呂明麗，余 飛，陸思琦，李 丹，王 艦，呂中偉

(同濟大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，上海 200072)

骨質(zhì)疏松是一種以骨量減少、骨組織微結(jié)構(gòu)破壞、骨強度減弱和易于骨折為主要表現(xiàn)的代謝性骨病。臨床上常用骨密度(bone mineral density，BMD)表示骨量。流行病學(xué)調(diào)查顯示，美國骨質(zhì)疏松患者約2 000萬，占其總?cè)丝诘?%，其中每年有150萬人并發(fā)骨折，20%的骨折患者失去獨立生活能力。我國目前已有8 800萬骨質(zhì)疏松患者，總患病率為 12.4%，其中骨折發(fā)生率為 27.5%～32.6%［1］。預(yù)防骨質(zhì)疏松重要措施之一，即提高成年早期的骨密度峰值［2］。青年階段作為成年早期，其骨密度峰值與成年后骨質(zhì)疏松的發(fā)生有著重要的關(guān)系。本研究對肥胖青年全身BMD及全身脂肪含量進行測量，并與體質(zhì)量正常青年進行比較，探討肥胖青年BMD變化，為肥胖患者早期預(yù)防骨質(zhì)疏松提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象

肥胖青年為2010年6月至12月在同濟大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院就診并診斷為單純性肥胖的患者，共60例。其中男性26例，女性34例。正常對照組青年為2010年6月至12月在我院實習(xí)的醫(yī)學(xué)院校學(xué)生，共60例(男性26例，女性34例)。所選志愿者與肥胖青年年齡相仿(出生日期差值＜6個月)。所有入選對象均排除繼發(fā)性肥胖與骨代謝性疾病患者。

1.2 方法

1.2.1 診斷標(biāo)準(zhǔn) 由專業(yè)人員按照統(tǒng)一方法對研究對象的身高和體質(zhì)量進行測量，身高精確至0.01 m，體質(zhì)量精確至0.01 kg，計算各研究對象的體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)，BMI= 體質(zhì)量(kg)/身高2(m2)，根據(jù)國際生命科學(xué)學(xué)會中國肥胖組頒布的《中國成人超重和肥胖癥預(yù)防控制指南》中“肥胖程度的評價和分類”［3］，篩查出單純性肥胖者。

1.2.2 全身骨密度測定 采用美國Lunar公司的Hologic QDR 4500W雙能X線骨密度儀(dual energy X-ray absorptiometry，DEXA)，由專職人員對研究對象全身7個部位(上肢、肋骨，胸椎、腰椎、骨盆、下肢和頭部)及總體的骨量(bone mineral content，BMC)、骨密度(bone mineral density，BMD)及體脂百分比(body fat percentage，PBF)進行測量。要求測量時摘除任何含有金屬的物件。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 肥胖與志愿者青年組體格指標(biāo)比較

由表1可以看出肥胖組和志愿者組青年在年齡、身高上差異無統(tǒng)計學(xué)意義。肥胖組青年的體質(zhì)量、BMI及全身脂肪百分比(FAT%)明顯高于正常對照組(P=0.00)。

表1 肥胖青年與志愿者組體格指標(biāo)比較Tab.1 The physical parameters of obese and control groups(±s)

表1 肥胖青年與志愿者組體格指標(biāo)比較Tab.1 The physical parameters of obese and control groups(±s)

項目 肥胖組 志愿者組 t值 P值年齡/歲 22.75±3.96 21.30±0.15 1.62 0.11身高/m 1.61±0.08 1.63±0.08 0.72 0.47體質(zhì)量/kg 90.17±4.45 52.79±0.88 4.73 0.00 BMI 37.35±8.51 20.17±1.62 8.90 0.00 FAT/% 37.45±0.63 23.41±0.94 12.59 0.00

2.2 肥胖組與志愿者組身體各部位骨量及骨密度比較

肥胖組青年與志愿者組青年除頭部外，全身其余部位BMC差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05，圖1)。肥胖組次全身、全身BMC分別為2 059.47±642.15、2 519.51±527.33，與志愿組1 438±208.82、1 961.54±225.51相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。雖然上下肢、腰椎、骨盆這些承重骨的骨密度肥胖組仍均明顯高于志愿者組(P＜0.05，圖2)，肋骨、胸椎及頭部這些非承重骨的BMD在兩組之間的差別卻無統(tǒng)計學(xué)意義。

圖1 肥胖組與志愿者組身體各部位BMC比較Fig.1 Comparison of BMC at different sites between obese and control groups

圖2 肥胖組與志愿者組全身及次全身BMD比較Fig.2 Comparison of BMD of whole-body and different sites between obese and control groups

3 討 論

骨質(zhì)疏松的主要特點是骨強度的降低，而骨強度主要取決于骨量和骨密度兩個因素。因此，提高骨峰值和減少骨量丟失成為預(yù)防骨質(zhì)疏松的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一直以來大多數(shù)預(yù)防骨質(zhì)疏松的研究都集中在如何防止中老年時骨量丟失的環(huán)節(jié)，而忽略了青年時期骨峰值的獲得。骨峰值為一生中骨密度最高值，一般在20～30歲達到［4］。因此青年時期獲得理想骨峰值更應(yīng)成為預(yù)防骨質(zhì)疏松的重點。

肥胖青年作為一個特殊的群體，在當(dāng)今青年中所占比重在逐年增加。盡管肥胖是很多慢性病的危險因子，但傳統(tǒng)觀點認(rèn)為它至少有一個好處即可以減少成人骨骼脆性和增加骨密度進而可以預(yù)防骨質(zhì)疏松［5-6］。目前，大量報道集中在中老年肥胖及青少年兒童期肥胖的骨密度改變，而關(guān)于青年時期肥胖對骨密度的影響鮮有報道。Pollock等［7］對33例肥胖黑人女青年(19.3±1.3)歲的研究表明，肥胖對骨密度峰值的形成有著不利的影響。在平衡體脂因素后肥胖者的骨密度峰值甚至低于正常對照組。很多國外的研究機構(gòu)采用三維骨顯像技術(shù)如定量CT(quantitative computed tomography，QCT)測量骨密度，結(jié)果顯示過多的脂肪組織并不會對椎骨［8］或者骨小梁密度和骨皮質(zhì)強度提供額外的有利作用［9］。上述的結(jié)果也證實了Frost's mechanostat理論:即骨骼密度及強度優(yōu)先適應(yīng)于由肌肉產(chǎn)生的動態(tài)力學(xué)的改變，而非由多余脂肪質(zhì)量產(chǎn)生的靜態(tài)力學(xué)的改變。然而Ellis等［10］的研究認(rèn)為肥胖兒童BMC要高于正常體質(zhì)量兒童，即使平衡了瘦組織(lean mass，LM)的影響時也是如此，Hasanoglu 等［11］的研究卻認(rèn)為平衡體脂因素后，二者的BMC沒有統(tǒng)計學(xué)差異。EI等［12］的研究包括了12～20歲之間的17肥胖，27超重和21個正常女孩青少年骨密度，他認(rèn)為在平衡了瘦組織和運動因素后，肥胖、超重及正常體質(zhì)量女孩的BMC，BMD差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

本研究不再局限于總的BMC、BMD的研究，而是分別檢測了身體7個部位及全身的BMC、BMD。在平衡了身高、年齡因素后，發(fā)現(xiàn)在上肢、腰椎、骨盆、下肢這些承重部位，肥胖青年BMC及BMD均遠遠高于正常體質(zhì)量青年。而在肋骨、胸椎、頭骨這三個非承重部位，盡管BMC在兩組之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義，但是BMD在兩組之間的差別卻沒有統(tǒng)計學(xué)意義。這也符合 Ellis等［10］和 Leonard 等［13］提出的體質(zhì)量可作為機械負(fù)荷促進骨骼形成，因此，在非承重部位該作用對骨骼的影響變小。同時肥胖者血清中通常有較高的瘦素、胰島素樣生長因子-1、胰島素及性激素，這些激素均是已知的可促進骨骼形成和發(fā)育的因子［14］。本研究結(jié)果與國內(nèi)莫娟等［15］的研究有所不同。莫娟等的研究認(rèn)為單純性肥胖兒童無論男女，各部位BMD及BMC均高于正常兒童。出現(xiàn)這種不同的原因有以下兩點:首先，研究人群有一定的差別，莫娟等研究對象為7～12歲兒童，而本研究對象為20～25歲青年;其次，采用的檢測儀器不同，莫娟等研究采用的是美國Lunar公司的DPX-IQ型雙能X線骨密度儀。

體質(zhì)量由LM(包括去骨非脂肪組織和骨量)與脂肪組織(fat mass，F(xiàn)M)組成。很多研究認(rèn)為LM是影響B(tài)MC的主要因素［16-17］。脂肪組織在非承重骨，如顱骨和肋骨，在不同體脂含量的人群中的改變不是很大。因此可以從理論上認(rèn)為這兩個部位的骨密度應(yīng)不受體脂含量的影響，即相當(dāng)于平衡了體脂因素。本研究對非承重骨BMD的比較并未發(fā)現(xiàn)其在兩組之間存在統(tǒng)計學(xué)意義上的差別。因此，有理由認(rèn)為體質(zhì)量所引起的機械負(fù)荷是影響承重骨BMC的主要因素，而平衡體脂因素后兩組之間的骨密度是沒有差別的。肥胖青年無論是什么原因，都會面臨體質(zhì)量控制即減肥。體質(zhì)量減輕的同時如果沒有伴隨運動量的增加勢必會造成原有骨密度的降低，進而影響骨峰值。

肥胖和骨質(zhì)疏松都是多基因復(fù)雜異常病，同時也是多種慢性病的危險因素。研究表明在平衡飲食的基礎(chǔ)上，進行體育鍛煉有助于增加超重、肥胖兒童的LM和骨量［18］。因此肥胖青年在進行體質(zhì)量控制時應(yīng)平衡飲食并加強體育鍛煉和負(fù)重鍛煉而非只是節(jié)食，只有這樣才可以避免體質(zhì)量減輕所導(dǎo)致的骨質(zhì)流失，進一步提高其成年理想BMD骨峰值，減少中老年骨質(zhì)疏松的發(fā)生機率。

［1］ 蔣曉燕，陳燕，許莉，等.腹部肥胖同骨密度、骨礦量的相關(guān)性研究［J］.中國康復(fù)理論與實踐，2008，14(9):849-850.

［2］ Cooper C，Harvey N，Javaid K，et al.Growth and bone development［J］.Nestle Nutr Workshop Ser Pediatr Program，2008，61(4):53-68.

［3］ 陳春明，孔靈芝.中國成人超重和肥胖癥預(yù)防控制指南［M］.北京:人民衛(wèi)生出版社，2006:1-2.

［4］ 林小芹.骨質(zhì)疏松癥防止新進展［J］.社區(qū)醫(yī)學(xué)雜志，2007，5(19):46-47.

［5］ Barrera G，Bunout D，Gattas V，et al.A high body mass index protects against femoral neck osteoporosis in healthy elderly subjects［J］.Nutrition，2004，20(9):769-771.

［6］ Bakker I，Twisk JW，Van Mechelen W，et al.Fat-free body mass is the most important body composition determinant of 10-yr longitudinal development of lumbar bone in adult men and women［J］.J Clin Endocrinol Metab，2003，88(6):2607-2613.

［7］ Pollock NK，Laing EM，Hamrick MW，et al.Bone and fat relationships in postadolescent black females:a pQCT study ［J］.Osteoporos Int，2011，22(2):655-665.

［8］ Janicka A，Wren TA，Sanchez MM，et al.Fat mass is not beneficial to bone in adolescents and young adults［J］.J Clin Endocrinol Metab，2007，92(1):143-147.

［9］ Ducher G，Bass SL，Naughton GA，et al.Over weight children have a greater proportion of fat mass relative to muscle mass in the upper limbs than in the lower limbs:implications for bone strength at the distal forearm［J］.Am J Clin Nutr，2009，90(4):1104-1111.

［10］ Ellis KJ，Shypailo RJ，Wong WW，et al.Bone mineral density in overweight and obesity children:Diminished or enhanced?［J］.Acta Diabtetol，2003，20(Supppl):274-277.

［11］ Hasanoglu A，Bideci A，Cinaz P，et al.Bone mineral density in childhood obesity［J］.J Pediatr Endocrinol Metab，2000，13(3):307-311.

［12］ EI Hage R，Moussa E，Jacob C.Bone mineral content and desity in obese，overweight and normal-weighted sedentary adolescent girls［J］.J Adolesc Health，2010，47(6):591-595.

［13］ Lenoard MB，Shults J，Wilson BA，et al.Obesity during childhood and adolescence augments bone mass and bone dimensions［J］.Am J Clin Nutr，2004，80(2):514-523.

［14］ Artz E，Ha A，F(xiàn)reemark M.Hormonal and metabolic consequences of childhood obesity［J］.Endocrinol Metab Clin N Am，2005，34(3):643-658.

［15］ 莫娟，吳靜，雷閩湘，等.肥胖兒童骨密度變化及其影響因素分析［J］.中國實用兒科雜志，2009，24(3):187-190.

［16］ Ackerman A，Thronton JC，Wang J，et al.Sex difference in the effect of puberty on the relationship between fat mass and bone mass in 926 healthy subjects，6 to 8 years old［J］.Obesily(Silver Spring)，2006，14(5):819-825.

［17］ Lim S，Joung H，Shin CS，et al.Body composition changes with age have gender-specific impacts on bone mineral density［J］.Bone，2004，35(3):792-798.

［18］ Yu CC，Sung RY，So RC，et al.Effects of strength training on body composition and bone mineral content in children who are obese［J］.J Strength Cond Res，2005，19(3):667-672.