原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者不同部位骨密度與肌少癥的相關(guān)性分析

傅琪 劉芬芬 劉萍 滕若凌 張翠萍 楊玉嬌 丁怡

常州市第一人民醫(yī)院(蘇州大學(xué)附屬第三醫(yī)院)老年醫(yī)學(xué)科,江蘇 常州 213000

骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis,OP)是常見(jiàn)的骨骼疾病,是一種以骨量減少、骨組織微結(jié)構(gòu)破壞進(jìn)而導(dǎo)致骨的易脆性增加、骨折發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)明顯增大為特征的全身性骨病[1]。參考2018年中國(guó)骨質(zhì)疏松癥流行病學(xué)數(shù)據(jù)研究,骨質(zhì)疏松癥已經(jīng)成為我國(guó)50歲以上人群的重要健康問(wèn)題,患病率達(dá)19.2%,并呈逐年上升趨勢(shì),尤其在絕經(jīng)期女性或中老年人中多見(jiàn)[2]。肌少癥(Sarcopenia)是指與增齡有關(guān)的進(jìn)行性全身骨骼肌質(zhì)量減少、骨骼肌力量下降和(或)軀體功能減退的老年綜合征,其發(fā)生會(huì)對(duì)老年人健康產(chǎn)生不利影響,如跌倒、衰弱和死亡等,大大降低了老年人的日常生活能力和生活質(zhì)量[3]。有研究表明,肌少癥與骨質(zhì)疏松癥在病理生理機(jī)制和臨床表現(xiàn)上存在一定的關(guān)聯(lián)性[2]。目前的臨床研究大多發(fā)現(xiàn)肌少癥是引發(fā)骨質(zhì)疏松癥的重要危險(xiǎn)因素[4-5],但鮮有骨質(zhì)疏松癥對(duì)肌少癥影響的研究。本研究以≥50歲的原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行肌少癥評(píng)估,以探究原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者中肌少癥的患病率;另外,根據(jù)2019年亞洲肌少癥工作組(Asian Working Group for Sarcopenia,AWGS)關(guān)于肌少癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行分組[6],以探究原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者不同部位的骨密度值對(duì)肌少癥發(fā)生發(fā)展的影響。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

選取2020年11月至2023年3月于常州市第一人民醫(yī)院老年醫(yī)學(xué)科就診的患者。納入標(biāo)準(zhǔn):自愿參與本項(xiàng)研究的≥50歲的原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者。排除標(biāo)準(zhǔn):①既往有骨水泥手術(shù)史;②長(zhǎng)期臥床、不能獨(dú)立行走或安裝假肢;③安裝過(guò)心臟起搏器等金屬物質(zhì)而不能進(jìn)行生物電阻抗分析;④重度營(yíng)養(yǎng)不良,BMI≤16 kg/m2;⑤惡性腫瘤;⑥有精神或認(rèn)知方面疾病,不能配合查體、病史采集等。按照納入與排除標(biāo)準(zhǔn),共篩選出162例符合條件的患者。所有受試者均簽署知情同意書。

1.2 資料收集

1.2.1患者一般信息及臨床指標(biāo)采集:一般信息包括患者的性別、年齡、身高、體重、BMI等。臨床指標(biāo)包括患者的腰椎、股骨頸和全髖的骨密度(bone mineral density,BMD)和T值、握力、6 m步速、5次起坐時(shí)間、簡(jiǎn)易機(jī)體功能評(píng)估得分(short physical performance battery,SPPB)、四肢骨骼肌質(zhì)量(appendicular skeletal muscle mass,ASM)、去脂體重(lean body mass,LBM)、四肢骨骼肌質(zhì)量指數(shù)(appendicular skeletal muscle mass index,ASMI)、甲狀旁腺激素(PTH)、骨鈣素(OC)、總Ⅰ型膠原氨基端肽(PINP)、Ⅰ型膠原羧端肽(CTX)、25羥維生素D3[25(OH)D3]、血鈣(Ca)。

1.2.2骨質(zhì)疏松指標(biāo)測(cè)定:采用雙能X線吸收測(cè)定儀(DXA)(Hologic公司;型號(hào):Discovery Wi;產(chǎn)地:美國(guó))計(jì)算人體腰椎和髖部的BMD值和T值。囑受試者平躺于DXA臺(tái)面上,儀器按程序掃描全身,高低能X線穿透身體后,掃描系統(tǒng)將所接受的不同能量的信號(hào)送至計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得出骨密度。

1.2.3肌少癥指標(biāo)測(cè)定:從肌力、肌功能、肌量三方面進(jìn)行評(píng)估。肌力測(cè)試包括握力,肌功能測(cè)試包括5次起坐時(shí)間、6 m步速和SPPB得分,肌量可選擇雙能X線吸收法(DXA)或生物電阻抗分析方法(BIA)進(jìn)行計(jì)算,本研究采用BIA方法。①握力:使用型號(hào)為CSTF-WL的握力測(cè)試儀,用于測(cè)量雙臂肌肉力量。測(cè)量時(shí)要求受試者用主力手用力握住握力器,重復(fù)兩次,取最大值。當(dāng)男性≥28 kg,女性≥18 kg,視為正常。②5次起坐時(shí)間:使用型號(hào)為CSTF-QZ的5次起坐測(cè)試儀,用于測(cè)量雙下肢力量及功能。測(cè)量時(shí)要求受試者用最快的速度完成5次起立(腿完全伸直)、坐下(恢復(fù)起始端坐姿勢(shì)),重復(fù)兩次,取最小值。當(dāng)時(shí)間<12 s,視為正常。③6 m步速:使用型號(hào)為CSTF-PB的6 m步速測(cè)試儀,用于測(cè)量行走速度及耐力。測(cè)量時(shí)囑受試者用正常步行速度走完6 m。當(dāng)速度≥1.0 m/s,視為正常。④SPPB得分:包括站立平衡(3種不同足部姿勢(shì):并排站立、半串聯(lián)站立和串聯(lián)站立)、4 m步速、5次起坐時(shí)間3個(gè)項(xiàng)目,并對(duì)每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)分,當(dāng)總分≥10分,視為正常。⑤ASMI:使用型號(hào)為BCA-2A的人體成分分析儀,采用直接分段多頻生物電阻抗分析方法(DSM-BIA)計(jì)算出ASM,根據(jù)公式:ASMI=ASM(kg)/身高2(m2),得到ASMI結(jié)果。當(dāng)男性>7.0 kg/m2,女性>5.7 kg/m2,視為正常。

1.2.4骨質(zhì)疏松癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]:根據(jù)《原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診療指南(2022)》,對(duì)于≥50歲的男性或絕經(jīng)后女性,當(dāng)腰椎或髖部的任意一個(gè)部位的T值≤-2.5或發(fā)生過(guò)脆性骨折,即可定義為骨質(zhì)疏松癥。

1.2.5肌少癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]:根據(jù)2019年AWGS肌少癥診斷標(biāo)準(zhǔn),將受試者分為4組:①無(wú)肌少癥組(44例,27.16%):無(wú)肌力或肌功能下降;②有肌少癥風(fēng)險(xiǎn)組(50例,30.86%):肌力或肌功能下降,肌量正常;③一般肌少癥組(33例,20.37%):肌力或肌功能下降,肌量偏低;④重度肌少癥組(35例,21.61%):肌力、肌功能及肌量均下降。目前暫無(wú)相關(guān)指南或文獻(xiàn)對(duì)當(dāng)肌力/肌功能正常,僅肌量下降這一情況做出明確分組,本研究將這一研究人群歸為有肌少癥風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有資料采用R軟件(版本3.4.3,http://www.R-project.org)進(jìn)行分析。分析4組變量時(shí),連續(xù)變量正態(tài)(或近似正態(tài))分布數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用ANOVA方差分析,連續(xù)變量非正態(tài)分布數(shù)據(jù)以M(Q1,Q3)表示,組間比較采用非參數(shù)檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以率或構(gòu)成比表示,組間比較采用卡方檢驗(yàn)。兩連續(xù)變量進(jìn)行相關(guān)性分析時(shí),正態(tài)分布變量采用Pearson相關(guān)性分析,有一個(gè)或以上變量為非正態(tài)分布時(shí),采用Spearman相關(guān)性分析,用r值和P值表示。采用二元及多元Logistic回歸預(yù)測(cè)肌少癥的保護(hù)及危險(xiǎn)因素,用OR值、95%CI和P值表示。雙側(cè)P<0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 研究對(duì)象臨床指標(biāo)分析

研究發(fā)現(xiàn),不同分組的肌少癥受試者在性別、年齡、身高、體重、BMI、握力、6 m步速、5次起坐時(shí)間、SPPB得分、ASM、LBM、ASMI、股骨頸和全髖的BMD和T值方面有明顯差異(P<0.01),在腰椎的BMD和T值、PTH、OC、PINP、CTX、25(OH)D3、Ca方面,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。其中,重癥肌少癥組的年齡、5次起坐時(shí)間明顯高于其他3組,身高、體重、握力、6 m步速、SPPB得分、ASM、LBM、ASMI、股骨頸和全髖的BMD和T值明顯低于其他3組。男性肌少癥的總體患病率高于女性(56.00% vs.39.42%),但是在重度肌少癥組中,女性患病率要高于男性(23.36% vs.12.00%)。重度肌少癥組的BMI平均水平明顯低于無(wú)肌少癥組和有肌少癥風(fēng)險(xiǎn)組,但略高于一般肌少癥組。見(jiàn)表1。

表1 不同分組肌少癥的一般情況及臨床指標(biāo)分析

2.2 髖部BMD和T值與肌少癥評(píng)估指標(biāo)的相關(guān)性分析

將股骨頸和全髖的BMD和T值分別與握力、6 m步速、5次起坐時(shí)間、SPPB和ASMI進(jìn)行Pearson/Spearman相關(guān)性分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),股骨頸和全髖的BMD和T值與握力、5次起坐時(shí)間、SPPB得分、ASMI之間存在相關(guān)性(P<0.05),而與6 m步速未見(jiàn)明顯相關(guān)(P>0.05)。其中,股骨頸和全髖的BMD和T值與握力(r=0.351,P<0.001;r=0.319,P<0.001;r=0.360,P<0.001;r=0.284,P<0.001)、SPPB得分(r=0.246,P=0.002;r=0.248,P=0.002;r=0.251,P=0.001;r=0.248,P=0.002)、ASMI(r=0.349,P<0.001;r=0.392,P<0.001;r=0.320,P<0.001;r=0.337,P<0.001)呈正相關(guān),與5次起坐時(shí)間呈負(fù)相關(guān)(r=-0.241,P=0.002;r=-0.176,P=0.026;r=-0.262,P=0.001;r=-0.187,P=0.017)。見(jiàn)表2。

表2 髖部BMD和T值與肌少癥評(píng)估指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.3 肌少癥的二元Logistic回歸分析

考慮到股骨頸的BMD和T值、全髖的BMD和T值之間存在共線性,本研究選擇納入股骨頸和全髖的T值作為自變量來(lái)構(gòu)建單因素及多因素Logistic回歸方程,并且將無(wú)肌少癥和有肌少癥風(fēng)險(xiǎn)組歸為無(wú)肌少癥組,一般肌少癥組和重度肌少癥組歸為有肌少癥組。結(jié)果發(fā)現(xiàn),股骨頸和全髖的T值每增加一個(gè)單位,肌少癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)將分別減少63.7%和58.5%,具有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(OR=0.363,95%CI:0.224～0.590,P<0.001;OR=0.415,95%CI:0.266～0.649,P<0.001),在校正性別、年齡、身高、體重、BMI后,肌少癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)則分別減少59.5%和57.3%(OR=0.405,95%CI:0.231～0.709,P=0.002;OR=0.427,95%CI:0.248～0.734,P=0.002)。見(jiàn)表3。

表3 肌少癥的二元Logistic回歸分析

2.4 肌少癥的多元Logistic回歸分析

分別將股骨頸和全髖的T值作為自變量,不同分組肌少癥作為因變量,納入多元Logistic回歸分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與無(wú)肌少癥相比,股骨頸和全髖的T值增加對(duì)于降低重度肌少癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)具有明顯意義,兩者的T值每增加一個(gè)單位,重度肌少癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)將分別減少77.1%和71.4%(OR=0.229,95%CI:0.110～0.476,P<0.001;OR=0.286,95%CI:0.148～0.554,P<0.001),在校正性別、年齡、身高、體重、BMI后,重度肌少癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)則分別減少61.1%和64.1%(OR=0.389,95%CI:0.163～0.929,P=0.033;OR=0.359,95%CI:0.158～0.813,P=0.014)。見(jiàn)表4。

表4 肌少癥的多元Logistic回歸分析

3 討論

骨質(zhì)疏松癥是骨重塑過(guò)程中骨吸收超過(guò)骨形成而導(dǎo)致的一種代謝性疾病,骨小梁和骨皮質(zhì)的異常重塑容易導(dǎo)致骨折發(fā)生[8]。目前,骨質(zhì)疏松癥合并肌少癥的相關(guān)臨床研究發(fā)現(xiàn),在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、2型糖尿病和肝硬化的患者中,合并肌少癥后更易發(fā)生骨質(zhì)疏松[9-11]。本研究側(cè)重于觀察原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者和肌少癥關(guān)系后發(fā)現(xiàn),髖部骨密度值下降與肌少癥尤其是重度肌少癥發(fā)生密切相關(guān)。

一項(xiàng)針對(duì)全球肌少癥患病率的薈萃分析指出,肌少癥和重度肌少癥的總體患病率分別為10%～27%和2%～9%,且均隨年齡增長(zhǎng)而趨于高值,但是基于不同的肌少癥診斷標(biāo)準(zhǔn),男女患病率表現(xiàn)出截然相反的結(jié)果[12]。本研究的研究對(duì)象是≥50歲的原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者,以2019年AWGS肌少癥診斷標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。結(jié)果顯示,肌少癥(包括一般和重度)和重度肌少癥的患病率分別為42%和21.61%,男性的肌少癥患病率(56.00%)高于女性(39.42%),但在重癥肌少癥組,女性患病率(23.36%)則明顯高于男性(12.00%),這提示絕經(jīng)后女性雌激素水平下降可能會(huì)增加重度肌少癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。除了性別,高齡、低身高、低體重、低BMI也與肌少癥發(fā)生有關(guān)。

本研究進(jìn)一步分析了腰椎和髖部的BMD和T值與不同分組肌少癥的關(guān)系,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在排除了重度營(yíng)養(yǎng)不良、惡性腫瘤等已知會(huì)繼發(fā)肌少癥的疾病后,股骨頸、全髖的BMD和T值在不同分組肌少癥上表現(xiàn)出明顯差異 (P<0.01),且隨著肌少癥嚴(yán)重程度的加深,兩者呈持續(xù)下降趨勢(shì)。Pearson/Spearman相關(guān)性分析及Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn),髖部的BMD和T值與肌少癥各指標(biāo)之間(除6 m步速外)存在密切關(guān)聯(lián),髖部T值下降是肌少癥,尤其是重度肌少癥發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)。這與一項(xiàng)基于579例年齡≥60 歲的2型糖尿病患者的橫斷面研究中的結(jié)果一致,表明原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者肌少癥的發(fā)生發(fā)展可能與髖部的成骨和破骨失衡有關(guān)[10]。另有研究表明,當(dāng)肌少癥合并骨質(zhì)疏松癥時(shí),患者跌倒和骨折尤其是髖部骨折的風(fēng)險(xiǎn)更高,這從側(cè)面佐證了本研究結(jié)果[13]。目前所發(fā)現(xiàn)的有關(guān)骨質(zhì)疏松癥和肌少癥的共同潛在機(jī)制包括雌激素分泌減少、慢性低度炎癥和Wnt/β-聯(lián)蛋白通路的失調(diào),而Wnt通路對(duì)于胚胎發(fā)育和成人組織穩(wěn)態(tài)再生起著非常關(guān)鍵的作用[14]。有多項(xiàng)研究表明,雌激素減少和促炎介質(zhì)(如IL-6、TNF-α等)增多均能增加破骨細(xì)胞數(shù)量、促進(jìn)骨吸收,同時(shí)也會(huì)促進(jìn)骨骼肌萎縮、抑制骨骼肌形成[15-17];阻斷Wnt通路能減少成骨細(xì)胞生成、抑制骨形成,同時(shí)也會(huì)阻礙老化骨骼肌修復(fù),而其過(guò)度激活Wnt通路則會(huì)導(dǎo)致骨相關(guān)性腫瘤(如骨肉瘤)的形成、骨骼肌細(xì)胞生成障礙和加速肌肉衰老[18-20]。后續(xù)可以將雌激素、促炎及抗炎因子等納入臨床研究指標(biāo),來(lái)加強(qiáng)原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥與肌少癥之間的聯(lián)系。

有研究表明,腰椎的BMD和T值在無(wú)肌少癥和肌少癥患者之間也存在差異,這與本研究結(jié)論相反[21-23],考慮到肌少癥診斷標(biāo)準(zhǔn)一直在變化,這可能與本研究采用的是目前最新的肌少癥診斷標(biāo)準(zhǔn),并納入了5次起坐時(shí)間、SPPB得分等指標(biāo)進(jìn)行肌少癥分組有關(guān)。此外,在以往的臨床觀察中發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)期慢性勞損可能會(huì)導(dǎo)致腰椎骨質(zhì)增生,從而影響B(tài)MD和T值的測(cè)量結(jié)果,而本研究的研究對(duì)象集中在50歲以上的中老年人群,該人群可能部分存在腰椎骨質(zhì)增生,這會(huì)削弱腰椎骨密度與肌少癥之間的聯(lián)系。

對(duì)于髖部的BMD和T值與6 m步速之間無(wú)相關(guān)性,這與既往多項(xiàng)研究結(jié)果一致[23-25]?？紤]到6 m步速和5次起坐時(shí)間均是評(píng)估受試者軀體功能的指標(biāo),但后者還側(cè)面反映了下肢肌力,這表明骨質(zhì)疏松癥合并肌少癥可能主要是肌力、肌量的降低,對(duì)步態(tài)的協(xié)調(diào)能力和平衡能力影響較小。

本研究采用病例對(duì)照研究方法,按照目前最新的肌少癥診斷標(biāo)準(zhǔn),創(chuàng)新性地將肌少癥人群進(jìn)行細(xì)分,并且未納入非骨質(zhì)疏松癥患者作為研究對(duì)象,提高了骨質(zhì)疏松癥和肌少癥之間因果關(guān)系的準(zhǔn)確性,但仍不能肯定兩者的先后關(guān)系。本研究局限性在于選取的樣本中,研究人群來(lái)自單中心,且女性占比過(guò)大,造成一定的選擇偏倚,未來(lái)將納入更多男性患者,擴(kuò)大研究范圍,并納入性激素、炎癥細(xì)胞因子等臨床指標(biāo),以進(jìn)一步分析髖部骨質(zhì)疏松與肌少癥的聯(lián)系。

綜上所述,在原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者中,髖部骨密度值降低與肌少癥的發(fā)生密切相關(guān),T值下降程度越大,重度肌少癥發(fā)生的可能性也越大。在未來(lái)的臨床工作中,治療骨質(zhì)疏松患者時(shí),對(duì)于髖部T值明顯降低的患者,可針對(duì)性地提出飲食、運(yùn)動(dòng)等合理化建議,來(lái)預(yù)防肌少癥的發(fā)生。