骨质疏松症的危险因素在慢性精神分裂症与抗精神病药物长期治疗:横断面研究

背景

对实验室变量风险与骨矿物质密度(BMD)在精神分裂症患者。本研究旨在全面调查的相关危险因素降低精神分裂症、BMD以及评估BMD的性别差异。

方法

前臂骨密度的211例(男性/女性= 140/71)符合dsm - 5精神分裂症的诊断标准被利用双能x线骨密度仪测量。基本的人口统计信息、临床评估、和实验室变量(关于营养、激素、代谢和炎症标记物)是全面收集。

结果

211例中,七十四例(35%)患者低BMD。男性比女性BMD t指数明显降低(P =0.002)。多元回归分析表明,低BMD的独立风险低叶酸,糖化血红蛋白水平,高年龄、血清铁蛋白和促卵泡激素(FSH)的水平。在女性患者中,弹道导弹防御主要是与年龄和血清激素(FSH和睾酮),而男性的BMD患者主要是与年龄有关,微量元素(血清铁蛋白和25-OH-VD)和甲状旁腺激素。

结论

我们的研究发现一些有意义的骨质疏松症和精神分裂症之间的相关性,特别是关于实验室的措施,这可能提供新的线索识别或预防骨质疏松症在临床病人。

骨质疏松症是一个全球性的健康问题吸引了太多的关注在过去的几十年。全球大约2亿人受到骨质疏松症的影响,每年导致890万骨折(1]。骨质疏松症的特点是低骨密度(BMD)和进步骨微观结构退化,因此增加的脆弱性和骨折风险(2]。减少骨折的骨密度与高发病率,尤其是臀部的脊柱,和手腕3]。骨质疏松性骨折的发病率增加死亡率的一个重要原因4),因为髋部骨折导致死亡率增加10 - 20%在1年之内在医院(5]。疏松症相关的骨折可能导致各种生理和心理的后果,包括疼痛、抑郁症状、功能障碍或残疾,导致一个高社会经济负担个人、家庭和社会。

精神分裂症是一种严重的复发性精神疾病,需要长期抗精神病治疗。慢性精神分裂症患者容易与代谢紊乱疾病,葡萄糖和脂质代谢异常的广泛探索,在骨代谢知之甚少。最近的一些研究报道,低BMD的发病率明显高于精神分裂症患者比一代人口(6,7,8]。大约10年跟进的队列研究显示双髋关节和椎骨骨折的风险在精神分裂症患者与对照组相比9]。这个问题增加了54%的死亡风险的影响(6),导致沉重的疾病负担。此外,性别差异已经被报道在精神分裂症的BMD (10,11]。慢性精神分裂症患者的965年的一份报告指出,9.2%的男性和21%的女性骨质疏松症(12),而另一个荟萃分析研究招收了3038名精神分裂症患者表示,男性往往比女性低BMD (13]。这些不一致的研究结果表明,性别差异在精神分裂症患者骨矿物质密度应该得到更多的关注。

精神分裂症与骨矿物质密度降低。然而,底层机制在精神分裂症患者增加骨质疏松症的风险尚不清楚。在过去的几年里,研究主要集中在关联antipsychotic-induced高泌乳素血症和BMD。结果表明,高泌乳素血症可导致性激素的分泌减少,雌激素和雄激素,缺陷可以骨生成的内稳态失衡14]。患有精神分裂症的风险在许多因素包括身体活动不足、吸烟和饮酒习惯,营养不良,易受代谢综合征(15]。最近的证据表明,血液生化指标(如脂质(16),血清血红蛋白(Hb) [17),血清铁蛋白(SF) [18])和liver-related疾病(19)也与BMD一般成年人。张等人的研究。20.]发现,加速骨吸收显著相关在精神分裂症患者糖脂代谢及胰岛素抵抗,特别是甘油三酯(TG),高密度脂蛋白胆固醇(HDL)和葡萄糖(GLU)。然而,到目前为止,研究这些因素如何相互作用影响精神分裂症患者的骨密度仍是有限的。鉴定的生化指标之间的关系(包括营养、内分泌激素、代谢和炎症)和BMD可能促进披露在精神分裂症患者骨质疏松的机制,为临床预防和管理提供信息。因此,在本研究中,我们旨在探索与精神分裂症BMD下降的潜在风险因素,以及评估精神分裂症的性别差异。

设计和参与者

这个横截面研究进行了慢性住院病房,共有211名精神分裂症患者。所有招募病人满足入选标准如下:(1)年龄18 - 75岁,汉族,(2)诊断为精神分裂症根据精神障碍的诊断与统计手册》第五版(第五版);(3)有稳定的抗精神病药物治疗至少6个月;(4)没有其他严重心血管、肾脏、中枢神经或性腺的疾病可能影响骨代谢;(5)没有其他精神病诊断除了精神分裂症,如药物依赖和滥用;(6)不怀孕或哺乳。餐由医院食堂提供住院治疗期间,所有患者有类似的饮食在入院条件和有规律的体育锻炼。

研究协议是人类研究和伦理委员会批准湘雅第二医院,中南大学,中国(2016 yfc1306900)。调查后进行了《赫尔辛基宣言》。在研究过程中被完全描述所有科目,他们签署书面知情同意。任何与本研究有关的程序获取知情同意后执行。

根据t指数,患者分为正常组BMD,骨量减少组和骨质疏松症。人口统计学、临床和实验室指标进行评估来确定因素在精神分裂症与低BMD相关。此外,病人后来根据性别分组为目的评价BMD和相对因素的性别差异。

临床信息

基本的人口统计学和临床信息收集通过专门为本研究的调查问卷。一般信息可能与BMD是通过训练有素的人员,包括年龄、性别、出生日期、教育、婚姻状况、职业、发病的年龄,当然,吸烟和酒精的历史,以前的药物的历史,目前药物录取名单和等效氯丙嗪(CPZ)剂量的目前的抗精神病药物,家庭精神疾病和代谢疾病历史,医疗条件、体重、身体质量指数(BMI)。

使用无临床症状被评为(阴性症状量表评估),消耗(阳性症状量表评估)。

实验室评估

收集血液样本后,从7点到9点之间的所有患者禁食过夜。调查相关因素与BMD,使用样本,我们测量指标的几个方面,包括营养条件交货。叶酸、维生素B12 (Vit-B12) 25-OH-VD, Hb,科幻,钙(Ca)],内分泌激素(交货。甲状旁腺素、游离三碘甲状腺氨酸(发生),雌二醇(E2)、睾酮(T)、促卵泡激素(FSH),促黄体激素(LH),原降钙素(PRL)],[前和新陈代谢。血清GLU、总TG、高密度脂蛋白,糖化血红蛋白(HbA1c), CRE(肌酐)]。此外,其他临床实验室指标等炎症相关会计白细胞(WBC)、血小板(PLT)计数、c反应蛋白(CRP)测定所有患者。

BMD测量

在目前的研究中,BMD测量与双能X射线应承担的吸收仪(用)(美国Hologic)前臂。t指数的值被用来比较的骨矿物质密度和标准化的骨量组在我们当前的研究。我们使用世界卫生组织标准定义骨量减少的BMD超过1但小于2.5个标准差(SD)对年轻人来说意味着以下(T分数<和>−−1 2.5)和骨质疏松症的BMD 2.5 SD或更多的年轻人意味着以下(T分数≤2.5−)。正常的BMD是定义为一个BMD≥1 SD高于均值(T分数≥−1)。低骨量(包括骨量减少及骨质疏松症)被定义为一个BMD T <−1分。

统计分析

数据分析使用SPSS 25.0(2017年)和结果百分比或平均值±标准偏差。组之间的差异来衡量为连续变量方差分析和卡方检验分类变量。独立学习和rank-sum测试使用之间的男性和女性。变量和骨密度之间的关系进行评估使用皮尔逊相关性或斯皮尔曼相关分析。在单变量分析因素与低BMD相关t指数(P< 0.05)和已知风险因素(如年龄、钙、和维生素D)是进入集体到多变量分析。多元逐步回归分析被用来识别与BMD下降t指数的预测。一个P值,0.05被认为是显著的。

患者的人口统计学和临床特征

如表所示1共有211名患者(140男性和71女性)登记。病人的平均年龄是48.6(标准差12.3)岁,病程为21.8(标准差11.4)年。4.8的平均身体质量指数为24.8 (SD)公斤/米²和52%的患者被确认为超重。平均BMD t指数是0.5−1.6 (SD)。

211名患者中,74(35.1%)低BMD t指数,包括42与骨量减少(19.9%),并与骨质疏松症32例(15.2%)。64%的患者超过50岁的骨质流失,相反,只有21.9%的病人年龄小于50岁。之间没有意义的三组性别,婚姻状况,体重,每日剂量抗精神病CPZ-equivalent、吸烟以及喝酒的历史。然而,没有骨质疏松症的病人相比,骨质疏松症患者年龄和SANS评分较高。此外,患者骨质疏松症患者教育年和BMI低于正常t指数。的百分比有精神疾病家族史的患者骨量减少及骨质疏松组高于正常组t指数。表1显示了人口和根据t指数组的临床特点。

男性比女性BMD T-sores较低

比较男性和女性在临床和人口特征补充表中列出1。低BMD(骨量减少及骨质疏松症)的利率在男性中有40%,而女性是25%。男性比女性BMD明显降低t指数(t = -3.20,P =0.002)。平均体重明显高于男性相比女性(t = 4.71,P <0.001)。然而,没有在统计上有显著差异的BMI,教育多年,期间疾病,吸烟和饮酒习惯,精神疾病和代谢综合征的家族史,无和削弱了分数,和日常抗精神病CPZ-equivalent剂量。

生化患者之间的差异

实验室评价几个方面详细表2。比较男性和女性之间的主要变量提出了表3。

营养因素

如表所示2,骨量减少的科幻水平显著高于正常的BMD集团(P =0.034)。叶酸含量没有显著差异,Vit-B12 25-OH-VD,钙和Hb水平在三组之间。然而,根据正常的参考价值,叶酸的平均值低于正常范围(10.4 - -42.4更易/ L)。如表所示3,相比之下,女性组,显著提高SF水平,高Hb水平和低叶酸水平被认为在男性群体。Vit-B12没有显著差异,25-OH-VD,钙含量之间的男性和女性群体。

内分泌激素

甲状腺功能和性激素指标没有显著差异水平被发现在骨质疏松或骨质疏松症组与BMD正常组相比。此外,PRL的平均值高于正常范围(5-25ng /毫升)。有类似水平的男性和女性之间的发生和甲状旁腺素水平。然而,男性组显著降低PRL水平与女性组(z = 61.88,P =0.003)。雄性水平明显高于T、FSH水平较低,LH水平,和E2水平比女性。

相关变量,

关于所有评估代谢相关指标,只有骨质疏松症患者的糖化血红蛋白水平低于正常患者BMD t指数(P <0.05)。男性有显著降低GLU (t = 5.73,P =0.048),高密度脂蛋白(t = 61.89,P <0.001)水平比女性。此外,男性水平明显高于CRE (z = 84.53,P <0.001)和TG水平(t = 5.16,P =0.024)比女性。

炎症

表2也显示了三组血液炎症标记物。没有显著差异的会计WBC、PLT、CRP水平在三组之间。雄性水平显著降低PLT (t = 6.29,P比女性= 0.048)。没有发现差异的会计WBC和CRP水平之间的男性和女性群体。

与BMD患者t指数相关的因素

主要变量之间的相关性分析,包括人口统计学变量、临床特征和生化变量,这可能影响BMD t指数(补充表2)。BMD值t指数呈正相关,性别(男= 1;女= 2;r = 0.233,P =0.001),叶酸水平(r = 0.233,P =0.001),HLD级别(r = 0.203,P =0.010)、糖化血红蛋白水平(r = 0.139,P =0.044)和SANS评分(r = 0.155,P =0.025)。BMD t指数和年龄之间的负相关性被发现(r = -0.343,P <0.001)、SF水平(r = -0.267,P =0.001),LH (r = -0.185,P =0.007),T (r = -0.190,P =0.006),GLU (r = -0.160,P =0.021),和注意力障碍评分(r = -0.195,P =0.005)。

患者BMD t指数的预测因素

多元线性回归结果显示,年龄(β= -0.258,P =0.001)、叶酸(β= 0.185,P =0.016),科幻级别(β= -0.283,P< 0.001)、糖化血红蛋白水平(β= 0.186,P =0.017),和FSH水平(β= -0.272,P =0.001)与BMD相关t指数(R²= 0.259,表4)。

此外,多元线性回归也进行识别的预测因素BMD t指数之间的男性和女性患者的子组。男性、年龄(β= -0.256,P =0.007),科幻小说的水平(β= -1.988,P =OH-VD水平(0.050),血清25日β= 2.217,P =0.029),血清甲状旁腺素水平(β= 3.061,P =0.003)与BMD t指数相关。(调整R²= 0.205,补充表3)。女性、年龄(β= -0.272,P =0.028),血清FSH水平(β= -0.321,P =0.066),血清T水平(β= 0.205,P =0.035)与BMD t指数相关。(调整R²= 0.426,补充表3)。

本研究旨在充分探索生化变量与精神分裂症患者的骨量减少。我们的结果显示几个临床和生化因素与骨密度相关。雄性比雌性更有可能减少BMD,不过,没有明显差异在年龄、BMI、和其他临床特征。

的患病率降低精神分裂症患者骨矿物质密度为35.1%(骨量减少= 42和骨质疏松症= 32),报告发病率高于20.4%来自285个不同的生活小区精神障碍患者的研究(21),低于65.3%的患病率在崔等的研究涉及199名中国精神分裂症患者(7]。这种不一致主要是由于年龄和性别的差异分布的样本,以及病人从不同的设置。之前的元分析表明,低BMD的患病率高于门诊病人在住院环境(13]。骨质疏松的年龄是最常见的原因。有趣的是,我们的研究结果表明,精神分裂症患者年龄超过50岁的BMD下降了64%,这个数字高于精神分裂症患者在整个年龄组(53.2%)(13]。一份报告表明,BMD精神分裂症患者和对照组之间差异不显著,直到30多岁,而差异可以检测到在40岁或以上22]。符合上述研究,年龄也是一个重要的危险因素降低BMD在两性在现在的研究中。因此,大量的问题应该在精神分裂症患者骨量,特别是老年患者。

在目前的研究中,我们发现,减少BMD t指数显著相关高水平的科幻和低水平的多元线性回归后的叶酸。血红素铁作为重要组成部分合成中扮演一个重要的角色在人类健康,缺铁会导致许多病理后果等弱点和免疫功能紊乱23]。多余的铁降低成骨的活动,促进骨吸收和成骨分化24]。铁状态的科幻小说是一种可靠的衡量标准,尤其是铁过载(25]。科幻小说之间的负相关关系和我们的发现精神分裂症患者BMD是与先前的研究一致26,27,28]。最近的一项研究表明,科幻小说似乎是一个更好的铁变量与BMD与铁摄入量相比,血清铁,和更高的科幻小说是降低股骨颈,腰椎BMD后控制多个协变量(即。、年龄和种族)[18]。此外,虽然铁deficiency-related贫血会导致骨质疏松,在韩国大样本研究的一个有趣的结果表明Hb水平与BMD显著负协会(17]。这些结果可能揭示了独立的科幻和BMD血红蛋白的影响。然而,这种现象的潜在机制需要在将来的研究中解释。

此外,许多病人在这个示例的叶酸缺乏是一致的与其他研究[29日,30.,31日]。叶酸不足已被确认为精神分裂症的危险因素,从而影响胎儿的大脑发育,表现为行为和认知障碍(32]。此前评论称,叶酸和Vit-B12不足与高水平的血清同型半胱氨酸(33),升高会增加骨折的风险。然而,只有积极的血清叶酸水平与BMD相关回归分析后在我们的研究中。Cagnacci et al。34]调查是否同型半胱氨酸的水平和关键的同型半胱氨酸代谢的辅酶与BMD 161年绝经后妇女,结果表明,叶酸,但不是同型半胱氨酸或Vit-B12,独立与BMD相关。同样,黑白花牛et al。35)也报告说,低血清叶酸和维生素B6的浓度,但不是低浓度血清维生素B12,与人类骨骼形态学的改变有关。叶酸和骨密度之间的关系的机制尚不清楚。研究表明,作为一种有效的自由基清除剂,叶酸可以防止DNA损伤,抑制氧化应激,降低细胞凋亡(36]。此外,叶酸可能对骨细胞有直接影响。最近的一项研究发现,叶酸减少骨质流失和增强骨微观结构在高脂肪食物的老鼠,伴有破骨细胞和脂肪细胞的数量减少(37]。和不适当的吸收叶酸摄入不足可能导致低水平的血清叶酸。骨矿化,因此,作为一个重要的养分是否预防性补充叶酸可以预防骨质密度的损失还有待探索。

Beisdes,我们的研究表明,骨质疏松症患者无得分高于正常患者BMD和骨量减少。精神病理学的症状所带来的负面的行为模式(包括低水平的身体活动,缺乏阳光照射,和久坐不动的生活方式)可能会降低骨质密度(38]。这一发现提醒临床医师应注意生活干预对慢性精神分裂症患者,和更多的时间进行户外活动可以帮助恢复骨骼健康,减少骨质流失的风险。

有趣的是,关于BMD和代谢变量之间的关系,我们发现只有糖化血红蛋白有统计学意义。临床和基础研究的证据说明骨代谢和血糖水平之间的强相互作用。一个大型的前瞻性研究表明,每减少1%的意思是糖化血红蛋白降低37%在任何糖尿病微血管并发症的风险39]。考虑糖化血红蛋白水平和骨骼脆弱性之间的关系,最佳的血糖控制可以减少精神疾病患者骨折的风险。

尽管之前的临床研究表明,PRL水平高是骨质疏松症的危险因素在精神分裂症患者40),我们只发现BMD患者与LH、T水平负相关。研究表明,antipsychotic-induced高泌乳素血症导致FSH和LH的分泌减少,反过来,可以降低雌激素的分泌(15,41]。雌激素促进成骨和破骨细胞有抑制作用。在我们的结果,长期的抗精神病药物管理局,样本的平均血清催乳素是超出了正常价值。线性回归分析表明,FSH水平与精神分裂症患者BMD的变化有关。横断面研究包括699名中国妇女证实,血清FSH和LH不同骨骼的骨密度有显著负网站(42]。FSH水平升高与性腺的损失函数在围绝经期(43]。几个准更年期妇女的流行病学研究表明,增加骨代谢指数或弹道导弹防御是最与增加血清FSH、E2,而是整个围绝经期(44,45]。我们的发现在精神分裂症患者与这些结果一致。

此外,性别差异观察的患病率低在精神分裂症患者骨矿物质密度。与先前的研究[21,46,47),男性患者比女性患者更容易受到低BMD。此外,荟萃分析显示较高的骨量减少及骨质疏松患病率男性(13]。然而,一些研究表明相反的结果。荣格等人报道,在一般人群中,女性提供了一个高速度低BMD与男性相比(48]。许多复杂的因素造成这一差异的结果,如类型的抗精神病药物治疗,物理条件,和营养状况。回归分析还揭示了性别差异影响因素的BMD。女性骨质疏松症主要是由于性腺类固醇在围绝经期的损失,特别是FSH、LH、t .然而,男性,低BMD与SF水平高有关,低血清25日OH-VD水平,和较低的甲状旁腺素的水平。BMD男性似乎更少受到荷尔蒙的影响,男性的正常睾丸功能也下降,随着年龄增长(> 70岁)(49]。因此,性别差异在精神分裂症患者骨代谢需要进一步调查,可以帮助提供个性化的精神分裂症患者的骨质疏松症的预防措施。

这项研究有一些局限性。首先,本研究的样本容量与一个不平衡的性别比例相对较小。因此,一个大尺寸的准确性样本研究需要进行验证研究。第二,女性患者的血液样本收集主要来自不同月经周期会导致选择性偏差在一定程度上。第三,这自然是横断面研究,需要前瞻性和纵向设计阐明临床变量之间的直接因果关系,在精神分裂症患者骨质疏松症。

总之,我们的研究结果提供进一步证据相关的风险因素在精神分裂症患者BMD下降或骨质疏松症,而且表现出性别差异。低BMD患者往往是老年人而有更高的科幻小说,降低糖化血红蛋白,高FSH,叶酸水平较低。女性患者BMD的主要是与激素有关,而男性患者主要是微量元素有关。

使用的数据集和分析在当前研究可从相应的作者在合理的请求。

体重指数:

身体质量指数

CPZ:

氯丙嗪

Aps:

抗精神病药物

无:

阴性症状量表评估

削弱了:

阳性症状的评估

Hb:

血红蛋白

科幻小说:

血清铁蛋白

PLT:

血小板

甲状旁腺素:

甲状旁腺激素

E2:

雌二醇

师:

孕酮、睾酮

FSH:

促卵泡激素

韩:

促黄体激素

光杆载荷:

原降钙素

GLU:

血清葡萄糖

TG:

总甘油三酸酯

高密度脂蛋白:

高密度脂蛋白

糖化血红蛋白:

糖化血红蛋白

c反应蛋白:

c反应蛋白

发生:

游离三碘甲状腺氨酸

Ca:

钙

我们感谢参与者的积极合作。

这项研究得到了湖南省自然科学基金(2020号赠款jj4813)和中国国家自然科学基金(资金81971258;81901401)。

作者和联系

1. 精神病学、精神障碍国家临床研究中心,国家精神疾病中心国家技术研究所精神障碍,第二中央湘雅医院,南方大学,410011年,长沙,湖南、中国

   Furu Liu近东以陈,邹天翔,越秦,紫薇腾,苏女士,吴Renrong &黄精

2. 重症监护室,第二个中南大学湘雅医院,410011年,长沙,湖南、中国

   吴应

贡献

FL导致分析和起草了手稿。y, TZ YQ收集的临床资料。YW, ZT型和RW主要修改了手稿。JC提供经费。JH设计和修订后的手稿。所有作者都进行审核和批准的手稿。

相应的作者

对应到黄精。

伦理批准和同意参与

本研究获得批准从人类研究和伦理委员会的第二湘雅医院,中南大学,中国。我们为所有参与者提供了所有的信息研究和签署了知情同意的形式,和所有人员自愿参与者。所有方法都遵循指导方针和有关规定执行。

同意出版

不适用。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突。

出版商的注意

施普林格自然保持中立在发表关于司法主权地图和所属机构。

开放获取本文是基于知识共享署名4.0国际许可,允许使用、共享、适应、分布和繁殖在任何媒介或格式,只要你给予适当的信贷原始作者(年代)和来源,提供一个链接到创作共用许可证,并指出如果变化。本文中的图片或其他第三方材料都包含在本文的创作共用许可证,除非另有说明在一个信用额度的材料。如果材料不包括在本文的创作共用许可证和用途是不允许按法定规定或超过允许的使用,您将需要获得直接从版权所有者的许可。查看本许可证的副本,访问http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/。知识共享公共领域奉献豁免(http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/)适用于数据可用在这篇文章中,除非另有说明在信贷额度的数据。

再版和权限