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探讨QCT腹部脂肪检测系统在中国成年人脂肪分布与骨密度(VBMD)的关系

2022-04-01 21:30:32      点击:

成都华西华科研究所分析探讨QCT腹部脂肪检测系统在中国成年人脂肪分布与骨密度(VBMD)的关系。

采用横断面调查对867名参加者(包括521名女性和346名来自中国的男性)进行了定量计算机断层扫描,测量了VBMD和皮下脂肪组织(SCAT)或内脏脂肪组织(VAT)。在3039岁的女性和2029岁男性中观察到脊柱的峰值VBMD值。在女性中,VATSCAT峰值分别在年龄>70岁时观察到。

年龄60-69岁。在男性中,VATSCAT峰值分别在年龄>70岁和3039岁时观察到。经相关检验,性别和性别之间无显著相关性。绝经前妇女VATBMD呈负相关(r-0.204P0.01);在中年妇女中,r-0.150P0.05,中年男性r= -0.181P0.05。经多元线性回归分析,未观察到相关变化。中国成年人脂肪分布与VBMD之间无相关性,需要进一步研究脂肪分布与VBMD之间的关系。

关键词内脏脂肪组织皮下脂肪组织体积骨密度

介绍

骨质疏松症和肥胖是主要的公共健康问题,因为它们对受影响的个体的生活质量和高的医疗费用产生负面影响。众所周知,肥胖和骨质疏松症是密切相关的疾病[1,2]。传统上认为肥胖有益于健康骨骼。然而,最近的数据强烈支持脂肪积累对骨骼有害[3 ]

大多数关于肥胖和骨质疏松的研究都集中在身体质量指数(BMI)与骨密度(BMD)的关联[4-8]。然而,体重指数不考虑身体组成的模式,不能区分脂肪质量(FM)和瘦质量(LM)。许多研究表明FMLM对骨质量同样有贡献[9, 10 ]LM显示了

与增加的BMD无关,性别、年龄、女性更年期状态(11)。然而,身体脂肪对骨密度的影响显示出相互矛盾的结果,取决于受试者的年龄、性别和更年期状态。瑞德(12)报告了女性的FM和BMD之间的显著关系,而男性没有;在另一项研究中,FM似乎在年轻男性的所有部位与BMD呈负相关,但与老年男性前臂和跟骨的BMD呈显著正相关(13)。脂肪组织可能通过脂肪细胞产生激素和脂肪因子或通过对胰腺分泌骨活性激素的影响来影响骨密度(14)。脂肪组织是代谢异质性的,皮下脂肪组织(SCAT)和内脏脂肪组织(VAT)之间的差异,例如,在脂肪因子的产生和类固醇激素代谢的调节中〔15〕。脂肪分布对骨密度的影响尚不清楚,研究人体脂肪分布与骨密度之间的关系已产生相互矛盾的结果[16-19]。

不同的技术被用于测量脂肪分布。到目前为止,双能量X-路流产术(DXA)和定量计算机断层扫描(QCT腹部脂肪检测)已成为最常用的测量脊柱骨密度的工具[20, 21 ]。然而,DXA已被认为是测量肥胖人群骨密度的有效指标[22, 23 ]。此外,DXA不能检测到不同节段的脂肪和LM,不能区分SCAT和VAT。计算机断层扫描(CT)产生薄横截面射线照片,可证明非常有用的身体成分研究。腹部的CT图像允许计算机测量总脂肪面积,并且还能够区分增值税的增值税。此外,QCT可以在三个维度上确定真实骨骼体积BMD(VBMD)在任何骨骼部位。为了探讨体脂分布与VBMD之间的关系,我们采用CT测量了SCAT、VAT和VBMD。本研究的目的是确定(1)中国东部地区不同年龄和性别的人体腹部脂肪和VBMD分布特征;(2)体脂分布与VBMD的关系。

设计与方法

参与者

目前的研究包括521名女性和346名年龄在20~8岁之间的男性。所有参加者均来自Shijiazhu省中国市,在河北医科大学第三医院就诊。所有受试者均根据临床医学评价健康状况良好。都不

参与者患有慢性疾病,如肾功能衰竭、甲亢、甲状旁腺功能亢进、酒精中毒、慢性结肠炎、白血病或慢性关节炎。同样,没有参与者服用任何可能影响骨或软组织代谢的药物,如糖皮质激素、华法林等。如果女性在12个月内未经月经就被认为是绝经后才被纳入研究。将女性分为三个年龄组:年轻(年龄:20-30岁)、PrimeNopaSL(年龄:绝经30年)和绝经后(平均绝经年龄:49.34岁2.76岁;绝经后妇女平均年龄,60.18岁7.77岁)。男性也分为三个年龄组:青年(年龄:20-30岁),中年(年龄:30-50岁),和老年人(年龄:>50岁)。我们建立了年龄为30岁的边界层之间的青年和绝经前的妇女,以便于比较男性和女性,因为峰值骨量是为那些30岁。

该研究协议和程序得到了医院伦理委员会的批准。所有参与者在获得任何测量之前都提供书面知情同意。

人体测量参数

获得了年龄、体重和站立高度。身高和体重用于计算体重指数(kg/m2)。

骨密度和脂肪组织的CT测量

所有受试者均使用CT扫描仪(SouMySnices 16,西门子,埃朗根,德国)对腰椎2-4(L2-L4)的腹部进行断层CT扫描。使用以下参数进行扫描:120千伏,125毫安,1毫米切片厚度,和500毫米视野(FOV)。

QCT测量是使用坚实的思维方式QCT幻影(MIndoSoftware Inc.,奥斯丁,TX,美国)获得的。L2~L4椎体在仰卧位扫描。使用MouthWoW软件对图像进行分析。三个椎体(L2-L4)在小梁骨中平面内自动放置,避开椎体皮质骨。平均骨密度以毫克每立方厘米钙羟基磷灰石表示。通过L4水平测定脂肪组织。

统计分析

使用SPSS 13进行所有数据分析,计算所有人体测量数据的均值和SDs。骨密度与体脂变量的相关性研究

Table 1 Basic characteristics, BMI, BMD, VAT, and SCAT in various age groups of men and

n

BMI (kg/m2)

BMD (mg/cm3)

VAT (g)

SCAT (g)

Men age (year)

women

20-29

55

23.59 3.34

168.03 26.15

25.51 12.93

34.77 21.89

30-39

64

26.30 4.15

150.43 24.94

31.33 13.53

40.64 23.63

40-49

84

25.88 3.44

130.84 ± 26.98

35.85 14.40

37.52 16.37

50-59

73

24.77 2.74

112.30 24.76

36.80 13.31

31.80 12.44

60-69

41

25.30 2.86

87.66 26.97

37.90 12.97

34.66 12.73

>70 29 Women age (year)

23.71 3.97

76.50 32.71

39.53 18.78

32.41 17.70

20-29

31

21.11 2.80

156.51 27.30

16.20 9.65

39.87 20.33

30-39

79

23.60 2.95

170.39 25.52a

18.83 7.80

38.36 15.90

BMI boay mass maex, BMU

bone mineral density, VAT

40-49

117

24.58 3.80

144.18 32.71

27.57 13.95

43.29 18.90

visceral adipose tissue, SCAT

50-59

147

25.77 4.26

107.66 36.88

34.91 14.16

51.05 19.54

subcutaneous adipose tissue vs.

60-69

103

26.31 3.53

82.39 27.45

42.43 17.74

52.13 22.13

Men aae, 20-29

a P < 0.05

>70

44

24.27 3.29

63.78 30.59

46.99 19.09

49.10 23.99

使用正态分布变量或非正态分布变量Spearman相关的皮尔森相关检验进行了研究。当采用多元线性回归分析时,腰椎BMD是因变量,而年龄、皮下脂肪和内脏脂肪是独立变量,并报告了STARD系数。两个样本U检验用于比较男性和女性的峰值骨密度。所有统计检验均为双尾,P0.05为显著。

结果

中国男性和女性体积骨密度和体脂分布特征及其与年龄的关系

1显示了研究人群的基本特征、BMIBMDVATSCAT,按年龄和性别分为亚组。根据这些结果,女性在3039岁时观察到脊柱的峰值VBMD值。在男性中,在2029岁时观察到脊柱的峰值VBMD。腰椎的峰值VBMD值分别为170.39SD25.52mg/CM3,女性为168.03SD26.15mg/cM3。本研究中,女性腰椎骨量峰值显著高于男性(P<0.05双样本U检验)。在女性和男性,老龄化伴随着VBMD峰值骨量减少。

此外,男性在50岁之前比女性具有更高的BMI;然而,女性在50岁之后保持较高的BMI。观察VATSCAT峰值,

年龄(Y

1中国男性和女性骨量(每立方厘米克)特征和年龄变化

年龄分别为70岁和6069岁。VATSCAT峰值分别在年龄>70岁和男性3039岁之间观察到。Males40-49岁年龄段的增值量比增值税大,而40-49岁年龄段的增值税大于增值税。女性在整个年龄范围内具有比增值税更大的SCAT。在两性中,衰老伴随着增值税的增加。女性年龄在3039岁年龄段,随着年龄的增长,SCAT也逐渐增加,女性和男性70岁后均观察到SCATs下降。

12分别显示了中国男性和女性的BMD和体脂分布随年龄的变化。

男女体脂分布变量与骨量的相关性研究

2显示了男性和女性相关试验的结果。青年女性和男性的体脂分布与VBMD的关系相似,VATSCATVBMD无相关性。

2中国男性和女性的VATSCAT测量和年龄变化

-男子增值税

妇女增值税

20π29

30π39

40π49

50π59

60π69

70

年龄(Y

2男性和女性BMD与年龄、BMIVATSCAT的相关性

男性骨密度

女性骨密度

回归系数

P

回归系数

P

青年(n67)年轻(n41

年龄0.2160.0790.2620.097

BMI - 0.064 0.605 BMI 0.226 0.226

增值税0.191增值税0.121增值税0.007 0.967

SCAT - 0.127 0.305 SCAT 0.114 0.114

中年(156)绝经前(n192

年龄0.4000岁至0.4340

BMI 0.061 0.453 BMI 0.017 0.017

增值税- 0.181增值税0.024增值税- 0.204 0.005

SCAT 0.026 0.747 SCAT 0.136 0.136

年龄较大(n123)绝经后(n288

年龄0.4190岁至0.4910

BMI 0.013 0.890 BMI 0.001 0.001

增值税- 0.102增值税0.265增值税- 0.150 0.011

SCAT 0.015 0.871 SCAT 0.004 0.004

体重指数、BMD骨密度、增值税、内脏脂肪组织、皮下脂肪组织

绝经前和绝经后,绝经后妇女的VATBMD呈负相关(r-0.204P0.01),绝经后妇女的r= -0.150P0.05。绝经前妇女SCATVBMD无相关性(r-0.136,绝经后妇女r= -0.00P均>0.05)。中年男性VATVBMD呈显著正相关(r-0.181P0.05)。老年男性SCATVBMD无相关性(r0.026,老年男性为r-0.015P均>0.05)。

体重指数与体脂分布变量的多元回归分析

3显示了多因素回归分析在男性和女性中的结果。评估相对重要性

VBMD进行VATSCAT的逐步多元分析,以年龄、VATSCAT为独立变量,VBMD作为独立变量,调整BMI。结果显示,VATSCAT在多变量分析中均无显著性差异。

讨论

骨密度测定是诊断骨质疏松症的主要方法。DXAQCT是测量骨密度的最常用工具。1994世卫组织建立的DXA诊断标准长期以来被用作骨质疏松症临床诊断的金标准。然而,一项研究表明,DXAQCT提供的骨质疏松检出率有显著差异。

050505050505

八千七百七十六亿六千五百五十四万四千三百三十二

SSECICL

3男性和女性BMD妇女BMD年龄、VATSCATBMI调整的回归分析

标准化P—P P标准化P—P

年轻的年轻人

增值税增值税0.163—1.145增值税0.339增值税1.554 0.129

SCAT - 0.229 - 1.277 - 0.210 SCAT 0.155 0.648 0.521

年龄0.207—1.5320.1310.301 1.687 0.100

中年绝经前

增值税- 0.190 - 1.796 - 0.075增值税- 0.048 - 0.529 0.597

SCAT - 0.118 - 1.051 - 0.295 - SCAT - 0.158 - 1.719 - 0.087

年龄0.357—4.5120- 0.418- 5.7480

老年绝经后

BMI体重指数,BMD增值税- 0.059 - 0.548增值税- 0.006 - 0.086 - 0.931

骨密度、增值税0.0700.6070.5450.0230.3370.736

内脏脂肪组织,SCAT“皮下脂肪组织年龄- 0.417 - 4.810 - 0- 0.491 - 8.813 0

临床证据表明,QCT具有比DXA24)更高的诊断敏感性。廖等。〔25〕发现,在同一民族和年龄的男性绝经妇女中,腰椎的骨量对面积BMDABMD)和骨质疏松症的诊断有显著影响。当VBMD用于诊断骨质疏松时,体尺对骨密度的影响减弱。QCT测量骨小梁BMD和真体积骨密度,而不考虑骨的大小。因此,QCT的测量可以更准确。

在本研究中,我们测量了867名中国成年人腰椎QVMDQCT。年龄3039岁,男性2029岁。衰老伴随着女性和男性峰值骨量后VBMD的降低。应用DXA3039岁年龄段和2029岁年龄段的健康男性和女性进行BMD峰值观察(26)。腰椎骨峰值发生时间与QCTDXA一致。本研究还表明,女性腰椎的峰值骨量高于男性。峰值骨量是骨量在以后生活中的重要决定因素。在先前的纵向研究中,大多数峰值骨量在两性中达到了20岁(27)。然而,在一般的韩国男性中,2029岁年龄组的BMD最高,随着年龄的增长,BMD逐渐下降,而女性在409岁年龄组的BMD达到峰值,然后下降(11)。此外,在430岁年龄段的纵向和横截面数据中,男性和女性之间的峰值BMD1820岁之间和1823岁之间达到(28)。这些研究表明

种族可以影响峰值骨量成就的时间[29 ]

SCAT中存在的脂肪组织与腹腔内的增值税存在差异。CT被认为是测量增值税区域的金标准成像方式。性别、年龄、遗传和种族是导致增值税增值的广泛病因因素。从公布的数据〔3032中,男性和女性的增值额随着年龄的增长而增加,这一比例在正常体重和超重和肥胖者中都存在,但男性比女性更高。SCAT60-70岁的女性中增加,在这一点上,它开始下降(33)。与上述结果一致,本研究显示,随着年龄的增长,增值税持续增加,女性和男性的VAT峰值均在70岁以上。与女性相比,女性的增值税年龄增长更大。女性的SCAT也随年龄增长而增加。但在70岁以后,SCATs均出现下降。在女性中,SCAT70岁以前占主导地位。

身体成分与骨量之间的关系是不明确的。先前的研究表明,当体重调整时,FM与骨量呈负相关〔34, 35〕。然而,荟萃分析表明代谢综合征对骨密度没有明显的影响,或者其影响可能是有益的[36 ]。尽管如此,不同的脂肪库可能与骨质量有相反的关联[37 ]。不同部位的脂肪库显示出明显的结构和功能特性,在病理学中具有独特的作用。内脏脂肪细胞具有较高的脂溶性和脂解活性,产生更多的炎性细胞因子,而皮下脂肪细胞是瘦素和脂联素的主要来源。最近,骨免疫学领域,集中于这种串扰。

在免疫系统和骨稳态之间,已经引起了越来越多的关注[38 ]。此外,实验结果表明脂肪细胞因子在骨代谢中的动态参与〔39 ^ 1〕。

一项对HIV阳性男性腹部内脏脂肪和皮下脂肪的研究发现,VAT与腰椎BMD呈负相关〔42〕。DXA已被用于测定全身成分和骨密度。在一项对白人和非洲人的研究中,成人、腹部内脏和皮下脂肪与总样本中的BMD呈负相关,在调整瘦体重和其他协变量后,种族组的VRD性别呈负相关〔43〕。采用DXA扫描测量BMD,并用CT扫描测量腹部VAT和SCAT。与上述研究不同,本研究采用QCT扫描测量BMD和腹部VAT和SAT。我们发现,绝经前和绝经后妇女腹部VAT值与腰椎BMD呈负相关。此外,中老年男性腹部大便与腰椎骨密度呈负相关。SCAT与女性和男性BMD无相关性。然而,在多元线性回归分析中,在BMI的影响下,未发现腹部VAT与腰椎骨密度之间的相关性。程等人。〔44〕发现55岁以下中国女性高VAT体积与低BMD相关,SCAT与BMD无相关性,VAT或SCAT与BMD无显著相关性。绝经后妇女的绝经状态是不可考虑的,绝经仅是影响女性骨密度的重要因素之一。绝经后的雌激素剥夺和FSH生成的联合作用导致明显的骨吸收刺激和快速骨质丢失,这是绝经后骨质疏松症发病的中心[ 45 ]。女性的不同学科可能会导致不同的结果。

本研究具有一定的局限性。首先,它只限于中国人口。第二,这种分析仅限于腹部肥胖和腰椎中心骨架的骨测量。第三、DXA未同时测量面骨密度。

总体而言,三个主要发现来自我们的研究数据。首先,在年龄为30~39岁的女性和年龄在20~29岁的男性中,用QCT观察脊柱的峰值VBMD值。第二,随着年龄的增长,增值税持续增加,两个年龄段的VAT峰值均在70岁以上。第三、中国成年人脂肪分布与VBMD无相关性。然而,体脂分布与骨量之间的关系

似乎是复杂的,需要额外的调查。

成都华西华科研究所研发生产多种定量CT QCT骨密度测量体模软件分析系统
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