超重人群腹部脂肪含量與腰椎骨密度相關性研究

李西凡 唐 燁 湯光宇

研究顯示超重乃至肥胖對骨骼有保護作用，體重或體重指數（body mass index，BMI） 與骨密度（bone mineral density，BMD）呈正相關，低BMI 常伴有骨密度降低以及骨折風險增加［1］。近年來研究［2-3］發現，人體皮下脂肪組織（SAT）與內臟脂肪組織（VAT）在許多方面存在明顯差異。內臟脂肪較皮下脂肪有更高的代謝活性，更能通過改變骨骼代謝來影響骨密度。Campos 等［4］的研究結果表明，內臟脂肪是肥胖女性患者骨密度最強的預測因子之一，它與骨密度密切相關。Ackerman 等［5］的研究顯示青年女性骨密度與皮下脂肪呈正相關，而與內臟脂肪呈負相關。本研究旨在探究超重人群腹部脂肪含量與腰椎骨密度之間的關系。

方 法

1. 臨床資料

以2017 年1 月1 日至2018 年12 月31 日于我院 接受體檢者為研究對象。納入標準：男性年齡20～60歲，女性20～50 歲；激素分泌正常；一般情況好，可接受定量CT（QCT）檢查。所有入選人員均空腹12 小時以上，并分為正常組（BMI＜24.0 kg/m2）和超重/肥胖組（BMI＞24.0 kg/m2）。

2. CT檢查方法

采用GE 公司64排螺旋CT 進行常規的腰椎CT 掃描和QCT 掃描后，圖像傳輸至后處理工作站，通過QCT 測量分析軟件QCT Pro （Mindways Software Inc.，Austin，TX，USA）進行后處理分析，分別測量分析骨密度和腹部脂肪成分。

⑴骨密度測量：主要是測量L1～L3 共3 個腰椎層面中心的骨密度。2007 年國際臨床骨測量學會（ISCD）建議的QCT 參考值：骨密度＞120 mg/cm2為骨密度正常；80～120 mg/cm2為骨密度減少，具有輕度骨折風險；骨密度＜80 mg/cm2為骨質疏松，具有中等程度骨折風險；骨密度＜50 mg/cm2為重度骨質疏松，具有嚴重骨折風險。

⑵腹部脂肪成分測量：使用QCT 脂肪測量分析軟件（QCT PRO）中的“tissue composition”功能，分別測量L1、L2、L3 椎體中心層面的腹部總脂肪面積、皮下脂肪面積及內臟脂肪面積（圖1）。

圖1 橫斷位脂肪測量A. L1椎體中心層面腹壁肌肉外圍連線偽彩圖；B.L1椎體中心層面腹部肌肉外圍連線CT掃描圖。

3. 統計學方法

使用相關分析和多元逐步回歸分析進行統計學分析。正常組與超重/肥胖組的腰椎骨密度分別與年齡，身高，體重，腹部內臟脂肪面積、皮下脂肪面積、總脂肪面積進行相關性分析；使用多元逐步回歸方法分析正常組和超重/肥胖組的腰椎骨密度與年齡、腹內脂肪面積的相關性。

結 果

1. 相關性分析

正常組腰椎骨密度與年齡、身高、體重及腹部脂肪成分的相關性分析結果（表1） 表明，正常組L1～L3中心層面的骨密度與身高、體重、腹部皮下脂肪面積均無相關性，與年齡、腹部總脂肪面積及腹部內臟脂肪面積有相關性。

表1 正常組腰椎骨密度與年齡、身高、體重及腹部脂肪成分的相關性分析

超重/肥胖組腰椎骨密度與年齡、身高、體重及腹部脂肪成分的相關性分析結果（表2）表明，超重/肥胖組L1～L3中心層面的骨密度與身高、體重無相關性，與年齡，腹部皮下脂肪面積、內臟脂肪面積及總脂肪面積有相關性。

表2 超重/肥胖組腰椎骨密度與年齡、身高、體重及腹部脂肪成分的相關性分析

2. 多元逐步回歸分析

正常組和超重/肥胖組多元逐步回歸分析結果（表3、4）表明：正常組的年齡與腰椎骨密度呈顯著負相關，但超重/肥胖組的年齡與腰椎骨密度無相關性；無論是正常組，還是超重/肥胖組，腹部內臟脂肪面積均與腰椎骨密度呈顯著負相關。

表3 正常組多元逐步回歸分析

表4 超重/肥胖組多元逐步回歸分析

討 論

近年來，多項研究表明超重/肥胖常引發高血壓、冠心病、糖尿病等代謝性疾病，與骨質疏松一道已經成為危害人們生活質量的嚴重問題。體重與骨健康的關系很早就引起了學者們的注意。體重會隨脂肪含量的增加而增加，在重力的作用下，骨的機械負荷會增大［6］，而增加機械負荷有益于成骨細胞的分化和增殖；同時脂肪組織會產生少量的雌激素［7］，可以促進骨量的增長，兩者共同作用有益于骨礦物質的沉積，從而增強骨密度。因此，許多人認為超重乃至肥胖對骨密度不會產生不良影響，甚至是有益的。已有研究［6］證實體重與骨密度呈顯著正相關。然而，此次研究表明，體重與腰椎骨密度之間沒有相關性，體重增加并非骨密度增加的主要因素。此結論可能與以下原因有關。首先，腰椎在體內不是獨立存在的，在腰椎周圍有豐富而結實的肌肉。如豎脊肌、腰大肌、髂腰肌等。它們的存在大大緩解了腰椎本身承受的重量，使得腰椎本身承受的重量大大降低。因此，單獨考慮體重和腰椎骨密度的結論過于籠統，并不準確，應該將體重、BMI、體脂、椎旁肌肉（包括腰大肌、豎脊肌、髂腰肌等）等因素綜合考慮，結果可能更有說服力。其次，當脂肪堆積到一定程度時，多余的脂肪組織分泌的不同細胞因子，及其引發的慢性炎癥反應［8-9］，可通過不同的信號途徑，直接或間接地干擾骨礦物質的沉積［10-11］。

本研究顯示正常組年齡與腰椎骨密度呈顯著負相關，說明當BMI＜24 kg/m2時，腰椎骨密度受年齡影響；超重/肥胖組年齡與腰椎骨密度無相關性，當BMI≥24 kg/m2時，腰椎骨密度不受年齡影響。身高和腰椎骨密度之間無統計學相關（P＞0.05）。我們認為，不同身高的人群差異很大，身高和體重未必與骨密度有相關性，更準確的結果有待進一步研究。

總之，本研究結果表明：正常組的年齡與腰椎骨密度呈顯著負相關；腰椎骨密度隨年齡增長而降低。超重/肥胖組的年齡與腰椎骨密度無相關性。正常組、超重/肥胖組的腹部內臟脂肪面積與腰椎骨密度呈顯著負相關。正常組和超重/肥胖組身高、體重、腹部皮下脂肪面積和總脂肪面積與腰椎骨密度無相關性。