高原藏族居民跟骨定量超声测定分析
作者:王琦 葛宝丰 刘兴炎 殷莹
【关键词】 骨质疏松
摘要:[目的]测定生活在海拔3 000m高原的藏族居民的跟骨定量超声参数,了解藏族的骨量变化和高原环境对其的影响。[方法]采用UBIS 3000型定量超声仪,对夏河县596名藏族居民跟骨定量超声参数进行测定。[结果]超声振幅衰减(BUA)、刚度(STI)、超声声速(SOS)的峰值男性为30~39岁,女性为40~49岁,达到峰值后男女性随年龄增长各项指标快速下降,绝经后女性最为明显。[结论]高原藏族居民峰值骨量高,老年后骨量丢失迅速,发生骨质疏松的危险性增加。
关键词:骨质疏松;定量超声;高原
Analysis of calcaneal quantitative ultrasound measurements of the Zang nationality on plateau
Abstract:[Objective]To evaluate the parameters of calcaneal quantitative ultrasound measurement of the Zang nationality on plateau above 3 000 meter and find out the regularity of bone quantity change and influence of environment of plateau on it.[Method] Calcaneal quantitative ultrasonic paramenters were measured for 596 peoples of the Zang nationality in Xiahe county by UBIS 3 000.[Result]The peak values of BUA and STI reached in age 30~39 for male and age 40~49 for female. Following the peak value, the parameter decreased quickly with the increase of ages in male and female, and most obviously in menopause female.[Conclusion]The peak value of people of Zang nationality is high, the bone mass lost quickly with the increase of age, especially in the aged, and the danger of incidence of osteoporosis increased correlatively.
Key words Osteoporosis; Quantitative ultrasound;Plateau
定量超声法(QUS)是近年来起来的一种评价骨量的非侵入方法,它所测定的BUA、SOS和STI三项参数能综合反映出骨密度、骨强度和骨的结构特性,因而具备诊断骨质疏松的价值和预测骨折危险性的能力[1],已逐渐被应用于临床诊断。同时该设备携带方便,测定简单、快捷。本项研究是国内首次测定高原藏族居民的定量超声参数并进行评价,对了解藏族人的骨质情况和高原环境和对居民骨量变化的影响具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 受试对象
甘肃省甘南藏族自治州夏河县(海拔2 900~3 000m)当地出生,20~69岁,经问卷调查排除继发性骨质疏松(无影响骨代谢的相关疾病史和服用激素史),无足部骨折、水肿影响的藏族居民596人(不含牧民),其中男性287人,女性309人,按10岁为一个年龄组男女各分为5组。
1.2 方法与质控
采用法国DMS公司生产的UBIS3 000型定量超声仪,由同一操作员对全部受试者右跟骨进行超声振幅衰减(BUA)、超声声速(SOS)测定,刚度(STI)按以下公式:STI=0.67×BUA+0.28×SOS-383。通过自动感兴趣区(ROI)和自动标准系数校准,对同一正常受试者连续10d每天1轮,每轮6次测定,求得体内CV:BUA为1.3%,SOS为0.6%,STI为1.5%。
1.3 统计学方法
采用SPSS 10.0统计软件对资料进行统计分析,结果以±s表示,用t检验比较组间差异。
1.4 问卷调查
了解受试者身高,体重,饮食结构,患病史,是否有服用激素史,女性绝经时间,参加运动、劳动状况等。
2 结果
藏族居民男性跟骨定量超声测定值BUA、SOS和STI在30~39岁达到峰值;女性的三项测定指标峰值均为40~49岁组。男女性峰值过后骨量随即开始迅速丢失,60~69岁组男性BUA、SOS、STI累计丢失率分别为17.64%、2.71%、19.56%;而女性绝经后头10a(绝经期平均为50岁)三项指标丢失即达到22.02%、1.93%、18.71%,该组(50~59岁)三项指标与峰值组比较均有显著差异(P<0.01),60~69岁累计丢失率分别为34.28%、2.83%、28.40%(表1,2)。表1 藏族男性居民跟骨定量超声参数(略)注:和峰值年龄比较 *P<0.05,**P<0.01,表2相同表2 藏族女性居民跟骨定量超声参数(略)
3 讨论
骨质疏松是随年龄增加而出现的骨量减少、骨显微结构异常、脆性增加的全身性骨骼疾病,严重时易导致骨质疏松性骨折[2]。因而检测骨骼状况,对了解骨质疏松的发生和及早进行相应的防治具有重要意义。
定量超声的方法能够反映出骨的力学特征和骨显微结构强度[3],而且重复性较好。其测定的指标中,BUA主要反映出骨密度的情况,同时受到骨的结构诸如骨小梁数目、连接方式等的影响;SOS主要受骨的力学特征和内部结构的影响,其次和骨密度相关[4];STI是前两者的组合,反映骨的刚度,是综合的评价指标。
当前的研究认为钙的摄入和运动是对骨量影响最重要的环境因素[5]。足量钙的摄入是骨骼健康发育和正常生长的基本保证,适量增加饮食钙的摄入,如长期大量摄入奶和奶制品有助于获得较高的峰值骨量及骨量的维持。藏族世代生活在高原环境,其饮食结构和生活习惯和汉族有较大差异,本项研究中的受试者每天进食牛羊肉最少者300g,多者达2 000g,奶和奶制品摄入较多,大多喜饮红茶,每月平均500~700g,蔬菜水果摄入量少,可见从饮食中摄入的钙较多。运动主要是通过直接应力刺激的机制增加骨负荷,从而刺激骨形成,有利于增加峰值骨量和减少骨量丢失,负重运动时间和强度都和骨密度明显相关[6],男性负重运动比营养因素对骨量的影响更加重要,而女性的体重是最重要因素[7],本项研究中的藏族女性体重为60.36±7.21kg(47.65~71.06kg),大于汉族女性,这可能与以动物蛋白为主的饮食有关,同时,藏族中女性承担绝大部分家务劳动,而男性劳动量少,且均不参加系统的运动。高原环境会使人体各系统生理生化产生与平原不同的反应,在初上高原的人群中,由于受到高原气压低,空气稀薄造成的高原缺氧的影响,机体为维持正常电解质平衡,骨骼系统的分解代谢会加强,从而导致骨量降低[8]。
藏族青壮年时期由于饮食中大量奶和奶制品中钙的长期摄入,对形成较高的峰值骨量有重要意义,尤其是藏族女性因钙摄入量高,以动物蛋白为主的饮食结构又促成其体重较高,以及日常劳动量大等因素都有助于在骨的塑型期增加骨量和在成年骨骼的代谢中起到防止骨量丢失,维持和改善骨结构的稳定的作用,超过了高原环境的影响,其三项指标的峰值均在40~49岁,且各项参数值均超过了兰州[9]、北京[10]、石家庄[11]等地汉族定量超声的普查结果,目前未见其它地区藏族定量超声测定的报道,随着年龄增长,同时受到绝经和高原缺氧等环境因素的影响加大,骨量丢失迅速,50~59岁组BUA、SOS和STI丢失率分别为22.02%、1.93%和18.71%, 60~69岁组累计丢失率达到34.28%、2.83%和28.40%,丢失率大于上述地区的汉族女性。而男性各项指标在30~39岁即达到峰值,40岁后开始下降,40~49岁组与峰值组相比,STI有显著差异(P<0.05),SOS有极显著差异(P<0.01),50~59岁组丢失速率加快,各项数值与峰值相比均为极显著差异(P<0.01),60~69岁组三项指标的累计丢失率达到了17.64%、2.71%和19.56%,与兰州等地的汉族比较峰值高,但达到峰值的时间提前,而后丢失率也较大,这是由于其在饮食中摄入的钙较多,骨量在骨的塑型期增长快因而有助于获得较高的峰值,但因为运动和劳动量小,不利于骨量的维持,同时高原环境的影响也使其丢失率较大。综上,高原藏族居民峰值骨量高,随年龄增长变化大,老年后骨量丢失迅速, 50岁后男女性的三项指标的累计丢失率均远大于其它地区汉族中的普查结果,导致男女性50岁后BUA和60岁后STI低于处于平原的北京等地区[10]的汉族中的数值,尤以主要代表骨密度的BUA降低最为明显,显示高原居民老年后受高原因素影响大,导致骨质疏松的发病危险性增高。
在本项研究中,男女性的SOS年轻时均远大于其它地区,50岁后虽然也有明显下降,但是各个年龄组的数据依然高于其它地区,可见主要代表骨的内部结构的SOS受高原缺氧等因素的影响较小,而以动物蛋白为主的饮食结构对其年轻时的增加和防止成年后的丢失具有重要意义。
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