成年男性内脏脂肪面积与腰椎骨密度相关性研究

赵宇宙，马蒲阳，陈晓静，张平方

作者单位：华北石油总医院骨一科，河北 沧州062552

骨质疏松症是指机体由于骨量低下和骨微结构损坏，增加了机体骨脆性，容易发生骨折的一类全身性骨病［1］。其特征主要表现为骨折风险性强、骨强度低，属于骨骼系统性疾病，目前骨质量和骨密度（BMD）是用于反映骨强度的主要方面，其中继发性和原发性骨质疏松是其主要的两种形式，原发性的主要发生人群为绝经妇女和高龄男性［2］。骨质疏松作为一个世界范围内较为严重的一类疾病，在国内统计资料中显示，在60～70岁之间的女性病人高达50%以上，男性占30%左右。而目前随着人口老龄化的增加，骨质疏松症病人的数量和比率也在逐年增加，同时巨额医疗费和骨折也成为社会的广泛关注，仅美国的骨折发生率每年就达150 万［3］。成年男性腰椎骨折确诊率低于髋部骨折确诊率，此外，发生骨质疏松的可能影响因素也包括骨关节病。骨关节病牵扯到骨密度增加和骨增生，因此当发生骨关节病时，骨密度的增加也可能会诱导产生腰椎骨质疏松症。脂肪组织作为人体的重要储能部位，同时也是人体主要的分泌器官。已知，脂肪细胞因子可用于分泌多种生物活性分子，而这些活性分子，如脂联素、瘦素、肿瘤坏死因子等与骨代谢具有明显的相关性［4］。骨密度测量是目前诊断骨质疏松的主要依据［5］。而目前对于成年男性腰椎骨密度的影响因素的相关性尚不明确。本研究通过检测志愿者的体质指数（BMI）、骨密度值、腹部脂肪及皮下脂肪量（SAT）、腹部皮下脂肪面积（SFA）、内脏脂肪量（VAT），并利用多元线性分析研究机体相关参数与骨密度的相关性，进一步探究男性腰椎骨密度与内脏脂肪面积（VFA）相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集 2017年 5月至 2017年 8月入华北石油总医院体检男性共1368 例，年龄（50.91±0.30）岁，年龄范围为25～65 岁。实验开始前需对受试者进行营养和健康状况检查，并按照纳入标准和排除标准进行受试者筛选。纳入标准：成年男性；健康受试者及在临床已被拟诊为骨质疏松病人；年龄在18 周岁以上；受试者对实验检测类型知情并同意参与实验，实验开始前签订同意书。排除标准：患有代谢性疾病；具有肿瘤、糖皮质激素、腰椎、骨折病史；体质量高于80 kg 或身高在1.9 m 以上；试验期间意外骨折或突发意外事件者。研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。

1.2 定量CT（QCT）法检测腰椎骨密度 利用Toshiba 64 排螺旋CT，根据腰椎QCT 的扫描方案进行设定后开始螺旋扫描，其中设定床高65 cm，电流150 mA，电压120 kV，D-Fov设定400，将校准体模放于受试者的腰下，并紧贴病人腰部，并将实验的扫描范围设定在L1～L2 椎体范围内。测量时，将CT的容积数据转移至QCT 工作站，利用三平面定位，并将椎体的中心层面设定为兴趣区，兴趣区尽量包含松骨质。

1.3 分组 根据欧洲骨密度标准：当骨密度测定值在80～120 mg/cm3范围内时判定为低骨量；当骨密度在120 mg/cm3为正常骨量，即为正常健康人体的骨密度；当骨密度值低于80 mg/cm3判定为骨质疏松。因此可根据以上标准对受试者进行检测判定，进而可根据测定结果，将受试者分为正常骨量组、低骨量组及骨质疏松组。

1.4 体质参数测定 在实验测试当天，各受试者需要保持在空腹状态下，由2 名以上的调查员完成对其体质量、腰围的测量。身高测量标准：受试者在开始测量前需脱去鞋、帽等厚重衣物，随后靠墙站立在平整地面，并保持挺直腰背与滑侧板垂直，且成立正姿势，同时脚跟相互靠拢，脚尖成60 ℃夹角分开，双膝并拢，保持手臂自然放于身体两侧，受试者掌心朝内，并保证脚跟、臀部、肩胛骨成三点一线，测量者读数时，实验员的眼睛和数值需要保持在同一水平面内；体质量指标测量标准：受试者需脱去鞋帽及外套等厚重衣物和挂饰，只穿单层衣服，并无任何物质携带于身上，随后保持立正状态站立在体质量秤上方，且两脚对称站立在体质量秤中央，并让身体呈放松状态，待读数平稳后开始计数；腰围测量标准：以受试者两侧腋下中线弓下缘为中心点，测试者沿中心点开始测量，并保持皮尺与水平面保持平行，与地面成垂直状态，测量员读数时保持目光和皮尺刻度线保持水平，即可开始计数。

1.5 统计学方法 利用SPASS 20.0 分析软件对实验数据进行分析处理，并可对成年男性腰椎的骨密度值与受试者的年龄、BMI、VFA、SFA 进行多元性回归分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组骨密度值及分组 利用QCT法测得L2椎体的骨密度值。根据骨密度范围标准进行判定和分类，将1 368例受试者分为正常骨量组、低骨量组和骨质疏松组三组，其中正常骨量组805例，骨密度值（160.25±17.58）mg/cm3；低骨量组449 例，骨密度值（98.49±9.12）mg/cm3；骨质疏松组114 例，骨密度值（58.02±10.75）mg/cm3。

2.2 三组脂肪量比较 根据QCT 软件中的组织成分功能测定L2椎体所在层面的VAT和SAT含量，结果见表1。根据含量大小也可进行VFA 和SFA 比较。由表1 可知，正常骨量组和骨质疏松组SAT、SFA值相近，但均略高于低骨量组；低骨量组和骨质疏松组VAT和VFA值均高于正常骨量组，同时骨质疏松组VAT、VFA 值明显高于低骨量组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.3 三组体质参数比较 由表2可知，正常骨量组和低骨量组身高、体质量、腰围并无明显差异；而正常骨量组和低骨量组的身高和体质量值均低于骨质疏松组，腰围均高于骨质疏松组。三组受试者的身高、体质量、腰围的测量结果见表2。

表1 定量CT（QCT）法检测体检成年男性1 368例脂肪量比较/

表1 定量CT（QCT）法检测体检成年男性1 368例脂肪量比较/

内脏脂肪量（VAT）/g 24.20±2.09 25.59±2.11 39.68±5.05 15.241 0.015例数805 449 114组别正常骨量组低骨量组骨质疏松组F 值P 值腹部皮下脂肪量（SAT）/g 26.32±2.14 23.20±1.95 26.66±1.39 9.671 0.041

表2 体检成年男性1 368例三组身高、体质量、腰围比较/

表2 体检成年男性1 368例三组身高、体质量、腰围比较/

腰围/cm 88.26±7.02 89.05±6.13 94.36±10.23 6.341 0.125例数805 449 114组别正常骨量组低骨量组骨质疏松组F 值P 值身高/cm 173.21±5.43 173.16±9.08 168.41±4.37 1.268 0.055体质量/kg 67.16±13.04 66.01±10.28 63.31±3.36 3.162 0.074

2.4 三组年龄及BMI 比较 根据受试者身高、体质量、腰围等数据结果计算得到各组受试者BMI 值及对应年龄的统计结果见表3。低骨量组和骨质疏松组年龄均高于正常骨量组，BMI 值均明显低于正常骨量组；同时，骨质疏松组受试者年龄高于低骨量组，BMI值低于低骨量组。

表3 体检成年男性1368例三组对应年龄及体质指数（BMI）结果/

表3 体检成年男性1368例三组对应年龄及体质指数（BMI）结果/

例数805 449 114组别正常骨量组低骨量组骨质疏松组F 值P 值年龄/岁39.25±9.33 56.17±7.61 67.28±8.19 3.117 0.013 BMI/（kg/m2）24.31±4.62 22.65±2.81 19.84±3.11 4.256 0.045

2.5年龄、BMI、VFA、SFA与腰椎骨密度的相关性分析 受试者年龄、BMI、VFA、SFA 指标与腰椎骨密度的相关性分析结果见表4。由表4可知，腰椎骨密度与年龄、VFA 有明显的相关性（P＜0.05），并根据各组受试者VFA和骨密度的测定结果可知，男性腰椎骨密度与VFA呈明显的负相关性（P＜0.05）。

2.6 VFA、SFA与腰椎骨密度的相关性分析 受试者VFA、SFA 指标与腰椎骨密度的相关性分析见表5。由表5可知，当控制受试者年龄及BMI值因素后，男性腰椎骨密度与VFA 仍具有显著的相关性（P＜0.05）。

表4 多种因素与腰椎骨密度的相关性分析

表5 内脏脂肪面积（VFA）、腹部皮下脂肪面积（SFA）与腰椎骨密度的相关性分析

3 讨论

研究表明，正常的成年人骨吸收量和骨形成量保持在动态平衡范围内，每10年骨骼基本可完全更新一次，而随着人体的衰老，其动态平衡被打破，进而发生骨丢失，最终导致人体形成骨质疏松症。腰椎骨折在成年人群中属于比较常见的一种骨质疏松类骨折，其患病率和死亡率具有关联性，且男性腰椎骨折死亡风险高于女性。骨密度可用于反映70%的骨强度，同时世界卫生组织也以此作为诊断骨质疏松的主要指标［6］。QCT是一种较双能量X射线吸收法（DXA）更准确的用于反映骨密度变化的测量方法［7］。

近年来，随着功能不断升级的CT 扫描机使用，利用螺旋CT 功能进行骨密度测量已逐渐成为一种常用检查方法，主要用于股骨近端、脊柱、胫骨、前臂等部位的骨密度检测。QCT 具有独特的功能，可将松质骨和皮质骨分开测量，并能反映小梁结构和几何学信息。BMI 是反映人体健康素质的综合指标，大量研究报道，低BMI 是诱导骨质疏松发生的重要危险因素，增加了机体发生骨折的概率［8］。增加体质量可加强人体骨骼强度，降低骨质疏松发生，但过低或过高都将会引发严重的后果，因此，BMI和骨折部位均可作为重要的考虑因素［9］。大量学者认为内脏脂肪、体质指数、皮下脂肪等与肥胖相关的参数与骨密度具有相关性。内脏脂肪组织主要分布在人体的肠系膜和大网膜，拥有较为丰富的神经分布和血流供应，可通过门静脉进入肝脏，同时具有多种代谢活性。脂肪组织能通过改变机体骨骼代谢和机械负荷来影响机体骨密度，而内脏脂肪较体质参数、BMI 等与骨质疏松骨密度具有不一样的相关性［10］。诊断人体是否患有骨质疏松的重要依据为骨密度测量值［11-12］。

本研究发现低骨量组和骨质疏松组年龄、VFA均高于正常组，BMI低于正常骨量组，男性腰椎骨密度值与其VFA具有明显的负相关性。目前，临床上对于骨密度测定主要有QCT和DXA两种方法，其中QCT 能用于三维骨密度的测量，且受血管钙化、脊柱退变、体位、口服对比剂等的影响较小，因此被认为是定量评价人体骨质疏松程度方法中较为准确的一种，且在国际上也得到广泛的应用和认可。研究发现，女性在50 岁以上极易产生骨质疏松症状，且72.73%在60 岁以上，而在男性骨质疏松中60 岁以上仅占42%，但骨密度和BMI、性别、腹部脂肪之间的关系一直以来存在着较大争议［13］。张晓东等［14］发现腰椎骨密度和BMI 之间并无显著关系。研究发现，人体臀部和腹部脂肪是影响男性骨密度的重要因素，其中腹部脂肪与老年女性的骨密度之间具有明显的负调节作用［15］。Choi等［16］研究发现，女性腰椎骨密度和内脏脂肪具有负相关性，且男性腰椎骨密度与内脏脂肪亦具有相关性，但其具体的相关性问题仍需进一步验证。已知内脏脂肪较SAT、腰围等更能有效地反映人体骨密度的变化与脂肪含量关系［17］。研究发现，人体脂肪组织不但可作为机体能量的储存站，且能分泌多种炎症因子，具备强大的分泌功能，分泌的炎症因子可用于介导骨间和脂肪的联系，基因表达部位也具有明显特异性［18］。目前，研究认为心脏脂肪和腹部脂肪在功能和形态上具有较大差异，因此对骨的效用也不同［19］。研究表明，腹部和腰部脂肪并不能确切反映内脏脂肪的含量，因此用于分析骨密度和肥胖之间的关系也并不准确，但QCT可准确测量出人体内脏脂肪和腹部脂肪，可作为骨密度与心脏脂肪评估的主要方法［20］，并有研究表明，男女性的腰围和内脏脂肪对其腰椎骨密度有明显差异性［21］。Campos等［22］研究发现，人体内脏脂肪含量多少与肥胖女性的骨密度之间具有密切关联，同时Ackerman等［23］亦证实女性骨密度和其皮下脂肪具有正相关性，与内脏脂肪具有负相关性（r＝0.55，P＝0.0002）。在对127 例骨质疏松病人的研究中发现，骨密度和BMI、体质量、皮下脂肪均含正相关性，与内脏脂肪呈现负相关性［24］。

综上所述，男性腰椎骨密度与内脏脂肪组织呈负相关，内脏脂肪组织可为临床腰椎骨质疏松性骨折诊治提供理论依据。