基于定量CT对不同性别、年龄人群血尿酸与腰椎骨密度的相关性分析
2020-04-07翟建吴雅琳胡琴赵凯平程晓光
翟建,吴雅琳,胡琴,赵凯平,程晓光
骨质疏松症(osteoporosis,OP)是一种具有骨量减少、骨强度下降,骨的脆性增加,易骨折等特点的全身性代谢骨病[1]。随着社会的发展以及人口老龄化的加剧,骨质疏松的发病率也在不断升高,因其具有较高的致残率、致死率而受到人们的广泛关注。尿酸是人体嘌呤代谢的最终产物,也是人体内一种重要的抗氧化剂,50%的细胞外抗氧化活性是由血尿酸(serum uric acid,SUA)引起[2]。高尿酸血症可能会导致多种代谢疾病的发生。笔者认为血尿酸可能参与了原发性骨质疏松症的发病过程。但目前血尿酸与骨密度有无关系以及是否影响骨代谢的机制尚无统一定论,故本研究主要是应用定量CT(quantitative computed tomography,QCT)测量不同性别、年龄人群腰椎骨密度(bone mineral density,BMD)来分析血尿酸与腰椎BMD的相关性。
材料与方法
1.一般资料
搜集2018年7月-8月在本院体检中心进行腰椎QCT检查的体检者1622例。其中男923例,年龄40~93岁,平均(55.59±10.13)岁;女699例,年龄40~88岁,平均(54.87±10.22)岁。排除标准:有糖尿病、甲状腺疾病、肝肾疾病及恶性肿瘤病史等;长期服用糖皮质激素、降尿酸的药物及免疫抑制剂等其他影响骨代谢的药物。所有研究对象均签署知情同意书。
2.研究方法
仔细询问研究对象的既往史,测量其身高、体重,并计算体重指数(body mass index,BMI)。所有研究对象均在空腹情况下采集静脉血,并采用Hitachi 7600型全自动生化分析仪测量血尿酸。采用GE 16排CT进行低剂量胸部CT与QCT椎体BMD测量一站式扫描[3],扫描范围为肺尖至第二腰椎(L2)下缘。将CT扫描图像传输至QCT BMD测量工作站(Mindways),在L1、L2椎体松质骨区域标记兴趣区(ROI),测量时注意避开椎体皮质骨、骨岛和椎基静脉走行区等,取其平均值。
3.骨质疏松诊断标准
采用国际临床骨密度学会中的诊断标准[4]:QCT平均BMD>120mg/cm3为正常、80~120mg/cm3提示骨量减少、<80mg/cm3诊断骨质疏松。高尿酸血症定义为女性血尿酸≥360μmol/L,男性血尿酸≥420μmol/L。
4.统计学处理
采用SPSS 25.0统计软件对所有数据进行整理和分析,计量资料以表示,比较不同性别、组别间各监测指标的差异采用独立样本t检验、单因素方差分析,腰椎BMD与各影响因素的关系采用Pearson相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
1.研究对象的一般情况比较
男性人群的血尿酸和BMI均高于女性,差异有统计学意义(P<0.01);年龄、腰椎BMD在不同性别研究对象间差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
2.不同性别人群不同血尿酸组的腰椎骨密度水平比较
男性人群中高尿酸组的腰椎BMD水平稍高于尿酸正常组,差异无统计学意义(t=-0.697,P>0.05);女性人群中高尿酸组的腰椎BMD水平低于尿酸正常组,差异有统计学意义(t=6.830,P<0.01),见表2。
3.不同性别不同骨密度组间各监测指标比较
男性骨量减少组及骨质疏松组的年龄均高于骨量正常组,差异有统计学意义(P<0.01);骨质疏松组、骨量减少组的BMI及腰椎BMD均低于骨量正常组,差异具有统计学意义(P<0.01);三组随骨密度的减少,血尿酸水平呈下降趋势,其中骨质疏松组<骨量减少组<骨量正常组,差异无统计学意义(P>0.05)。女性骨量减少组及骨质疏松组的年龄、BMI均高于骨量正常组,差异有统计学意义(P<0.01);三组随骨量的减少,血尿酸水平呈上升趋势,其中骨质疏松组>骨量减少组>骨量正常组,差异有统计学意义(P<0.01);骨质疏松组及骨量减少组的腰椎BMD均低于骨量正常组,差异有统计学意义(P<0.01),见表3~4。
4.不同性别腰椎BMD与各指标的相关性
男性腰椎BMD与年龄呈负相关(r=-0.487,P<0.001),与血尿酸无 相 关 性(r=0.041,P=0.214)。女性腰椎BMD与年龄、血尿酸均呈负相关(r=-0.750、-0.263,P均<0.001),见表5。
讨 论
随着社会的发展及人们生活方式的改变,中老年人群中骨质疏松症的患病率也在逐渐升高,所以对骨质疏松的早期诊断非常重要。目前诊断OP最主要的方法是测量骨密度。受到国际认可的方法有两种,分别是双能X线吸收检测仪(dual-energy X-ray absorptiometry,DXA)和定量CT(QCT)。以往使用双能X线吸收检测法测量骨密度,它具有操作简单、辐射低等优势,在临床上广泛运用。但是它会受到腰椎退变、腹主动脉钙化等多种因素影响,从而影响测量骨密度的准确性。而QCT不仅不会受到这些因素的影响,还可以区分松质骨和皮质骨,测量的是松质骨的骨密度,具有较高的准确性和敏感度[5]。故本研究是基于QCT探讨不同性别、年龄人群血尿酸与腰椎骨密度的相关性。
表5 不同性别腰椎骨密度与各指标的Pearson相关性分析
在本研究中,腰椎骨密度水平与不同性别中老年人群的年龄有关,且腰椎骨密度与年龄呈负相关。随着年龄增长,骨组织逐渐衰老退变,成骨细胞骨形成活性明显降低,破骨细胞的活性仍较高,骨重建功能显著衰退,致使骨代谢一直处于较低状态[6],从而导致骨质疏松的发生。以往有研究发现BMI与骨密度之间存在相关性,在本研究中,男性人群的骨量减少组与骨质疏松组的BMI低于骨量正常组,所以较高的BMI对骨骼起一定的保护作用。BMI较高者骨密度也高的机制可能是:较高的体重会使骨骼承受的机械负荷增大,随之骨骼的机械负荷性细胞刺激因子作用于成骨和破骨细胞表面的机械应力感受器的作用增强,从而刺激了骨组织形成,抑制骨组织丢失,最终促进骨矿化[7]。而在本研究中,女性人群骨量减少组与骨质疏松组的BMI高于骨量正常组,这与以往的研究结果不一致。这可能与本研究所选的研究对象是40岁以上的中老年女性,体内的雌激素水平下降,会对骨代谢产生主要的影响。
表2 不同性别不同血尿酸组的腰椎骨密度水平的比较
表3 男性三组间各监测指标比较
表4 女性三组间各监测指标比较
众所周知,尿酸是体内嘌呤代谢的产物,体内尿酸水平过高会诱发痛风,并且血尿酸也是多种疾病(如心脑血管疾病、肾脏疾病、代谢综合征)的危险因素之一。在本研究中血尿酸与中老年女性腰椎骨密度呈负相关,并未发现血尿酸与中老年男性腰椎骨密度存在相关性,这些证据表明,血尿酸水平可能和骨密度存在相关性,高尿酸可能会引起骨质疏松。黎荣山等[8]研究发现血尿酸水平与骨密度呈负相关,过高的尿酸最终会引起骨质疏松;王亚琦等[9]研究结果表明显示血尿酸水平与骨密度T值呈负相关,Sritara等[10]通过一项横断面研究发现,在排除了年龄、体重等干扰因素的情况下,结果发现血尿酸水平与女性患者骨密度呈负相关。在本研究中,血尿酸水平与中老年女性腰椎骨密度呈负相关,且女性人群的血尿酸水平在骨质疏松组、骨量减少组均高于骨量正常组,且女性高尿酸组腰椎骨密度水平低于尿酸正常组,这些研究结果都说明女性腰椎骨密度与血尿酸水平有关,高尿酸会导致女性腰椎骨密度下降,与以上研究结果一致。高尿酸血症导致OP的机制可能有以下几点:①尿酸盐结晶沉积在肾脏,使1a-羟化酶活性下降,合成1,25-(OH)2D3减少,导致肠道吸收钙能力下降,影响骨代谢[11-12];②供应骨骼的血管内皮功能会受到高血尿酸的直接损伤、使得血液的黏度增加,从而影响骨骼血供,最终导致骨量丢失;③尿酸盐结晶沉积在关节周围,引起周围的炎症反复发作,使得关节活动受到限制,机械刺激成骨细胞及骨骼的作用减弱,最终导致骨形成减少,骨吸收增加;尿酸水平过高会引起痛风发作,而痛风又是骨折的危险因子[13]。Muka等[14]研究显示青年男性血尿酸水平与骨密度呈正相关,这与本研究结果不一致,可能是由于受试人群的年龄、生活方式、所处地域及合并基础疾病的种类不同有关。由于骨质疏松的发病机制比较复杂,影响因素较多,血尿酸在什么水平可以很好的诊断骨质疏松以及其控制在什么范围对患者最有利,仍需要具有更大、更具代表性样本量的实验来进一步验证。
综上所述,血尿酸与中老年女性腰椎骨密度之间存在相关性,为了早发现、早诊断骨质疏松,应该定期进行健康体检,监测血尿酸,测量骨密度,便于及时发现异常并采取相关措施,以防骨质疏松症的发生。