《Bone》：Bone mineral density and bone turnover changes with advanced menstrual recovery: The REFUEL study
编辑推荐：
本研究通过REFUEL干预的次级分析，探讨运动女性中功能性的下丘脑性稀发月经（FHOA）恢复≥2个连续<36天月经周期对骨密度及骨转化标志物的影响。结果显示恢复组腰椎BMD、骨平衡及尿E1G等指标显著改善，提示营养干预结合月经恢复可促进骨健康。
安娜·卡拉·C·萨拉穆内斯（Ana Carla C. Salamunes）|南希·I·威廉姆斯（Nancy I. Williams）|艾米丽·A·里克（Emily A. Ricker）|丽贝卡·J·马林森（Rebecca J. Mallinson）|克里斯滕·J·科尔顿（Kristen J. Koltun）|玛丽·简·德索扎（Mary Jane De Souza）
宾夕法尼亚州立大学妇女健康与运动实验室，Noll实验室112号，北伯罗斯路328号，大学公园，宾夕法尼亚州16802，美国
摘要 目的：研究在经历≥2个连续36天的月经周期后，能量摄入增加是否能够改善患有少经或闭经的年轻运动女性的骨密度（BMD）和骨转换标志物。方法：REFUEL研究是一项为期12个月的随机对照试验（RCT），旨在通过增加能量摄入来改善这些女性的月经功能和骨骼健康。如果干预组的女性经历了≥2个连续36天的月经周期，则被视为恢复（REC；n=14），否则视为未恢复（non-REC；n=11）。使用双能X射线吸收测定法（DXA）在基线和最后一个测量时间点（第6个月、第9个月或第12个月）评估身体成分和BMD。每天测量尿中的雌酮-1-葡萄糖醛酸苷（E1G）和孕烷二醇葡萄糖醛酸苷。在基线和最后一个测量时间点（第3个月、第6个月、第9个月或第12个月）测量血清胰岛素样生长因子-1（IGF-1）、I型胶原羧端端肽（CTx）、I型前胶原N端前肽（P1NP）和骨钙素。根据健康参考人群，计算骨平衡（BB）。使用线性混合模型分析随时间的变化。结果：观察到腰椎BMD（F(1,20.1) = 4.65, p = 0.043）、基于P1NP和CTx计算的骨平衡（F(1,23) = 5.60, p = 0.027）、E1G AUC（F(1,20.7) = 9.86, p = 0.005）以及E1G平均值（F(1,20.6) = 11.84, p = 0.002）在REC组与non-REC组之间存在显著差异，表明REC组有所改善。REC组的IGF-1水平也显著高于non-REC组（F(1,22.9) = 8.43, p = 0.009）。结论：这些结果表明，当达到≥2个连续36天的月经周期时，营养干预可以改善骨骼健康。
引言 横断面和纵向研究表明，由于能量不足导致功能性下丘脑性少经（FHOA）的运动女性患低骨密度（BMD）[1]和骨应力损伤[4]的风险增加。证据一致表明，与具有相似运动习惯的正常月经女性相比，FHOA的女性运动员和运动女性的腰椎[2]、[3]、[6]、[7]、全身[3]、[6]、[7]、髋部[3]、[7]和股骨颈[3]的面积BMD较低。FHOA的运动女性还可能存在骨几何结构受损的情况，表现为股骨颈[9]、转子区域和股骨干的横截面积较小，以及桡骨和胫骨的总体积和皮质体积BMD较低[10]、[11]，与非运动员的正常月经对照组[12]相比。值得注意的是，这些桡骨和胫骨参数与患有神经性厌食症[12]的女性相似，后者是一种以严重营养不良为特征的疾病。
在神经性厌食症患者中，体重的增加与髋部BMD的改善有关，但与腰椎BMD无关；而月经的恢复（3个月内至少1次月经）与腰椎BMD的改善有关[13]。同样，在患有神经性厌食症的青少年中，体重恢复和月经恢复（6个月内至少3次月经）的组合已被证明可以改善腰椎BMD和胰岛素样生长因子-1（IGF-1）浓度，这些指标最初低于健康对照组[14]。重要的是，米勒等人[15]报告称，患有神经性厌食症的正常月经女性的腰椎、髋部、桡骨和全身BMD较低，但所有三个部位的BMD均显著高于患有闭经性厌食症的女性，且低IGF-1浓度的发生率也较低[15]。这些发现表明，在极端能量不足的情况下，月经功能对骨骼健康有重要的独立影响，并支持了先前研究[16]、[17]所证明的IGF-1对骨骼积累的重要性。在能量不足但非厌食症的人群中，关于能量摄入增加后骨骼恢复的证据很少，尤其是在运动女性中。值得注意的是，并非所有FHOA的运动女性都具有符合神经性厌食症BMI标准（<17 kg/m2）的极低体重；因此，从神经性厌食症患者群体中获得的体重增加结果可能无法直接应用于FHOA的女性运动员和休闲活动的女性。在经过耐力训练的FHOA女性中，西亚尔德拉-卡姆等人[18]发现，只有2/8的参与者在能量摄入增加（每天额外360千卡）6个月后腰椎BMD有所改善，尽管月经成功恢复且7/8的参与者出现了排卵，但组间没有显著差异。在该研究中，未观察到I型前胶原N端前肽（P1NP）和I型胶原羧端端肽（CTx）的平均浓度发生变化[18]。骨骼形成和吸收没有明显变化可能与BMD无改善有关[18]。
相反，在德林克沃特等人的一项研究中，FHOA的运动员在月经恢复15.5个月后腰椎BMD提高了6.3%，这可能是由于训练量减少和体重增加所致；然而，腰椎BMD仍低于没有FHOA史的运动员[1]。雌二醇浓度与较高的腰椎BMD呈正相关[15]；因此，为了改善FHOA运动女性的腰椎BMD，可能需要提高雌二醇水平。值得注意的是，能量不足且尿中雌酮-1-葡萄糖醛酸苷（E1G）浓度较低（<35 ng/mL）的运动女性与血清P1NP浓度较低（骨形成标志物[20]）和尿中CTx浓度较高（骨吸收标志物[21]）有关。
REFUEL随机对照试验（RCT）是一项为期12个月的干预措施，旨在增加FHOA运动女性的能量摄入，以改善月经功能和骨骼健康[22]。在我们的意向治疗（ITT）分析中，尽管月经频率成功增加[24]，但干预组的BMD并未改善[23]。值得注意的是，在REFUEL干预期间，大多数正常月经周期（两次月经之间的时间<36天）是无排卵的，尽管体脂百分比和IGF-1浓度有所改善，但E1G暴露水平没有显著变化[23]。由于雌二醇在调节骨代谢中起重要作用[25]、[26]，本研究中通过每日评估尿代谢物E1G未观察到雌二醇的改善，这可能阻碍了BMD的增加，尤其是在富含小梁骨的腰椎部位。
目前，文献中尚无关于FHOA后月经恢复的充分和适当定义的共识，该定义应反映雌二醇暴露的改善和可能的排卵。因此，对REFUEL研究进行了二次分析，以研究在达到不同月经恢复定义时的月经恢复质量[27]。在该分析中，观察到在干预期间至少经历两个连续36天月经周期的女性更有可能排卵，且比未达到相同恢复水平的女性更不容易再次出现闭经[27]。经历这种恢复水平的女性在恢复前的月经周期中，E1G和孕烷二醇葡萄糖醛酸苷（PdG）（通过每日尿样积分平均值测量）也显著改善[28]。类似地，对神经性厌食症患者的研究表明，至少两个连续月经周期的出现与黄体生成素（LH）和雌二醇浓度的增加有关[29]、[30]，以及恢复组与未恢复组相比，雌二醇和LH浓度更高[29]、[30]、[31]。因此，至少两个连续36天的月经周期是一个比单纯的月经发作更可靠的月经恢复定义，也可能与骨骼结果的改善相关。
因此，本研究的主要目的是调查在12个月的REFUEL干预期间实现高级月经恢复（REC）的FHOA运动女性——定义为至少经历两个连续36天的月经周期——是否对BMD和血清骨转换标志物浓度有积极影响，与未恢复的FHOA运动女性（non-REC）相比。在这种情况下，“高级月经恢复”是一个比单纯月经发作或月经频率增加更可靠的恢复定义，用于REFUEL研究的意向治疗分析[24]。我们假设：1）REC组的女性在12个月干预期间腰椎BMD会增加，但全身、髋部或股骨颈BMD没有改善，non-REC组则没有BMD变化；2）REC组的血清IGF-1、P1NP、骨钙素和尿中E1G及PdG会增加，而non-REC组则没有显著改善；3）REC组的骨平衡（BB）（根据Bieglmayer和Kudlacek骨算法计算）会因P1NP和CTx的变化而改变，而non-REC组则没有显著改善。
研究设计 这项研究是对REFUEL随机对照试验（
clinicaltrials.gov #
NCT00392873 ）的二次分析，旨在研究为期12个月的能量摄入增加干预对FHOA运动女性的能量状态、月经状态和骨骼健康的影响[22]。REFUEL研究在多伦多大学（UT，2006年至2008年）和宾夕法尼亚州立大学（PSU，2008年至2014年）进行，符合法律法规和机构指南
基线人口统计和身体成分 表1显示了基线人口统计、月经史、运动时间、运动能量消耗、运动负荷方式和能量摄入情况。如先前报道，REC组和non-REC组在干预期间的总天数没有差异（336天[74] vs. 336天[215]，p = 0.825）[28]。如其他报道所示，与non-REC组相比，REC组在研究干预前的12个月内经历了更多的月经周期[中位数]讨论 在这项REFUEL研究的子分析中，我们旨在探讨在能量摄入增加的干预期间，达到高级月经恢复定义（≥2个连续36天的月经周期，而不仅仅是单纯的月经发作或月经频率增加）是否与最初患有少经或闭经的运动女性的骨骼结果改善有关。我们证明了从基线到最后一次干预时间的腰椎BMD有所改善
CRediT作者贡献声明 安娜·卡拉·C·萨拉穆内斯（Ana Carla C. Salamunes）： 撰写——初稿、可视化、方法学、正式分析、概念化。南希·I·威廉姆斯（Nancy I. Williams）： 撰写——审阅与编辑、监督、资源管理、项目协调、方法学、研究、资金获取、正式分析、概念化。艾米丽·A·里克（Emily A. Ricker）： 撰写——审阅与编辑、正式分析。丽贝卡·J·马林森（Rebecca J. Mallinson）： 撰写——审阅与编辑、方法学、研究、正式分析、概念化。克里斯滕·J·科尔顿（Kristen J. Koltun）： 撰写——
资金来源 这项工作得到了美国国防部国会指导医学研究计划（CDMRP） [资助编号 PR05431]的支持。
宾夕法尼亚州立大学临床研究中心得到了国家转化科学促进中心，国立卫生研究院 [资助编号 UL1 TR002014]的支持。
内容仅代表作者的观点，不一定代表NIH的官方立场。
ACCS得到了Fulbright Brasil 和Coordena??o de 的支持
利益冲突声明 作者没有需要披露的财务利益或关系。
