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不同绝经阶段肌力水平与骨密度和骨代谢指标之间的相关性

2024-10-31 46 上传者：管理员

摘要：目的探究北京地区绝经后女性肌力水平与骨密度(BMD)和骨代谢指标之间的相关性。方法回顾2017年9月至2018年5月北京市接受现场问卷调查且行BMD检查的绝经后女性作为研究对象，根据绝经年限，将其分为绝经早期组、绝经中期组、绝经晚期组、绝经暮期组。观察四组握力、5次坐立试验(FTSST)与BMD、骨代谢指标的变化，并分析其相关性。结果共纳入绝经后女性815例。在不同绝经阶段，肌力随绝经年限增长而下降(P<0.05),四组间的不同骨代谢指标差异均无统计学意义，股骨颈及腰椎的BMD随绝经年限增长而下降(P<0.05)。最大握力与股骨颈及腰椎的BMD均呈正相关(R=0.158,P<0.05;R=0.130,P<0.05)。肌力水平与骨代谢指标无相关性。结论不同骨代谢指标与绝经期女性肌力水平均无关。最大握力与BMD呈正相关，可作为女性骨质疏松症(OP)的辅助筛查手段；FTSST提示绝经期女性下肢肌力随年龄增长而下降，可作为预测绝经期女性跌倒危险的指标之一。

关键词：
OP
绝经阶段
肌力水平
骨代谢指标
骨密度
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骨质疏松症(osteoporosis, OP)是一种以骨量低、骨微结构破坏，导致骨脆性增加，易发生骨折为特征的常见骨骼疾病[1],据统计，中国绝经后女性的患病率为25%～51%[2]。从最早出现绝经趋势到最后一次月经，称之为绝经过渡期，此时开始出现卵巢功能衰退、雌激素下降的征象。之后女性进入绝经期，绝经一般是指40岁以上女性在排除妊娠及其他可能导致闭经的疾病后，停经12个月，是月经永久性停止[3]。此时期雌激素快速下降，骨转换增加，导致绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis, PMOP)患病率较高。同时雌激素水平显著下降会导致代谢功能紊乱，影响骨骼肌的肌蛋白合成，使肌力下降[4]。

肌力降低将影响肌肉的功能，使四肢协调性下降，机体平衡能力减弱，增加跌倒风险，而跌倒常常是骨折的诱因[5]。骨折病史使绝经后骨质疏松症更易发生[6]。本研究旨在分析绝经后女性肌力水平与骨密度(bone mineral density, BMD)及骨代谢指标[骨钙素(osteocalcin, OST)、甲状旁腺素(parathyroid hormone, PTH)、25-羟基维生素D(25-hydroxyvitamin D,25OHD)、Ⅰ型胶原羧基端肽β特殊序列(beta C-terminal cross-linked telopeptides of type Ⅰ collagen, β-CTX)、Ⅰ型胶原氨基端延长肽(type Ⅰ procollagenamino-terminal peptide, P1NP)]的相关性，以了解肌力水平在绝经后骨质疏松患病风险筛查中的临床应用价值，同时为降低跌倒风险、预防骨质疏松性骨折提供新思路。

1、材料和方法

1.1 研究对象

入选标准：本研究选取2017年9月至2018年5月在北京东城、朝阳、海淀、石景山、大兴、通州、丰台等7个城区的17个社区进行骨质疏松症病证结合问卷调查和骨密度及骨代谢指标测定的已绝经女性居民共815例作为研究对象，对其进行回顾性分析，依据《中国绝经管理与绝经激素治疗指南2023版》,将研究对象分为四组：绝经早期组(绝经年限1～5年)、绝经中期组(绝经年限6～10年)、绝经晚期组(绝经年限11～15年)、绝经暮期组(绝经年限>15年)。本研究经北京中医药大学东直门医院伦理会批准(审批文号：JDZX2015079),所有参与者均知情同意。

诊断标准：参照2017年《原发性骨质疏松症诊疗指南》,基于双能X线吸收法(duale-mission X-ray absorptiometry, DXA)测定测量结果：T值≥-1.0为骨量正常，-2.5<T值<-1.0为骨量减少，T值≤-2.5为骨质疏松。任意一部位整体T值≤-2.5即诊断为骨质疏松症。

病例纳入标准：1)北京市常住居民(在京定居>5年);2)自然绝经后的女性；3)具备基本阅读能力及签署知情同意书，既往未使用影响骨代谢水平及雌激素水平的药物；4)无影响手握力测量和坐立试验的神经系统疾病和肱骨外上髁炎等；5)有正常的智力水平，可以准确地理解并完成整个实验中的动作及动作指令。

排除标准：1)不能配合调查者；受试者不愿参与研究，拒绝签署知情同意书；2)卵巢摘除等非自然绝经者；3)近3个月服用影响骨代谢水平及肌力水平水平药物者，如服用钙剂、降钙素、维生素 D、双磷酸盐类、性激素类、雌激素受体调节剂、抗癫痫类等药物；4)近3个月服用影响四肢肌力水平的药物者；5)严重下肢关节炎患者；6)过去一年中，任何一侧下肢接受过手术者；7)有严重的神经功能缺损不能完成相关检查者，如偏瘫、失语、视听障碍；8)合并患有严重的冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)、慢性肾脏病、血液病、恶性肿瘤、甲状腺功能异常、精神病等疾病者。

1.2 研究方法

1.2.1 一般信息采集：

采用骨质疏松症问卷调查表，内容主要包括：人口学特征(年龄、性别、民族婚况等);一般情况(身高、体质量、BMI、骨折史、既往病史、既往药物使用情况等)。

1.2.2 BMD测定：

使用双能X线骨密度仪(Hologic Wi, HOLOGIC公司)测定腰椎(L1-L4、整体)和左侧股骨颈的BMD和T值。严格遵守操作规范，并尽量使用同一型号DXA骨密度仪进行测量，以减少误差，仪器每天开机检测前进行质控。

1.2.3 骨代谢指标测定：

每例受试者清晨空腹抽取患者静脉血5 mL,用放射免疫法(radiotmmunoassay, RIA)测定OST含量，电化学发光免疫法测定骨代谢指标β-CTX、P1NP,以及25OHD、PTH。

1.2.4 肌力(水平)测定

1.2.4.1 上肢肌力：

采用EH101型手持式电子握力计测定握力数据，测量前对患者进行正确握力测量的教育，患者采取标准坐姿，屈肘90°,握力器表面朝外，测试过程中要避免持握力计的手与身体接触，待测试者发出信号后，患者尽最大力握住握力器，分别测定左右手握力2次，取2次测量平均值作为每一侧握力值，测试中间可休息5～10 s。取优势侧最大握力作为分析数据，单位为千克力(kilogram-force, kgf)。

1.2.4.2 下肢肌力：

采用5次坐立试验(five-times-sit-to-stand test, FTSST)检测下肢肌力，受试者前臂交叉置于胸前，双脚平放与肩同宽，保持最快的速度做“起立坐下”动作并循环5次，测试者记录所需时间，单位为秒(s)。不能完成者或时间超过10 s视为高跌倒风险。

1.3 统计学分析

所有数据由经培训后的工作人员录入Excel后交至研究人员。采用SPSS 25.0软件分析，定量数据资料采用均数±标准差

表示，使用t检验进行两组数据比较；使用方差分析进行多组间比较，若方差齐选用LSD检验方法进行组间的多重比较，若方差不齐选用Dunnett T3检验方法进行组间的多重比较。最大握力分别与股骨颈BMD和腰椎BMD的单因素相关性采用Pearson相关性分析的方法。P<0.05表示差异具有统计学意义(两组有差异),P<0.01为差异具有显著统计学意义。

2、结果

2.1 一般资料描述

依据纳排标准，本研究共纳入合格病例815例，年龄46～75岁，平均年龄(63.3±5.8)岁，平均绝经年龄(49.9±4.3)。其中绝经早期组(绝经年限1～5年):131例；绝经中期组(绝经年限6～10年):155例；绝经晚期组(绝经年限11～15年):220例；绝经暮期组(绝经年限>15年):309例。

2.2 最大握力、坐立试验与骨密度测定

最大握力：绝经早期组(25.45±7.01) kgf, 绝经中期组(25.22±5.23) kgf, 绝经晚期组(23.89±4.60)kgf, 绝经暮期组(22.20±5.62)kgf。骨密度测定：股骨颈：T>-2.5,701例，T≤-2.5,114例；腰椎：T>-2.5,529例，T≤-2.5,286例。坐立试验测定：时间：≤10 s, 626例；>10 s, 189例。四组间握力、5次坐立试验、股骨颈BMD、股骨颈T值、腰椎BMD、腰椎T值均差异明显(P<0.05)。其中绝经早期组和绝经中期组之间握力与5次坐立试验无可比性(P>0.05),其他两两组间比较差异明显(P<0.05)。四组间OST、PTH、β-CTX、P1NP、25OHD差异均无统计学意义(P>0.05),但绝经早期组与绝经晚期组、绝经早期组与绝经暮期组之间的甲状旁腺激素比较均差异明显(P<0.05)(表1)。

2.3 最大握力和5次坐立试验与骨密度相关性

经单因素Pearson相关性分析证实优势侧最大握力与股骨颈和腰椎骨密度均呈显著相关性(P=0.000);5次坐立试验与股骨颈骨密度无相关性(P=0.108)、与腰椎骨密度无相关性(P=0.358)(表2)。

2.4 最大握力和5次坐立试验与骨代谢指标相关性

经单因素Pearson相关性分析，最大握力和5次坐立试验与OST、PTH、β-CTX、P1NP、25OHD均无相关性(P>0.05)(表3)。

表1 不同绝经阶段的基本资料情况

表2 最大握力和5次坐立试验分别与不同部位骨密度的单因素Pearson相关性分析

表3 最大握力和5次坐立试验分别与不同骨代谢指标的单因素Pearson相关性分析

3、讨论

骨骼和肌肉关系密切，在解剖位置上相互毗邻，便利的位置关系更加促进了二者交流。骨肌主要通过力学作用和化学调节互相影响[7-8],两者之间的这种力学联系和化学信号交流，是可能成为肌少症和OP共同发病机制的基础。

3.1 握力与绝经后女性骨密度关系的探讨

本研究结果显示握力与股骨颈和腰椎的骨密度相关，且握力大的女性骨密度较高、骨骼相对健康。与国内外[9-10]等研究结果一致。对于绝经后女性，影响肌力的原因除增龄外，雌激素、脂肪因子也可通过IGF-1、Akt、mTOR等途径影响蛋白质合成，进而影响肌力[11]。另外，雌激素与雌激素受体(estrogen receptor, ER)结合后，将激活ER信号转导通路，促进成骨细胞分化。因此女性绝经后雌激素水平的下降，很可能是造成肌骨功能降低的共同危险因素。

3.2 5次坐立试验与绝经后女性骨密度关系的探讨

本研究表明FTSST与骨密度不存在相关性，与既往研究结果不一致[12],考虑可能与肌肉质量有关[13],也可能下肢肌力下降后，部分受试者未发生跌倒甚至行走步态正常，未能引起骨质疏松性骨折。在今后的研究中将扩大样本量，排除混杂因素(如职业等)得出更为具体的研究数据及结果，进一步分析FTSST和骨密度的关系。

3.3 握力和5次坐立试验与绝经后女性骨代谢指标关系的探讨

PTH作为钙磷代谢指标之一，主要通过使骨钙入血来调节骨代谢；OST和PINP均为骨形成标志物，通过维持骨的矿化速率参与骨转换；骨吸收标志物β-CTX是最广泛的Ι型胶原降解产物，主要反映破骨细胞的活性，与骨的重吸收相关。这些指标反映了骨组织代谢状态，也从侧面显示出肌力水平。但本研究数据证实握力和FTSST与骨代谢指标均不存在相关性，与既往研究结果不相符[14]。考虑可能与本研究对象的平均年龄较低、研究人种、地区及生活饮食习惯的差异性有关。

综上，女性绝经后阶段是骨量和肌量下降较快的时期，OP和肌少症的发生大多数在此阶段[15]。通过此次探究，本研究结果提示骨代谢指标不能反映绝经后女性肌力水平情况，这极可能与不同国家种族的人们的运动水平和饮食有关。本研究也存在一定的局限性，如分组时未充分考虑是否可能合并老年性骨质疏松症；研究对象为北京市居民，样本代表性有限。研究探讨中国不同地区肌力与骨密度和骨代谢指标的相关性是下一步研究的重点方向。

参考文献:

[3]陈蓉.《中国绝经管理与绝经激素治疗指南2023版》解读[J].协和医学杂志,2023,14:514-519.

[11]党彩虹,李维辛.脂肪因子在老年人肌少症发病中作用的研究进展[J].基础医学与临床,2023,43:695-699.

[13]李甲一.辽宁省汉族成人骨骼肌质量､力量､活动能力与少肌症发病情况的研究[D].锦州:锦州医科大学,2022:120-166.

基金资助:国家中医临床研究基地业务建设科研专项课题(Jdzx2015079);

文章来源:王东阳,林欣潮,李若尘,等.不同绝经阶段肌力水平与骨密度和骨代谢指标之间的相关性[J].基础医学与临床,2024,44(11):1557-1562.