陳曉紅 平金瓊 胡揚
1. 首都體育學院,運動科學與健康學院,北京市運動機能評定與技術分析重點實驗室,北京 100191 2. 北京體育大學,中國運動與健康研究院,北京 100084
骨質疏松是一個全球性的公共衛生問題,在世界各地的老年人中發病率較高,特別是絕經后女性。隨著絕經這一特殊的生理過程出現,女性會出現顯著的骨密度的下降、骨礦鹽含量的減少、骨結構的退化[1-2],這些均與目前居高不下的中老年女性骨折率有密切相關[3-4]。其中,骨密度作為一種診斷骨質疏松的重要指標已被廣泛認可[5-6]。既往研究表明,年齡及絕經年限、絕經年齡、初潮年齡等月經特征與骨密度存在相關性[2, 5, 7],身體脂肪含量和肌肉含量等身體成分特征亦與骨密度關系密切[8-11],但鮮有研究對這些變量間的依賴關系以及綜合效應進行分析。本研究通過對圍絕經及絕經后女性骨密度和身體成分的測試以及月經狀況的調查,分析各因素對骨密度的影響程度,闡明年齡、月經和身體成分特征與骨密度關系,為中老年女性骨質疏松的防治提供理論依據。
本研究招募北京市社區45~80歲女性為受試者。排除患有內分泌系統及生殖系統疾病者(如糖尿病、甲狀腺功能亢進癥、甲狀旁腺機能亢進癥、慢性腎衰竭、子宮切除術、卵巢切除術等),排除長期服用類固醇激素、雌激素、雌激素受體調節劑、鈣劑、雙膦酸鹽、活性維生素D、降鈣素等藥物者。最終納入384名受試者。以ASMI 5.40 kg/m2為界值將受試者分為低ASMI組和高ASMI組[12]。
采用自制調查表調查受試者年齡和月經狀況,月經狀況包括:初潮年齡、絕經年齡以及絕經年限。以韓國JENIX DS-102型身高體重計測試受試者身高和體重。以美國GE公司Lunar Prodigy型雙能X線骨密度儀測試受試者腰椎(lumbar 2-4, L2-4)、左股骨頸(femoral neck, FN)、左總髖部(total hip, TH)和全身(total body, TB)骨密度,并測試全身的脂肪含量(fat mass,FM)、全身肌肉含量(lean mass, LM)及左、右上肢和左、右下肢LM,并由此計算FMI、LMI、ASM(FMI=FM/身高2、LMI=LM/身高2、ASMI=四肢LM之和/身高2)。

本研究中,384名受試者年齡為45~77歲,平均年齡為(58.5±6.6)歲;體重為(61.1±8.3) kg;身高為(157.4±5.4)cm;BMI為(24.6±3.2)kg/m2。
本研究中,受試者月經初潮年齡為(14.8±2.0)歲;絕經年齡為(50.3±3.0)歲;絕經年限為(8.4±6.4)年。相關分析結果顯示,年齡和絕經年限與各部位骨密度均呈顯著負相關,初潮年齡和絕經年齡僅與L2-4和TB骨密度具有顯著相關性,與FN和TH骨密度無顯著相關,見表1。

表1 受試者月經特征及與各部位骨密度的相關性
本研究中,受試者身體成分與骨密度的相關分析結果顯示,FM、LM、ASM、FMI、LMI和ASMI與各部位骨密度均呈顯著正相關,見表2。

表2 受試者身體成分特征參數及與各部位骨密度的相關性
本研究中,根據上述相關性分析結果,選擇與骨密度顯著相關的指標為自變量,如年齡、絕經年限、初潮年齡、絕經年齡、LMI、ASMI、FMI,以不同部位骨密度為因變量進行多元逐步回歸分析。結果顯示,絕經年限和ASMI是影響各部位骨密度的主要因素,而初潮年齡、絕經年齡和FMI僅對部分部位骨密度有影響,見表3。

表3 骨密度影響因素的多元逐步回歸分析Table 3 Multiple stepwise regression analysis of the influencing factors for BMD
本研究中,不同ASMI水平受試者骨密度比較結果顯示,低ASMI受試者各部位骨密度均顯著低于高ASMI者,控制絕經年限后,兩組之間差異仍有統計學意義,見表4。

表4 不同ASMI受試者骨密度變化特點Table 4 Characteristics of bone mineral density changes in subjects with different ASMI(g/cm2,
骨質疏松是絕經后女性的常見病。既往研究認為,年齡、月經特征以及身體成分特征與骨密度關系密切,任何單一因素都無法獨立預測絕經后女性骨量的下降,應考慮多種因素對骨密度的綜合影響效應,但鮮有研究對其進行綜合分析。本研究中,對年齡、月經和身體成分特征與圍絕經及絕經后女性各部位骨密度的進行相關和回歸分析,結果顯示,絕經年限和ASMI是各部位骨密度的主要影響因素,初潮年齡、絕經年齡和FMI僅對某些部位骨密度有影響。
既往研究報道,年齡與絕經年限均與骨密度密切相關[1,5,7],但有關兩者對骨密度影響程度的比較鮮有報道,正因如此,既往有關絕經后女性骨密度的研究中,一部分以年齡為界進行組別劃分,另一部分以絕經年限為界進行組別劃分。本研究結果顯示,各部位骨密度與絕經年限呈顯著負相關,與年齡亦呈顯著負相關,但相關性略弱?;貧w分析結果顯示,絕經年限是各部位骨密度主要的影響因素,而年齡因素未進入各回歸方程。由此可見,對于絕經后女性而言,絕經年限是影響各部位骨密度的主要因素。
初潮年齡和絕經年齡也是影響骨密度的主要因素[13-15]。本研究中,回歸分析結果顯示,初潮年齡僅與腰椎骨密度呈負相關,絕經年齡與腰椎和全身骨密度呈正相關,兩者與股骨頸、全髖骨密度無顯著相關性。由此可見,初潮年齡和絕經年齡對骨密度的影響存在部位差異,腰椎骨密度受初潮年齡和絕經年齡的影響更大,其原因可能與腰椎為松質骨,其更容易受到體內雌激素水平的影響有關[16],初潮越早、絕經越晚,身體維持高雌激素水平的時間越長,腰椎骨密度則越高[14]。
人體主要由肌肉、脂肪、骨骼和水分等成分構成,本研究采用雙能X線骨密度儀對人體進行掃描,將體重的構成分為脂肪含量、肌肉含量和骨礦含量,考慮到身材大小對全身脂肪量和肌肉量的影響,本研究引入身體成分的相對值FMI和LMI,分析其與各部位骨密度關系。此外,由于老年人隨著年齡的增加,四肢肌肉量更容易出現下降[17],本研究把ASMI作為變量之一,分析其與骨密度的關系。結果顯示,FMI、LMI和ASMI與各部位骨密度均呈顯著正相關?;貧w分析顯示,ASMI與各部位骨密度均呈顯著正相關,LMI對各部位骨密度均無顯著影響,FMI對骨密度的影響存在部位差異性,僅與全髖和全身骨密度相關。
眾所周知,肌肉和骨骼之間存在密切關系,肌肉通過神經內分泌系統和機械力對骨骼產生影響[18]。本研究中,LMI與各部位骨密度均呈顯著正相關,與既往研究結果一致[9-10];ASMI與各部位骨密度也呈顯著正相關,且相關性高于LMI?;貧w分析表明,ASMI與各部位骨密度均呈顯著正相關,而LMI對各部位骨密度均無顯著影響。由此可見,與全身肌肉量相比,四肢肌肉量可以更好的解釋絕經前后女性骨密度的變異度,是骨密度顯著的保護因素。既往研究中,ASMI與骨密度的相關報道較少,且結果并不一致。Pereira等[19]對老年男性的研究發現,在校正年齡、全身肌肉和握力的多元逐步回歸模型中,ASMI與全髖和股骨頸骨密度呈正相關。吳小寶等[20]的研究則發現,在校正年齡、BMI和握力后,ASMI與絕經后女性骨密度無顯著相關性。Qi等[21]則報道,在校正年齡、BMI、高血壓、2型糖尿病、吸煙狀況和飲酒后的多元線性回歸模型中,女性ASMI和骨密度沒有顯著相關性。推測研究結果的差異可能來自于研究設計方案的不同,即多元回歸分析中變量的選擇以及建模方法的選擇,若選擇的變量間存在多重共線性可能會增大模型誤差,會將一些重要變量排除在外,而多元逐步回歸分析可在一定程度上修正變量間的多重共線性現象,使回歸方程中始終只保留重要的變量,從而建立最優回歸模型[22]。此外,研究對象的人群特征不同,如年齡、性別等,也是造成研究結果差異的原因之一??紤]到ASMI和骨密度的顯著相關性,本研究進一步比較了不同ASMI組受試者骨密度的差異,結果顯示,低ASMI組受試者各部位骨密度均顯著低于高ASMI組,控制絕經年限后,兩組之間仍存在顯著差異。由此可見,四肢肌肉量的減少不僅與肌少癥的發生有關,其在骨質疏松的發生發展中也可能起著重要作用,增加四肢肌肉量可能對老年人肌少癥和骨質疏松的防治均具有重要意義。
此外,脂肪也是影響骨密度的因素之一。Dytfeld等[23]認為FM與股骨頸BMD呈正相關,Sheng等[8]認為FM是腰椎BMD的最重要決定因素。還有一些學者認為,身體FM與骨密度沒有顯著相關性[24]。僅有一項研究分析FMI與骨密度的關系,結果顯示,高FMI女性具有較高的股骨頸、全髖和腰椎骨密度[25]。本研究中,FMI與各部位骨密度均呈顯著正相關,回歸分析結果顯示,FMI僅與全髖和全身骨密度有關。有研究認為,高的脂肪量會使骨骼所承受更重的機械負荷,從而促進骨形成,使骨密度增加[11];也有研究認為,脂肪組織中的芳香化酶可將雄激素轉化為雌激素,通過影響骨代謝增加骨密度[26]。此外,脂肪的分布特征可能也是影響骨密度的因素之一[27]。由此可見,脂肪組織對骨密度的影響較為復雜,亟待進一步的研究予以闡明。
綜上所述,絕經年限是影響絕經后女性的骨密度的獨立危險因素;相對于LMI,ASMI對各部位骨密度的影響更大,是絕經前后女性骨量的獨立保護因素;絕經年齡、初潮年齡以及FMI對絕經后女性骨密度的影響存在部位差異性。但由于本研究是一個區域性的橫斷面研究,尚需要進一步的縱向研究闡釋上述因素對中老年女性骨密度影響;其次,本研究側重分析年齡、月經特征和身體成分特征與骨密度的關系,在今后研究中,可通過增大樣本量,增加控制變量,深入探究中老年女性骨密度的影響因素。