絕經后女性骨密度與冠狀動脈鈣化的相關性研究

黃霞 程朝霞 林明奎 林霞

海口市第四人民醫院，海南 海口 571100

骨質疏松癥是老年人的常見病之一，近年來已經成為影響男性和女性的重大公共衛生問題，通常隨著年齡的增長其發病率也隨之增加。冠狀動脈鈣化也是老年人中非常普遍的疾病，其發展已被證明與未來的心血管風險密切相關[1]。最近的一項臨床研究數據[2-3]報道了骨質疏松癥和血管鈣化之間的密切關系，包括頸動脈斑塊、主動脈鈣化和動脈硬化。重要的是，先前的研究已經意識到骨密度(bone mineral density, BMD)與冠狀動脈鈣化之間的關系[4]。其他研究[5]證明，自然衰老過程中血管鈣化和骨質疏松的加速存在著性別差異。但大多研究關注的是女性骨質疏松和血管鈣化的關系，很少有研究分析BMD與冠狀動脈鈣化之間的關系，并且仍然存在爭議[6]。高清計算機斷層掃描(high-definition computerized tomography, HDCT)是一種用于檢測冠狀動脈鈣化的高度靈敏的技術，可提供最準確的冠狀動脈鈣化積分。本研究將評估使用HDCT檢測冠狀動脈鈣化評分與絕經后女性BMD之間的關系。

1 材料和方法

1.1 一般臨床資料

本研究納入120名在海口市第四人民醫院門診或病房進行診治的年齡超過55歲的絕經后女性，患者因為胸部不適需要進行心臟HDCT檢查，且為自然絕經。排除標準包括：①接受經皮冠狀動脈介入治療、冠狀動脈旁路移植術、心臟瓣膜置換術或心臟起搏器植入術的患者；②患有影響骨和鈣代謝疾病的患者，例如甲狀腺毒癥、甲狀旁腺功能亢進、慢性腎衰竭、腫瘤或傳染病；③服用與骨和鈣代謝相互作用藥物的患者，如糖皮質激素、雌激素和雙膦酸鹽。

1.2 方法

每位受試者均需要進行全面的身體評估。使用壁掛式卷尺在受試者站立位置測量其身高，并且在穿著標準化健康檢查服的情況下使用數字秤測量體重。體質量指數(bone mass index, BMI)為體重(kg)除以身高(m)的平方。

平均收縮壓和舒張壓(MSBP和MDBP)使用標準水銀血壓計測量，所有女性均處于坐姿情況下靜靜地休息10 min后檢測。當婦女的MSBP≥140 mmHg，MDBP≥90 mmHg或接受過高血壓藥物治療，表明患有高血壓。當參與者的FBG≥7 mmol/ L或接受過口服降糖藥、胰島素者，表明患有糖尿病。冠狀動脈疾病的特征在于接受陽性診斷程序(包括壓力測試、計算機斷層掃描、放射性核素圖像和冠狀動脈血管造影)后存在心肌梗塞和心絞痛。所有婦女均進行標準超聲心動圖檢測并計算左心室射血分數。

BMD通過雙能X射線吸收測定法(Lunar Prodigy，GE Healthcare，USA)在腰椎(L1～4)和左側股骨頸使用制造商提供的軟件(enCORE 11.20.068)進行評估。使用HDCT(Discovery CT 750 HD，GE Healthcare，USA)測量所有受試者的CAC。使用三維工作站(Advantage Windows Workstation 4.5，GE Healthcare，USA)和軟件系統(Smart score 4.0，GE Healthcare，USA)確定鈣化積分、體積積分和質量積分來獲取CAC的評分，具體操作步驟參考已發表的文獻[7]。所有女性均進行血液生化指標檢測，包括三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、空腹血糖(FBG)、血清鈣和血清磷。

1.3 統計學處理

所有收集的數據均以均數和標準差或分類變量的數量和百分比表示。為了評估與年齡相關的變化，根據年齡是否超過70歲，將受試者分為兩組。通過Student’st檢驗和卡方檢驗對不同組的連續變量和分類變量進行比較。使用Pearson(具有正態分布的連續數據)和Spearman(分類數據)系數評估年齡與CAC評分的相關性。此外，進行逐步多元線性回歸分析以評估作為連續變量的CAC評分與BMD之間的關聯。回歸模型根據年齡、性別、吸煙史、高血壓、糖尿病、冠狀動脈疾病、體質量指數、血壓、心率、血清空腹血糖、TG、HDL-C、LDL-C、尿酸、鈣和磷水平進行調整。使用SPSS 17.0進行統計學分析。所有統計學檢驗均選擇雙尾，P<0.05被認為差異具有統計學意義。

2 結果

所有女性的一般臨床資料和檢測指標如表1所示，按照研究設計的納入標準，所有參與者都是55歲以上的絕經后女性。年齡范圍為55～86歲。與年齡小于70歲的亞組相比，70歲以上亞組的股骨頸和腰椎1～4的BMD明顯低于70歲以下的亞組；包括鈣化、體積和質量積分在內的各種CAC評分，70歲以上亞組的上述評分均低于70歲以下的亞組。

表2列出了與年齡相關的因素。年齡和BMD之間存在顯著的負相關(P均<0.05)。CAC的鈣化積分、體積積分和質量積分均與年齡呈正相關(P均<0.05)。無論CAC評分如何，66%的受試者都有CAC。在具有CAC和沒有CAC的女性股骨頸和腰椎1-4的BMD之間未可檢測到明顯的差異(P>0.05)。

如表3所示，各種CAC評分(包括鈣化、體積和質量積分)與腰椎1～4和股骨頸的BMD之間沒有顯著相關性(P均>0.05)。在多元線性回歸分析中，CAC評分與BMD之間的相關性在統計學上仍然不顯著(P均>0.05)。

表1 按年齡分組的參與者的基線特征Table 1 Baseline characteristics of participants grouped by age

表2 老年女性與年齡相關的變化Table 2 Age-related changes in older women

3 討論

HDCT是一種用于檢測CAC的高靈敏度技術，可提供最準確的CAC評分。本研究的結果顯示，HDCT檢測到CAC被認為是與年齡密切相關的疾病，并且在中國老年女性中BMD和CAC之間沒有直接關系。骨質疏松癥是老年人容易出現骨骼變化，CAC也是老年人的最常見的血管異常。它們都代表了影響老年人群公共健康問題，通常隨著年齡的增長而增加。在先前的女性報告中已經表明年齡增長對骨質疏松癥的影響[8]。在年齡與CAC之間的關系中，Newman等[9]研究表明，CAC的程度與男性和女性在90歲后的年齡密切相關。相比之下，Yoon等[10]研究認為，年齡和性別都不是冠狀血管中鈣沉積的重要預測因子。

本研究排除了老年男性受試者因骨質疏松癥與CAC之間的性別差異而單獨選取絕經后女性進行的分析，并觀察到絕經后女性的年齡是與骨密度相關的強烈因素，表明骨質疏松癥以及絕經后女性的年齡是CAC評分中度相關危險因素。換句話說，有證據表明隨年齡的增長，骨量逐漸減少，CAC在絕經后女性的年齡增長過程中依次增加。骨礦化過程在25～35歲時達到峰值，此后，骨礦物質含量逐漸減少[11]。CAC被認為是在25～35歲左右開始并且一直持續到死亡[12]。因此，衰老是兩種情況的關鍵決定因素。

最近的臨床研究已經表明了它們之間的聯系，骨質疏松癥和血管鈣化，包括頸動脈斑塊、主動脈鈣化和動脈硬化[2-3]。更重要的是，之前的研究發現BMD與CAC有關，CAC廣泛用作動脈粥樣硬化的臨床指標，與未來的心血管風險密切相關[13]。然而，雖然這些研究中的大多數認為骨質疏松癥是老年女性的疾病，并且選擇年齡較大的女性作為研究受試者，但是不可否認的事實是加速的骨質疏松癥也發生在絕經后女性中。其他研究表明，自然衰老過程中血管鈣化和骨質疏松加速存在性別差異[5]。很少有研究探討絕經后女性BMD與CAC之間的關系，這仍然是一個爭論的問題[6]。最近，Lee等[14]研究發現，BMD與CAC在女性中存在負相關。

表3 冠狀動脈鈣化評分與體重和其他變量的關系Table 3 Relationship between coronary artery calcium scores and body mineral density and other variables

盡管鈣從骨骼向動脈壁的轉移可以解釋骨質疏松癥和血管鈣化，但是在骨代謝和血管穩態中發現的潛在病理生理機制尚未確定。先前的假設暗示了雌激素缺乏和維生素D代謝異常存在于這兩種情況的共同發病機制中[15-16]。激素變異的性別差異可能在解釋女性BMD和CAC之間存在關系的現象中具有一定的意義。當然本研究也有其局限性，首先研究對象人數較少，而且都是55歲以上的女性，絕經早期的患者BMD和CAC之間關系不得而知；同時本研究中有一部分有冠心病病史，這種情況是否影響研究結果很難評定。

總的來說，年齡是HDCT檢測到的BMD丟失和CAC發展的重要因素。