释。首先是缺氧。缺氧时,缺氧诱导因子HIF迅速上调,不仅会阻止成骨细胞的生长和分化以阻止骨形成,同时强烈刺激破骨细胞的形成以促进骨吸收[17-18]。一项动物实验研究[19]表明,HIF-1α特异性抑制剂通过铁蛋白吞噬诱导铁死亡,防止去卵巢小鼠骨质流失。慢性阻塞性肺病(COPD)患者常伴有OF,Adas-Okuma等[20]研究发现COPD患者组的骨折发生率为57.1%,是对照组的4.7倍,认为COPD可能是OF风险的独立标志物。而COPD常伴有低氧血症,笔者推测其导致OF的原因可能和缺氧有关。其次是炎症。促炎细胞因子,如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)在骨代谢中起重要作用[21],二者均可增强骨细胞中的核因子κB配体(RANKL)表达并促进破骨细胞的形成和骨吸收[22-23]。有研究表明促炎细胞因子会影响造血,Hb浓度与血清IL-6呈负相关[24],这可能是通过抑制促红细胞生成素(EPO)的产生或与EPO受体的相互作用而对造血产生负面影响有关[2]。第三,一些人认为和缺铁有关。缺铁不仅会引起贫血,铁在胶原蛋白合成和维生素D代谢中也起着重要作用,细胞内铁的减少可导致成骨细胞和破骨细胞的活性和功能紊乱,导致骨稳态失衡,最终导致骨质流失[25]。

目前研究者针对女性绝经后OP关注较多,而对老年男性OP研究相对不足。本研究表明低HGB可能是老年男性OP的独立危险因素。而低HGB可以通过血液检查轻松发现,且方法简单、价格低廉。根据一项1990-2009年涉及204个国家和地区的研究发现,贫血大多可归因于膳食缺铁,以及血红蛋白病和溶血性贫血[26]。因此对于老年男性患者应考虑实施预防计划,重点是多食含铁食物及补充铁剂,以及早期诊断和治疗血红蛋白病。卫生专业人员应注意老年男性的低血红蛋白,这对早期评估老年男性的OP风险及预防骨折非常重要。

本研究有一些局限性。首先,由于横断面设计,无法评估血红蛋白与骨质疏松症之间的因果关系,需要进行前瞻性研究。其次,本研究仅限于广州中医药大学第一附属医院住院的发生脊柱骨折的老年人。第三,尽管排除出了一些混杂因素(如甲状腺相关疾病、糖尿病、严重的肝肾损伤等),但本研究没有考虑可能的其他混杂因素(如吸烟饮酒、饮食习惯、体力活动等)。第四,由于未测量叶酸、铁、维生素B12等数据,无法确定这些受试者贫血的病因。最后,纳入的虽全部为发生脊柱骨折的患者,但未区分椎体骨折的部位与数量,未来需多中心大样本数据进行验证。