成都华西华科研究所分析骨质内分泌因素与QCT骨密度软件体模检测

内分泌因索是影响儿童肯少年骨质增加的里要W 索。在青春期，生长激素及性激素水平升高.对骨密度有 正向作用（31〇〇1^^，1993;八如1"188011 ^_〜丨^811<16131. 1994)。Itoetal. (1995)检査192名绝经前及327绝经 后曰本妇女，探讨生羶因素与骨密度的关系。结果表明 生殖期长短与骨密度关系最大，月经初潮早晚对骨密度 也有显著影响。有日本研究表明较早的月经初潮有利于 靑春期女孩骨密度增长（Takahashietal. 1996)。这可能 与月经初潮、靑春期发动。且青存期较长有关系（Marti -Henneherg & Vizmanos，1997),且结果是延长广背质 积累的时间。Finke丨steinetal. (1992)比较来自美国23 名有青春期滞后史男性及21名正常男性桡骨及椎骨的 骨密度，发现有青春期滞后史的男性桡骨及推骨骨密度 值降低，说明靑春期时序是男性峰值骨密度的重要决定 因索。

许多纵向性研究表明靑少年靑春期发台阶段与骨密 度有正相关作用（Glastre et al. 1990; Katzman et al. 1991; Rico et al. 1993; Rubin et al. 1993; Ruiz et al. 1995; Lloyd et al. 1996a; Lonzer et al. 1996; Boot et al. 1997;Uusi-Rasiet al. 1997>₀ Rubin etal. (1993)对 299 名6〜18岁儿童W少年女孩的研究研究表明体m及肯春 期阶段可以解释80%的轴向骨密度变异，其中又以肯春 期阶段影响最大◊ Lloyd eta丨.（19%a)进行的一项补钙 研究表明超过Tanner得分中位数以上的女孩骨增长率 也高。相反，低于Tanner得分中位数以下的女孩不受钙 补充及聃食钙水平的影响。肯春期对女孩骨密度的影响 比对男孩大。月经初潮早、月经周期规律女孩的骨密度 值高，说明雌激索是彩响痒春期女孩骨密度的重要决定 因家（Boot etal•丨997)。雌激素可以降低骨史新率，并影 响骨细胞分化及执行功能从而抑制破骨细胞的重吸收。 雌激素还对甲状旁腺素维生索代谢有影响。雌激索水平低会对#质有不利影响（Lindsay et al. 19⁷8; Saggese et al. 1997)。

一项为期18个月的纵向性研究显示，参加研究的37 名12岁白种女孩雌播二醉水平与毋最增加呈很强的显 著1F.相关关系，可以推断雌留二醉是青春期女孩骨fi增 加的最审要决定因素之一，育#期晚期骨更新率降低也 可能与该激素引起的（Cadoganeta丨.1998)。雄潋索也可 能姓骨密度的重要决定因子。骨小梁与骨皮质的发育都 与雄激素水平有关（Leuenberger et al. 1989)。雄激素过 多的美国年轻妇女骨密度高于正常妇女（Buchanan et al. 1988),说明雄激素影响骨质发育过程中起独立的作用。 但是雄激素如何影响骨密度还不为人所知，但原理很可 能与雌激素相似，因为雄激素在脂肪组织中会转变为雌 激索。已经证实骨细胞同时存在者雄瀲素及雌激索两种 受体(Saggeseetal. 1997)。此外，性激素分泌的时序也 是影响骨发育的因素。

Ilich etal. (1997)进行一项1,25-二轻胆界化醉水 平与骨最关系的横断面研究，研究对象为178名8〜18 岁处于W春期的女孩。1,25-二羟胆钙化醉水平在性成 熟3〜4阶段，年龄为11〜13岁时达到峰值。这与峰值 骨钙增长及全身骨童相关。随后选择了一个基线调査时 为宵存期前期、性成熟处于第2阶段的女孩作为子样本， 样本量为57人，追踪了一年。1,25-二羟胆钙化醉水平 在基线调査时与全身骨矿含M及骨密度正相关，一年后 与桡骨骨含最及骨密度正相关。膳食维生素D与 l,25(OH)₂D为负相关；在追踪研究中1,25-二羟胆钙 化醉水平与骨钙素水平相关程度恰好处于显著性临界水 平（P = 0.0514)。研究者认为，1,25-二羟胆#化醉在 宵吞发育期与骨》增长呈M著正相关关系，大概是对这 段骨骼发育关键时期钙需要里增加作出的应答反应。一 般认为l，25(OH)₂D3产生受生长发育生理过程的控制， 不受维生家D状况的影响（除非维生索D缺乏）。

(四）体力活动

体力活动对鋒值骨质发f非常重要。许多有关正常 儿童靑少年的研究都证实当前体力活动程度与骨密度有 正相关关系（Slemenda et al. 1991; Turner et a丨.1992; Rubin et al. 1993; Boot et al. 1997; Uusi - Rasi et al. 1997),但也有一些研究没有发现二者间的任何联系 (Katzman et al. 1991; Rice et al. 1993; Lonzer et al. 19%; Kardinaaleta丨• 2000)。体力活动水平难以可靠地 进行评估，活动评价方法、统计过程或样本簠太小等因索 都可能造成这些研究结果的不一致现象。许多前瞻性研 究表明体力活动活跃者的矿化率显著高于习惯久坐者 (Slemenda et al. 1994; Bennell et al. 1997; Taaffe et al. 1997)〇

澳大利亚的一项研究探讨8岁儿童体力活动及日光 浴对骨质测S的影响（joncs & Dwyer, 1998)，结采显示 体育活动与骨密度强烈相关。经常参加体育运动的男孩 比不参加的男孩股骨颈密度高出4.2 %，椎骨骨密度高

出4.3 %。用脚踏车澜功计测世心跳为丨7〇次/min时的 女孩体力活动能力（PWC170),结果M示体力活动能力与 股骨及椎骨骨密度有很强的相关关系。处于PWC170高 袖四分位数女孩在调整竹的大小以后比处于PWC170低 端四分位数女孩股骨颈密度高出7.2 %,椎骨骨密度卨 出5.1 %。与发育成熟后相比，骨在生长发育期对机械 负荷的适应能力更强，特别是在靑春期（Parfitt, 1994)。

然而，机械负荷影响骨质的生理机制并不十分淸楚， 特别是在将骨受到的压力信号传#给塑骨细胞方面。最 可能引起塑骨反应起动的机械变里是应力能虽密度、纵 向剪切力及伸长的AI力应力（Brown etal. 1990)。体外 细胞培养中向分离的大鼠颅骨细胞施加特定水平的旋转 二轴压力，可以促进细胞增殖，并减少大分子的合成。这 可能是因为前列腺素Ej增加的缘故（Brighton et al. 1991)。这些骨细胞都生存在基质中，负荷对活体#影响

期。其影响因索包括：遗传因素、营养因索、性别、内分 泌、体存锻炼和吸烟等。营养不良、内分泌疾病及慢性疾 病均可导致骨S减少，甚至发生骨庾疏松。常见疾病包 括神经性厌食、运动相关性无月经、宵存期延迟、特纳综 合征、糖皮质激索过多及囊性纤维变性。引起背里戒少 的危险因素有低体m、钙和维生素丨）摄入不足、钙丟失过 多、活动少及性激索下降。音少年期摄人足够的钙，可提 离其峰值骨密度，延缓老年期因骨量丢失造成的骨折危 险性。

尽管许多研究已经证实儿童靑少年时期膳食钙与骨 密度有正相关关系（Sentipal et a丨.1991; Fehily et al. 1992; Turner et al. 1992； Rubin et al. 1993; Gunnes, 1994; Ruiz et al. 1995; Pettifor «fe Mcodley, 1997; Ilich etal. 1998),但其它一些研究则未能证实这种相关关系 (Glastre et al. 1990；Katzman et al. 1991; Lonzer et al.就非常复杂了。

机械负荷对骨密度的影响是商®部位特异性的，这 点在乒乓球运动员身上表现得较为明显，他们的优势臂 的骨密度值比非优势臂高得多（Kamuisetd. 1995)。中 度的经常性练习有有助于维持骨密度，剧烈的经常性练 习可以增加儿童及年轻人的骨质。体操、球类运动等强 冇力的快速肌肉运动有助于增加骨质，跑步、游泳等中等 力敏及速度的反复运动则对骨密度影响不大。

Grimston et al. (1993)报道，儿童参预承東性运动会 对骨骼产生较大压力负荷，参预游泳比赛产生的负荷主 要来自肌肉的收缩_&前者股饵颈饵密度商于后者，椎骨 #密度有同样的趋势。Lanyon等人认为骨质维持在适 宜的水平是为了能够賦予机体应对功能性负荷的能力。 体力活动时机械负荷导致骨产生应力或者变形。如果这 种应力超出了该部位应承受的适宜应力，则该应力作为 一种雌激素剌激剂导致骨质的增加。钙摄人对骨质的影 响是有极限的，体力活动则无此限制，就是说，骨的机械 负荷越大，则该骨的骨质越高。人们担忧剧烈持续的训 练会导致雌激索缺乏及饮食紊乱，进而导致#质丟失，但 实际上这种危险只限于那些葙要剧烈持续训练的运动项 目如跑步，或需要节食的运动，如色莆舞等（Prior « al. 1990; Bonen, 1992; Het丨and etal. 1993)。骨对旋转负荷 的反应能力会随着年龄逐渐降低_f青春期后通过体力活 动增加骨质的可能性也会逐渐消失（Gunnes & Lehmann, 1996)。此外，通过体力活动增加的讶质只有 保持同等水平的活动情况下才能得以维持。

(五）营养因素

研究荠养因索需要可靠的食物成分数据及有效的膳 食调査方法。近些年来积粜了一些可靠的食物成份数 据，但膳食调丧方法，特别是食物频枣调査问卷的有效性 并未得到证实，因而在解释膳食流行病学研究时务要 遵愤。

1•钙钙摄入量影响骨生长期骨骼钙的储留，是影 响宵年人峰值背质的車要决定因素。体内₉₉.9%的钙 在骨骼中，靑少年骨骼生长迅速，是骨簠增加的关键时19%; Uusi-Rasietal. 1997; Bonofiglioetal. 2000)或发 现相关关系很小（Kristinsson et al. 1998; Kardinaal et al. 1999,2000)。部分原因可以用阈偵效应来解释。在阈 值摄人最水平以下，增加钙摄人承有利于骨骼生长，然而 超出此阑值，继续增加钙摄人M不会进一步促迸骨钙储 留。据报进9〜17岁儿童青少年的阈值水平是1500mg/d (Matkovic & Heaney, 1992)。Jackman etal. (1997)所做 的研究支持在一定钙摄人量水平上存在钙储留平台这一 观点。他们以841〜2173 mg/d间的不同水平的钙摄人 里供给青少年女生，发现最大钙储留为473 mg Ca/d (95% Cl 245, 701K为达到这个钙储留水平，一些受试 对象的钙摄人量要达到1300 mg/d,钙摄人簠超过2000 mg/d,钙储留还会继续增加。

1992年Johnsron等人对22对青春前期单卵双生子 和23对青春期单卵双生子其中之一补充钙lOOOmg/d, 另一人给予安慰剂.受试者年龄6〜14岁，观察3年。结 果发现：青春前期组补钙能明显提高骨密度，而青春期组 补钙无明显效果。1993年Lloyd等对年龄11.9±0.5岁 的94名女孩比较补钙效果，每H补充350mg钙的女孩 18个月后，其腰椎骨密度（BMD)有明显升高，但全身骨 密度略有升高。1996年Bachrach对18例靑少年（平均 年龄16.6岁）神经性厌食患者测M骨密度，其平均腰椎 BMD低于健康对照组25%,全身BMD低于对照组 20%,而桡骨中段BMD无明M下降，2/3患者骨置明M 减少，低于两个标准差，神经性厌食病程与骨最呈负 相关。

世界卫生组织（WHO)推荐育少年：11〜15岁每日钙 摄人ft 700mg,16〜19岁500〜600mg。1994年美国国 立卫生研究院（NIH)建议W少年每H摄人钙植1200 — 1500mg,以促进钙的沉积，提高成年期的峰值骨密度。

1.  维生索D维生素D对于儿宽靑少年时期骨质 的积累来说显得非常隶要，因为它是影响钙吸收、骨矿化 及钙同化的审：要闪素。维生素D可以从膳食中获得，也 可以在皮肤中合成。虽然在评价维生索D营养状况时这 两种来源都窬要考虑，但血清1,25-二羟胆钙化醉水平是最为确定的评价指标。许多人仍然在以日光浴接触紫 外线的时间来评价维生索D营养状况，而非腊食摄人。

Du (1998)在中国北京做的横断面研究调査了 1248 名痒少年女生，显示冬季临床维生岽D缺乏率为9 %,亚 临床维生素D缺乏韦为45 %，复季状况好转，亚临床维 生索D缺乏率降低到7 %。将228名女孩的冬季和夏季 25(OH)D的数据汜在一起，发现在这两个季节25(OH>D 均小于丨2.5 nrno丨/I占的人6.1 %,她们尺骨未端的骨矿 含M最低;25(OH)D水平正常的女孩占41.7 %,骨矿含 M最高；冬季25(OH)D水平低的女孩占52.2 %，骨矿含 谩中等。虽然在校正了年龄、背宽度、身高、体重及牛奶 摄人因累后结果不再显著，但这可能与完整数据较少有 关系0>^18丨.1999>，1^1*1丨1138〇1^1«丨.（1998)调査北讳 6^冰岛打都雷克雅未克259名16〜20岁的年轻女性， 发现18.5 %的受试对象25(OH)D水平低于25 rnnd/U 对于年龄偏大者没有发现其号腰椎、髋部、桡骨及全身骨 骼的关系有S著性，但在16岁组无论是单变S分析还是 多因素分析均发现其与前臂骨矿含录及骨密度关系有显 著性。如果这个研究包括一些更为年轻的受试对象的话 结果会史有息义。欧洲进行的一项最大规模的研究也没 有发现维生家D水平与靑#期女孩桡骨骨密度相关。很 少有研究调査睹食维生索D摄入S与儿童靑少年骨矿状 况的关系。Du et al. (1999)对北京5丨7名12〜14岁女 孩采用口服方式补充维生素D后发现了与骨矿含M的正 相关关系。

尽宵日光浴备受关注，但Gunnes和Lehmann (1995,1996)在挪威做的横断面基线调査没有发现每天 数小时的日光浴与前臂骨密度相关，追踪一年后仍是如 此。Jones & Dwyer (1998)用调査问卷法衡M塔斯马尼 亚8岁儿竜的日光浴，这种方法转以聚砜照射S测定软 片法证实过有效性。结果发现男孩在冬季的日照与股骨 颈及腰椎骨密度相关关系很弱且没有统计学意义，女孩 则相关性则强得多且有统计学意义；男孩女孩在复季的 H照则没有相关关系。前文所述的KHstinsson et al. (1998)的冰岛研究中，75名女孩暴餌于人造紫外线中3 个月，结果她们血浆25(OH)D浓度趄出未暴露组55 %。 在Du (1998)所做的12〜14岁北京女孩研究中，尽管城 市接受的紫外线剂M小，血浆维生素D水平低，但骨密度 要卨f农村女孩〇举例来说，农村女孩接受的紫外线剂《 冬季和夏季分别为34.2 ± 11.4及59.8 ± 13.5,城市女孩 分别为14.9±5.1及36.0±11.4 mJ/cm²,前者显著高于后 者，佴农村女孩桡#未端三分之一处骨密度为0.597 土

2.  062 g/on²,城市女孩則为 0.6512 ±0.120g/cm²。

总之，似乎没有确定的证据支持H光浴能够提高儿 «靑少年的骨密度，这n了能与缺乏有效的测蛍方法有关， 也可能是因为没有彻底地测燉所有相关因素。要准确地 得出维生素D与儿童青少年骨密度的关系笫要膳食评价 (包括补充剂）、当地食物中的维生隶D、紫外线暴餌水 平、应用安瓿法测墩的皮肤转化的7-脱氢胆固醉（Webb etal. 1988)及血淸25(OH)D水平等坷靠的数据。

1.  蛋白质有许多关于蛋白质在成人钙代谢中作 用的研究。Teegardenetal. (1998)做的多因素分析表明 蛋白质是影响骨密度的重要因索。Kerstetter et al. (2000)对50岁以上妇女进行了调査.结果发现，在调盩 年龄及体重因素后蛋白质摄入里低与骨密度有显著相关 关系。Cooper etal. (19%)却发现只在30〜50岁的妇女 中存在若蛋白质摄人设与骨密度的正相关关系.而绝经 后妇女则无此关系。

骨的结构中包含大擞蛋白质苺质，而骨矿就存在于 基质中，因而蛋白质应当对儿童样少年骨的生长发育起 重要作用。Conigraveetal. (2000)证实细胞外钙敏感受 体可以被氨基酸活化，特别是苯丙氨酸及色氨酸，引起人 们对艤食蛋白质可以促进钙吸收的推测。

然而目前仍然缺乏蛋白摄入与骨质有关系的流行病 学证据。尽犄Lugged & Htwi (1999)提供了蛋白质缺 乏与营养性软骨病发生有关的间接证据，但目前最为完 全的研究是IXj (1998〉对中国女孩的研究，采用中国的食 物成分数据及有效的膳食调査方法（Du et a丨.1997b),结 果显示这个人群低体审率高达32 % (Du etal. 1998),蛋 白质摄入量只有50g。单变fi分析表明骨密度高与钙、 蛋白质、维牛.素D、磷及牛奶摄取M高有关，但全变童多 因素分析表明蛋白质摄取M与骨矿状况无关（Du et al. 1999)。

(六）其他膳食因素

影响#密度的其他膳食因素还有膳食脂肪、纤维索、维生素C、Zn, Mg，K, Na及维生素K (New e丨al. 1997)、水果及蔬菜等。这方面的脚査在儿童舞少年时期 做的较少。Gunnes & Lehmann (1995)报道，除转以外， 饱合脂肪、脉食纤维及维生索C与前臂骨密度正相关。 一年后骨密度的增长与不饱合脂肪摄人堡正相关，与钠 摄入M呈负相关（Gunnes & Lehmann, 1996)。

3.  牛奶许多回頤性研究显示儿童靑少年时期牛 奶消费对后期骨密度有积极影响（Sand丨er et a丨.1985; Stracke et al. 1993; Murphy et al. 1994; Renner, 1994; New ct al. 1997; Teegarden et a丨.1999)，而没有牛奶消 费习惯的人则无此影响（U丨rich et a丨.1996)。Baker et al. 1980年从事的一项随机对比实验引起人们高度的兴趣。 将威尔士社会经济状况不佳，存在生长发育不良风险的 581名7〜8岁学龄选为实验对象.每天补充190 mL牛 奶（含228 mg Ca),实验为期6个学期（21. 5个月>。 Fehilyetal. (1992)14年后追踪了其中371名补充及未 补充的实验对象，他们的钙、能里及牛奶摄人最没有显著 性差异，但当年补宂牛奶的儿童骨矿含M及骨密度要髙 一些，但结采没存统计学M著性。Baker et此丨980的研 究没有测##矿含笸及骨密度指标，所以没有证据说明 在基线时两组的钟矿是没有差异的，Du et al. (1998) 对517名12〜14岁女孩所作的研究数据比较完整，多内 素分析表明，牛奶及奶制品的摄人独立于蛋白质。钙及 维生索D摄人因素之外，足膳食中最存利于骨矿增加的因家。

Infante和Tornio (2000)检査30名2〜M岁因患乳 糖不耐症、短肠综合征或高胆固醉血症而避免饮用牛奶 m食用不同牛奶替代品的患者，结果发现5〇%患者患骨 质疏松或骨质减少症。从牛奶或替代品中摄取的钙与骨 密度高度M著相关。

总之，宵春期是骨质发育达到峰值骨贵的关键时期。 遗传因素是儿童靑少年在这个时期骨M获得的主要决定 因素，但在W春期前期似乎是环境因索发挥影响骨谩获 得作用的最佳时期，可以通过改变体重、体成分、体力活 动及膳食因素等环境因素方法影响儿章靑少年骨里获 得，以预防成年后骨质疏松或过度的骨童减少。当然，还 需要在这个领域大粗迸行的基础性研究工作来明确遗传 因素、环境因素及二者间的相互作用机制。成都华西华科研究所分析研发定量CT QCT骨密度体模软件分析系统  
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