骨质疏松症已逐渐成为全球性公共卫生问题，随着人口老龄化，骨质疏松日渐为人们所重视。早期诊断骨质疏松症并及时治疗，是预防骨质疏松性骨折的关键。双能X线吸收检测仪(dual energy X-ray absorptiometry，DXA)是骨密度(bone mineral density，BMD)测量的重要方法，世界卫生组织和中国老年学学会骨质疏松委员会均推荐使用DXA测量的骨密度结果作为诊断标准，但是由于DXA检查仪器较为昂贵，在基层医院常规开展或作为临床筛查骨质疏松症较为困难。老龄、低体质量都是骨质疏松的危险因素[1-2]，亚洲人骨质疏松自我筛查工具(osteoporosis self-assessment tool for Asians，OSTA)作为临床筛选骨质疏松症患者的工具，根据年龄和体质量两项危险因素对受试者进行筛选。体质量指数(body mass index，BMI)是衡量体质量的指标，OSTA和BMI这两项指标仅需要年龄、体质量、身高3项简易测量值，适合于大范围人群的临床筛查，近年来国内对OSTA和BMI与骨质疏松的相关性研究逐渐增多，但少有大样本研究数据，本研究通过对南京市5 745名50岁以上人群的骨密度检查结果进行比较分析，讨论OSTA和BMI对骨质疏松症的预测价值，提出针对不同性别OSTA和BMI的最佳干预界值，为骨质疏松早期诊断和预防提供参考。
对象和方法对象
2011年6月至2016年1月在江苏省老年医院体检行DXA测定BMD的年龄50岁以上5 745人，其中男性2 094人，女性3 651人，排除继发性骨质疏松症和已接受抗骨质疏松治疗的患者，按性别分组比较OSTA和BMI预测骨质疏松价值。
方法
所有研究对象由专业工作人员测量身高、体质量。BMD测量使用美国Hologic公司ASY-00409型DXA测量左侧股骨颈(不能测量者测量右侧股骨颈)和腰椎L1-4 BMD。骨质疏松症使用《原发性骨质疏松诊治指南(2011年)》的诊断标准：BMD值低于同性别、同种族正常成人的骨峰值不足1个标准差(T值≥-1) 属正常，降低1~2.5个标准差(-2.5＜T值＜-1) 为骨量低下，降低程度等于和大于2.5个标准差(T值≤-2.5) 为骨质疏松，腰椎以L1-4中的最低值计算。体质量指数(BMI)=体质量(kg)/身高2(m2)，BMI＜18.5 kg/m2为低体质量，18.5 kg/m2≤BMI≤23.9 kg/m2为正常体质量，BMI≥24 kg/m2为超重或肥胖[2]。OSTA的计算方法：OSTA指数=[体质量(kg)-年龄(岁)]×0.2，骨质疏松风险级别：OSTA指数＞-1为低风险，-4＜OSTA指数≤-1为中风险，OSTA指数≤-4为高风险[3]。
统计学方法
使用IBM SPSS Statistics Version 22软件，对研究对象的人口学特征进行描述性统计分析。计量资料采用均数±标准差(x±s)，不同年龄组间比较采用t检验，计数资料采用构成比，以研究对象的骨密度值是否达到骨质疏松诊断标准为参考，分别绘制OSTA、BMI与骨质疏松症的受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线，分析曲线下面积(area under curve，AUC)、灵敏度(sensitivity)、特异度(specificity)，曲线下面积比较采用z检验；以P＜0.05为差异有统计学意义，并根据ROC曲线获得OSTA、BMI筛查骨质疏松的最佳诊断切点。
结果基本资料及BMD检查结果
2 094名男性平均年龄(71.6±10.9) 岁，身高(169.7±5.9) cm，体质量(69.5±10.4) kg；3 651名女性平均年龄(66.0±10.7) 岁，身高(158.6±5.6) cm，体质量(58.8±9.0) kg。各年龄组OSTA指数、BMI及股骨颈及腰椎L1-4的BMD值见表 1和2。
| 年龄(岁) | 例数 | OSTA指数 | BMI(kg/m2) | BMD(g/cm2) | ||||
| 股骨颈 | 腰椎1 | 腰椎2 | 腰椎3 | 腰椎4 | ||||
| 50~59 | 354 | 3.50±2.03 | 24.6±2.7 | 0.798±0.114 | 0.945±0.125 | 0.973±0.143 | 0.991±0.156 | 0.963±0.171 |
| 60~69 | 539 | 1.51±2.13 | 24.6±2.8 | 0.787±0.119 | 0.969±0.144 | 1.000±0.159 | 1.020±0.176 | 1.002±0.193 |
| 70~79 | 584 | -1.30±2.12 | 24.0±3.1 | 0.738±0.118 | 0.964±0.160 | 0.998±0.199 | 1.022±0.198 | 1.032±0.222 |
| 80~89 | 559 | -3.27±2.23 | 23.8±3.4 | 0.706±0.122 | 0.991±0.192 | 1.020±0.211 | 1.046±0.230 | 1.062±0.250 |
| ≥90 | 58 | -5.96±2.20 | 22.6±3.6 | 0.698±0.120 | 1.025±0.195 | 1.044±0.181 | 1.059±0.210 | 1.087±0.210 |
| 总计 | 2 094 | -0.42±3.37 | 24.2±3.1 | 0.751±0.124 | 0.971±0.162 | 1.001±0.184 | 1.024±0.196 | 1.022±0.218 |
| BMD:骨密度；OSTA:亚洲人骨质疏松自我筛查工具；BMI:体质量指数; 各部位不同年龄组之间BMD、OSTA值比较，P均＜0.05；≥90组BMI与其他各年龄组比较，P均＜0.05 | ||||||||
| 年龄(岁) | 例数 | OSTA指数 | BMI(kg/m2) | BMD(g/cm2) | ||||
| 股骨颈 | 腰椎1 | 腰椎2 | 腰椎3 | 腰椎4 | ||||
| 50~59 | 1 271 | 1.03±1.79 | 23.2±3.0 | 0.733±0.114 | 0.875±0.125 | 0.903±0.140 | 0.924±0.153 | 0.909±0.160 |
| 60~69 | 1 012 | -0.87±1.85 | 23.5±3.1 | 0.663±0.099 | 0.800±0.128 | 0.814±0.136 | 0.837±0.154 | 0.846±0.165 |
| 70~79 | 823 | -3.41±1.96 | 23.4±3.5 | 0.603±0.102 | 0.773±0.131 | 0.784±0.172 | 0.806±0.176 | 0.830±0.192 |
| 80~89 | 519 | -5.20±2.06 | 23.4±3.7 | 0.571±0.106 | 0.820±0.182 | 0.818±0.177 | 0.841±0.198 | 0.877±0.215 |
| ≥90 | 26 | -7.95±1.80 | 21.6±3.5 | 0.521±0.107 | 0.805±0.174 | 0.801±0.166 | 0.809±0.177 | 0.884±0.264 |
| 总计 | 3 651 | -1.44±2.99 | 23.3±3.2 | 0.660±0.123 | 0.823±0.143 | 0.839±0.160 | 0.861±0.173 | 0.869±0.181 |
| BMD:骨密度；OSTA:亚洲人骨质疏松自我筛查工具；BMI:体质量指数；各部位不同年龄组之间BMD、OSTA值比较，P均＜0.05；≥90组BMI与其他各年龄组比较，P均＜0.05 | ||||||||
分年龄组比较，男性和女性股骨颈BMD值均随年龄增长而呈逐渐下降趋势，不同年龄组间BMD值比较，差异有统计学意义(P均＜0.05)，而腰椎BMD值无明显下降趋势，甚至出现反向增高，女性70岁年龄组腰椎BMD平均值最低。OSTA指数随年龄上升逐渐下降，BMI相对稳定，90岁以上年龄组BMI明显低于其他年龄组，与其他年龄组比较，差异有统计学意义(P均＜0.05)。
不同BMI和OSTA指数分组骨量异常诊断情况
女性不同体质量组骨质疏松症的发病率均高于男性，低体质量组骨质疏松症的发病率显著高于正常体质量和超质量/肥胖组；在体质量正常组中，男性约60%存在骨量异常，68.6%的女性有股骨颈骨量异常，78.3%的女性有腰椎骨量异常(表 3)。诊断为骨质疏松患者中正常体质量者男性为67/112(59.8%)(股骨颈)，193/316(61.0%)(腰椎)；女性为385/630(61.1%)(股骨颈)，822/1277(64.4%)(腰椎)。
| 组别 | 例数 | 股骨颈BMI | 腰椎BMI | |||||
| 正常 | 骨量减少 | 骨质疏松 | 正常 | 骨量减少 | 骨质疏松 | |||
| 男性 | 低体质量 | 77 | 11(14.3) | 42(54.5) | 24(31.2) | 16(20.8) | 28(36.4) | 33(42.9) |
| 正常体质量 | 935 | 353(37.8) | 515(55.1) | 67(7.2) | 406(43.4) | 336(35.9) | 193(20.6) | |
| 超重/肥胖 | 1 082 | 662(61.2) | 399(36.9) | 21(1.9) | 663(61.3) | 329(30.4) | 90(8.3) | |
| 总计 | 2 094 | 1 026(49.0) | 956(45.7) | 112(5.3) | 1 085(51.8) | 693(33.1) | 316(15.1) | |
| 女性 | 低体质量 | 175 | 13(7.4) | 72(41.1) | 90(51.4) | 9(5.1) | 38(21.7) | 128(73.1) |
| 正常体质量 | 2 075 | 652(31.4) | 1 038(50.0) | 385(18.6) | 450(21.7) | 803(38.7) | 822(39.6) | |
| 超重/肥胖 | 1 401 | 669(47.8) | 577(41.2) | 155(11.1) | 511(36.5) | 563(40.2) | 327(23.3) | |
| 总计 | 3 651 | 1 334(36.5) | 1 687(46.2) | 630(17.3) | 970(26.6) | 1 404(38.5) | 1 277(35.0) | |
| BMI:体质量指数 | ||||||||
不同风险OSTA指数分组骨质疏松发病率随OSTA风险程度增高而上升，女性各组骨质疏松的发病率均高于男性，女性高风险组中股骨颈骨量异常超过90%，中风险组中男性骨量异常的比例为47.2%(腰椎)和60.1%(股骨颈)；女性骨量异常的比例为79.8%(腰椎)和75.0%(股骨颈)(表 4)。
| 组别 | 例数 | OSTA(股骨颈) | OSTA(腰椎) | |||||
| 正常 | 骨量减少 | 骨质疏松 | 正常 | 骨量减少 | 骨质疏松 | |||
| 男性 | 高风险 | 336 | 67(19.9) | 207(61.6) | 62(18.5) | 125(37.2) | 120(35.7) | 91(27.1) |
| 中风险 | 608 | 243(40.0) | 330(54.3) | 35(5.8) | 321(52.8) | 186(30.6) | 101(16.6) | |
| 低风险 | 1 150 | 716(62.3) | 419(36.4) | 15(1.3) | 639(55.6) | 387(33.7) | 124(10.8) | |
| 总计 | 2 094 | 1 026(49.0) | 956(45.7) | 112(5.3) | 1 085(51.8) | 693(33.1) | 316(15.1) | |
| 女性 | 高风险 | 793 | 56(7.1) | 380(47.9) | 357(45.0) | 122(15.4) | 206(26.0) | 465(58.6) |
| 中风险 | 1 163 | 291(25.0) | 663(57.0) | 209(18.0) | 235(20.2) | 441(37.9) | 487(41.9) | |
| 低风险 | 1 695 | 987(58.2) | 644(38.0) | 64(3.8) | 613(36.2) | 757(44.7) | 325(19.2) | |
| 总计 | 3 651 | 1 334(36.5) | 1 687(46.2) | 630(17.3) | 970(26.6) | 1 404(38.5) | 1 277(35.0) | |
BMI和OSTA指数筛查骨质疏松结果比较
以BMD检查结果为金标准，BMI和OSTA指数诊断股骨颈和腰椎骨质疏松的ROC曲线见图 1和2。
|
| 图 1 BMI和OSTA诊断股骨颈骨质疏松的ROC曲线 Figure 1 ROC curve of BMI and OSTA to predict osteoporosis at femoral neck OSTA:亚洲人骨质疏松自我筛查工具；BMI：体质量；ROC:受试者工作特征 |
|
| 图 2 BMI和OSTA诊断腰椎骨质疏松的ROC曲线 Figure 2 ROC curve of BMI and OSTA to predict osteoporosis at lumbar spine OSTA:亚洲人骨质疏松自我筛查工具；BMI：体质量；ROC:受试者工作特征 |
女性OSTA对股骨颈和腰椎骨质疏松的预测效果优于BMI，ROC曲线下面积分别为0.817 (95% CI: 0.800~0.834，P＜0.01) 和0.718 (95% CI: 0.701~0.735，P＜0.01)，优于BMI；而男性BMI对腰椎骨质疏松预测效果优于OSTA(P＜0.05)，对股骨颈骨质疏松OSTA的ROC曲线下面积为0.797 (95% CI: 0.756~0.838，P＜0.01)，BMI的ROC曲线下面积为0.736(95% CI: 0.687~0.786，P＜0.01)，两者预测效果差异无统计学意义(P＞0.05)(图 1，2)。根据ROC曲线，男性筛选股骨颈和腰椎骨质疏松最佳诊断切点分别为BMI 22.9 kg/m2和24.1 kg/m2，OSTA指数-1.70和-0.90。女性诊断切点为BMI 20.9 kg/m2和22.5 kg/m2，OSTA指数-1.75和-1.35(表 5)。
| 部位 | AUC | 诊断切点 | 敏感度(%) | 特异度(%) | 阳性预测值(%) | 阴性预测值(%) | ||
| 男性 | 股骨颈 | BMI | 0.736 | 22.9 | 69.6 | 69.2 | 11.3 | 97.6 |
| OSTA | 0.797 | -1.70 | 79.5 | 65.5 | 11.5 | 98.3 | ||
| 腰椎 | BMI | 0.688 | 24.1 | 73.7 | 54.1 | 22.2 | 92.1 | |
| OSTA | 0.615 | -0.90 | 60.8 | 57.7 | 20.3 | 89.2 | ||
| 女性 | 股骨颈 | BMI | 0.654 | 20.9 | 42.1 | 82.3 | 33.1 | 87.2 |
| OSTA | 0.817 | -1.75 | 83.5 | 64.5 | 32.9 | 94.9 | ||
| 腰椎 | BMI | 0.666 | 22.5 | 58.7 | 66.4 | 48.4 | 74.9 | |
| OSTA | 0.718 | -1.35 | 69.9 | 63.4 | 50.7 | 79.7 | ||
| BMI:体质量指数; OSTA:亚洲人骨质疏松自我筛查工具；AUC：曲线下面积 | ||||||||
随着社会进步，人类寿命的延长，骨质疏松症的发病率不断提高，DXA是骨质疏松诊断的金标准，但DXA检查费高，有放射性，不宜在基层医院广泛推广，因此在临床上使用快速方便、经济有效的方法筛选骨质疏松患者，是早期预防和治疗骨质疏松的重要环节。流行病学调查和人群防治通常使用体质量指数作为衡量整体肥胖营养状况的指标，在临床工作中应用非常广泛。OSTA是2001年Koh等[3]基于亚洲8个国家和地区绝经后妇女的危险因素研究结果，提出仅以年龄和体重2项简易指标来筛查骨质疏松症，最初用于评价亚洲绝经后妇女骨质疏松的危险性，随着应用的深入，适用人群逐渐扩展至老年男性。2011年中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会在原发性骨质疏松诊治指南中推荐在无骨密度测量条件时，可应用OSTA作为骨质疏松的筛查方法，建议在OSTA筛查为高风险时，可考虑药物治疗[1]。
国内多个流行病学调查和研究表明，在全身各个部位的BMD测量数据中，股骨颈部位的BMD数据是最能反映全身骨质疏松状态的指标[4-6]，体现为股骨颈的骨量丢失随年龄增长规律增加，且不受异位钙化及骨质增生的影响。在骨质疏松最易导致的3个部位骨折(前臂远端骨折、腰椎骨折和髋部骨折)中，股骨颈骨折的后果往往最严重，因此，对股骨颈骨质疏松的筛查更加具有临床意义。OSTA对股骨颈骨质疏松具有良好的筛查效能，性别之间差异较小，ROC曲线下面积分别为0.797(男性)和0.817(女性)，最佳诊断切点为-1.75(男性)和-1.70(女性)。BMI对股骨颈骨质疏松的筛查效能有着明显的性别差异，男性ROC曲线下面积接近OSTA，且差异无统计学意义(P＞0.05)，而女性BMI的筛查效能低于OSTA，曲线下面积为0.654。骨质疏松的发病率随年龄增长而增加，女性骨质疏松出现在绝经期后，男性骨质疏松发生相对较晚，有研究表明，年龄对女性BMD的影响要大于体质量指数[7-8]，OSTA因为同时考量了年龄和体重2个危险因素，筛查效能优于BMI；而男性年龄对BMD的影响相对较小[9]，OSTA的筛查效能与BMI差距不明显。
根据本研究结果显示，腰椎骨密度值在70岁以后不降反升，类似结果在国内多个骨密度测量值统计中有体现[4-6]，认为受异位钙化、骨质增生及腹腔大血管钙化的影响，造成高龄人群腰椎骨密度测量值可能变化不大，甚至反而增高[6]。OSTA考量的因素包括了体质量和年龄，如果BMD值并没有随年龄增长逐年下降，显然会降低其预测骨质疏松风险的效能，因此OSTA对腰椎骨质疏松的筛查效能要低于股骨颈。高龄男性腰椎骨密度随年龄上升的倾向更明显，OSTA对男性腰椎骨质疏松的筛查效能要低于BMI。
低体质量是骨质疏松的非固有危险因素[1]，本研究结果显示，以低体质量(BMI＜18.5 kg/m2)为标准筛查骨质疏松，特异度很高而敏感度很低，这与低体质量人数比例较少有关，而超过半数的骨质疏松患者BMI在正常范围，提示在正常体质量范围中老年人群需警惕骨质疏松症发生。根据ROC曲线，以股骨颈作为代表部位，BMI诊断骨质疏松的最佳切点为22.9 kg/m2(男性)和20.9 kg/m2(女性)，此时的敏感度和特异度男性为69.6%和69.2%，女性为42.1%和82.3%。对亚洲人群的多项研究显示，OSTA在筛选绝经后妇女骨质疏松时敏感度较高而特异度不高[10-11]，对男性骨质疏松筛选的敏感度小于女性，而特异度大于女性[12]。本研究结果显示，OSTA在对女性腰椎骨质疏松筛查时敏感度高于男性，股骨颈差别并不明显，而以股骨颈为代表部位，最佳诊断切点为-1.70(男)和-1.75(女)，敏感度和特异度男性为79.5%和65.5%，女性为83.5%和64.5%。根据本研究结果显示，即使在OSTA指数中风险组中，股骨颈骨量异常的比例男性为60.1%，女性为75%，41.9%的女性有腰椎骨质疏松，因此选择较高的OSTA指数-1.7作为筛查骨质疏松诊断切点，可以更有利于开展骨质疏松的早期防治工作。
综上所述，OSTA和BMI均可用于50岁以上人群骨质疏松症筛查，具有操作简便的特点，女性更适合应用OSTA指数。从临床应用考虑，建议OSTA最佳干预界值为-1.7，BMI诊断骨质疏松的最佳切点男性为23 kg/m2，女性为21 kg/m2。
| [1] | 中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会. 原发性骨质疏松症诊治指南(2011年)[J]. 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志, 2011, 4: 2–17. DOI:10.3969/j.issn.1674-2591.2011.01.002 |
| [2] | 中国肥胖问题工作组数据汇总分析协作组. 我国成人体重指数和腰围对相关疾病危险因素异常的预测价值:适宜体重指数和腰围切点的研究[J]. 中华流行病学杂志, 2002, 23: 5–10. DOI:10.3760/j.issn:0254-6450.2002.01.003 |
| [3] | Koh LK, Sedfine WB, Torralba TP, et al. A simple tool to identify Asian women at increased risk of osteoporosis[J]. Osteoporos Int, 2001, 12: 699–705. DOI:10.1007/s001980170070 |
| [4] | 刘敏燕, 裴育, 张颖, 等. 50岁以上男性不同部位骨密度变化特征及骨质疏松检出率[J]. 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志, 2013, 6: 114–120. DOI:10.3969/j.issn.1674-2591.2013.02.004 |
| [5] | 边平达, 应奇峰, 钱素凤, 等. 270例高龄老人股骨近端和腰椎正位骨密度对比分析[J]. 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志, 2013, 6: 255–256. DOI:10.3969/j.issn.1674-2591.2013.03.012 |
| [6] | 朴俊红, 庞莲萍, 刘忠厚, 等. 中国人口状况及原发性骨质疏松症诊断标准和发生率[J]. 中国骨质疏松杂志, 2002, 8: 1–7. DOI:10.3969/j.issn.1006-7108.2002.01.001 |
| [7] | 刘芳, 彭岳文, 古振, 等. 年龄、体重、体重指数对岳阳市中老年人骨密度的影响[J]. 中国骨质疏松杂志, 2013, 19: 950–953. DOI:10.3969/j.issn.1006-7108.2013.09.014 |
| [8] | Akdeniz N, Akpolat V, Kale A. Risk factors for postmenopausal osteoporosis:anthropometric measurements, age, age at menopause and the time elapsed after menopause onset[J]. Gynecol Endocrinol, 2009, 25: 125–129. DOI:10.1080/09513590802549817 |
| [9] | 林海丹, 罗庆禄, 何成奇, 等. 男性骨量减少者与骨质疏松者的体重指数与腰椎平均骨密度的相关性研究[J]. 生物医学工程学杂志, 2010, 27: 138–141. |
| [10] | 黄琪仁, 章振林, 周琦, 等. 上海市绝经后妇女低骨量的简易筛选方法的建立和验证[J]. 中华医学杂志, 2007, 87: 808–811. DOI:10.3760/j:issn:0376-2491.2007.12.006 |
| [11] | Lynn HS, Woo J, Leung PC, et al. An evaluation of osteoporosis screening tools for the osteoporotic fractures in men (MrOS) study[J]. OsteoporosInt, 2008, 19: 1087–1092. DOI:10.1007/s00198-007-0553-3 |
| [12] | Li-Yu JT, Llamado LJ, Torralba TP. Validation of OSTA among Filipinos[J]. Osteoporos Int, 2005, 16: 1789–1793. DOI:10.1007/s00198-005-1929-x |
| (收稿日期：2016-06-01) |