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文摘
目標本研究試圖探討身體成分的變化趨勢與衰老之間的聯係,探索區域身體成分和骨礦物質密度(BMD)。
設計橫斷麵研究。
設置和參與者共有5749名20 - 95歲的健康成年人是招募了從2004年到2017年。
主要結果測量全身肌肉(LM),脂肪量(FM)、android調頻,豐腴調頻,四肢的肌肉(ALM)和腰椎BMD,股骨頸和得到全髖關節雙能x線吸收儀(DXA對)。android /豐腴脂肪質量比(A / G FMR)基於DXA對掃描計算作為脂肪分布的指標。皮爾森相關和多元線性回歸分析是用來確定身體成分之間的關係,脂肪分布,和每個骨骼的BMD。
結果全身調頻,全身的比例調頻,Android調頻和A / G FMR無論男女,隨著年齡的不斷增加,特別是女性,和ALM第五個十年開始減少對男性和女性。在多變量線性回歸模型與年齡、體重指數、A / G FMR和ALM預測變量,ALM與最所有骨骼部位的BMD方差男性(標準β範圍從0.207到0.405,p < 0.001),雖然不是最大的,但仍積極的預測女性BMD(標準β範圍從0.074到0.186,p < 0.05)。A / G FMR是一個逆預測女性BMD的骨骼部位(標準β範圍從249−−0.052,p < 0.01),而不是男人。
結論在中國這個大的成年人,ALM有強烈的積極的協會與BMD在兩性。一個/ G FMR作為中央脂肪堆積的指標與BMD呈負相關女性而不是男性。
- 身體成分
- 老化
- 骨礦物質密度
- 脂肪分布
- 四肢的肌肉
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本研究的優點和局限性
這是第一個研究分析區域身體成分的關係(肌肉和脂肪分布)和骨礦物質密度在不同年齡的多個站點和更年期狀態在一個大的人群樣本的成年人在中國南部。
本研究的一個限製是,我們並沒有獲得實際的激素和細胞因子水平,飲食攝入量和身體活動,這可能會影響骨營養和新陳代謝。
和我們隻收集橫斷麵數據並不能直接得出因果關係限製了它的研究設計。
介紹
體重是骨量的主要決定因素之一。它是與骨密度(BMD)呈正相關,可以一定程度上反映骨骼健康。身體質量指數(BMI)已廣泛應用於流行病學研究和臨床實踐提供一個快速營養狀況的評估和顯示積極與骨密度的關係。1身體的質量是由肌肉(LM),脂肪(FM)和骨的質量。LM與重要的健康後果,研究主要是在嚴重的肌肉損耗(sarcopenia)的上下文中發生老化和分解代謝的條件。2此外,研究表明,LM可能產生積極的影響在兩性骨量。3調頻也被證明是彈道導彈防禦的關鍵指標,可能會影響骨骼通過加載和荷爾蒙機製。4老齡化與漸進的身體成分的變化,而這些變化可能是完全不同的男人和女人之間,以及絕經前和絕經後婦女。5個6進一步探索身體成分的變化與年齡是我們研究的目的之一。
區域身體成分變化隨著年齡的增長,通常的特點是減少闌尾的LM (ALM)和增加中央調頻。一些研究報道,ALM和中央調頻可能影響骨形成獨立的身體成分,但結果是不一致的。7號到9號痘痘等7表明,ALM是最有影響力的因素導致男性,股骨頸的骨密度和低ALM (sarcopenia)被認為是一個獨立的風險低BMD(骨質疏鬆症)。相比之下,沃爾什等10表明,ALM沒有明顯與BMD相關調整後女性的體重和體力活動。
Android脂肪代表了內髒脂肪(中央)脂肪組織而豐腴反映了皮下脂肪組織(附屬物的)。11作為中央調頻使用不同的測量方法或索引,這些發現對BMD的中央脂肪組織的關係更有爭議的。一些研究表明,中央脂肪堆積是彈道導彈防禦負相關。12日13相反,一些研究表明內髒脂肪是絕經後婦女與骨密度呈正相關。14這些異構的發現可能導致的脂肪和骨頭之間的關係相當複雜的機製,包括機械負荷以及脂肪組織的激素和細胞因子,它可以在一定程度上間接地影響骨代謝。此外,性別、年齡、絕經情況和骨骼網站的差異之間的關係BMD與ALM和中央調頻尚未深入研究。
據我們所知,隻有少數其他的關係研究已經證實,ALM和android /豐腴脂肪質量比(a / G FMR)與BMD在多個站點在不同年齡、絕經情況,兩性。在當前的研究中,我們的目標是調查BMD和身體成分之間的關係,特別是區域身體成分對骨密度的影響。我們也想檢查是否這些關係不同性別,年齡和絕經情況在一個大的以人群為基礎的中國成年人樣本。
方法
主題
目前的研究包括健康的中國男性和女性年齡在20 - 95歲。身體成分的參與者招募和骨質疏鬆症研究暨南大學第一附屬醫院(廣州)從2004年到2017年。入選標準研究是中國人的人似乎是在良好的健康和功能獨立的。受試者排除如果他們滿足下列標準:(A)骨折的曆史。(B)藥物會影響肌肉骨骼係統(antiosteoporotic藥物,雄性激素或抗雄激素藥物、糖皮質激素等)。(C)慢性疾病會影響骨代謝(甲狀腺機能亢進,甲狀旁腺功能亢進,風濕性關節炎,慢性腎功能不全,等)。(D)金屬植入物(心髒起搏器、關節置換裝置等)。(E)無法確定月經狀態或非天然的更年期(自然絕經是指定如果有一個完整的自然停止月經期超過12個月)。這項研究的納入和排除標準流程圖所示圖1。和當前吸煙和飲酒情況也被記錄下來。最後,1703名男性和4046名女性被包含在我們的研究中。
這項研究納入/排除標準流程圖。測定儀,雙能x線吸收儀。
人體測量學、BMD和身體成分測量
研究醫生獲得信息的病史、藥物使用、吸煙和飲酒曆史個人麵試。身高和體重得到基於標準的方法;高度測量沒有鞋到最近的0.1厘米,重量隻有光衣服到最近的0.1公斤。體重指數計算體重除以身高的平方(公斤/米2)。研究對象接受雙能x線吸收儀(DXA對;軟件V.enCORE10.50.086;GE-lunar天才,威斯康辛州,美國)掃描來測量整個身體,腰椎、股骨頸和髖部BMD。總量和地區LM和調頻是通過全身掃描。Android和豐腴地區自動獲得使用軟件提供的製造商。android區域被定義為線之間的部分腹部包括加入兩個上級髂波峰,延長顱多達20%的這條線之間的距離和下巴。豐腴的區域被定義為從股骨大轉子部分的腿,導演尾android地區高度的兩倍。附屬物的區域被定義為區域包括左和右胳膊和腿。日常質量保證掃描進行通過掃描脊柱幻影根據製造商的指示; the same trained technologist conducted all DXA measurements throughout the study. The coefficient of variation was less than 2% for total LM, FM, total, lumbar spine, femoral neck and total hip BMD, and less than 3% for regional (trunk, appendicular, android and gynoid) LM and FM, and was determined by duplicate scans with repositioning between each measurement in 30 volunteer subjects.
統計分析
受試者被分為四組根據性別、年齡、絕經情況(786人< 50年裏,917名男性≥50年,1534名絕經前婦女和2512名絕經後婦女)。提出了連續變量的值的平均數±標準差。未配對樣本t測試是用來評估意味著不同群體之間的差異,和皮爾遜相關係數(r)被用來確定各種參數之間的線性關係。我們進行線性回歸評估ALM之間的關聯強度,A / G FMR和BMD。在回歸模型中,彈道導彈防禦(不同的骨骼部位)測量作為因變量,ALM和A / G FMR被視為獨立的變量;年齡、體重指數和生活方式(吸煙和飲酒曆史)也包括在內。當我們進行線性回歸分析,我們選擇了進入方法和表達結果作為標準β係數。所有測試都是雙麵的,被認為具有統計顯著性,p < 0.05。所有統計分析使用社會科學統計軟件包(V.19.0) (SPSS,芝加哥,伊利諾斯州,美國)。
病人和公眾參與
沒有病人或公共參與這項研究。
結果
基礎學科的特點
表1每組中細節的主題特征。BMI≥50歲的男性高,全身調頻,全身的比例FM(脂肪%),樹幹調頻和附屬物的調頻(AFM),但比男性低體重和腰椎BMD < 50年(p < 0.001)。絕經後婦女全身有更高值調頻,全身LM,樹幹調頻,AFM,和一個/ G FMR, BMD在每個站點上低於絕經前婦女(p < 0.05)。
BMD的變化隨著年齡的增長和身體成分
進一步探索身體成分的分布特征和BMD隨著年齡的增長,我們將研究對象分成多個組,10年作為一個小組。所示表2和圖2、全身調頻、脂肪%,android調頻和A / G FMR顯示增加男女雙方一致。全身的最高價值,總體而言,腰椎、股骨頸和總髖部BMD在第二個十年觀察,然後稍微降低男性隨著年齡的增長。BMD在每個骨骼網站穩步增長,達到了頂峰,直到第四十年準更年期婦女,絕經後然後急劇減少。有趣的是,ALM開始下降後50歲的男性和女性。
全身肌肉的與年齡相關的變化(WBLM),四肢的肌肉(ALM),全身脂肪量的百分比(脂肪%),A / G FMR和骨礦物質密度(BMD)的男性和女性。一個/ G FMR, android /豐腴脂肪質量比;FNBMD,股骨頸骨密度;LSBMD腰椎骨質密度;THBMD全髖關節骨礦物質密度;WBBMD,全身骨礦物質密度。
協會的BMD與整個區域身體成分在不同的組
在皮爾遜相關分析,發現了顯著的正相關性之間的所有站點的BMD與身高、體重、BMI,全身LM,全身調頻,脂肪%,android調頻,豐腴調頻和ALM組(r-0.616 = 0.218,p < 0.05)。一個/ G FMR與全身表現出正相關性,腰椎、股骨頸和全髖關節彈道導彈防禦係統在< 50歲和≥50歲(r = 0.089 ~ 0.318, p < 0.001)。然而,一個/ G FMR負相關全身和股骨頸彈道導彈防禦係統在絕經後婦女,雖然實力很弱的相關性(r =−0.075, p < 0.001, r =−0.091, p < 0.001,分別)。一個/ G FMR是無關緊要的與絕經前婦女的骨密度(見相關在線補充表1 - 4)。
進一步探索的獨立的預測價值/ G FMR和ALM BMD在每組的所有網站,協變量如年齡、體重指數、吸煙和飲酒與BMD也包含在多元線性回歸分析(所示表3和4)。總體而言,重要變量占10.7 ~ 37.4%的BMD的變化。考慮動態變化之間的BMD段骨造型(為20 - 29歲)和骨重建(30 - 50年),和為20 - 29歲的受試者在回歸分析被排除在外。/ G FMR的尺度效應和ALM BMD是不同的根據骨骼的站點和年齡組。A / G FMR逆聯想到全身,腰椎、股骨頸和全髖關節在絕經前的彈道導彈防禦係統(標準β−0.249−0.155,p < 0.001),絕經後(標準β−0.135−0.052,p < 0.01)的女性,而男性/ G FMR之間沒有顯著關係,調整後BMD的每個部分。與全身ALM呈正相關,腰椎、股骨頸和全髖關節彈道導彈防禦係統在男性和女性,男性和相關性高於女性(從0.309到0.405的男性標準β< 50年vs標準β絕經前女性從0.074到0.179,p < 0.001;標準β從0.207到0.321的男性≥50年vs標準β絕經後婦女從0.152到0.186,p < 0.001)。
討論
全球流行的肥胖已經成為一個重要的問題在我們的日常生活中,因為它與心血管和腦血管疾病關係密切,影響骨骼健康。15身體組成的一部分,骨質密度主要取決於體重和體重指數。低體重指數被認為是骨質疏鬆性髖部骨折的危險因素在男性和女性。16在這項研究中,我們調查了一個廣泛的健康中國20 - 95歲的成年人進一步探索的因素可能會影響骨骼健康。我們將參與者分成不同的年齡組調查身體成分和BMD的變化隨著年齡的男性和女性。我們也進行多變量回歸分析來確認一個/ G FMR對BMD和ALM的獨立的預後因子在調整了年齡、體重指數、吸煙和飲酒。當前報告提供更詳細的和令人印象深刻的結果不同於先前的研究在美國進行13和澳大利亞。1我們發現,對於男女雙方來說ALM與骨密度呈正相關,和低ALM有關低BMD。一個/ G FMR作為中央脂肪堆積的指標與BMD呈負相關女性而不是男性。這些結果,基於人口眾多的中國成年人,是令人信服的。
在這項研究中,我們發現全身LM達到峰值水平在40至49歲年齡段的人,無論男女,然後逐漸下降,而全身調頻穩步增加從青年到老年男女雙方。基線特征進行分析之後,我們發現全身LM在老男人的減少主要是由於ALM下降。此外,增加全身FM在老年男性和女性主要源自樹幹調頻的增加。與此同時,我們發現一個/ G FMR在男性和女性隨著年齡的增加。人全身、腰椎、股骨頸和總比女性早髖部BMD的山峰。BMD網站在老年男性略有下降,但在絕經後婦女更明顯。這些結果顯示骨質健康對於每一個年齡段的男性和女性。每個地區的BMD低於各自年齡組的參考範圍應報警醫生適當幹預。
在我們的研究中,結果表明,兩個總LM和總FM在兩性與骨密度呈正相關。總LM和總大小的影響調頻BMD是不同的根據性別、絕經情況和年齡。總LM是更強的保護性因素BMD在男性和絕經前女性的所有網站。總調頻是更強的貢獻者BMD在絕經後婦女的所有網站。幾個潛在的理論可以解釋觀察到的結果。LM在彈道導彈防禦屬性的影響的直接機械影響肌肉,產生一個積極的對骨形成成骨的回應。一方麵,全身LM,占一大部分男性和女性的體重會影響重力加載的骨頭。另一方麵,肌肉的收縮力量也應該被視為一個具體的作用機製。一項研究報道,骨小梁的增強和增厚是一個適應增加的機械應力。然而,全身調頻隻占一小部分男性和女性的體重,但它仍然有顯著的正相關和BMD,尤其是絕經後婦女,一個更高的標準β與BMD值的所有骨骼部位與全身LM相比了。幾種機製可以解釋脂肪組織之間的聯係和BMD。脂肪作用於骨骼的結果可能受到負重non-weight-bearing效應,包括脂肪細胞的激素代謝。我們推測,這種研究機製可能有助於解釋這一發現,為絕經後婦女也有全身調頻最高,超過男性和絕經前女性在我們的研究中。一些激素,包括胰島素、瘦素、脂聯素和adipocytic雌激素,是由脂肪組織分泌,可通過內分泌影響骨代謝通路。同時,脂肪組織中的酶芳香化酶可以雄激素轉化為雌激素和雌激素水平升高。這些骨保護激素對骨形成導致積極的影響通過刺激成骨細胞的分化,防止osteoclast-mediated骨吸收。這一發現進一步證實了此前的研究結果,FM應該積極與骨密度的關係。8日17
雖然全身LM和調頻被發現在兩性與骨密度呈正相關,區域身體成分和脂肪分布的差異如何影響骨代謝引起了我們的好奇心。探討ALM和A / G FMR對骨密度的影響在不同的年齡,因素包括性別,年齡,體重指數,吸煙和飲酒,這可能與BMD有密切關係,被認為是在多元線性回歸分析。在當前的研究中,我們發現ALM呈正相關的所有站點的BMD調整後的BMI在性別和年齡。ALM被認為是最重要的指標之一sarcopenia的診斷標準。18 1940 - 79歲的679人的研究表明低ALM與低BMD(全身、股骨頸、髖部和腰椎總)和骨質疏鬆症獨立於年齡、身高、體力活動和其他的生活方式。20.痘痘等7還發現,ALM是最獨立與股骨頸骨密度密切相關的營養和激素因素,和其他男性的生活方式。有幾種機製可以解釋觀察到的ALM和骨密度之間的聯係。ALM的數量小於樹幹LM在這項研究中,表明ALM可能影響骨通過收縮力量而不是重力荷載,特別是在年輕男性比50年,在他最強大與骨密度的關係在所有網站都證明,與其他群體相比。係統性因素同時涉及ALM和骨代謝可能存在下降的ALM幾乎與BMD在兩性。例如,荷爾蒙雌激素可以加強肌肉蛋白質的合成,促進鈣沉積在骨骼組織,同時導致LM和骨密度增加。21然而,未來的研究需要進一步探索的潛在機製。
Depot-specific脂肪已經知道扮演不同角色的肥胖和新陳代謝。一項研究表明,不同的脂肪倉庫可能有不同與骨密度的關係;22品牌等AFM報道了積極的協會老年婦女的股骨頸骨密度。23不一致的,幾項研究表明AFM沒有24或消極25與骨密度的關係。Freitas等26表明中央脂肪與骨密度呈正相關,被視為一個獨立和保護性因素的存在骨質疏鬆或骨質缺乏。沙瑪等27報道說,一個更大的樹幹(中央)調頻增加BMD在全髖關節股骨頸,無論女性感染艾滋病毒。脂肪分布差異似乎產生有意義但矛盾對骨量的影響基於以前的研究。進一步證實了這一發現,我們進行皮爾遜相關性的評估之間的關係android調頻,豐腴調頻和BMD與大樣本大小的每個部分。結果表明,android調頻和豐腴調頻與骨密度呈正相關所有的男性和女性,這在一定程度上與以前的研究一致。22日24相比之下,一些研究報道腹部脂肪和android通過測量CT或DXA對消極與BMD調整後總LM或BMI,建議中央脂肪沉積沒有對骨骼有益。13令人驚訝的是,我們發現一個/ G FMR呈多元相關與BMD在男性和女性。在多元回歸分析中,A / G FMR是一個逆預測所有骨骼部位的BMD雌性(標準β範圍從-249 - -0.052,P < 0.01)而不是男性。金等22還報告說,一個/ G FMR呈負相關的骨小梁得分年齡調整後(r =−0.288, p < 0.05),與我們的研究結果相似。Android脂肪主要是上腹部內髒脂肪,而豐腴肥胖反映外圍或皮下脂肪的腿。更高/ G FMR表明內髒脂肪或低周邊脂肪較高的顯示對象/ G FMR低BMD在絕經後婦女,卵巢激素的趨於枯竭,導致更高的皮下脂蛋白脂肪酶活動比率,主要是內髒脂肪的脂肪存儲倉庫。28金等29日發現內髒脂肪有負麵協會在絕經後的韓國女性腰椎BMD調整後的重量。朱等報道,trunk-to-limb調頻比率(內髒脂肪的代孕)與全身骨量負協會在年輕的成年人。17Gilsanz等30.表明皮下和內髒脂肪有相反的影響股骨骨結構和強度在健康年輕女性,,並提議皮下脂肪可能對骨骼有益,而內髒脂肪可能有消極與骨頭。這些異構的發現可能與使用不同的方法測量身體成分和BMD,研究設計的差異,或者不同的標準組。此外,研究結果的不一致可能是由於脂肪和骨頭之間的關係相當複雜的機製。因此,我們中國人細分成不同的年齡和性別組,發現安卓脂肪隨著年齡的增加,尤其在女性的android脂肪占體重的比例更實質性和與BMD在我們的研究中有較強的關係。為了避免多重共線性,我們包括A / G FMR相反總和地區的身體成分到相同的多重回歸分析當我們探索區域脂肪的關聯與BMD倉庫,提供一個更可靠的結果。
限製
這項研究有一些局限性。首先,我們沒有從參與者獲得血液樣本;因此,實際的激素和細胞因子水平未知。潛在的機製作用於骨量主要引用先前的報道根據我們的數據和統計結果。第二,我們隻收集橫斷麵數據並不能直接得出因果關係限製了它的研究設計。第三,盡管我們評估身體成分和脂肪分布與BMD的關係通過調整年齡,體重指數,吸煙和飲酒,其他混雜因素,如社會經濟地位、膳食攝入量和身體活動,這可能會影響骨營養和新陳代謝,並不視為協變量的多變量回歸分析。第四,更發現了大量的內髒調頻相比,亞洲人與歐洲人對於一個給定數量的身體脂肪。31日因此,在解釋研究結果時應該考慮種族差異。
結論
總之,在中國這個大的成年人,ALM有很強的正相關與BMD在兩性表明低ALM與低BMD,可能被認為是骨質疏鬆症的一個獨立危險因素。A / G FMR中央脂肪堆積的指標與BMD呈負相關的女性而不是男性。
確認
作者感謝所有參與的主題。
引用
腳注
貢獻者ZX、ZT型、JS、YC和歐美收集,分析和解釋數據;ZX, BG和詹寫道。HX,首席研究員和創新者、概念化設計和修訂後的手稿。
資金這項工作得到了國家自然科學基金(批準號81871383),廣東省醫學科學研究基金會,中國(批準號A2018132)。
相互競爭的利益沒有宣布。
病人同意出版不是必需的。
倫理批準倫理委員會批準的這項研究是暨南大學第一附屬醫院。
出處和同行評議不是委托;外部同行評議。
數據可用性聲明合理的請求數據。