血液透析患者营养指标与骨密度及骨折风险的相关性研究

杨文领 鲁新红 朱宁 苏春燕 白琼 田信奎 何莲 张爱华 王悦

1.北京大学第三医院肾内科，北京 100191

2.首都医科大学宣武医院肾内科，北京 100053

透析患者轻微外伤即出现骨折的情况并不少见，骨折部位可以是股骨、胸腰椎、前臂或手腕、足部等。据报道透析患者骨折的发生率从10%到40%不等，髋骨骨折的发生率比非慢性肾脏病(CKD)患者多2到3倍；而骨折后患者的死亡率明显增高[1-3]。

骨折无疑与骨强度、骨质量有密切关系。目前反映骨强度、骨质量的指标最常采用的是骨密度，一般以T值反映骨质疏松风险，≤-2.5为骨质疏松[1,4]。CKD3-5患者骨密度减低，骨折风险升高[1,3,5]。有研究[6]指出随着肾功能下降骨密度降低, 但性别、年龄和体重校正后二者相关性无统计学意义。透析患者中老年人占比高、营养不良的比例高于普通人群[7-9]，这些是不是透析患者容易骨折的主要影响因素？有研究显示营养状况差者身体平衡能力下降更容易发生摔倒或骨折，但营养与骨密度之间的关系尚不明确[10-12]；另外，临床研究中同时测定透析患者和非CKD对照的骨密度不容易，更遑论矫正营养因素后分析透析患者骨密度是否仍然低于对照[4,13-15]。本文采用定量超声骨密度(QUS)方法测定透析患者的骨密度，并设非肾病对照；同时测定体质指数(BMI)、腰围等营养指标，校正营养因素后分析透析患者与对照组骨密度有无差异，并分析营养因素与骨密度和骨折风险的相关性。

1 材料和方法

1.1 研究人群

该研究为横断面研究并前瞻观察性队列研究。

入组条件：血液透析患者近3个月病情稳定，无骨折、感染、心衰、大出血或其他原因住院，并签署知情同意书。非CKD对照组选择本科室医务人员及患者陪送人员，自行报告无肾脏病史、近半年内无住院史者。

排除标准：骨肿瘤或骨先天发育异常、肿瘤晚期、严重肝胆疾病、严重血液系统疾病、长期卧床患者、预期寿命在一年以内者、不接受骨密度检查者。

1.2 研究方法

2013年3月血液透析患者及对照组测定骨密度，同时记录两组一般信息、腰围、既往骨折等情况，血液透析患者同期评估营养状况，随访骨折发生情况。所有血透患者均采用碳酸氢盐透析液，透析液钙浓度3.0 mEq/L，定期检测铝浓度在正常范围(<10 μg/L)。每月常规化验，均为间隔两天透析前采血，取连续3月值平均以排除实验误差及/或药物调整的影响；血清甲状旁腺激素(iPTH)每3个月查1次，必要时增加频次。

1.2.1骨密度测定方法：采用美国SAHARA超声骨密度仪，由同一有经验操作人员测定所有受试者右侧足跟：受试者跟骨置于探头间，用定位附件调节固定位置，测定跟骨超声带宽衰减和超声速度，机器自动计算出T值。

1.2.2营养评估：由专科营养师测定上臂肌围(AMC)、身高、腰围、臀围、非动静脉瘘侧手臂握力等，并作主观综合性评估(SGA)：6～7分为非常轻微的营养不良～营养良好；3～5分为轻度～中度营养不良，1～2分为重度营养不良。

1.3 统计学处理

采用统计软件SPSS 21.0进行数据处理，定量资料两组间比较分别采用t检验或曼-惠特尼U检验，3组间比较采用单因素方差分析或克鲁斯卡尔-沃利斯检验；定性资料比较采用卡方检验(必要时连续性校正或费希尔精确检验)；采用协方差分析，在控制性别、年龄、BMI等因素以后比较透析患者和对照骨密度有无差异；临床参数与骨密度的相关性分析采用Spearman双变量相关分析，P<0.1的参数纳入多元线性回归模型分析影响骨密度的主要因素。采用二元逻辑回归分析影响新发骨折的危险因素。

2 结果

2.1 一般资料

参加骨密度测定的血透患者131人，对照组77人；与对照组相比血液透析患者的骨密度T值低于对照组(Z=-5.351,P<0.001)，控制年龄、性别、体质指数后仍低于对照组(F=16.237，P<0.001)，即使同时控制前述因素和腰围、有无糖尿病、既往有无骨折以后结果仍是如此(F=11.042；P=0.001)。

患者透析龄45.2(17.6～85.9)月，原发病为肾小球肾炎42例(32.1%)，高血压肾病33例(25.2%)，糖尿病肾病28例(21.4%)，慢性间质性肾炎 17例(13.0%)，其他11例(8.4%)；骨质疏松79例(60.3%，T值中位值-3.5)，骨量减少42例(32.1%，中位值-1.9)，骨量正常的只有10例(7.6%，中位值-0.5)。

2.2 影响骨密度的危险因素分析

双变量相关分析显示骨密度T值与年龄(r=-0.40，P<0.001)、血液透析(是，1；否，0；r=-0.372，P<0.001)、骨化三醇周剂量(r=-0.292，P<0.001)、碳酸钙日剂量(r=-0.225，P=0.002)、既往骨折(是，1；否，0；r=-0.175，P=0.011)负相关，与糖尿病临界负相关(有，1；无，0；r=-0.135，P= 0.052)；与性别(男，1；女，0；r= 0.134,P= 0.054)临界正相关，与腰围、BMI无关。透析患者T值与性别(r= 0.354，P<0.001)、年龄(r=-0.291，P=0.001)、握力(n=118，r= 0.268，P=0.003)、透析前血肌酐(r= 0.205，P=0.019)、AMC(n=114，r=0.200，P=0.033)、原发病(r=-0.174，P=0.047)相关，与SGA临界相关(n=110，r= 0.163，P=0.089)；而与糖尿病、透析龄、血iPTH、钙磷、臀围、腰围、BMI等无关。完成SGA测定的110例，按SGA评分将血液透析患者分为营养良好(55例)、轻中度营养不良(54例)、严重营养不良(1例), 后两组合为营养不良组。营养不良组年龄偏大、体质指数低，透前血肌酐、尿酸、白蛋白及上臂肌围、握力、腰围、臀围均低于营养良好组且差异有统计学意义；营养不良组患者骨密度虽低但与营养良好组相比差异无统计学意义(表1)。

表1 营养不良和营养良好的血液透析患者特征比较Table 1 Characteristics comparison between hemodialysis patients with well and poor nutrition

多元线性回归分析显示骨密度与透析、年龄、性别相关[标准化回归系数(SB)分别为-0.297、-0.246、0.203，P值相应为0.001、0.003、0.007]，回归方程为：T值= 0.464(男)- 0.018×年龄 (岁) - 0.702(透析)-1.163。对透析患者骨密度作多元线性回归分析，结果显示性别、年龄均与骨密度相关(SB分别为0.273、-0.225，P分别为0.005、0.02)，T值= 0.622(男) -0.018×年龄(岁)-1.95。

2.3 影响骨折的危险因素分析

血透患者平均随访约81.0(33.0～87.0)月，共骨折10例(7.6%)，近3年来发生摔倒8例(6.1%)；其中骨量正常者摔倒0例、发生骨折1例(10.0%)，其他两组摔倒8例(6.6%)、骨折9例(7.4%)，3组之间摔倒、骨折差异均没有统计学意义。与没有骨折的患者相比，有骨折者体质指数略低(21.3±1.8比23.8±3.5，t=3.681，P=0.003)，有摔伤的比例高[3例(30%)和5例(4.1%)，连续性校正χ2= 6.740，P=0.009]；骨密度、营养指标等差异均无统计学意义。Logistic回归分析显示(图1)无论是否采用临床参数进行校正骨密度，T值均不是影响骨折的独立危险因素，但在调整了骨密度T值、有无糖尿病、iPTH及其他生化指标后透析龄长、臀围大、体质指数低、贫血重的患者骨折风险高[OR(95%CI)分别为1.029(1.007～1.051)、1.485(1.016～2.171)、0.414(0.193～0.891)、0.827(0.691～0.989)；P值均 <0.05]。

3 讨论

本研究显示血液透析患者的超声骨密度低于非CKD对照组，即使校正年龄、性别、体质指数、甚至腰围、糖尿病、既往骨折等因素后仍低于对照组，提示肾病本身影响骨健康，降低骨质量；多因素校正的情况下骨密度与透析、年龄、性别相关，而与营养指标、血钙磷、iPTH、碱性磷酸酶等无关。随访约81个月共发生骨折7.6%，Logistic回归分析显示营养指标如臀围、BMI等影响骨折风险，透析龄长、臀围大、BMI低、贫血严重者的骨折风险增加。本研究提示血液透析患者减小臀围、提高体质指数等措施可能减少新发骨折风险。

3.1 营养指标与骨密度的关系

本研究发现骨密度与营养指标——握力以及AMC、血肌酐等呈正相关，但多种因素校正后骨密度与前述营养指标以及白蛋白、SGA、腰围、体质指数等均无关。肌肉、骨骼均起源于中胚层，肌肉是骨与骨连接的纽带，与骨的生长和发育密切相关[9,16-20]，有研究营养因子如胰岛素样生长因子1(IGF-1)、瘦素等可能介导营养与骨密度的关联[21-23]，但营养指标和骨密度的关联性仍有争议[16-20]。曾有报道女性(n=1 380)握力低(<299 mmHg)者其脊柱和股骨颈的骨密度亦低于握力正常者(年龄等校正后亦是如此)[16]；韩国绝经期健康女性(n=337)握力和多部位骨密度有关(年龄、绝经期、BMI、吸烟、活动量校正后)[17]，但在男性未发现握力和骨密度相关[16]。在透析前CKD患者有报道膝关节伸肌肌力与影响骨密度的血活性维生素D水平呈正相关(231例)[18]，在年轻血透患者(n=30)[19]股骨骨密度与股骨近端肌肉的伸、屈、外展力量呈正相关，但腰椎骨密度与后背肌肉伸展力量无关。有综述[20]提示握力能更早地反映营养状态下降，但与骨密度之间无明确关系，与本文结果一致。

3.2 营养指标与骨折风险的关系

本研究显示多因素校正后营养指标臀围和体质指数与骨折风险密切相关，拓宽了学界对透析患者骨折危险因素的认识，为临床减少骨折风险揭示了新的干预路径。营养不良、肌肉虚弱、肌病以及周围神经病变等均可能造成CKD患者活动力下降、平衡障碍、容易摔倒；而跌倒是骨折发生的重要诱因，因此防跌倒是预防骨折的重要内容[9,24]。有报道[16]女性握力低者新发椎体骨折的风险增加，经年龄、体质指数、活动量校正后亦如此。另有报道[25]腿部肌肉质量和左臂握力是椎体压缩性骨折的危险因素之一。但本研究未发现握力与骨折相关。CKD患者报道不多，有报道52例血透患者前伸最大距离、6 min步行距离(6 MW)更长或计时起立行走测验(TUG)更快的人骨折风险越低(年龄、性别、体重校正)，但骨折与握力、骨密度均无关[24]。CKD 3～5期患者(n=211)在年龄、性别、体重校正后神经肌肉功能检测(TUG和6 MW)每增加一个标准差，骨折风险分别增加68%和下降47%[26]。未见臀围与透析患者骨折关联性研究。

3.3 不足

对照组缺乏体质指数、腰围外的其他营养指标和生化指标，也无随访骨折情况，尽管如此，入组的医护人员和比较固定的陪送人员均无骨折发生，某种程度上提示透析患者新发骨折较对照明显增多。与双能X线骨密度相比，QUS方便移动、没有辐射，非常适合做血透中心的筛查，但由于不同的测量技术和骨架位置不同，QUS 设备之间的截止值是不同的，在一定程度上影响了QUS作为骨质疏松预筛选工具的推广[27]。

综上所述，本研究显示血液透析患者超声定量骨密度低于非CKD对照，并且独立于年龄、性别、体质指数等的影响；骨密度与握力、AMC等呈正相关，但多因素校正后血透患者骨密度与握力等营养指标无关；透析龄长、臀围大、体质指数低、贫血重的患者骨折风险增加，提示透析患者可能通过饮食、锻炼减小臀围、提高体质指数以及纠正贫血的措施可能减少骨折风险。