朱　婷(綜述)，周里鋼(審校)

(1.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院 a.老年病科，b.內(nèi)分泌科，上海200021； 2.上海中醫(yī)藥大學(xué)糖尿病研究中心，上海200021)

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肥胖和骨的相關(guān)性研究最新進(jìn)展

朱婷1a,2(綜述)，周里鋼1b,2※(審校)

(1.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院 a.老年病科，b.內(nèi)分泌科，上海200021； 2.上海中醫(yī)藥大學(xué)糖尿病研究中心，上海200021)

摘要：在歐美以及亞洲國家，超重及肥胖人群日趨增加。最近研究表明，在肥胖的絕經(jīng)后女性和老年男性中，肥胖能增加某些部位的骨折風(fēng)險(xiǎn)，也減少一些部位的骨折風(fēng)險(xiǎn)。雖然跌倒可能在肥胖者骨折中占重要地位，但肥胖者的骨折危險(xiǎn)因素似乎與非肥胖人群類似。有證據(jù)表明，肥胖人群的骨折發(fā)病率高于非肥胖者。以往，人們對于超重和肥胖人群的骨質(zhì)疏松性骨折較為忽視，基于此防治肥胖者骨折的對策也較少。

關(guān)鍵詞：肥胖；骨折；骨質(zhì)疏松；體質(zhì)指數(shù)

肥胖是一種嚴(yán)重的公共健康問題，近幾年來其發(fā)病率顯著增加，并給社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。WHO定義肥胖為體質(zhì)指數(shù)(body mass index，BMI)≥30 kg/m2，25.0~29.9 kg/m2為超重，BMI<18.5 kg/m2為低體重。據(jù)WHO統(tǒng)計(jì)，2008年全球已有14億成年人超重、5億成年人患肥胖癥[1]。在美國，肥胖的患病率男性為37%、女性為34%，60歲以上男性為78%、女性為59%；在歐洲，男性為20%、女性為26%[2]。亞洲的發(fā)病率雖沒歐美國家高，但也在迅速增加[3]。2005年中國營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查顯示，我國居民超重和肥胖患病率之和為23.2%，超重2.15億人，肥胖6844萬人[4]。以往認(rèn)為，肥胖是骨質(zhì)疏松或脆性骨折的保護(hù)因素，因?yàn)榉逝只颊哂懈嗟能浗M織保護(hù)骨組織。但近期的研究指出，肥胖可能增加某些類型骨折的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[5]?，F(xiàn)就肥胖與絕經(jīng)后女性和老年男性低創(chuàng)傷性骨折的關(guān)系進(jìn)行綜述。

1BMI與骨密度及骨折風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系

BMI與骨折風(fēng)險(xiǎn)之間是逆相關(guān)和非線性的，BMI<20 kg/m2時骨折風(fēng)險(xiǎn)顯著增加，而BMI>25 kg/m2時骨折風(fēng)險(xiǎn)則少量減少[6]。既往研究指出，低BMI是髖部骨折的高危因素[7]。對10 554例上海人的骨密度和BMI分析顯示，低BMI是骨質(zhì)疏松最主要的風(fēng)險(xiǎn)因素[8]。Armstrong等[9]發(fā)現(xiàn)，在低BMI范圍內(nèi)增加BMI值，對女性髖部骨折有保護(hù)作用，但BMI在正常范圍內(nèi)對骨折風(fēng)險(xiǎn)的影響很小，強(qiáng)調(diào)了BMI與骨折風(fēng)險(xiǎn)之間是非線性的。一項(xiàng)涉及10個國家，>60 000例絕經(jīng)后女性參與的研究證實(shí)，體質(zhì)量過輕的女性骨折風(fēng)險(xiǎn)增加，但未表現(xiàn)出肥胖對骨折有保護(hù)作用[10]。Johansson等[11]研究發(fā)現(xiàn)，高BMI女性在校正骨密度值后骨質(zhì)疏松骨折風(fēng)險(xiǎn)略有增加。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，肥胖者骨質(zhì)疏松性骨折風(fēng)險(xiǎn)增加，其是骨折風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[12]。

低BMI個體的高骨折風(fēng)險(xiǎn)主要依賴于低骨密度值，骨密度值在高BMI人群中可能更高些。研究表明，BMI與骨密度的相關(guān)系數(shù)為0.4~0.6[13]。在校正骨密度值后，低BMI值與非髖部骨折的關(guān)系不顯著；在髖部骨折，低BMI的影響不完全依賴于骨密度值，這可能與骨脆性增加及跌倒風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[14]。在大部分人中，高BMI有較高的骨密度，但并不能保證其骨量理想，在部分超重和肥胖人群中骨脆性增加可導(dǎo)致骨折傾向，這可能與超重者跌倒所造成的強(qiáng)機(jī)械力有關(guān)。有研究認(rèn)為，低骨密度值及既往有骨折史是肥胖女性非椎體骨折的危險(xiǎn)因素[15]。低骨密度是肥胖者骨折的一個危險(xiǎn)因素，因此加強(qiáng)肥胖者骨密度篩查有助于預(yù)防骨折。

2成年肥胖人群骨折的流行病學(xué)調(diào)查

英國一項(xiàng)對肥胖絕經(jīng)后女性低創(chuàng)傷性骨折的研究指出，肥胖并不能預(yù)防骨折[16]。該研究對799名女性的骨密度和BMI進(jìn)行2年以上的研究發(fā)現(xiàn)，其平均BMI為27.4 kg/m2，肥胖女性占28%，大部分肥胖女性的骨密度是正常的(T >-1.0)。隨后一個對60 393例、年齡≥55歲的骨質(zhì)疏松女性的大規(guī)模的前瞻性研究進(jìn)一步證實(shí)了這個觀點(diǎn)，低創(chuàng)傷性骨折在肥胖絕經(jīng)后女性中顯著增加，肥胖與非肥胖女性的骨折發(fā)生率相似[10]。

一些對絕經(jīng)后女性或男性的研究報(bào)道了肥胖與骨折發(fā)生率的關(guān)系。一項(xiàng)對925 345例應(yīng)用激素替代療法治療絕經(jīng)后女性的研究發(fā)現(xiàn)，低體質(zhì)量女性占3.6%，超重和肥胖女性占54.2%，肥胖或超重的女性髖部骨折的發(fā)生率為40%[9]。在一項(xiàng)對5994例、年齡≥65歲的男性、平均隨訪7年的前瞻性研究中發(fā)現(xiàn)，肥胖男性髖部骨折的發(fā)生率為13%，非椎體骨折發(fā)生率為17%[17]。美國健康和營養(yǎng)檢查調(diào)查數(shù)據(jù)分析顯示，>65歲的男性，58%的髖部骨折發(fā)生在超重或肥胖者中；46%的髖部骨折發(fā)生在超重或肥胖的女性中[14]。

總體來看，有相當(dāng)比例的低創(chuàng)傷性骨折發(fā)生在超重或肥胖的絕經(jīng)后女性和老年男性中。這在一定程度上反映了雖然低體質(zhì)量者的骨折風(fēng)險(xiǎn)較高，但低體質(zhì)量人群數(shù)量相對較少，因而這一人群骨折患者占所有骨折患者的比例相對較少。相反，肥胖的患病率逐漸上升，使肥胖骨折患者占所有骨折患者的比例也增高。

3肥胖與骨折部位

研究表明，肥胖可增加一些部位的骨折風(fēng)險(xiǎn)，又可降低一些部位的骨折風(fēng)險(xiǎn)。意大利一項(xiàng)對2235例絕經(jīng)后女性的回顧性研究指出，低BMI組發(fā)生髖部骨折的風(fēng)險(xiǎn)增高，而肥胖組發(fā)生肱骨骨折的風(fēng)險(xiǎn)增高[18]。與過瘦有關(guān)的低骨密度以及與肥胖有關(guān)的身體不穩(wěn)定，可能解釋了不同BMI值患者發(fā)生不同類型骨折的原因。另外，BMI與絕經(jīng)女性椎體骨折、踝關(guān)節(jié)骨折、鎖骨骨折呈正相關(guān)[19]。一項(xiàng)對年齡≥65歲的男性骨質(zhì)疏松骨折的前瞻性研究中指出，校正骨密度值后，肥胖男性非椎體和髖部骨折的風(fēng)險(xiǎn)增加[17]。

4肥胖骨折與骨質(zhì)疏松骨折

通常認(rèn)為肥胖者的骨折與骨質(zhì)疏松性骨折不同，部分原因是因?yàn)榉逝终叩墓敲芏韧坏停曳逝终甙l(fā)生常見骨質(zhì)疏松骨折(如髖關(guān)節(jié)、手腕骨折)的風(fēng)險(xiǎn)比非肥胖女性低。肥胖的絕經(jīng)后女性的低創(chuàng)傷性骨折與非肥胖和低體質(zhì)量者的骨折存在共性，包括與增齡相關(guān)的發(fā)病率上升，既往病史(如骨折史、糖皮質(zhì)激素應(yīng)用史)。此外，與體質(zhì)量和年齡相同但未發(fā)生骨折的女性相比，骨折的肥胖女性脊椎和股骨頸的骨密度明顯較低[15]。雖然在骨折人群中，肥胖者的骨密度要高于非肥胖者，但是相對于他們的體質(zhì)量，也可能是低的。肥胖者可能比非肥胖者存在更高的跌倒風(fēng)險(xiǎn)，肥胖女性跌倒骨折比非肥胖女性多2%以上[10]。研究指出，肥胖與骨折的關(guān)聯(lián)與身體活動能力有關(guān)，這意味著跌倒風(fēng)險(xiǎn)增加可能是一個促成因素[18]。

5肥胖者骨折的發(fā)病機(jī)制

脂肪與骨的關(guān)系是骨研究中一個重要領(lǐng)域，肥胖個體內(nèi)臟脂肪與炎性細(xì)胞因子產(chǎn)物的增加可對骨代謝產(chǎn)生不利影響。已有研究證實(shí)，女性絕經(jīng)后2型糖尿病患者與男性2型糖尿病患者的內(nèi)臟脂肪和骨密度呈反比關(guān)系[20]。瘦素減少也可造成骨量減少，內(nèi)臟脂肪增加與胰島素抵抗相關(guān)[21]。胰島素作用于成骨細(xì)胞膜上的胰島素受體，對成骨細(xì)胞有直接刺激作用。肥胖者比非肥胖者有更低的25-羥維生素D水平和更高的甲狀旁腺素水平，在男性則有更低的血清睪酮水平[22]，女性則存在過早絕經(jīng)的風(fēng)險(xiǎn)[23-24]。

目前對肥胖者骨量丟失的骨重塑及結(jié)構(gòu)變化仍知之甚少。肥胖者易發(fā)生踝關(guān)節(jié)和下肢骨折，說明皮質(zhì)骨優(yōu)先受到肥胖影響，有一些間接證據(jù)證實(shí)了此論點(diǎn)[25]，但仍需要進(jìn)一步研究。

6骨折風(fēng)險(xiǎn)評估

骨折風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測簡易工具(fracture risk assessment tool，F(xiàn)RAX)是一種應(yīng)用臨床危險(xiǎn)因素來評估個體發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折絕對風(fēng)險(xiǎn)的工具，通過聯(lián)合使用臨床危險(xiǎn)因子結(jié)合股骨頸骨密度值，計(jì)算10年發(fā)生主要骨質(zhì)疏松性骨折及髖部骨折的概率。FRAX中整合了12個臨床危險(xiǎn)因素，包括年齡、性別、低骨密度、低BMI、既往脆性骨折、父母髖部骨折、接受糖皮質(zhì)激素治療、吸煙、過量飲酒、合并其他引起繼發(fā)性骨質(zhì)疏松的疾病、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎。由于肥胖女性有較高的BMI和骨密度，F(xiàn)RAX可能低估了預(yù)期的骨折概率[26]。

研究人員最近對參與骨質(zhì)疏松性骨折研究的絕經(jīng)后老年女性進(jìn)行了FRAX評估。與非肥胖女性相比，不論是否考慮到骨密度，已發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折或髖部骨折的肥胖女性10年髖部及主要部位骨質(zhì)疏松性骨折發(fā)生的概率明顯低[27]。無骨密度值計(jì)算的非肥胖和肥胖女性10年髖部骨折的概率分別為11.4%和5.8%，10年主要部位骨質(zhì)疏松性骨折的概率分別為23.6%與17.6%；有骨密度值時10年髖部骨折的概率分別為10.9%和7.1%，10年主要部位骨質(zhì)疏松性骨折的概率分別為23.3%和18.2%。然而，無論FRAX是否考慮了骨密度，由受試者工作特征曲線確定的曲線下面積，非肥胖與肥胖女性是相似的[27]。在非肥胖與肥胖女性骨質(zhì)疏松性骨折和髖部骨折的預(yù)測值與實(shí)際骨折率存在一致性。結(jié)論曲線分析提供了一個衡量假陽性和假陰性的臨床實(shí)踐模型凈效益評估，顯示出骨密度在應(yīng)用FRAX預(yù)測非肥胖與肥胖女性骨折臨床相關(guān)閾值中的作用，盡管凈效益值在考慮骨密度中更高。雖然FRAX評估有可能低估了肥胖者的骨折風(fēng)險(xiǎn)，但其對于預(yù)測肥胖女性的骨折仍具有實(shí)用性。

7肥胖對骨質(zhì)疏松治療的影響

高水平的BMI并不一定降低骨質(zhì)疏松的治療效果。Eastell等[28]報(bào)道，采用唑來膦酸鹽治療的超重和肥胖女性，其椎體骨折風(fēng)險(xiǎn)比正常體質(zhì)量的女性降低更顯著。雖然這個結(jié)論需要更多的研究加以證實(shí)，但對于超重和肥胖患者來說，進(jìn)行骨質(zhì)疏松藥物治療可降低其骨折風(fēng)險(xiǎn)。但臨床上，肥胖女性骨折患者接受骨質(zhì)疏松治療的比例較正?；虻腕w質(zhì)量骨折女性患者要少，因此肥胖女性骨折患者更應(yīng)得到治療[23]。

8小結(jié)

肥胖的絕經(jīng)后女性和老年男性的整體骨折比例顯著上升?，F(xiàn)有的證據(jù)表明，肥胖者骨折與非肥胖者發(fā)生的脆性骨折有許多相同點(diǎn)，但需進(jìn)一步研究來確定肥胖者骨折的獨(dú)特機(jī)制。與此同時，應(yīng)該提高認(rèn)識，盡管肥胖者有較高的體質(zhì)量數(shù)，但仍存在潛在的骨質(zhì)疏松和骨折風(fēng)險(xiǎn)。目前臨床上只有一小部分肥胖患者在低創(chuàng)傷性骨折后接受藥物治療，所以有必要在肥胖人群中建立有效的預(yù)防骨折策略。對于超重和肥胖者減重至關(guān)重要，但對于老年人體質(zhì)量下降常伴有骨骼和肌肉損失是否更為不利尚不明確，希望在將來的研究中能發(fā)現(xiàn)老年肥胖者骨質(zhì)疏松的預(yù)防目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]World Health Organization.Obesity and overweight[EB/OL].Fact Sheet No.311.[2008-09-01](2013-01-24).http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs311/en.

[2]Flegal KM,Carroll MD,Ogden CL,etal.Prevalence and trends in obesity among US adults,1999-2008[J].JAMA,2010,303(3):235-241.

[3]Ramachandran A,Snehalatha C.Rising burden of obesity in Asia[J].J Obes,2010,2010.pii:868573.

[4]武陽豐,馬冠生,胡永華,等.中國居民的超重和肥胖流行現(xiàn)狀[J].中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2005,39 (5):319-320.

[5]Beck TJ,Petit MA,Wu G,etal.Does obesity really make the femur stronger? BMD,geometry,and fracture incidence in the women′s health initiative-observational study[J].J Bone Miner Res,2009,24(8):1369-1379.

[6]De Laet C,Kanis JA,Odén A,etal.Body mass index as a predictor of fracture risk:a meta-analysis[J].Osteoporos Int,2005,16(11):1330-1338.

[7]Meyer HE,Tverdal A,Falch JA.Body height,body mass index,and fatal hip fractures:16 years′ follow-up of 674,000 Norwegian women and men[J].Epidemiolog,1995,6(3):299-305.

[8]Gao G,Zhang ZL,Zhang H,etal.Hip axis length changes in 10,554 males and females and the association with femoral neck fracture[J].J Clin Densitom,2008,11(3):360-366.

[9]Armstrong ME,Spencer EA,Cairns BJ,etal.Body mass index and physical activity in relation to the incidence of hip fracture in postmenopausal women[J].J Bone Miner Res,2011,26(6):1330-1338.

[10]Compston JE,Watts NB,Chapurlat R,etal.Obesity is not protective against fracture in postmenopausal women:GLOW[J].Am J Med,2011,124(11):1043-1050.

[11]Johansson H,Kanis JA,Odén A,etal.A meta-analysis of the association of fracture risk and body mass index in women[J].J Bone Miner Res,2014,29(1):223-233.

[12]Johansson H,Kanis J,Odén A,etal.High body mass index,adjusted for BMD,is a risk factor for fracture in women[C].San Diego:ASBMR,2011.

[13]Looker AC,Flegal KM,Melton LJ 3rd.Impact of increased overweight on the projected prevalence of osteoporosis in older women[J].Osteoporos Int,2007,18(3):307-313.

[14]Nielson CM,Srikanth P,Orwoll ES.Obesity and fracture in men and women:an epidemiologic perspective[J].J Bone Miner Res,2012,27(1):1-10.

[15]Premaor MO,Ensrud K,Lui L,etal.Risk factors for nonvertebral fracture in obese older women[J].J Clin Endocrinol Metab,2011,96(8):2414-2421.

[16]Premaor MO,Pilbrow L,Tonkin C,etal.Obesity and fractures in postmenopausal women[J].J Bone Miner Res,2010,25(2):292-297.

[17]Nielson CM,Marshall LM,Adams AL,etal.BMI and fracture risk in older men:the osteoporotic fractures in men study (MrOS)[J].J Bone Miner Res,2011,26(3):496-502.

[18]Gnudi S,Sitta E,Lisi L.Relationship of body mass index with main limb fragility fractures in postmenopausal women[J].J Bone Miner Metab,2009,27(4):479-484.

[19]Compston JE,Flahive J,Hosmer DW,etal.Relationship of weight,height,and body mass index with fracture risk at different sites in postmenopausal women:The global longitudinal study of osteoporosis in women (GLOW)[J].J Bone Miner Res,2014,29(2):487-493.

[20]邸彩霞.2型糖尿病患者腹腔內(nèi)臟脂肪面積與骨密度的相關(guān)性研究[D].石家莊:河北醫(yī)科大學(xué),2012.

[21]Amati F,Pennant M,Azuma K,etal.Lower thigh subcutaneous and higher visceral abdominal adipose tissue content both contribute to insulin resistance[J].Obesity (Silver Spring),2012,20(5):1115-1117.

[22]Orwoll E,Lambert LC,Marshall LM,etal.Endogenous testosterone levels,physical performance,and fall risk in older men[J].Arch Intern Med,2006,166(19):2124-2131.

[23]Cheng S,Massaro JM,Fox CS,etal.Adiposity,cardiometabolic risk,and vitamin D status:the Framingham Heart Study[J].Diabetes,2010,59(1):242-248.

[24]Grethen E,McClintock R,Gupta CE,etal.Vitamin D and hyperparathyroidism in obesity[J].J Clin Endocrinol Metab,2011,96(5):1320-1326.

[25]Sukumar D,Schlussel Y,Riedt CS,etal.Obesity alters cortical and trabecular bone density and geometry in women[J].Osteoporos Int,2011,22(2):635-645.

[26]Kanis JA,McCloskey EV,Johansson H,et al.Case finding for the management of osteoporosis with FRAX?-assessment and intervention thresholds for the UK[J].Osteoporos Int,2008,19(10):1395-1408.

[27]Premaor M,Parker RA,Cummings SR,etal.Predictive value of FRAX for fracture in obese older women[J].J Bone Miner Res,2013,28(1):188-195.

[28]Eastell R,Black DM,Boonen S,etal.Effect of once-yearly zoledronic acid five milligrams on fracture risk and change in femoral neck bone mineral density[J].J Clin Endocrinol Metab,2009,94(9):3215-3225.

Recent Research Progress in Correlation between Obesity and Bone

ZHUTing1a,2,ZhouLi-gang1b,2.

(1a.DepartmentofGeriatrics, 1b.DepartmentofEndocrinology,ShuguangHospital,ShanghaiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Shanghai200021,China； 2.DiabetesResearchCenter,ShanghaiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Shanghai200021,China)

Abstract:In Europe and Asian countries,overweight and obese population is increasing.Recent studies indicate that for fractures in obese postmenopausal women and older men, the risk is increased for some fractures and decreased for others. Although falls may be particularly important in the obese fracture,risk factors for fracture in obese people seem to be similar to those of the nonobese population. There is evidence indicating that the incidence of fractures in obese people is higher than in the nonobese.However,osteoporotic fractures in overweight and obese people were neglected in the past,therefore there is few measures to prevent fractures in obese population.

Key words:Obesity； Fracture； Osteoporosis； Body mass index

收稿日期：2014-02-12修回日期：2014-09-29編輯：辛欣

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(81370932)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.08.003

中圖分類號：R714.257

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)08-1351-03