Osteoporosis Screening Values of Osteoporosis Self-Assessment Tool for Asians Index and Body Mass Index in Middle-Aged and Elderly Tibetan Population in Tibet
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摘要:目的 分析亚洲人骨质疏松自我筛查工具(osteoporosis self-assessment tool for Asians, OSTA)和体质量指数(body mass index, BMI)对西藏地区藏族中老年居民骨质疏松的筛选价值。方法 收集西藏地区627例藏族中老年人口学及骨密度(bone mineral density, BMD)等信息。将OSTA指数和BMI与BMD进行相关分析,使用受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线评估效用。结果 女性和男性的OSTA指数、BMI均与BMD具有相关性(P<0.05)。性别分组下,OSTA指数筛选骨质疏松的曲线下面积均高于BMI(女性OSTA指数0.886,BMI 0.785;男性OSTA指数0.957,BMI 0.834);年龄分组下,中年OSTA指数、BMI筛选骨质疏松的曲线下面积均高于准老年、老年(中年OSTA指数0.939,BMI 0.858;准老年OSTA指数0.860,BMI 0.813;老年OSTA指数0.750,BMI 0.650)。男性中年OSTA指数诊断截断值为−2.20时,灵敏度、特异性均为100%;男性中年BMI诊断截断值为17.512 kg/m2时,灵敏度、特异性均为100%。结论 OSTA指数、BMI对西藏地区不同的中老年藏族居民人群骨质疏松的筛选效果不同,OSTA指数筛选效果要优于BMI。Abstract:Objective To analyze the screening value of osteoporosis self-screening tool for Asia (OSTA) and body mass index (BMI) for osteoporosis (OP) in middle-aged and elderly Tibetan population in the Tibetan region.Methods Data on demographic information, bone mineral density (BMD), and other information of 627 middle-aged and elderly people were collected. Analysis of the correlation between OSTA index, BMI and BMD, and receiver operating characteristic (ROC) curve was performed to evaluate the OP screening effects.Results OSTA index and BMI were correlated with BMD in both female and male populations (P<0.05). In both male and female populations, OSTA index screening results for OP yielded higher area under the curve (AUC) than BMI did, with the AUC for female OSTA index being 0.886 and that for female BMI being 0.785, while that for male OSTA index being 0.957 and that for male BMI being 0.834. When comparing the different age groups, the AUC of OSTA index and BMI of the middle-age group was higher than those of the quasi-elderly group and the elderly group, with the AUC of OSTA index and BMI of the middle-age being 0.939 and 0.858, those of the quasi-elderly group being 0.860 and 0.813, and those of the elderly group being 0.750 and 0.650, respectively. When the optimal cut-off value of diagnosis with OSTA index was −2.20, the sensitivity and specificity were both 100%. When the optimal cut-off value for diagnosis with BMI was 17.512 kg/m2, the sensitivity and specificity were both 100%.Conclusion OSTA index and BMI have different OP screening effects in different middle-aged and elderly Tibetan populations, and OSTA index shows better effects for OP screening than BMI does.
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随着老龄化社会的到来,骨质疏松(osteoporosis, OP)的发病率不断提高,OP及相关骨折的发病率和死亡率逐年上升,严重影响了患者的生命健康,给患者带来了巨大的经济负担[1-2]。相关文献报道:西藏50岁以上男性OP检出率为7.6%,女性为14.8%[3]。调查发现该地区乡镇缺少相关专科医师,双能X射线骨密度仪的配置率非常低,因此制定一种较便捷、有效的预测工具对OP进行早期诊断成为必要。目前在OP的评价工具中,以体质量指数(body mass index, BMI)和亚洲人骨质疏松自我筛查工具(osteoporosis self-assessment tool for Asians, OSTA)指数应用较广泛。目前尚未见关于西藏地区OSTA指数、BMI对藏族居民中老年人群OP筛查价值的报道。本研究筛选西藏地区627例中老年藏族居民的基本资料,通过两种指数对该群体进行筛选效果汇总,为制定合理、有效、区域化的OP防治措施提供科学依据。
1. 对象和方法
1.1 研究对象
2021年7月–2021年11月,采用分阶段随机整群抽样的方式,从西藏地区随机抽取改则县、尼玛县、双湖县、安多县、班戈县、隆子县,分别随机抽取的乡镇(洞措乡、尼玛镇、滩堆乡、佳琼镇、列麦乡),分别随机抽取的建制村(洞措村2组、尼玛镇2村、滩堆乡、多尔查村、念荣俄村),随机抽取村民进行面对面调查。最终纳入的藏族中老年居民为627例,其中女性363例,男性264例。纳入标准:①调查对象均为藏族;②年龄45~89岁;③性别、身高、体质量、骨密度(bone mineral density, BMD)等信息完整。排除标准:①左侧尺桡骨手术、骨折;②服用影响骨代谢药物者,如糖皮质激素连续使用超过3个月以上;③患有严重心、肝、肾和精神疾病者。本研究已通过西藏大学伦理委员会审批,所有调查对象均签订知情同意书。
1.2 调查内容
1.2.1 人口学信息
包括姓名、性别、年龄、民族、身高、体质量、腰围等。
1.2.2 各指标的分级标准
根据世界卫生组织划分标准:45~59岁为中年组,60~74岁为准老年组,75~89岁为老年组[4]。
BMD测量:用AKDX-09W-I双能X射线骨密度仪测定左侧桡骨远端BMD。OP分级诊断标准依据:T≥−1.0 为正常,−2.5<T<−1.0 为骨量减少,T≤−2.5为OP,T≤−2.5+脆性骨折为严重OP[5]。
BMI:BMI<18.5 kg/m2为低体质量,18.5 kg/m2≤BMI<24.0 kg/m2为体质量正常,BMI≥24 kg/m2为高BMI组[6]。
OSTA指数=[体质量(kg)−年龄(岁)]×0.2[7]: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。
1.3 质量控制
前期对问卷内容进行预调查,并在预调查的基础之上进行修正。调查人员均为藏族,并在问卷调查前进行了专业培训,调查员对调查对象面对面调查。BMD测量人员均经过厂家的专业培训,测量开机前都会对仪器进行体模校对,检测者严格按照操作规范测量BMD。
1.4 统计学方法
EpiData 3.1录入、IBM SPSS 24.0分析本次研究数据,计量资料采用
$ \bar{x} \pm s$ 表示,正态分布的双变量相关性分析选择Pearson分析,非正态分布的双变量相关性分析选择Spearman分析。采用受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线评估效用,并计算截断值的灵敏度、特异性,曲线下面积(area under the curve, AUC)。P<0.05为差异有统计学意义。2. 结果
2.1 基本资料信息
见表1。本次调查的627例藏族居民中,男性、女性间身高、体质量、BMD和OSTA指数的差异有统计学意义(P<0.05);不同年龄组间年龄、身高、体质量、BMI、BMD和OSTA指数的差异均有统计学意义(P<0.05)。
表 1 纳入研究对象的基本资料($ \bar{x} \pm s$ )Table 1. Basic data of the subjects enrolled ($ \bar{x} \pm s$ )Variable Total (n=627) Sex groups Age groups Female (n=363) Male (n=264) Middle age (n=395) The quasi-elderly (n=204) The elderly (n=28) Age/yr.b 57.67±9.10 57.96±9.12 57.26±9.06 51.81±4.34 66.17±4.29 78.43±2.91 Height/cma, b 157.73±8.41 153.50±7.00 165.53±6.50 158.41±8.40 157.40±7.70 150.48±10.40 Body mass/kga, b 61.00±12.55 57.76±12.23 65.46±11.59 62.37±11.69 59.42±13.74 53.16±11.25 BMI/(kg/m2)b 24.49±4.52 24.52±4.91 24.45±3.92 24.84±4.25 23.93±4.92 23.52±4.80 BMDa, b 0.42±0.07 0.39±0.06 0.45±0.06 0.44±0.06 0.39±0.06 0.37±0.07 OSTA indexa, b 0.67±3.35 −0.04±3.29 1.64±3.19 2.11±2.53 −1.35±2.95 −5.05±2.38 a There were statistical differences between the two sexes (P<0.05); b there were statistical differences between the age groups (P<0.05). 2.2 不同性别OSTA指数、BMI与BMD的相关性
女性中,OSTA指数、BMI与桡骨BMD具有相关性,相关系数分别为0.669、0.485(P<0.05);男性中,OSTA指数、BMI与桡骨BMD也具有相关性,相关系数分别为0.618、0.473(P<0.05)。
2.3 单因素分类变量下OSTA指数、BMI与BMD的ROC分析
见表2。男性OSTA指数诊断OP的AUC为0.957、截断值−1.10,灵敏度100%,特异性85.2%(P<0.001) ,中年OSTA指数诊断OP的AUC为0.939,截断值0.05,灵敏度100%,特异性79.6%(P<0.001),AUC均大于0.9,表明OSTA指数作为诊断工具,能够在男性或中年人群中达到良好的预测效果。无论是性别分层还是年龄分层,OSTA指数与同组的BMI相比较,OSTA指数的筛选效果更好。截断值选用约登指数最大时OSTA指数和BMI的值。OSTA指数的截断值随年龄增高而降低。BMI的截断值在女性、男性中分别为21.750 kg/m2、19.696 kg/m2;BMI的截断值在中年组、准老年组、老年组分别为20.794 kg/m2、22.530 kg/m2、20.369 kg/m2。
表 2 各组别的OSTA指数、BMI与BMD的ROC分析Table 2. ROC analysis of OSTA index, BMI and BMD of each groupVariable Subject ROC curve AUC Cut-off value Sensitivity/% Specificity/% P Sex Female (n=363) OSTA index 0.886 −2.35 84.0 81.4 <0.001 BMI 0.785 21.750 kg/m2 76.0 71.3 <0.001 Male (n=264) OSTA index 0.957 −1.10 100.0 85.2 <0.001 BMI 0.834 19.696 kg/m2 71.4 91.2 <0.001 Age Middle age (n=395) OSTA index 0.939 0.05 100.0 79.6 <0.001 BMI 0.858 20.794 kg/m2 85.7 83.8 0.001 The quasi-elderly (n=204) OSTA index 0.860 −3.10 86.4 74.7 <0.001 BMI 0.813 22.530 kg/m2 90.9 63.2 <0.001 The elderly (n=28) OSTA index 0.750 −6.85 60.0 94.4 0.031 BMI 0.650 20.369 kg/m2 50.0 88.9 0.195 2.4 双因素分类变量下OSTA指数、BMI与BMD的ROC分析
见表3。男性中年OSTA指数诊断OP的AUC为1.000,截断值−2.20,灵敏度100%,特异性100%(P<0.05),男性中年BMI诊断OP的AUC为1.000,截断值17.512 kg/m2,灵敏度100%,特异性100%(P<0.05),男性准老年OSTA指数诊断OP的AUC为0.913,截断值-3.10,灵敏度85.7%,特异性89.6%(P<0.001),AUC均大于0.9。在男性中年组中,OSTA指数与BMI的筛选价值相同;男性准老年组中,OSTA指数筛选价值高于BMI。在女性不同年龄段群体中,同组OSTA指数的AUC均大于BMI。在女性、男性不同年龄段群体中,OSTA指数的截断值均随年龄增高而降低。女性群体中,BMI的截断值在中年组、准老年组、老年组分别为20.825 kg/m2、23.017 kg/m2、22.866 kg/m2;在男性群体中,BMI的截断值在中年组、准老年组、老年组分别为17.512 kg/m2、22.448 kg/m2、20.206 kg/m2。
表 3 性别分组下各年龄段的OSTA指数、BMI与BMD的ROC分析Table 3. ROC analysis of OSTA index, BMI and BMD of each age group by diferent sexesVariable Subject ROC curve AUC Cut-off value Sensitivity/% Specificity/% P Female Middle age (n=226) OSTA index 0.872 0.05 100.0 69.7 0.004 BMI 0.792 20.825 kg/m2 80.0 81.0 0.026 The quasi-elderly (n=120) OSTA index 0.817 −3.50 86.7 70.5 <0.001 BMI 0.782 23.017 kg/m2 93.3 55.2 <0.001 The elderly (n=17) OSTA index 0.867 −6.80 80.0 91.7 0.020 BMI 0.717 22.866 kg/m2 80.0 66.7 0.171 Male Middle age (n=169) OSTA index 1.000 −2.20 100.0 100.0 0.015 BMI 1.000 17.512 kg/m2 100.0 100.0 0.015 The quasi-elderly (n=84) OSTA index 0.913 −3.10 85.7 89.6 <0.001 BMI 0.857 22.448 kg/m2 100.0 66.2 0.002 The elderly (n=11) OSTA index 0.633 −5.40 60.0 83.3 0.465 BMI 0.533 20.206 kg/m2 60.0 83.3 0.855 3. 讨论
OSTA指数是2001年选取了8个不同亚洲地区的860例绝经后社区妇女进行问卷调查和BMD检测,对收集的数据进行分析而建立起来的筛查工具[8]。虽然只考虑了两个因素(年龄和体质量),但OSTA指数仍然被证明是一种方便且有效的筛查工具,可用于预测绝经后妇女的OP风险[9]。OSTA指数操作方便、快捷,按照《中国老年骨质疏松症诊疗指南(2018)》建议使用OSTA指数用于绝经后妇女OP初筛。我国也有研究将其应用于男性OP筛查中,结果显示:不同性别、年龄组OSTA指数的灵敏度和特异性差别较大且普遍较低[10]。本研究发现:用OSTA指数筛选OP时,AUC大于0.9且灵敏度和特异性均大于等于80%多集中于男性组别中;在男性中年群体中,用OSTA指数筛选OP的灵敏度、特异性均为100%,与国内关于OSTA指数来筛选中年男性OP效果相比(男性:AUC=0.615、截断值1.64、灵敏度57.1%、特异性79.2%)[11],西藏地区使用OSTA指数筛选中年男性OP的效果较好。对于女性而言,女性老年组、女性组用OSTA指数筛选OP时AUC大于0.8且灵敏度、特异性均大于等于80%,与国内OSTA指数筛选OP时女性组(AUC=0.785、截断值−0.77、灵敏度85.3%、特异性57.5%)、女性老年组(AUC=0.747、截断值−4.07、灵敏度74.8%、特异性66.2%)[11]相比,西藏地区使用OSTA指数筛选中老年女性OP效果较好。提示可以使用OSTA指数作为西藏地区中老年居民OP的筛查。
研究公认肥胖、超重是OP发生、发展的保护性因素[12],体质量指数可作为评估体质量、营养及运动状况的综合性指标,也可以为OP的早期预防和诊断提供参考和依据[13]。欧洲的一项研究结果表明,建议60岁以下且BMI值小于20 kg/m2的女性接受双能X射线骨密度仪检查,但BMI作为OP筛查工具的有效性仍不确定[14]。BMI和OSTA指数均与OP的发病具有一定的相关性,均对OP发生风险具有一定的预测效果[15]。本研究发现,使用OSTA指数筛选西藏地区藏族中老年居民OP的效果普遍优于BMI,此结果与国内报道一致[16]。主要的原因是BMI未考虑年龄这一因素。
本研究存在一定的局限性,首先没有对OSTA指数、BMI组合起来进行更深入的分析。其次,本研究只测量了前臂远端尺桡关节的BMD。最后,本研究属于横断面研究,不能对OSTA指数、BMI与OP之间的因果关系进行判断,故需要更大的样本量和多层次的研究进一步证实。
综上所述,OSTA指数和BMI均可以用于西藏地区藏族中老年人群OP筛查,OSTA指数筛选OP的效果要优于BMI。
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利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
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表 1 纳入研究对象的基本资料(
$ \bar{x} \pm s$ )Table 1 Basic data of the subjects enrolled (
$ \bar{x} \pm s$ )Variable Total (n=627) Sex groups Age groups Female (n=363) Male (n=264) Middle age (n=395) The quasi-elderly (n=204) The elderly (n=28) Age/yr.b 57.67±9.10 57.96±9.12 57.26±9.06 51.81±4.34 66.17±4.29 78.43±2.91 Height/cma, b 157.73±8.41 153.50±7.00 165.53±6.50 158.41±8.40 157.40±7.70 150.48±10.40 Body mass/kga, b 61.00±12.55 57.76±12.23 65.46±11.59 62.37±11.69 59.42±13.74 53.16±11.25 BMI/(kg/m2)b 24.49±4.52 24.52±4.91 24.45±3.92 24.84±4.25 23.93±4.92 23.52±4.80 BMDa, b 0.42±0.07 0.39±0.06 0.45±0.06 0.44±0.06 0.39±0.06 0.37±0.07 OSTA indexa, b 0.67±3.35 −0.04±3.29 1.64±3.19 2.11±2.53 −1.35±2.95 −5.05±2.38 a There were statistical differences between the two sexes (P<0.05); b there were statistical differences between the age groups (P<0.05). 表 2 各组别的OSTA指数、BMI与BMD的ROC分析
Table 2 ROC analysis of OSTA index, BMI and BMD of each group
Variable Subject ROC curve AUC Cut-off value Sensitivity/% Specificity/% P Sex Female (n=363) OSTA index 0.886 −2.35 84.0 81.4 <0.001 BMI 0.785 21.750 kg/m2 76.0 71.3 <0.001 Male (n=264) OSTA index 0.957 −1.10 100.0 85.2 <0.001 BMI 0.834 19.696 kg/m2 71.4 91.2 <0.001 Age Middle age (n=395) OSTA index 0.939 0.05 100.0 79.6 <0.001 BMI 0.858 20.794 kg/m2 85.7 83.8 0.001 The quasi-elderly (n=204) OSTA index 0.860 −3.10 86.4 74.7 <0.001 BMI 0.813 22.530 kg/m2 90.9 63.2 <0.001 The elderly (n=28) OSTA index 0.750 −6.85 60.0 94.4 0.031 BMI 0.650 20.369 kg/m2 50.0 88.9 0.195 表 3 性别分组下各年龄段的OSTA指数、BMI与BMD的ROC分析
Table 3 ROC analysis of OSTA index, BMI and BMD of each age group by diferent sexes
Variable Subject ROC curve AUC Cut-off value Sensitivity/% Specificity/% P Female Middle age (n=226) OSTA index 0.872 0.05 100.0 69.7 0.004 BMI 0.792 20.825 kg/m2 80.0 81.0 0.026 The quasi-elderly (n=120) OSTA index 0.817 −3.50 86.7 70.5 <0.001 BMI 0.782 23.017 kg/m2 93.3 55.2 <0.001 The elderly (n=17) OSTA index 0.867 −6.80 80.0 91.7 0.020 BMI 0.717 22.866 kg/m2 80.0 66.7 0.171 Male Middle age (n=169) OSTA index 1.000 −2.20 100.0 100.0 0.015 BMI 1.000 17.512 kg/m2 100.0 100.0 0.015 The quasi-elderly (n=84) OSTA index 0.913 −3.10 85.7 89.6 <0.001 BMI 0.857 22.448 kg/m2 100.0 66.2 0.002 The elderly (n=11) OSTA index 0.633 −5.40 60.0 83.3 0.465 BMI 0.533 20.206 kg/m2 60.0 83.3 0.855 -
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