《Frontiers in Endocrinology》:Association of the metabolic score for insulin resistance with bone mineral density and trabecular bone score in cancer patients: a cross-sectional study
编辑推荐:
目的:探讨成人癌症患者中胰岛素抵抗代谢评分(METS-IR)与骨密度(BMD)及骨小梁评分(TBS)之间的关联。方法:这项横断面研究纳入了127例经组织病理学确诊为恶性肿瘤的患者(中位年龄63岁,44.9%为女性)。采用双能X射线吸收法(DXA)测量腰椎、股骨
目的:探讨成人癌症患者中胰岛素抵抗代谢评分(METS-IR)与骨密度(BMD)及骨小梁评分(TBS)之间的关联。方法:这项横断面研究纳入了127例经组织病理学确诊为恶性肿瘤的患者(中位年龄63岁,44.9%为女性)。采用双能X射线吸收法(DXA)测量腰椎、股骨颈和全髋部的BMD以及腰椎TBS。根据空腹血糖、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇和体质指数计算METS-IR。采用多变量线性回归确定独立关联。结果:校正混杂因素后,METS-IR与腰椎BMD(β=0.006,95%CI 0.002–0.011,P=0.007)、股骨颈BMD(β=0.007,95%CI 0.003–0.011,P<0.001)和全髋部BMD(β=0.007,95%CI 0.003–0.010,P<0.001)独立正相关。年龄与腰椎和股骨颈BMD呈负相关,但与全髋BMD无关;骨转移与较高的腰椎和全髋BMD相关。相比之下,METS-IR与腰椎TBS无显著关联(P=0.374)。对于TBS,年龄和男性性别(而非METS-IR)是独立决定因素。结论:在癌症患者中,较高的METS-IR与较高的BMD独立相关,但与更好的骨小梁微结构无关。这种骨量与骨质量之间的不一致性提示,胰岛素抵抗可能在BMD保留的情况下掩盖了骨质量的损害。临床医生在评估代谢受损癌症患者的骨折风险时应考虑骨质量评估。需要纵向研究来证实这些发现。
癌症患者常因疾病相关因素(如全身炎症、激素调节紊乱)及治疗相关不良反应(如化疗、糖皮质激素、雄激素剥夺治疗)而面临骨丢失和脆性骨折的高风险。骨密度(bone mineral density, BMD)是临床诊断骨质疏松和评估骨折风险的标准工具,而骨小梁评分(trabecular bone score, TBS)通过腰椎DXA图像的灰阶纹理分析间接评估骨小梁微结构,已被证明可独立预测包括癌症在内的多种人群的骨折风险。胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)是代谢综合征的核心特征,可能通过高胰岛素血症的促骨合成效应、脂肪因子与炎症因子分泌改变以及晚期糖基化终末产物积累等途径影响骨代谢。然而,IR与骨量的关系尚存争议:部分研究显示IR与较高BMD正相关,另一些则认为IR相关炎症和胶原交联会损害骨材料特性并增加骨折风险。既往多数研究依赖稳态模型评估胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment of insulin resistance, HOMA-IR),需检测空腹胰岛素,限制了其在回顾性或大规模研究中的应用。为克服此局限,研究人员采用一种基于非胰岛素指标的新型评分——胰岛素抵抗代谢评分(metabolic score for insulin resistance, METS-IR),该评分由空腹血糖、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇及体质指数计算,并与高胰岛素正葡萄糖钳夹验证良好。然而,目前尚无研究探讨癌症患者中METS-IR与骨骼健康的关系。鉴于该人群代谢紊乱和骨脆性高发,研究人员假设METS-IR可能是BMD和TBS的独立决定因素,并开展本研究。该论文发表在《Frontiers in Endocrinology》。
研究人员在汕头大学医学院附属肿瘤医院开展了一项横断面研究,连续纳入2024年11月至2025年7月间经组织病理学确诊的127例成人恶性肿瘤患者(中位年龄63岁,44.9%女性)。纳入标准包括ECOG评分0-2、预期生存≥3个月等;排除缺少病理确认、无DXA数据、双原发癌及METS-IR计算数据不全者。采用双能X射线吸收法(DXA)测量腰椎(L1-L4)、股骨颈和全髋部BMD,并从同一腰椎DXA图像用软件计算TBS。METS-IR按公式计算:ln[(2×空腹血糖mg/dL + 甘油三酯mg/dL)] × BMI kg/m
2 / ln[HDL-C mg/dL]。采用多变量线性回归,以P<0.10进入模型,P<0.05为显著。样本量满足事件每变量至少10例的规则,最少需112例,实际127例。
研究结果如下。
**患者选择**:研究初始筛选175例临床诊断肿瘤患者,排除6例无病理证实、1例缺少DXA BMD数据、1例双原发癌、40例METS-IR计算数据不全,最终127例纳入分析。
**基线特征**:按METS-IR中位数32将患者分为低分组(<32,n=63)和高分组(≥32,n=64)。两组在年龄、性别、肿瘤部位、组织学类型、骨转移、既往骨折、吸烟、糖皮质激素使用及饮酒方面差异均无统计学意义。最常见的肿瘤类型为胸部肿瘤(37.8%),腺癌为主要组织学亚型(47.2%),骨转移占18.9%。
**METS-IR与腰椎BMD、股骨颈BMD、全髋BMD及腰椎TBS的关联**:在单因素线性回归中,对腰椎BMD,男性、年龄、骨转移和METS-IR满足P<0.10进入多变量模型。校正后,METS-IR与腰椎BMD独立正相关(β=0.006,95%CI 0.002–0.011,P=0.007);男性、较年轻年龄和骨转移也是腰椎BMD较高的独立预测因子。对股骨颈BMD,校正后年龄和METS-IR独立相关(β=0.007,95%CI 0.003–0.011,P<0.001),其中年龄呈负相关。对全髋BMD,校正后METS-IR仍显著正相关(β=0.007,95%CI 0.003–0.010,P<0.001),骨转移也独立相关,而男性未达统计学显著。对腰椎TBS,METS-IR在单因素分析中无显著关联(β=0.001,95%CI ?0.001至0.003,P=0.374),故未进入多变量模型;最终模型中,男性和较年轻年龄与较高TBS独立相关,肿瘤类型无独立关联。
讨论部分指出,METS-IR与多个部位BMD正相关,但与TBS无关联,提示胰岛素抵抗可能增加骨量但不改善、甚至损害骨质量。这一现象类似于2型糖尿病中BMD正常或升高但骨折风险增加的表型,可能与骨基质中晚期糖基化终末产物积累导致非酶促胶原交联、骨骼脆性增加,以及内脏脂肪和IR相关的慢性低度炎症和脂肪因子紊乱有关。此外,骨转移与腰椎和全髋BMD升高独立相关,可能归因于成骨性骨转移导致的硬化改变或骨改良药物使用,提示解读BMD时需考虑影像学转移情况。年龄和性别的独立影响与已知的骨量随年龄下降及性别差异一致。临床上,METS-IR简便易算,有助于在缺乏胰岛素测量的肿瘤患者中识别低骨量者,但BMD正常或升高可能掩盖骨小梁退化,因此建议结合TBS评估骨折风险。研究局限性包括横断面设计无法因果推断、样本量有限、缺乏胰岛素水平、骨转换标志物及治疗详细信息,以及肿瘤类型异质性等。
总之,该研究表明METS-IR与癌症患者多部位BMD升高独立相关,但与TBS评估的骨小梁微结构无正相关。胰岛素抵抗背景下骨量与骨质量的分歧可能对骨折风险评估具有重要影响。未来需要前瞻性研究验证这些发现,并探讨代谢健康对肿瘤患者骨骼完整性的纵向影响。