鄭玲玲 周雨菁 劉興黨

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，上海 200040

雙 能X 射 線 吸 收 測 定 法（dual energy X-ray absorptiometry，DXA）是利用高低兩種能量的X 射線透過人體時(shí)的能量衰減來計(jì)算掃描區(qū)域中骨礦物質(zhì)含量和軟組織成分的一種方法[1]。由于骨骼和軟組織成分的衰減系數(shù)不同，DXA 掃描可區(qū)分全身和局部骨骼及軟組織成分。CT、MRI、超聲檢查和生物電阻抗分析也可測量身體成分，但DXA 具有成本低、精準(zhǔn)度高和輻射劑量低等優(yōu)勢，并且可用于兒童、成人和體弱者[1]，是臨床研究中評估身體成分的首選方法[2]。身體成分有多種分類方法，DXA 測量身體成分分為3 種類型：脂肪質(zhì)量（fat mass，F(xiàn)M）、瘦體質(zhì)量（lean mass，LM）和骨礦物質(zhì)含量。DXA 測量身體成分包含各種測量參數(shù)，基本參數(shù)有骨密度、骨礦物質(zhì)含量、全身FM、LM和體脂率，評估LM 和肥胖的參數(shù)有瘦體質(zhì)量指數(shù)、四肢瘦體質(zhì)量指數(shù)、脂肪質(zhì)量指數(shù)、內(nèi)臟脂肪組織、男女型脂肪比（android/gynoid ratio)和軀干大腿脂肪量比[3]。DXA 體成分分析在許多疾病的診療中具有重要價(jià)值，特別是對一些慢性非傳播性疾病風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)測[4]。2013 年，國際臨床密度測定學(xué)會基于各種研究結(jié)果總結(jié)了DXA 體成分分析在臨床疾病中的應(yīng)用，包括肥胖癥、肌少癥和脂肪營養(yǎng)不良等疾病的診斷與風(fēng)險(xiǎn)分級[3]。近年來，從評估FM 或LM 與疾病風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)聯(lián)，到解釋病理生理過程或評估治療干預(yù)的效果等方面，DXA 體成分分析在一系列臨床應(yīng)用中取得了迅速的發(fā)展。

1 評估患病風(fēng)險(xiǎn)

1.1 骨質(zhì)疏松癥

目前，DXA 檢測骨密度已經(jīng)作為診斷骨質(zhì)疏松癥（osteoporosis，OP）的“金標(biāo)準(zhǔn)”。越來越多的研究結(jié)果顯示，LM 與骨密度的相關(guān)性最強(qiáng)，通過DXA 體成分分析監(jiān)測LM 來預(yù)測骨密度可評估患OP 的風(fēng)險(xiǎn)[5-6]。Marin-Mio 等[7]發(fā)現(xiàn)，對于未經(jīng)治療的女性O(shè)P 患者，LM 比FM 更能預(yù)測骨密度，尤其是股骨遠(yuǎn)端的骨密度。LM 可解釋大于30%股骨遠(yuǎn)端的骨密度，這也表明通過維持健康的肌肉質(zhì)量可能有助于降低患OP 的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)Ilesanmi-Oyelere 等[8]對127 例健康絕經(jīng)后婦女的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，LM 是股骨頸（β=0.497，P<0.001）、髖部（β=0.495，P<0.001）、脊柱（β=0.449，P<0.001）及全身（β=0.406，P<0.001）骨密度的強(qiáng)力預(yù)測因子，可為OP 的發(fā)生發(fā)展提供最佳預(yù)測。有研究結(jié)果顯示，絕經(jīng)前女性脊椎骨密度與軀干肌肉質(zhì)量（r=0.360，P<0.05）和腹壁肌肉質(zhì)量（abdominal wall muscle mass，AMM）呈正相關(guān)（r=0.324，P<0.01)；但對絕經(jīng)后的女性而言，僅AMM 是脊椎骨密度的相關(guān)預(yù)測因子（r=0.272，P<0.01）；而男性脊椎骨密度僅與AMM 呈正相關(guān)（r=0.181，P<0.01）[9]。因此，AMM 對于預(yù)測男性和絕經(jīng)后女性脊柱骨密度有重要的臨床參考價(jià)值。DXA 測量身體成分可進(jìn)一步預(yù)測和解釋骨密度，對OP 的早期預(yù)防和管理有重要意義。

1.2 HIV脂 肪營養(yǎng)不良（ H IV-associated lipodystrophy syndrome，HALS）

在HIV 感染的患者中，聯(lián)合抗逆轉(zhuǎn)錄療法（combined antiretroviral therapy，cART）可引起脂肪組織異常分布。脂肪的丟失和堆積可分為3 種類型：脂肪肥大（腹部脂肪堆積）、脂肪萎縮（外周脂肪減少）和混合性脂肪營養(yǎng)不良（包含脂肪萎縮與脂肪肥大），統(tǒng)稱為HALS[10]。用DXA 評估HALS 患者的脂肪及其分布變化，可預(yù)測罹患HALS 及其相關(guān)疾病的風(fēng)險(xiǎn)。Grenha 等[11]發(fā)現(xiàn)，在男性HALS 患者中，總FM、軀干FM 和上肢FM 增加，而下肢FM 沒有變化；總?cè)ブ举|(zhì)量（free fat mass，F(xiàn)FM）、軀干FFM 和下肢FFM 減少，而上肢FFM 沒有變化。HALS 患者主要是中心區(qū)域脂肪量增加，而中心區(qū)域FM 的增加與心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)的增加密切相關(guān)[12]。且在cART 治療期間，HIV 患者可有超重[13]和腹部肥胖[14]的表現(xiàn)，這與糖尿病、心血管疾病和死亡風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[15]。而高血壓風(fēng)險(xiǎn)和HALS患者的中心FM 與外周FM 的比值顯著相關(guān)（OR=1.258，95%CI：1.008～1.569），因此，DXA 體成分分析可作為檢測HALS 患者FM 的有效手段，并且可以提高預(yù)測高血壓風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)確性[16]。

1.3 2 型糖尿病

不良的身體成分與 2 型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）互為因果，T2DM 患者可見異常脂肪分布和肌肉質(zhì)量的改變。Heshka 等[17]使用DXA 對1318 例T2DM 患者和242 例健康受試者進(jìn)行身體成分評估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，T2DM 患者軀干FM 增多，四肢FM 減少，大腿皮下FM 減少?？侳M 增加及脂肪分布異常與糖尿病呈顯著相關(guān)（P<0.05)，特別是內(nèi)臟脂肪組織的增加與胰島素抵抗和葡萄糖耐受不良密切相關(guān)[18-19]。同時(shí)，用DXA檢測健康中老年人的身體成分，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，正常體重的老年女性腹部和大腿的LM 越高，患糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)越低（HR分別為0.37 和0.58）；超重或肥胖的老年女性腹部和大腿的LM 越高，患糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)越高（HR分別為1.23 和1.28）[20]。因此，通過DXA監(jiān)測FM 和LM 等身體成分的變化，可有效評估患T2DM 的風(fēng)險(xiǎn)。

1.4 乳腺癌

乳腺癌居于女性癌癥發(fā)病率的首位，有研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)體重指數(shù)（body mass index，BMI）與患乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，且絕經(jīng)后婦女的BMI 越高，患病風(fēng)險(xiǎn)越大（P<0.001）[18]。BMI 是評價(jià)體脂的常用指標(biāo)，但其不能區(qū)分LM和FM，不能解釋身體成分的變化和脂肪分布[21]。Godinho-Mota 等[22]對116 例乳腺癌患者和226 例對照者進(jìn)行DXA 體成分分析，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，絕經(jīng)前女性總體脂（OR=2.17，95%CI：1.04～4.52）、男 性 型 脂 肪（OR=2.27，95%CI：1.09～4.74）；男女型脂肪比（OR=2.27，95%CI：1.09～4.74）及腰圍（OR=2.95，95%CI：1.11～7.82）與乳腺癌呈正相關(guān)，而LM（OR=0.46，95%CI：0.22～0.96）與乳腺癌呈負(fù)相關(guān)，這表明低LM 和高腹部脂肪可增加絕經(jīng)前女性患乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)。因此，可通過DXA 檢測絕經(jīng)前婦女的身體成分及脂肪分布，從而評估乳腺癌的患病風(fēng)險(xiǎn)。

2 協(xié)助診斷疾病

2.1 肥胖癥

兒童時(shí)期肥胖的成年人更易患肥胖、代謝綜合征和糖尿病[23]，因此，早期評估兒童超重和肥胖對預(yù)防與肥胖相關(guān)的疾病具有重要意義。目前，雖然BMI 是評估和篩查肥胖最常用的指標(biāo)，但是BMI 和體重指數(shù)z 評分（body mass index z-score，BMIz）評估兒童超重和肥胖具有局限性[24-25]。Vanderwall 等[24]用DXA 監(jiān)測515 例肥胖兒童3 年內(nèi)的身體成分，并分析BMIz 變化與總體脂和體脂率變化的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，BMIz 預(yù)測體脂率降低的靈敏度較好，為70%（95%CI：61%～78%），而特異度較差，為42% （95%CI：31%～54%）。這表明單獨(dú)使用BMIz 來評估兒童超重和肥胖不夠準(zhǔn)確，容易發(fā)生誤診或漏診。對于兒童（<9 歲）而言，BMI 是一個(gè)較弱的體脂和體脂率預(yù)測因子（男：R2=0.03、0.22，女：R2=0.26、0.38）；而對于青少年（9～18 歲）而言，BMI 是一個(gè)很強(qiáng)的體脂預(yù)測因子（R2=0.57～0.73），但對BFP 的預(yù)測則較弱（R2=0.22～0.42）[25]。BMI 不能評估兒童的體脂和體脂率變化，但DXA 體成分分析可作為輔助工具監(jiān)測兒童體脂成分，從而更加精確地評估兒童超重和肥胖。

2.2 HALS

Freitas 等[26]的研究對使用cART 后的HIV 患者進(jìn)行DXA 全身體成分分析，使用脂肪質(zhì)量比（fat mass ratio，F(xiàn)MR），即軀干和下肢脂肪質(zhì)量的比值來診斷是否患有HALS，并得出男性患者FMR最優(yōu)臨界值為1.961，女性患者FMR 最優(yōu)臨界值為1.329。目前尚未有統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)，DXA 體成分分析得到的性別特異度FMR 臨界值是早期診斷HALS 的一種客觀有效的方法[27]。

2.3 慢性腎病

腎小球?yàn)V過率（glomerular filtration rate，GFR）是預(yù)測和描述腎功能的重要指標(biāo)。不同的身體成分可以影響GFR，從而會影響腎功能評估的結(jié)果。Chew-Harris 等[28]采用DXA 對正常者（BMI<25 kg/m2）、肌肉發(fā)達(dá)者（BMI≥30 kg/m2且體脂<20%）和肥胖者（BMI≥30 kg/m2且體脂≥30%）進(jìn)行身體成分測定，并分析其與GFR 的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，肌肉發(fā)達(dá)者的GFR 高于其他兩組，LM 是影響GFR 的重要因素（P=0.0001）。Zhou 等[29]對148例慢性腎?。╟hronic kidney disease，CKD）3～5 期的患者進(jìn)行DXA 體成分分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，LM 的降低特別是四肢LM 的降低與GFR 的降低呈顯著相關(guān)（P<0.001），且男性CKD 患者（44%）比女性CKD 患者（22%）的LM 下降更明顯，更易罹患肌少癥。因此，使用DXA 體成分分析可監(jiān)測CKD患者的LM 變化，從而更準(zhǔn)確地評估腎功能以協(xié)助診斷CKD。

3 評估治療效果

3.1 神經(jīng)性厭食癥

眾多研究結(jié)果表明，DXA 檢測神經(jīng)性厭食癥（anorexia nervosa，AN）患者體重恢復(fù)前后的身體成分，可評估AN 患者接受干預(yù)后的療效[30-33]。Ghoch等[30]發(fā)現(xiàn)，短期體重恢復(fù)可使男性AN 患者的身體成分模式正常化，總LM 和FM 顯示完全正?；?，但軀干區(qū)域中FM 沉積更多，導(dǎo)致中心性肥胖表型。Ghoch 等[31]的研究結(jié)果也證實(shí)，雖然女性AN 患者體重恢復(fù)后出現(xiàn)中心性肥胖表型，但不會影響AN 患者的精神病理學(xué)或心理困擾等特征。對女性AN 患者體重恢復(fù)前后進(jìn)行DXA 體成分分析，結(jié)果還發(fā)現(xiàn)FM 是LM 恢復(fù)的決定性因素，即基線FM 越高，LM 的恢復(fù)越高[30]。對于女性，AN的另一個(gè)重要體征為閉經(jīng)，最新研究結(jié)果顯示，DXA 測量的體脂率與BMI 同樣能夠預(yù)測月經(jīng)的恢復(fù)，從而評估治療的效果[32]。

3.2 肥胖癥

有研究報(bào)道極低熱量的生酮（very low calorie ketogenic，VLCK）飲食是一種營養(yǎng)干預(yù)方法，該方法是通過限制碳水化合物、脂肪以及蛋白質(zhì)的攝入來模擬禁食，是一種管理體重很有效的方法[34-35]。Gomez-Arbelaez等[36]對20 例接受4 個(gè)月VLCK 飲食干預(yù)的肥胖患者進(jìn)行DXA 體成分分析，發(fā)現(xiàn)肥胖患者體重減輕、FM 減少、內(nèi)臟脂肪組織顯著減少、LM 沒有改變。最新研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，VLCK 飲食治療時(shí)，與短期體重恢復(fù)相關(guān)的靜息代謝率不變，這表明一定的LM 可維持靜息代謝率不變，VLCK 飲食療法具有長期的減肥效果[37]。傳統(tǒng)的減重手術(shù)在減少FM 時(shí)也會減少LM[38]，而VLCK 飲食療法主要使區(qū)域和總體的FM 分布更健康，不影響LM。因此，DXA 體成分分析可作為輔助工具，用來評估減肥的效果。

3.3 庫欣綜合征

庫欣綜合征（cushing's syndrome，CS）患者的身體成分會發(fā)生典型變化，脂肪重新分布導(dǎo)致內(nèi)臟脂肪組織積聚，增加心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[39]。采用DXA 分析23 例CS 患者（14 例經(jīng)蝶竇或腹部手術(shù)治療后緩解，9 例經(jīng)藥物治療后緩解）的身體成分變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，皮質(zhì)醇增多癥緩解后，患者全身和軀干FM 減少，身體成分與健康對照組相似，且通過手術(shù)緩解的CS 患者身體成分恢復(fù)更快[40]。因此，DXA 體成分分析可評估接受不同治療方案的CS 患者體脂成分變化，從而評估治療效果。

4 小結(jié)及展望

綜上所述，DXA 體成分分析在臨床疾病中的應(yīng)用十分廣泛，涉及了臨床醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)等學(xué)科，主要研究各種疾病導(dǎo)致的身體成分變化，以及這些變化與疾病的發(fā)生和發(fā)展間的關(guān)系，為臨床疾病的預(yù)防、診斷、治療及風(fēng)險(xiǎn)評估提供參考?？傊S著DXA 體成分分析技術(shù)的使用及推廣，DXA 體成分分析在臨床疾病中的應(yīng)用具有很大的潛能。未來可推廣DXA 體成分分析應(yīng)用于健康者以評估其健康狀況、患病風(fēng)險(xiǎn)及指導(dǎo)預(yù)防措施等。

利益沖突 本研究由署名作者按以下貢獻(xiàn)聲明獨(dú)立開展，不涉及任何利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明 鄭玲玲負(fù)責(zé)文獻(xiàn)的搜集、整理和綜述的撰寫；周雨菁負(fù)責(zé)綜述的指導(dǎo)；劉興黨負(fù)責(zé)命題的提出、設(shè)計(jì)以及綜述的審閱、修訂。