徐国昌，张庆远，徐 飞，王海鑫，刘荣志，刘 永，杨 雷

·调查研究·

河南回族成人四肢骨量和骨密度与肢体长宽度的年龄变化及相关性调查研究

徐国昌，张庆远，徐 飞，王海鑫，刘荣志，刘 永，杨 雷

473004 河南省南阳市，南阳理工学院生物人类学研究所(徐国昌，杨雷)；南阳医学高等专科学校基础医学部(张庆远，王海鑫，刘荣志)；大连医科大学基础医学院(徐飞)；北京体育大学运动人体科学学院(刘永)

【摘要】目的调查河南回族成人四肢骨量、骨密度与肢体长宽度的年龄变化及相关性。方法2013年9月—2014年9月采用整群重点抽样法，选取河南省4个回族聚集区(南阳市方城县袁店回族乡、洛阳市躔河回族区、开封市顺河回族区、周口市淮阳县城关回族镇)回族成人1 144人，其中20～<30岁300人、30～<40岁159人、40～<50岁211人、50～<60岁214人、≥60岁260人。测量身高、体质量，计算体质指数(BMI)，采用身体成分分析仪生物电阻抗法测定四肢骨量，采用超声骨密度仪测量跟骨骨密度，采用马丁测高仪、弯脚规测量全臂长、全腿长、肱骨内外髁间径、股骨内外髁间径。比较不同年龄段男性和女性各观察指标的差异，采用Pearson相关分析及线性回归分析男性和女性四肢骨量、骨密度与肢体长宽度的关系。结果河南回族成人1 144人身高145～182 cm、体质量41～92 kg、BMI 16.3～31.2 kg/m2、四肢骨量1.52～3.54 kg、骨密度T值-2.62～0.12、骨密度Z值-2.07～-0.34、全臂长41～65 cm、全腿长58～93 cm、肱骨内外上髁间径4.72～8.16 cm、股骨内外上髁间径6.20～9.68 cm。河南回族成人男性与女性年龄、BMI比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；女性身高、体质量、四肢骨量、骨密度T值、骨密度Z值、全臂长、全腿长、肱骨内外上髁间径、股骨内外上髁间径均小于男性(P<0.05)。不同年龄段河南回族成人男性全臂长、肱骨内外上髁间径比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；身高、体质量、BMI、四肢骨量、骨密度T值、骨密度Z值、全腿长、股骨内外上髁间径比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。不同年龄段河南回族成人女性身高、体质量、BMI、四肢骨量、骨密度T值、骨密度Z值、全臂长、全腿长、肱骨内外上髁间径、股骨内外上髁间径比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。河南回族成人男性四肢骨量与年龄呈中度负相关(P<0.05)，与身高、体质量、BMI、骨密度T值、骨密度Z值、全腿长、股骨内外上髁间径呈中度正相关(P<0.05)；河南回族成人女性四肢骨量与年龄呈中度负相关(P<0.05)，与体质量、BMI、骨密度T值、骨密度Z值、肱骨内外上髁间径呈中度正相关(P<0.05)。线性回归方程为：男性四肢骨量=1.269+0.024全臂长+0.018×肱骨内外上髁间径，男性四肢骨量=1.462+0.015全腿长+0.013×股骨内外上髁间径；女性四肢骨量=1.032+0.022全臂长+0.019×肱骨内外上髁间径，女性四肢骨量=1.240+0.012全腿长+0.019×股骨内外上髁间径。结论河南回族成人不同性别、不同年龄段四肢骨量、骨密度、肢体长宽度存在差异。四肢骨量与年龄、身高、体质量、BMI、骨密度、全臂长、全腿长、肱骨内外髁间径、股骨内外髁间径相关。

【关键词】骨密度；四肢；回族；人体测量学

徐国昌，张庆远，徐飞，等.河南回族成人四肢骨量和骨密度与肢体长宽度的年龄变化及相关性调查研究[J].中国全科医学，2016，19(15)：1818-1823.[www.chinagp.net]

Xu GC,Zhang QY,Xu F,et al.Changes of limb bone mass,bone density and limb length and breadth with age in adult Hui people in Henan province and correlation between them[J].Chinese General Practice，2016，19(15)：1818-1823.

在生命的不同时期，人体四肢骨骼的形态如长度、宽度、骨量、骨密度有着不同的差异。人体骨量、骨密度均与全身及肢体局部发育状况密切相关，了解骨量及骨密度变化可对健康状况进行评估和早期干预[1-3]，同时对骨骼疾病诊断及治疗进行临床指导[4]。对群体进行体质人类学测量，一方面补充完善该群体的体质基础数据资料，还可以更全面理解遗传、环境等内、外部因素对人体生理及病理特征的影响。河南省回族人口约占全国回族人口总数的1/10，占全省少数民族人口总数的83%，是该省唯一的世居少数民族[5]。为了解河南回族成人四肢骨量、骨密度与肢体长宽度的年龄变化规律及之间的相关关系，本项目组调查河南省4个回族聚集区的回族成人，获取四肢骨量、骨密度与肢体长宽度并进行分析。

1对象与方法

1.1纳入标准(1)调查对象均自愿参加，知情同意；(2)20岁及以上，河南籍，无长期外地居住史；(3)父母均为回族；(4)无腰腿疼痛与骨折史，无糖尿病、肾肿瘤或骨关节疾病、甲状腺疾病、肾上腺疾病、免疫性疾病病史。

1.2调查对象采用整群重点抽样法，2013年9月—2014年9月在河南省4个回族聚集区(南阳市方城县袁店回族乡、洛阳市躔河回族区、开封市顺河回族区、周口市淮阳县城关回族镇)选取户籍、生活地均在该地区的常住人口进行现场调查。

1.3调查方法

1.3.1基本情况调查性别、年龄，测量身高、体质量，计算体质指数(body mass index,BMI)。

1.3.2四肢骨量测量采用身体成分分析仪生物电阻抗法测定四肢骨量，身体成分分析仪(百利达MC-180)基本技术参数为测量系统：多频8电极；测量频率：5 kHz/50 kHz/250 kHz/500 kHz；测量电流：≤90 μA；测量范围：75～1 500 Ω。

1.3.3骨密度测量采用超声骨密度仪(韩国OsteoPro)测定，测量通过跟骨的超声波速度(speed of sound,SOS)，计算出骨密度T值和骨密度Z值。骨密度T值是将调查对象的相对骨密度与同性别年轻健康人群相比较的平均骨密度差值，骨密度T值≥-1.00为正常，-2.50<骨密度T值<-1.00为骨质减少，骨密度T值≤-2.50为骨质疏松症。骨密度Z值是将调查对象的相对骨密度与年龄、性别、种族相同人群相比较的平均骨密度差值；骨密度Z值>-2.00表示骨密度在正常同龄人范围内，骨密度Z值≤-2.00表示骨密度低于正常同龄人。

1.3.4肢体长宽度测量采用马丁测高仪(无锡市帆鹰警用器材新技术有限公司)、弯脚规(无锡市帆鹰警用器材新技术有限公司)测量，测量方法依照《人体测量方法》(2版)[6]规定进行。全臂长(total arm length,马丁编号：46)：右肩峰点高减右桡骨茎突点高(间接法)。全腿长(total leg length,马丁编号：54)：(髂前上棘点高-内踝下点高)×96% (间接法)。肱骨内外上髁间径(Biep.Breadth of humerus)：肱骨内上髁与外上髁之间的直线距离。股骨内外上髁间径(Biep.Breadth of femur)：股骨内上髁与外上髁之间的直线距离。肱骨内外上髁间径、股骨内外上髁间径用弯脚规测量，上臂与前臂呈直角，大腿与小腿呈直角，测量时紧压皮肤及皮下组织。

1.4质量控制工作人员均为培训合格人员，每日测定前进行质量控制自检程序以校正仪器。调查对象头部以眼耳平面定位，标准立姿或标准坐姿。

2结果

2.1基本情况调查河南4个地区20岁及以上回族成人2 380人，除外数据不完整、基本资料缺失等，共纳入1 144人，其中男528人，女616人；年龄20～74岁，20～<30岁300人、30～<40岁159人、40～<50岁211人、50～<60岁214人、≥60岁260人。

2.2检查指标1 144人身高145～182cm、体质量41～92kg、BMI16.3～31.2kg/m2、四肢骨量1.52～3.54kg、骨密度T值-2.62～0.12、骨密度Z值-2.07～-0.34、全臂长41～65cm、全腿长58～93cm、肱骨内外上髁间径4.72～8.16cm、股骨内外上髁间径6.20～9.68cm。

2.3不同性别河南回族成人观察指标比较河南回族成人男性与女性年龄、BMI比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；河南回族成人女性身高、体质量、四肢骨量、骨密度T值、骨密度Z值、全臂长、全腿长、肱骨内外上髁间径、股骨内外上髁间径均小于男性，差异有统计学意义(P<0.05，见表1)。

2.4不同年龄段河南回族成人观察指标比较不同年龄段河南回族成人男性全臂长、肱骨内外上髁间径比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；不同年龄段河南回族成人身高、体质量、BMI、四肢骨量、骨密度T值、骨密度Z值、全腿长、股骨内外上髁间径比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；其中，与20～<30岁比较，30～<40岁体质量及BMI升高、骨密度Z值降低，40～<50岁BMI升高、骨密度Z值降低，50～<60岁身高、骨密度T值、骨密度Z值、全腿长降低，BMI升高，≥60岁身高、四肢骨量、骨密度T值、全腿长降低，差异均有统计学意义(P<0.05)；与30～<40岁比较，50～<60岁股骨内外上髁间径降低，≥60岁身高、体质量、四肢骨量、股骨内外上髁间径降低，骨密度Z值升高，差异均有统计学意义(P<0.05)；与40～<50岁比较，≥60岁体质量、四肢骨量降低，骨密度Z值升高，差异均有统计学意义(P<0.05)；与50～<60岁比较，≥60岁四肢骨量降低，骨密度Z值升高，差异均有统计学意义(P<0.05，见表2)。

不同年龄段河南回族成人女性身高、体质量、BMI、四肢骨量、骨密度T值、骨密度Z值、全臂长、全腿长、肱骨内外上髁间径、股骨内外上髁间径比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；其中，与20～<30岁比较，40～<50岁体质量、BMI、四肢骨量、骨密度Z值升高，全臂长降低，50～<60岁体质量、BMI升高，全臂长、股骨内外上髁间径降低，≥60岁身高、骨密度T值、全臂长、全腿长、股骨内外上髁间径降低，BMI、骨密度Z值升高，差异均有统计学意义(P<0.05)；与30～<40岁比较，50～<60岁股骨内外上髁间径降低，≥60岁身高、骨密度T值、肱骨内外上髁间径、股骨内外上髁间径降低，差异均有统计学意义(P<0.05)；与40～<50岁比较，≥60岁身高、四肢骨量、肱骨内外上髁间径降低，差异均有统计学意义(P<0.05，见表3)。

2.5相关性分析河南回族成人男性体质量与身高呈中度正相关(P<0.05)；BMI与体质量呈中度正相关(P<0.05)；四肢骨量与年龄呈中度负相关(P<0.05)，与身高、体质量、BMI呈中度正相关(P<0.05)；骨密度T值与四肢骨量呈中度正相关(P<0.05)；骨密度Z值与四肢骨量呈中度正相关(P<0.05)，与骨密度T值呈高度正相关(P<0.05)；全臂长与身高、体质量、BMI呈中度正相关(P<0.05)；全腿长与身高呈高度正相关(P<0.05)，与体质量、四肢骨量呈中度正相关(P<0.05)；肱骨内外上髁间径与体质量、BMI呈中度正相关(P<0.05)；股骨内外上髁间径与身高、体质量、BMI、四肢骨量、全腿长、肱骨内外上髁间径呈中度正相关(P<0.05，见表4)。

表1　不同性别河南回族成人观察指标比较±s)

注：BMI=体质指数

表2　不同年龄段河南回族成人男性观察指标比较±s)

注：与20～<30岁比较，aP<0.05；与30～<40岁比较，bP<0.05；与40～<50岁比较，cP<0.05；与50～<60岁比较，dP<0.05

表3　不同年龄段河南回族成人女性观察指标比较±s)

注：与20～<30岁比较，aP<0.05；与30～<40岁比较，bP<0.05；与40～<50岁比较，cP<0.05

河南回族成人女性体质量与身高呈中度正相关(P<0.05)；BMI与体质量呈中度正相关(P<0.05)；四肢骨量与年龄呈中度负相关(P<0.05)，与体质量、BMI呈中度正相关(P<0.05)；骨密度T值与四肢骨量呈中度正相关(P<0.05)；骨密度Z值与四肢骨量呈中度正相关(P<0.05)，与骨密度T值呈高度正相关(P<0.05)；全臂长与身高呈中度正相关(P<0.05)；全腿长与身高、BMI呈中度正相关(P<0.05)；肱骨内外上髁间径与体质量、四肢骨量、全臂长呈中度正相关(P<0.05)；股骨内外上髁间径与体质量、BMI、肱骨内外上髁间径呈中度正相关(P<0.05，见表5)。

2.6线性回归分析四肢骨量与骨骼长度、宽度、围度相关，因活体测量骨骼围度误差过大，故以上肢的全臂长、肱骨内外上髁间径为自变量，以下肢的全腿长、股骨内外上髁间径为自变量，四肢骨量为因变量，所得线性回归方程为：男性四肢骨量=1.269+0.024全臂长+0.018×肱骨内外上髁间径，男性四肢骨量=1.462+0.015全腿长+0.013×股骨内外上髁间径；女性四肢骨量=1.032+0.022全臂长+0.019×肱骨内外上髁间径，女性四肢骨量=1.240+0.012全腿长+0.019×股骨内外上髁间径(P<0.05,见表6)。

表4　河南回族成人男性各指标的相关性分析(r值，n=528)

注：a为P<0.05；-为无此项

表5　河南回族成人女性各指标的相关性分析(r值，n=616)

注：a为P<0.05；-为无此项

表6　河南回族成人四肢骨量与肢体长宽度的回归方程(n男=528，n女=616)

3讨论

3.1四肢骨量的年龄变化四肢骨量的测定采用生物电阻抗法，其是目前活体测量常用方法[7]。本研究结果显示，河南回族成人女性四肢骨量低于男性，≥60岁河南回族成人男性四肢骨量低于20～<30岁、30～<40岁、40～<50岁、50～<60岁，40～<50岁河南回族成人女性四肢骨量高于20～<30岁、≥60岁，20～<30岁、30～<40岁、50～<60岁、≥60岁河南回族成人女性四肢骨量无差异，提示不同性别峰值骨量出现时间不同。峰值骨量主要是由遗传因素、营养状况、生活习惯等决定，一般认为，生长期与钙的足量供应，克服吸烟、饮酒不良嗜好，补充绝经后雌激素水平，同时减少脂肪摄入，增加肌肉锻炼，均可以增加骨量储备，延缓骨质疏松症的发生[8-9]。

3.2骨密度的年龄变化跟骨属于短骨，因其具有支撑体质量、新陈代谢旺盛、对骨质变化敏感、周围软组织较薄等特点，是定量超声(QUS)测量最常用的部位。本研究结果显示，河南回族女性骨密度T值、骨密度Z值低于男性；50～<60岁、≥60岁河南回族成人男性骨密度T值低于20～<30岁，30～<40岁、40～<50岁、50～<60岁河南回族成人男性骨密度Z值低于20～<30岁、≥60岁；≥60岁河南回族成人女性骨密度T值低于20～<30岁、30～<40岁，40～<50岁、≥60岁河南回族成人女性骨密度Z值高于20～<30岁。不同性别骨密度之间的差异可能与男女体质差别(身高、体质量、BMI等)、性激素不同、生理过程不同(女性有妊娠、哺乳、绝经)、生活习惯不同等有关[10]。雌激素有维持骨吸收和骨形成平衡的作用，能增加降钙素分泌，降低骨对甲状腺激素的敏感性，增强成骨细胞活性，抑制破骨细胞作用[11]，因此，50岁以后女性发生骨量减少和骨质疏松症增加与雌激素水平降低有关，对绝经后的妇女应尽早补充雌激素。河南回族20～<30岁成人骨密度与西北回族大学生[12]相似，由于文献所限及选取样本群体不同而未发现与其他年龄成人骨密度相似文献。

3.3肢体长宽度的年龄变化本研究依据体质人类学肢体测量指标选取惯例，选取全臂长间接代表肱骨、桡骨的总长，全腿长间接代表髋骨、胫骨的总长，肱骨内外上髁间径、股骨内外上髁间径间接代表上肢骨和下肢骨的宽度；数值上虽然不相等，但其数据变化能够反映肢体长宽度的变化规律。本研究结果显示，河南回族成人男性的全臂长、全腿长、肱骨内外上髁间径、股骨内外上髁间径大于女性；不同年龄段河南回族成人男性全臂长、肱骨内外上髁间径无差异，50～<60岁、≥60岁河南回族成人男性全腿长较20～<30岁降低，股骨内外上髁间径较30～<40岁降低；40～<50岁、50～<60岁、≥60岁河南回族成人女性全臂长较20～<30岁降低，≥60岁河南回族成人女性全腿长较20～<30岁降低，肱骨内外上髁间径较30～<40岁、40～<50岁降低，50～<60岁、≥60岁河南回族成人女性股骨内外上髁间径较20～<30岁、30～<40岁降低，随着年龄的增长，上下肢长度缓慢减小，除男性全臂长没有差异外，其余指标年龄段之间均显示了差异；骨骼宽度值也显示了同样的变化，仅男性肱骨内外上髁间径没有年龄段的差异。初步分析认为，河南回族此种变化规律与中老年人相对较少的下肢运动及相对较多的上肢运动有很大关系。

3.4四肢骨量、骨密度与肢体长宽度相关性本研究结果显示，河南回族成人男性四肢骨量与年龄呈中度负相关，与身高、体质量、BMI、骨密度T值、骨密度Z值、全腿长、股骨内外上髁间径呈中度正相关；河南回族成人女性四肢骨量与年龄呈中度负相关，与体质量、BMI、骨密度T值、骨密度Z值、肱骨内外上髁间径呈中度正相关。无论男性还是女性，全臂长、全腿长与身高相关性较强，而肱骨内外上髁间径、股骨内外髁间径则与体质量相关性较强。四肢骨量与骨骼长度、宽度、围度密切相关，因活体骨骼围度测量误差不易控制，肢体长宽度的测量则可准确测量且具有代表性，故计算四肢骨量与对应肢体长宽度的回归方程，得出男性与女性四肢骨量均与全臂长及肱骨内外上髁间径、全腿长及股骨内外上髁间径相关。一般来说，较高的身高、较大的体质量可能提示有较好的营养状况，有利于较高骨密度的获得，体质量增加对提高骨密度的作用可能是承重性外力对骨骼的作用，体质量作为一种长期负荷源，能增加对骨骼、肌肉的刺激，有助于稳定骨量和减少骨质疏松症发生率[13]。

综上所述，河南回族成人四肢的骨量、骨密度、肢体长宽度存在较大的性别差异和年龄差异，本研究补充了该人群体质基础数据资料，为指导该人群营养与健康提供理论依据。本研究仅为项目《回族群体身体成分的生物电阻抗分析法研究》在河南省的取样，在回族其他聚集区的采样及数据分析工作仍在进行中。在与文献报道的其他地区族群相同指标[12]比对分析中发现，由于测量手段、样本选取、年龄分组、质量控制等研究方法不同，可比性不高，这也提醒体质人类学研究者在调查研究中统一规范的研究方案的重要性。

作者贡献：徐国昌进行课题设计与实施、资料收集整理、撰写论文、成文并对文章负责；张庆远、王海鑫、刘荣志、刘永、杨雷进行课题实施、评估、资料收集；徐飞进行质量控制及审校。

本文无利益冲突。

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(本文编辑：陈素芳)

Changes of Limb Bone Mass,Bone Density and Limb Length and Breadth With Age in Adult Hui People in Henan Province and Correlation Between Them

XUGuo-chang,ZHANGQing-yuan,XUFei,etal.

InstituteofAnthropology,NanyangInstituteofTechnology,Nanyang473004,China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the changes of limb bone mass,bone density and limb length and breadth with age in adult Hui people in Henan province and the correlation between them.MethodsFrom September 2013 to September 2014,we enrolled 1 144 adult Hui people by cluster sampling method from 4 Hui gathering areas (Yuandian Hui Village of Fangcheng County in Nanyang City,Chanhe Hui District in Luoyang City,Shunhe Hui District in Kaifeng City,Chengguan Hui Town of Huaiyang County in Zhoukou City).Among the subjects,300 were aged 20-<30,159 were aged 30-<40,211 were aged 40-<50,214 were aged 50-<60 and 260 were aged ≥60.We measured height and body weight and calculated BMI,and determined limb bone mass by body composition analyzer and bioelectrical impedance analysis.Calcaneus bone density was measured by ultrasound bone densitometer,and full arm length,full leg length,diameter between internal and external epicondyles of humerus,diameter between internal and external epicondyle of femur were measured by anthropometer and spreading caliper.Comparison was made in observation indexes of males and females among different age groups.Correlation among limb bone mass,bone density and limb length and breadth was analyzed by correlation analysis and Pearson regression analysis.ResultsThe height,body mass,BMI,limb bone mass,T value of bone density,Z value of bone density,full arm length,full leg length,diameter between internal and external epicondyles of humerus and diameter between internal and external epicondyles of femur of the 1 144 Henan Hui adults were 145-182 cm，41-92 kg，16.3-31.2 kg/m2，1.52-3.54 kg，-2.62-0.12，-2.07--0.34，41-65 cm，58-93 cm，4.72-8.16 cm，6.20-9.68 cm respectively.There were no significant differences in age and BMI between male subjects and female subjects(P>0.05),yet the height,body mass,limb bone mass,T value of bone density,Z value of bone density,full arm length full leg length,diameter between internal and external epicondyles of humerus and diameter between internal and external epicondyles of femur of female subjects were less than those of male subjects(P<0.05).There were no significant differences in the full arm length and diameter between internal and external epicondyles of humerus of male subjects among different age groups (P>0.05),while there were significant differences in height,body mass,BMI,T value of bone density,Z value of bone density,full leg length,and diameter between internal and external epicondyles of femur (P<0.05).There were significant differences in the height,body mass,BMI,limb bone mass,T value of bone density,Z value of bone density,full arm length,full leg length,diameter between internal and external epicondyles of humerus,and diameter between internal and external epicondyles of femur of female subjects among different age groups (P<0.05).The limb bone mass of males had moderate negative correlation with age (P<0.05),and had moderate positive correlation with height,body mass,BMI,limb bone mass,T value of bone density,Z value of bone density,full leg length,and diameter between internal and external epicondyles of femur (P<0.05).The limb bone mass of females had moderate negative correlation with age (P<0.05),and had moderate positive correlation with body mass,BMI,T value of bone density,Z value of bone density and diameter between internal and external epicondyles of humerus (P<0.05).The linear regression analysis equation was:male limb bone mass=1.269 + 0.024 full arm length + 0.018×diameter between internal and external epicondyles of humerus,male limb bone mass=1.462 + 0.015 full leg length + 0.013×diameter between internal and external epicondyles of femur;female limb bone mass=1.032 + 0.022 full arm length + 0.019×diameter between internal and external epicondyles of humerus,female limb bone mass=1.240 + 0.012 full leg length + 0.019×diameter between internal and external epicondyles of femur.ConclusionThere are significant differences in limb bone mass,bone mineal density and limb length and breadth between male and female and among different ages Hui people in Henan Province.Correlation exists between limb bone mass and age,height,body mass,BMI,bone density,full arm length,full leg length,diameter between internal and external epicondyles of humerus and diameter between internal and external epicondyles of femur.

【Key words】Bone density；Extremities；Hui population；Anthropometry

基金项目：国家自然科学基金面上项目(31271285)

通信作者：徐飞，116000辽宁省大连市，大连医科大学基础医学院；E-mail:xf112@126.com

【中图分类号】Q 983 R 322

【文献标识码】A

doi：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.15.016

(收稿日期：2015-09-14；修回日期：2016-01-21)