QCT测量系统在腰椎骨质密度与年龄、性别、体质参数及腹部脂肪的相关性
成都华西华科研究所分析QCT测量系统在腰椎骨质密度与年龄、性别、体质参数及腹部脂肪的相关性
[摘要]目的探讨腰椎骨质密度(BMD)与年龄、性别、体质参数及腹部皮下脂肪(SAT)、内脏脂肪(VAT)的关系。 方法纳入健康志愿者或慢性腰腿痛患者111人(男56人,女55人),测量受检者身高、体质量及腰围,计算体质指数 (BMI);采用定量CT (QCT骨密度测量体模软件系统测量法)行腹部扫描,测量L3的BMD及相应层面腹部S AT与VAT含量。将男性与女性分别分为骨 质疏松组、骨量减少组和骨量正常组,分别比较3组间年龄、性别、身高、体质量、BMI、腰围、SAT和VAT的差异,对BMD 与存在显著性差异的指标进行相关性分析。结果3组男性间除年龄的差异有统计学意义(P〈0. 05)外,身高、体质量、 BMI、腰围、SAT及VAT的差异均无统计学意义(P均>0. 05)男性BMD与年龄呈负相关r=—0. 680,P〈0. 05)。3组 女性年龄、腰围及VAT的差异有统计学意义(P均〈0. 05),身高、体质量、BMI、SAT差异均无统计学意义(P均>0. 05); 女性BMD与年龄、腰围、VAT均呈负相关r= —0. 849、一0. 412、一0. 501P均〈0. 05)。结论男、女性腰椎BMD与年 龄均呈明显负相关,与身高、体质量、BMI无明显相关性;男性腰椎BMD与腰围、SAT与VAT均无明显相关性,但女性腰
椎BMD与腰围及VAT关系密切。
[关键词]骨质疏松;体层摄影术,X线计算机;腰椎;脂肪
骨质疏松以单位体积内骨量减少及骨组织微结构 改变为特征,易引起骨折而严重威胁人类健康,受到世 界范围内的广泛关注。由于目前尚无合适的方法检测 骨组织微结构改变,骨密度的测量是评估骨质疏松的重
要途径。定量CT(quantitativeCT,QCT骨密度测量体模软件系统测量法)相对双能X 线骨密度仪(dual X-ray absorbtiometry, DXA)可更准确 地反映骨密度的改变。但目前有关采用QCT测量骨质 密度(bonemineral density, BMD)与年龄、性别、体质参 数及腹部脂肪等相关性的研究报道鲜见。本研究采用QCT骨密度测量体模软件系统测量法测量腰椎BMD,分析其与年龄、性别、身高、体质 量、体质量指数(body mass index,BMI)、腰围、腹部皮 下脂肪(subcutaneous adipose tissue,SAT)及内脏脂肪 (visceral adipose tissue,VAT )的相关性,探讨骨质疏松 发生的特点与规律。
1资料与方法
1. 1 —般资料2014年3月一2014年6月前瞻性纳 入健康志愿者或慢性腰腿痛患者111人,男56人,年 龄24〜74岁,平均(44 3± 14 4)岁;女55人,年龄 21〜74岁,平均(48. 7±13. 5)岁。排除标准:患者有 代谢性疾病、使用糖皮质激素、肿瘤、腰椎手术或骨折 等病史。测量每人身高、体质量,计算BMI;测量腰围 (腹部过脐平面周径)。
[4] 2仪器与方法采用Toshiba Aquilion64排螺旋CT 机,按设定的腰椎QCT扫描方案,床高65 cm,管电压 120 kV,管电流 150 mA, E-FOV 400(Large),将校准体 模(Mmdway公司)置于患者腰部下方,尽量紧贴,扫描
范围选择L1〜5。将CT容积数据传至QCT工作站,通 过三平面定位,选取L3椎体中心层面自动设置ROI,避 开骨皮质及椎体后中央静脉沟,ROI尽可能多地包括骨 松质(图1),并根据情况适时手动调节,得出L3椎体骨 密度值(mg/cm3 )同时采用QCT分析软件中的 tissue composition 功能测量L3椎体相应层面的腹部SAT与 VAT含量(图2)。所有测量由2名住院医师分别独立完 成,取二者测量平均值。按照欧洲体模骨密度标准将男 性与女性分别分为3组:骨质疏松组(BMD < 80 mg/cm3)、骨量减少组(BMD80〜120 mg/cm3)、骨量 正常组(BMD>120 mg/cm3)。
1. 3统计学分析采用SPSS19. 0统计分析软件。 计量资料以歹表示3组间年龄、身高、体质量、 BMI、腰围、SAT与VAT的差异采用单因素方差分 析,3组间性别的差异采用x2检验;对有统计学差异 的指标与BMD进行Pearraw相关分析。_P<0. 05为 差异有统计学意义。
2结果
骨质疏松组男7例,女11例;骨量减少组男14 例,女14例;骨量正常组男35名,女30名。3组间性 别构成比的差异无统计学意义(P = 0. 531)。3组男性 间除年龄的差异有统计学意义(p<0. 05)外,身高、体 质量、BMI、腰围、SAT及VAT的差异均无统计学意 义(P均>0. 05)。3组间女性年龄、腰围及VAT的差 异均有统计学意义(P均<0. 05),身高、体质量、BMI、 SAT差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表1。
表1骨质疏松组、骨量减少组及骨量正常组各参数测量结果(歹士r
组别 - |
年龄(岁) |
身高(cm) |
体质量(kg) |
BMI(kg/m2) |
|||||
女 |
男 |
女 |
男 |
女 |
|
男 |
女 |
男 |
|
骨质疏松组 骨量减少组 骨量正常组 |
64 2±5. 5 56. 6±7. 0 39. 2±9. 8 |
58. 4±10. 52. 5±13. 38. 1±11. |
9 157. 55±4 2 158. 00±4 7 158. 62±4 |
80 167. 43±5. 86 22 170. 21±3 77 69 169. 31±4 31 |
63 64±5. 22 60 61±8. 40 58 38±7. 67 |
66 29±8. 48 25. 69±2. 42 65. 61±14 11 24 27±3. 32 71 91±17. 11 22. 46±5. 21 |
23. 60±2. 22 22. 56±4 32 25. 03±5. 64 |
||
F值 |
43. 576 |
12. 705 |
0 244 |
0. 94 |
2 037 |
|
0. 993 |
2 45 |
1 262 |
P值 |
<0. 001 |
<0 001 |
0 785 |
0 397 |
0 141 |
|
0 377 |
0 096 |
0 292 |
|
|
腰围(cm) |
|
皮下脂肪(g) |
|
|
内脏脂肪(g) |
||
5E力U |
女 |
|
男 |
女 |
男 |
|
|
女 |
男 |
骨质疏松组 |
95. 27±9. |
97 89. 86±3. 29 |
31 56±10. 67 |
15. 43±6. 27 |
|
31 83±6. 37 |
27. 33±11 25 |
||
骨量减少组 |
87. 61±8. |
25 87 |
64±11. 08 |
25. 99±8. 78 |
19. 37±13. 50 |
|
25. 19±9. 74 |
24 20±16. 72 |
|
骨量正常组 |
84 52±10. |
22 88. 06±7. 54 |
25. 16±10. 53 |
18. 5 6±9. 0 5 |
|
19. 04±9. 67 |
25. 26±10. 93 |
||
F值 |
4 898 |
|
0 179 |
1. 641 |
0 372 |
|
|
8. 325 |
0 143 |
P值 |
0 011 |
|
0 837 |
0 204 |
0 691 |
|
|
0 001 |
0 867 |
93
0. 680,P<
0 849、
图i应用qct分析软件避开骨皮质设置roi 图2应用qct分析软件中的 tissue composi- tion功能自动测量腹腔内脏脂肪,也可手动调节
BMD与年龄呈负相关(r =
—0 754,P<0. 05);男性 BMD 与 年龄呈负相关(r= 一 0 05);女性BMD与年龄、腰围、
VAT均呈负相关(r= —
—0 412、一0. 501,P 均<0 05)。
见图3〜5。男女腰椎BMD与 BMI均无相关性(P均>0 05);
男性腰椎BMD与腰围、SAT、
VAT均无相关性,女性腰椎BMD 与SAT无相关性(P均>0 05)。
3讨论
骨密度测量是诊断骨质疏松的必要依据。临床骨 密度的测定主要采用DXA和QCT骨密度测量体模软件系统测量法,QCT可进行三维 骨密度测量,且不易受脊柱严重退变、血管钙化、口服 对比剂、体位等的影响,因而逐渐在国际上得到认可并 广泛应用,是目前定量评价骨质疏松较为准确的 方法[1—5]。
国内外学者采用DXA测量BMD,分析其与年龄的 相关性,认为BMD与年龄呈负相关,但研究较多的是女 性年龄与骨密度的关系「6-7]。本研究证实无论男性或女 性,均随年龄增长,BMD逐渐下降,本组女性骨质疏松 均发生于50岁以上,约72 73%(8/11)为60岁以上;男 性骨质疏松者中60岁以上者占42 86% (3/7)。而 BMD与性别、BMI及腹部脂肪的关系存在较大争议。 彭幼玲等[8]采用DXA测量中老年女性BMD,提示BMI 与BMD无相关性;易波等9采用DXA测量BMD,认为 中年男性和女性BMD与BMI呈正相关。本研究发现 男、女腰椎BMD与BMI均无明显关系,与于爱红等[10] 的研究结果较为一致。DXA和QCT两种方法本身的 特点可能是导致BMD与BMI关系存在差异的原因,从 而也进一步证实QCT测量BMD受身高、体质量的个体 差异影响较小,BMD测量更为准确。
此外,易波等[9]采用DXA分析BMD与全身各部 位脂肪含量的关系,指出腹部脂肪和臀部脂肪可能是 影响老年男性骨密度的主要因素,腹部脂肪是中老年 女性骨密度的重要负调节因素。Aibaht等[11]的研究 采用腰围作为评价内脏脂肪的指标,提示腰围与BMD 呈正相关。本研究则提示男性腰椎BMD与腰围、 SAT、VAT均无明显相关性,女性腰椎BMD与腰围、 VAT具有一定的相关性,但与SAT无明显相关性。 Choi等[12]的研究同样发现女性腰椎BMD与VAT亦 呈负相关,男性腰椎BMD与VAT亦有相关性,但相 关性较弱(r = —0. 133, P = 0. 049)。有关男性腰椎 BMD与内脏脂肪的关系,有待进一步研究证实。 VAT较腰围、SAT更能反映腰椎BMD改变与脂肪含 量的关系,推测与VAT、SAT对骨的效应不同有关。 研究[13]发现脂肪组织不仅是能量储存中心,且能够分 泌较多细胞炎症因子,具有强大的内分泌功能。这些 因子可能介导脂肪与骨间的联系,且在基因表达上具 有部位特异性[14]。目前认为VAT与SAT在形态学 和功能上有明显区别,有研究[15]提示VAT和SAT基 因表达有差异,因而对骨的效应不同。腰围或腹部脂 肪不能准确反映VAT含量,所以采用腰围或腹部脂 肪分析脂肪或肥胖与BMD的关系不准确,而QCT可
图3 BMD与年龄呈负相关 图4女性BMD与腰围呈负相关 图5女性BMD与VAT呈负相关
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准确测量VAT及SAT,因此QCT骨密度测量体模软件系统测量法不仅能评估BMD, 而且能准确评估其与VAT含量的关系,为相关研究 提供更准确的信息。本研究发现男女性腰围及VAT 对腰椎BMD的影响存在差异,与Goulding等™报道 的男性脂肪-骨相关性较弱一致,推测可能与男女激素 分泌调控差异有关,有待进一步研究。
综上所述,本研究提示年龄仍是影响腰椎BMD 的主要因素,无论男性或女性腰椎BMD均与年龄呈 明显负相关;而腰椎BMD则与性别及体质参数(身 高、体质量及BMI)无相关性;有关腰椎BMD与肥胖 或脂肪含量的参数如腰围、VAT及SAT的关系,男女 性间存在差异,男性腰椎BMD与腰围、VAT及SAT 均无明显相关,而女性腰椎BMD与腰围及VAT呈负 相关。QCT是分析BMD与VAT含量关系的较为准 确的方法。本研究的不足之处在:①仅分析L3椎体 BMD与相应层面的VAT及SAT,具有一定的局限 性;②50岁以上研究对象相对偏少;③未进行多因素 分析。
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网址:http:// www.qctqct.cn
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