成都华西华科研究所分析定量CT  QCT测量体模软件系统检测法 评估腹部脂肪组织的分布和体积是否与腰椎小梁骨密度相关

脂肪与骨组织之间的关系仍在争论中。本研究的目的是评估腹部脂肪组织的分布和体积是否与腰椎小梁骨密度相关。在这项横断面研究中，320名中国妇女按年龄、55岁和55岁分为两组，用脊柱定量CT（QCT）评价L2-L4、VAT和SAT的平均小梁骨密度。HT、体重、年龄和合并症被考虑。在55岁的样本中，多元线性回归分析表明，VAT体积与小梁BMD呈负相关（P值＝0.0003），SAT体积与小梁BMD无相关性。相比之下，55岁儿童的VAT和SAT与BMD无显著相关性。结果表明，高VAT体积与55岁以下中国女性低BMD有关，SAT与BMD无相关性。

120、引言

低骨密度（BMD）长期以来被认为是髋部骨折或腰椎骨折的重要危险因素。

186.69。因此，了解肥胖、吸烟、饮酒、药物摄入、长期卧床等因素对骨质疏松症的预防和治疗是至关重要的。在这些因素中，以前认为肥胖对BMD的维持有积极的影响[2-5]。然而，最近的研究已经证实肥胖的骨密度低于特定体重的正常体重者的肥胖悖论[6, 7 ]。许多研究报告潜在的生理机制可能导致肥胖悖论[8-10]，但话题还远未得到明确解决。

鲜为人知的是，脂肪组织的分布在内脏（VAT）和皮下（SAT）车厢骨脆性。尽管有证据表明内脏脂肪组织（VAT）在许多其他疾病中起着不可替代的作用[11 ]，但很少有信息。

关于增值税和SAT如何影响骨密度[12-14]。因此，需要进一步研究VAT和SAT对骨密度的可能影响。

据我们所知，以前还没有关于VAT和SAT对中国女性BMD可能独立影响的研究。本研究旨在探讨腹部脂肪组织的分布是否影响腰椎小梁骨密度。我们选择使用横断面图像使用定量计算机断层扫描来同时估计VAT和SAT的体积以及椎骨小梁骨密度。

121、材料和方法

2.1。学科。受试者包括2010年2月至2012年10月进行QCT检查的320名年龄在19-866岁的中国女性。一些受试者在我们的医院进行了第一次QCT检查以评估他们的骨密度。其他人是从一个游泳池中招募的。

门诊患者行腹部或腰椎CT扫描。QCT数据集可以通过同时在身体下方扫描的校准幻像来实现，而不需要额外的辐射和患者的重新定位。更年期状态不能被证实在所有受试者中，因为有些人不能准确地确定何时开始更年期或不记得更年期的准确年龄。一项包括15083名受试者的流行病学调查表明，中国女性自发性更年期的平均年龄为50.6±3.7岁（15）。之前指出，“围绝经期”一词可以用来描述年龄在45岁到55岁之间的女性，因为缺乏清晰性。发作围绝经期[ 16 ]。根据年龄分别为55岁和55岁，将研究对象分为两组。年龄＞55的受试者绝大多数可能是绝经后，进一步克服围绝经期的影响。使用或使用对骨代谢有影响的药物的参与者被排除在外。排除标准还包括糖尿病、甲状腺和甲状旁腺疾病，以及肝脏或肾脏疾病。该研究得到北京大学积水潭医院第四临床学院伦理委员会的批准。

〔479〕Anthropometry。当穿着内衣时，身高和体重分别测量到最近的0.1厘米和0.1公斤。所有值被记录为两次重复测量的平均值。BMI计算为体重（kg）除以高度（平方米）的平方。

〔479〕骨密度测量的QCT测量。所有受试者均使用相同的CT扫描仪（AQUILIN，16东芝，东京，日本）从第二至第四腰椎椎体（L2-L4）的水平进行腹部CT断层扫描。扫描参数为120千伏，100毫安，1毫米切片厚度，和40厘米视野（FOV）。L2-L4的骨小梁密度（BMD）测量使用软件包：QCT PRO 4.2.3（McNeWoad，奥斯丁，TX，美国）进行。受试者被放置在CT表上仰卧，用相同的思维方式CT校准幻像放置在受试者之下以覆盖水平L2至L4。图像被转移到QCT PRO PC（2007 MouthWoW软件，4.4.2.3；MouthWoad，奥斯丁，TX）由CT扫描仪上建立的图像传输实用程序。三个椎体的小梁骨内的一个感兴趣区域被半自动放置以进行BMD测量，以避免皮质骨和后静脉。计算L2-L4的平均骨小梁BMD。这种技术的精度小于1.5% [17，18]。

〔479〕脂肪组织的QCT测量。我们测量脂肪组织在L4水平切片。该切片通常与脐部相交，并且与其他CT协议一致用于增值税措施。选择脐横截面是因为它具有最大的脂肪与总组织面积之比，而且脐部内脏脂肪面积与内脏脂肪体积密切相关（r＝0.921）。

男性和女性0.931）[19，20]。在相同的CT图像上，总脂肪面积（TAA）和内脏ADI姿势区域（VAA）的测量由商业软件包“组织组成模块”β1（）半自动完成。为了本研究的目的，SAT被定义为腹部和外直肌之间的脂肪组织区域，外斜肌，背部最宽的肌肉，以及在L4水平的脊柱的竖立肌。VAT被定义为腹直肌、外斜肌、腰方肌和腰肌内腹腔内的所有脂肪组织区域。所有的测量是通过一个单一的QCT技术训练。

〔479〕ANA／OPES SFS。StVIEW 90.1（SAS研究所）

卡里，NC）用于统计分析。结果显示为平均剂量SD。使用夏皮罗-威尔克检验对所有变量进行离群值和正态检验。由于所有连续变量都是非正态分布的，因此利用非参数Spelman秩相关系数对独立变量之间的关系进行了探讨。采用多元线性回归分析腹部肥胖与小梁骨密度的关系。经统计学处理，P＜0.05。

〔480〕结果

样本的描述性统计如表1所示。青壮年样本年龄19～54岁，年龄55～86岁，平均41.51岁，10.60岁和66.1±7.34岁。非参数Spearman秩相关系数分析显示，年龄小于55岁的老年人平均骨小梁骨密度与年龄、体重指数呈负相关，而平均骨小梁骨密度与体重无相关性（P＝0.26）（表2）。平均t之间存在逆相关。

0     50    100   150   200   250   300

Visceral adipose (cm²)

Figure 1: Correlation between average bone mineral density (mg/cm³) and visceral adipose tissue in group aged <55. ^urⁿ is the Spearman correlation coefficient.

200 -

TAT	VAT	SAT
jS P	jS P	P
Average BMD 0.02 0.35	0.05 0.16	0.008 0.79

Subcutaneous adipose (cm²)

Figure 2: Correlation between average bone mineral density (mg/cm³) and subcutaneous adipose tissue in group aged <55. ^urⁿ is the Spearman correlation coefficient.

Table 4: Multiple linear regression including TAT, VAT, and SAT as independent predictors of BMD in group aged <55, adjusting for BMI and age.

TAT	VAT	SAT
p	p p		P
Average BMD -0.04 0.32	-0.22 0.01	0.0079	0.87

Table 5: Multiple linear regression including TAT, VAT, and SAT as independent predictors of BMD in group aged >55, adjusting for BMI and age.

         Age Average BMD BMI TAT VAT SAT

Average BMD -0.55

BMI	-0.12a	0.13d
TAT	0.05b	0.02e	0.56
VAT	0.18	-0.02f	0.43	0.82
SAT	-0.07c	0.05g	0.51	0.87 0.46

All other correlations are significant; P < 0.05. ^aP = 0.06. ^bP = 0.49.

^CP = 0.27.

化=0.06. ^eP = 0.76. ^fP = 0.74. ^gP = 0.43.

and diabetes; however, the role of abdominal adiposity on BMD is still being debated. Recent studies suggest the adipose tissue is detrimental to the maintenance of BMD [21-23] and a number of physiological mechanism studies have confirmed this hypothesis [8-10, 24, 25]. Though abdominal

Table 1: Descriptive characteristics of the subjects.

Mean 土 SD (range)

Age < 55 (n = 89) Age >55 (n = 231)

Age (years)	41.51 ± 10.60 (19.00-54.00)	66.10 ±7.45 (55.00-86.00)
Height (cm)	162.01 ± 6.83 (150.00-180.00)	160.88 ± 7.30 (140.00-190.00)
Weight (kg)	61.60 ± 11.48	66.26 ± 12.46
	(40.00-100.00)	(40.00-110.00)
Average BMD (mg/cm3)	130.86 ± 35.56 (45.19-211.95)	66.92 ±31.63 (4.95-218.34)
BMI (kg/m2)	23.45 ± 4.00 (16.60-33.20)	25.54 ±4.18 (16.02-40.90)
TAT (cm2)	280.81 ± 115.10	357.88 ± 107.05
	(79.85-641.84)	(67.85-623.44)
VAT (cm2)	106.33 ±51.63	159.24 ±54.79
	(22.61-289.31)	(37.69-326.27)
SAT (cm2)	174.48 ± 74.83	198.64 ±70.31
	(51.70-467.14)	(23.60-384.82)

BMD: bone mineral density, BMI: body mass, TAT: total adipose tissue, VAT: visceral adipose tissue, and SAT： subcutaneous adipose tissue.

Table 2: Correlations (r) between adiposity, age, BMI, and BMD in group aged <55 years.

	Age	Average BMD	BMI	TAT	VAT SAT
Average BMD	-0.68
BMI	0.38	-0.22
TAT	0.53	-0.39	0.67
VAT	0.69	-0.52	0.59	0.89
SAT	0.35	-0.23	0.59	0.93	0.67

All other correlations are significant; P < 0.05.

表3：年龄＞55岁组肥胖、年龄、体重指数和骨密度的相关性（r）。

O o O

0 5 0 0 5 2 11

（BBM）QJSI（BJ3AV）

（UI3/SUI）QY3S23 AV

O O 5

肥胖可能直接影响骨骼的负荷，并可能对骨密度产生积极的影响[26 ]，脂肪组织与骨的关系是复杂的。成骨细胞和脂肪细胞起源于一个共同的祖细胞和骨髓干细胞MSC（8），它们的分化是通过PPAR -Y（过氧化物酶体增殖物激活受体γ）途径调节的。激活PPARγ促进MSC向成骨细胞分化为脂肪细胞〔9〕。此外，神经肽Y（NPY）系统的作用是以协调的方式调节骨和脂肪组织，这仍然是介导这两个组织之间相互作用的强有力的候选者〔10〕。来自脂肪细胞的分泌物可能对骨具有负面和积极的影响[9 ]。

内脏和皮下脂肪组织表达不同的脂肪细胞因子。内脏脂肪引起心血管和代谢并发症的风险增加，而皮下脂肪施加一些尚未定义的保护作用〔27〕。我们的数据证实了不同的腹部脂肪组织分布可能对小梁骨密度有不同的影响。最近的一项研究表明，内脏脂肪对股骨结构和强度有害，而皮下脂肪对骨有益（28）。这表明我们在研究中发现的瓮和骨之间的关系是相同的。然而，与我们的研究相比，SAT可能与骨有不同的关系，虽然我们的研究涉及测量腰椎小梁BMD，而不是股骨。可能是皮下脂肪组织在骨骼上施加机械应力，因此对股骨结构和强度起积极作用。

其他研究证实了增值税与骨的负相关[21-23 ]。然而，SAT和骨骼在观察性研究中的结果有些争议。已经报道了SAT和骨量的阴性（23, 29）和阳性（28, 30）之间的关联。本研究中，年龄在＜55岁的人群中，平均骨小梁骨密度与SAT呈负相关，而在BMI和年龄的回归分析中没有发现相关（P＝0.88）。这表明肥胖与骨密度之间的关系可能受体重指数和年龄的影响。

我们使用QCT评估椎体的骨密度。大多数以前的研究已经通过DXA评估骨参数。面积骨密度取决于骨骼大小，因此它将与任何其他变量（如瘦质量）相关，这也取决于骨骼大小。DXA测量区域骨密度（G/CM2），因此也受骨大小的影响，以及被评估的骨的矿物质密度[31 ]。这种限制不可避免地导致身体质量与骨质量或面密度之间的关系。因此，重要的是要产生骨密度的测量，考虑到这个问题。这可以通过使用直接评估体积骨密度的QCT来完成[26 ]。此外，脂肪分层引入误差，并降低DXA脊柱和髋部骨密度测量在人类志愿者中的可重复性。虽然覆盖脂肪也影响QCT BMD测量，误差比DXA BMD（32）更小和更均匀。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的测量可以证明肥胖与骨密度之间更精确的关系。

虽然根据年龄相关的学科人群，我们的结果表明，肥胖和骨之间的关系可能不同，当分离前和绝经后妇女。更年期过渡与大量的骨丢失有关，但脂肪量增加。许多横断面研究表明，在绝经的平均年龄，骨丢失的发生和缺乏一致性；正常排卵与加速骨丢失有关[16 ]。年龄＜55岁组VAT与BMD呈负相关，与既往研究一致。KasZMZZYK等。最近的研究表明，在年龄较小的组中，VAT与BMD呈负相关，即-0.054；P＝0.0001），而不是在老年组（3＝-0.00；P＝0.86）〔23〕。这两个年龄组之间的差异的原因尚不清楚。需要进一步研究，以研究可能的潜在机制。

我们的研究有几个局限性。首先，研究是横截面的。其次，它不是基于人口的，一些参与者访问了医院进行骨密度测量。因为他们可能有较低的骨密度，关联性可能被低估了。最后，关于饮酒、生活习惯和绝经年龄的数据是无效的。

〔480〕结论

结果表明，高值VAT与年龄小于55岁的女性BMD有关。

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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