成都华西华科研究所分析影响骨的因素与QCT骨密度软件体模检测

种族/人种对骨质 疏松危险性的影响 (Racial/ethnic influences on risk of osteoporosis)

彩响骨最的因索（Factors of effecting bone mass)

  种族和骨量

骨里指的是一些测量指标，包括BMC(g)，面积好密 度I3MD (g/cm²)和体积或密度BMI),(g/cm³),许多调査 者报吿的，骨里不同会因为种族间差异或使用测鼇方法 和其他因索不同而不同。如非洲美国人比非拉丁美洲白 人面积骨密度高这可能是他们骨质琉松和骨折率低 的原因。尚难确定骨童差异是先天还是后天形成的。根 据骨吸收仪（SPA、DEXA)的大多数研究发现整个儿童期 骨董均高（BMC或，根据QCT对骨密度研究发 现黑人和白人儿童间背骷状态无明显差异例如， Gilsanz等人研究认为，检査不同性别不同年龄骨密度，黑 人和非拉丁美洲白人儿童间无差异，但到育春期后期阶 段开始有差异。Kleerekoper等用QCT测最体积BMD发 现非洲美国人和白人妇女相比高40%，而面积骨密度仅 高出 5%~15%。

北美黑人骨爱离，部分是由于遗传因索，这是符合逻 辑的，因为大约80%骨量是由遗传决定的但是，美 国黑人基因是异型的，这是几个世纪来混合繁殖的结果。 推测非洲出生人群应和非洲裔美国人一样有较高骨童， 但南非和冈比亚黑人的骨量并未超过同年舲非洲白人。

对非荚a黑人的研究表明，尽管他们骨ft和白人相 近，但非洲黑人骨折发生丰相对较低拉丁美洲人和非 洲美国人髋骨背折发生率相近，南美一些民族尽管骨密 度值低于非拉丁美洲白人，但其髋骨骨折牟却低。所有 种族中骨》并不能完全很好地預测骨折，因此WHO诊 断骨质疏松症的原则可能会受到限制。

   骨转换

骨质疏松骨折不仅与骨里有关，还与骨质墩有关，骨 结构是骨强度的重要成分，可受骨转换率的影响，同时还 受性激素水平、体成分、Vit D和钙营养和体力活动的 影响。

有许多资料比较了黑人和白种人骨转换，发现黑人 骨转换率低于非拉丁美洲白人的生化指标表明黑 人成人骨转换低，部分可解释骨墩面和骨折危险性低于 非拉丁美洲白人，另外，Weinstein和Bei丨从组织形态学上 发现美国黑人骨形成率是非拉丁美洲白人的35%。但 南非比较研究表明黑人骨转换率高，但较少骨折的顷因 是骨小梁质里高和骨脆性小⑷。这些研究再一次强调了 种族有生物学上相似的误区。

来自Parfitt等人的一系列研究指出种族对骨结构和 几何学、重塑和转化，髋骨矿化指数的影响。研究35名 非洲美国人和109名白种妇女，他们发现非洲人有较多 松质骨和皮质骨，骨小梁增粗和皮质变厚，但两组人群均 随年龄增长或绝经而出现骨最和结构的退化。他们也报 告结合总表面的骨形成串的几何均数在非洲美国人比白 种人低25%,血骨钙素黑人低15%，赀碱性磷酸酶没有 差异^w，结果，类骨质矿化表面非洲芙国人比白人低 25%,表明其终末矿化慢。总体结论是骨细胞功能的种 族差异是在生长过程中骨累积的差异所致，较高的骨量 会引起较少脆性损客，并较少需要11接骨里塑的修复。

日本妇女血中骨钙索低于非拉丁美洲白种妇女 波里尼西亚和白种人BMD有显著差异，但并没有表现出 骨钙素和PTH或尿中羟M氣酸的差异，墨西哥美国人和 非拉丁美洲白种人骨钙素无差异，但25-羟Vit D和 PTH有差异^(ul。

性激素水平差异与种族骨转换骨质量和继之骨折 差异有关。雄瀲索和雌激素对达到PBM有积极作 用^¹，成人的骨撤丢失与性激素水平降低的骨转换增高 有关，而且，血淸游离性激索浓度在髋骨骨折妇女中低于 对照组，Gilsanz等人发现黑-白人种育春期后的骨簠差 异，可能与血淸性激素水平差异有关。日本妇女骨量丢 失在绝经早期较快，之后下降率和非拉丁美洲白人相近。 在美国北方地区进行的绝经后妇女调査中，种族和血雌 激索水平是黑-白入骨*差异的独立因素，非美围人血 雌激索明M高，但经体重指数调整后种族间雌激索水平 差异不显著。

(三）骨形状和体成分

大多数研究认为体型是影响BMD的独立因素，因此 可用骨形状的数学相关公式来校正不同种族间#量和骨 折危险。在有关妇女瀲素替代治疗和对骨童影响的研究 中，发现虽然非洲芡国人骨景较高.当对其骨形状进行调 整后，骨密度种族间差异明显减小。虽然广为接受的公 理是亚洲人比非拉丁芙洲白人骨里低，但当身高、体東被 校正时发现中国人骨里略高^[ul。资料表明各种族靑少 年的骨累积主要反映骨大小。

体重对骨密度有很大影响，非洲美国人、白人和亚洲 妇女中瘦小者是髋骨骨折的重要危险因素。但是可能脂 肪成份和瘦体重都对骨量保持有作用，部分是由于脂肪 组织和骨骼肌中的雄激素和雌激素的外周芳香裂化 血淸雌激素水平与肥胖程度正相关。黑人和白种人妇女 的骨置和体重呈正相关。但体重的差异不能解释这些人 群的骨量差异。流行病学调査显示非洲笑国妇女比非拉 丁美洲白种妇女超重2倍，但靑春期后才会出现体甫指 数的差异。经典的肥胖分类，依据体重和身高计算所得 的BM丨，肥胖定义为BMI>27.3kg/m²,这个定义是根据 芙国第2届全国健康营养调査会议确定，以20〜29岁非 拉丁美洲人BM丨的85%百分点为截断值。运用这个定 义在大多数研究中不霈校正种族间差异。Lopes和 Masse比较了 1982〜丨984拉丁美洲健康和营养调査获得

的资料和NHANESII标准人体测爾学资料。他们发现 使用NHANESD肥胖标准点则高12%〜14%，波多利格 岛人和璺西哥裔美国妇女为肥胖者，古巴裔美洲妇女的 BM1反映了 NHANES11资料^115】。因此使用“拉丁美洲” 特定截断值无意义，因为拉丁美洲种族间身高和体重无 M著性差异。

(四）  钙营养和钙代谢

钙摄人影响了达到的峰值骨贵以及整个一生中保持 脊钙的能力，早期研究中，Matk_ovic及同亊发现髋骨骨折 率在Croatia两个区域不同，其饮食中钙摄入也有差异， 并认为这些差异是因为达到的PBM不同所致。骨最的 多少和钙摄人有关，在其他种族中也有报道。同种族的 中国妇女饮食研究，钙摄入蛩与RMD有明显关系。在这 个群组中，虽然妇女钙摄人高且有较高BMD,但骨量丢 失率并不受饮食钙的影响。这就支持了老年妇女骨童的 差异是由早期生活决定的假说。钙营养对日本人和曰本 美国人的骨馕有同样影响补钙会减少中国老年妇女 的骨最丢失。

钙吸收和排泄的种族间差异可能影响整个钙平衡， 研究报道，严格限制非洲美国人钙摄人，发现其Vit D水 平降低，并代偿性出现甲状旁腺激索亢进分泌。认为在 这种情况下可最大限度保存尿钙和理论上增加骨量。而 另一项研究提供充足的钙后发现Vit D无变化^h7]。虽然 缺乏饮食钙和Vit D摄入的种族差异，但已发现非洲芙 国人尿钙排出低，钙分泌和桡骨BMD呈负相关。 Kleerelcopei■等报道，55 ~ 75岁112名非洲芡«人和250 名白种人妇女钙调节激素和骨重建的生化指标有显著性 差异。甲状旁腺激索水平和1,25(OH)₂Dj在非洲芙a 人中较高，而1.25(OH)₂Dj骨钙索、羟晡氨酸和骨碱性 磷酸酶低于白种人妇女（P<0.05)。这些资料表明该人 群可能存在PTH对骨作用抵抗。

(五）   维生素D

非-拉丁关洲白种人有Vit D缺乏症时，会出现低 骨量和骨折危险性增加，这种现象也见于香港人，在患髋 骨骨折的老人中VUD缺乏症成为常见问題。在这组 人群中，亚临床Vit D缺乏也和肌肉软弱和摔倒危险性 增加有关。日本一项研究表明用Vit D治疗对患者BMD 和脊柱骨折明显有效。较为明M的是，来自不同种族的 个体对循环中25 - (OH)₂ Vit D影响反应相似。

不同地区Vit D水平有差异，这种差异和太阳辐射 水平、个体暴露于日光时间和皮肤有关。根据这一理论， 皮肤色索差异反映了对太阳辐射进化性适应，因此生活 在赤道地区者皮肤色索多，主要是为了减少维生素D过 多和/或其他不良反应，相反，生活在纬度较离地区的人 皮肤白析，是为了获得充足的Vit D。资料表明赤道以南 和赤道以北相比人们皮肤颜色有显著性差异，这些表明 不是太阳辐射影响了皮肤色索形成。

调査发现皮肤色素深、浅不同个体间对暴露紫外线 的25(OH)₂Dj合成能力相同，因此认为色索的增多会减少皮肤合成Vk D的能力，鼉西哥美国老年妇女营养中 VitD不足的发生率高，这和Vit D暴露有关，而不是皮 肤色索原因^h9],Matsuok_a及其同亊研究多民族的皮肤色 素和皮肤VitD合成关系时发现，皮肤色素沉着的增加 具有光保护作用但不会损伤VitD的充足合成。对扎伊 尔和比利时白人和非洲黑人进行比较，在扎伊尔未发现 有种族差异。但比利时群组中发现黑人VitD水平低， 且血淸25- (OH)₂Vit D水平和居住在比利时年限呈负 相关。在北纬地区，一些生活方式如避免明太阳，摄人常 含VitD食物的不足，均会导致血中1,25(〇丨幻₂1^水平 的减少。这就是引起继发性甲状旁腺功能亢进的保护性 反应的种种表现^[201。

(六）维生素D受体基因

1992年，Morrison等报告Vit D受体（VDR)基因位 点在几个多型性上有等位基因变异，可用以预测骨转换， 后来报告了在大型白种澳大利亚妇女调査中与骨量的关 系。另一个研究，用BSM丨限制性片段长度多费性 (RFLP)基因类型表现为bb基因型骨量高，“BB"型者骨 董低。异种基因居中，对其他人群澜杳结果冇筹异。

美国人群VDR调査包括主要为白种人妇女，但还包 括其他种族，如非洲裔美国人和《西哥裔芡国人。结果 有矛盾之处，反映了不同种族和/或环境差异使基因类裀 和VDR表达有差异。除美国之外，日本妇女研究VDR 基因多型性和BMD及绝经后骨最丢失率有关。

虽然从整体上看基因铟和骨密度间有M著相关，但 Fleet等人报告对83名白人和72名非洲裔美国妇女年龄 为20〜40岁分析后发现基因型分布无种族差异，股骨颈 和腰椎BMD的基因型和种族间也无明显作用，Harris等 用核内FOKI对起始密码多聖性检测，发现绝经前妇女 黑人和白人间有分布差异。推测这种多型性会影响 PBM和基因型頻率的种族差异，这可有助于解释股骨颈 BMD的种族差异。Nelson等人借助于BSM丨多型性得出 相似结论,并报告19名非洲裔美国人和23名绝经前妇 女的基因甩分布有显著性差异，且发现bb基因者骨量明 显高于馄合型基因沏者^[21]，令人惊奇的是在非洲裔美国 妇女中缺乏BB低骨量基因型，这些资料表明BSM丨基因 型分布冇种族差异，这有助于解释年轻成人妇女中骨M 的种族差异。Zmuda等研究了非洲裔笑国老年妇女的三 个VDR基因多型性(BSM丨、APa丨、TaqI)骨转换和骨*丢 失率，发现VDR基因多甩性和BMD间无相关，和骨转换 指数也无明tt关系。Mcdrue等人研究了墨西哥裔美国 绝经后妇女的这三个RFLP,也没有发现和BMD相关， 但表明在大样本可能有相关趋势，可能是因为样本的年 龄范围和不同研究的样本含董导致了不同的结论。

虽然Morrison等人第一次报告VDR结果后许多报 告均予否定，但有一些调査表明RFLP与其他控制骨矿 代谢的基因有关。这些基因可能彩响肠内钙转运或吸收 或其他对骨置的影响，VDR本身可能会调整Vit D水平 对骨转换作用

(七）   体力活动和生活方式因素

体力活动对各个年龄段的骨骼和健康均有益，但不 同人群差异较大。尽管人一生中不同文化价值观和对体 力活动态度不同，但对#董有益是苷遍存在的。来自瑙 典、日本和夏威夷的报道均表明，骨量和骨折危险性差异 均和体力活动有关。虽然多中心研究尚缺乏有关体力活 动类铟和骨密度增加报道，但对确定是否文化修养决定 了青少年时期体力活动对一生中骨折危险性影响是有价 值的。年轻时的日常活动或工作影响了成年时的骨童和 可能的骨结构，Nelson等人对育春期儿童的研究发现 Chaldean(伊拉克种族）和黑人儿童比底特律郊区的白人 儿童骨最明显增加，但Chaldean儿童却比另外两组体力 活动少。但他们体型大，且脂肪最高，表明这些靑春期儿 童相对静止活动可暂时通过体重而增加骨最。这可能印 证了体型大小是成年人骨撤的預测因子的学说。

体力活动及其对肌力、平衡和协调的作用是有益于 骨骼，减少成人的掉倒的危险性。另外一个重要生活方 式因索是吸烟，会«少钙吸收，吸烟较多者比非吸烟者 BMD低，老年日本籍芙国男性吸烟者骨最丢失比不吸烟 者快^f23],但吸烟、骨*、种族间关系尚未广泛研究。

(八）   骨的几何形状

BMD能預测骨折，但髋骨骨折患者和白种人对照组 中BMD有一定重叠。而且，骨密度值相似的不同种族, 其骨折危险性不同。因此可能有不是骨量的因素影响骨 质疏松#折的危险性。有一对骨质疏松骨折大哦研究表 明。股背形状的几何测童如«骨轴长度（HAL)和骨折相 关。研究表明，HAL长者髋骨骨折的危险性大。骨折组 平均 HAL 为 6.9±0.4cm,对照组为 6.7 土 0.4cm(P =

1.  0001)。有两个种族比非拉丁美洲白人髋骨骨折危险性 小者，他们的HAL较短，非洲裔美国人HAL 6. 4 土

1.  4cm,亚洲裔芙国人6.3 ± 0.3cm,另外，墨西軒裔美同 妇女，髋骨骨折的相对危险性低，其HAL平均为6.3 ±

[16]    3cm。比较日本人和白种人股骨颈几何特性，发现股骨 颈短者骨折危险性低，评价不同种族间骨折危险性时应 考虑其骨几何形状。资料表明《骨轴长度差异在多种族 芙国儿童与本土居民间减少。其他几何测量包括用 DEXA资料横断面几何形状，根据放射彩像学测总的几 何形状，骨小梁形状分级如Singh指数^[~。

(九）   髋部骨折率的种族差异

大多数认为不同种族间髋部骨折率不同，黑人、拉丁 美洲和非拉丁荚洲白人、亚洲人或太平洋岛居民的年龄 和性别调整鏡骨骨折率，研究主要针对1980年以后的现 象，非拉丁美洲白人比其他种族髋部骨折发生率高，尤其 在北欧和北美人群，美国研究表明®洲芙国人髋骨骨折 率介于非拉丁美洲白人和黑人之间。虽然对拉丁美洲人 群研究样本少，但估计其鏡骨骨折发生率和美国黑人相 近，1950 — 1964年对南非黑人凋査发现其髋部骨折发生 率极低。但许多作者并未给出研究对象的种族。因此， 这里资料包括有种族间差异。

对混合人群用同样方法诊断髋骨骨折比较各种族间 髋骨骨折发生率冇参考价值，大多数研究是美国进行的， 并一直发现非拉丁美洲白人骨折率高于其他种族。在 Bexar洲Texas的一项研究发现，年龄和性别调査髋骨骨 折率黑人最低，非拉丁美洲白人最高，拉丁芙洲人居中， 相反，Silverman和Madison在加利福尼亚洲研究发现年 龄、性别调整髋骨骨折率拉丁美洲人比其他人群低，包括 非拉丁美洲白人、黑人和亚洲人。一项比较本土日本人、 日本籍美国人和非拉丁芙洲白人髋骨骨折率报告示：曰 本籍芙a人最低，非拉丁美洲白人发生率最高。

年龄增长是所有人群髋骨骨折的危险因索，Villa和 Nels〇_n^[25]提供了一个各民族间髋骨骨折年龄-相关发生 率差异的回顾。虽然髋骨骨折率在各种族间会随年龄而 增加，但非拉丁美洲白人较黑人、亚洲人和拉丁关洲人发 生得早些，对非拉丁美洲白种人研究表明50岁前男性骨 折率高于女性，50岁后女性髙于男性。环境因素如饮 食、体力活动水平、抽烟程度和使用激素类药物可解释各 种族间髋骨骨折率的差异。

二、总结（Summary}

各种族和各地区间骨fi变异范围和骨折申的差别， 表明许多因素可影响骨质疏松的发生。种族间研究可阐 明骨质疏松的病原学发病机制。为更好说明这些因索， 研究者应从遗传学、环境和文化背讶区分这些特点。骨 童或许不能史好地预测骨折，其他变M如骨转换率、骨几 何形状、钙摄入和代谢Vit D状况、体成分和生活方式因 素均对骨折危险性冇影响，反映了人类的多样性和适应 的灵活性。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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