随着人口老龄化，骨质疏松症和肥胖已成为主要的公共健康关注。肥胖是一个日益严重的社会问题，世界各地的医疗系统都在努力避免肥胖对健康造成的严重后果。
肥胖可以导致不同系统的严重后果，但是相对于心血管，肥胖对骨肌系统的影响容易被忽略。因为我们长期存在存在一种认知：体型瘦弱群体更容易发生骨折，而低身体质量指数(BMI)的人群更被认为好发骨质疏松骨折。
而临床更是将骨密度（BMD）作为骨质疏松症的参考指标。但这却往往忽略了其他影响骨的因素。因此我们需要审视其他独立于 BMD 的因素，如果有证据能证明肥胖可会导致骨强度或骨密度的降低，那么肥胖需要被纳入各种量化骨骼指标。
骨骼量化存在多种方法，最早是通过显微镜对骨组织形态学进行评估，尽管这种方法是诊断骨骼疾病的金标准，但其有创性使得难以在临床上得易推广。如今临床骨质疏松症或骨质疏松骨折诊断主要依赖影像学方法。
磁共振成像（MRI）的发展不仅有望采集到骨的微观结构，而且有望在分子水平上描述骨的改变过程。因此，现有临床决策基于影像精确测量。
一、骨质疏松症定义及流行病学
世界卫生组织（WHO）定义骨质疏松症为：骨质疏松症是一种以骨量减低、骨微结构破坏导致骨骼脆性增加并且易发生骨折倾向为特征的全身性骨病。骨质疏松症是系统性疾病，并且能影响到所有骨骼部位从而引起骨折风险的升高。
经典的骨折部位好发生于腰椎，髋关节和前臂。一旦发生，将给患者及社会带来生活和经济双重负担。髋关节骨折的临床症状为疼痛和不能承重为主，大多数髋关节骨折往往需要手术固定，这不仅导致患者生活质量下降，而且要承担高额理疗花费。
以英国为例，髋关节骨折 2010 年花费为 35 亿英镑，预计在 2025 年花费将上升到 55 亿英镑。髋部骨折随着年龄增长呈指数级增长，在大于 50 岁人群中，发病率女性比男性多一倍发。
据估计，2050 年全球髋关节骨折人数将从 1990 年 126 万上升到 450万，而老龄化人口的分布也将影响髋关节骨折的人数。保守估计到 2050 年髋关节骨折将达到 626 万人。
椎体骨折临床差异较大，从严重疼痛需要介入干预，到无症状只在影像学检查发现。因此临床容易忽视椎体骨折。但椎体骨折仍然是骨骼脆弱性的重要标志，预示着其他骨折的风险增加。
世界范围内椎体骨折发病率不同，在欧洲斯堪的纳维亚半岛国家发病率最高（26%），而东欧国家发病率较低（18%）；在亚洲日本发病率为 24%，印度尼西亚仅为 9%。
重要的是，相对于髋关节骨折，椎体骨折后死亡率会随着时间流逝而增加。英国一项研究发现，骨折后 1 年女性生存率为 86.5%，而预期生存率为 93.6%；骨折 5 年后生存率下降到 56.5%，而预期值为 69.9%。
随着年龄的增加，前臂骨折发生率会随之增加，并且多数源于骨质疏松症所致。不过相较于髋关节或椎体骨折，前臂骨折不会引起死亡率的增加。
另外前臂骨折因地域不同而不同，北欧发病率最高而亚洲和非洲较低，这与髋关节骨折发病率是相似的。对于两性来讲，前臂骨折随着城市化的提升而上升。
在调整年龄后，在密集人口区域前臂骨折比值比（OR）为 1.12，但是在城市发比值比为 1.38 和 1.37。不同的生活方式或者城市人口比农村人口少是造成这种差异的原因。
除了桡骨远端以外，非髋关节、非椎体的骨折发生率数据很少。基于人口大样本研究中，英国每年踝关节骨折发病率为 6.5%00、而锁骨骨折发生率仅为 3.2%00。
二、肥胖与骨密度
许多年以来，人们相信大多数骨折主要发生在瘦弱的女性人群中。低 BMI 被认为是骨质疏松症的危险因素，而高 BMI 是骨质疏松骨折的保护因素。
一些研究展示了BMI和BMD是正相关。在横断面的研究中，Santos 对 80-95 岁人群进行评估，其结果表明肥胖是腰椎骨质疏松症或骨量减少症的保护因素，并且其结果不受性别的影响。
类似的结论也出现在其他研究中。但是只有少数研究表明在绝经后女性中，BMI 和 BMD 是呈正相关。根据众多研究，肥胖受试者的骨密度较高，这归因于体重对骨骼的机械效应。
动物实验表明骨细胞对应力感受敏感，如果应力缺失时，骨细胞会加速凋亡。而当骨细胞接收到剪应力信号时，它们不会发生凋亡。与此同时，破骨细胞的活跃性也会降低并且会刺激成骨细胞分化。
Garnero 研究团队发现在肥胖人群中，骨标记物是降低的，但是骨吸收标记物要远低于成骨标记物。以上的研究似乎证明了体重的增加可以促使骨向正平衡改变。然而机械应力对骨的作用主要是由瘦体重决定的。
在肥胖人群中，体脂率会增加，但是瘦体重也会增加，但是后者对骨密度会产生正向影响。Santos 等研究团队也指出相对于体脂，瘦脂与 BMD 呈正相相关性。但是肌少症肥胖却能引起骨质疏松症。
尽管体重主要作用于下肢，但是在上臂研究中发现瘦脂可以增加骨密度并能提升骨重塑率。如果单纯从这点来看，文献仍存在一些争议。因为一些研究表明高 BMI 的女性，其股骨颈的骨矿物含量比正常女性骨矿物含量要高，但是男性却并没有发现这点。
而 HR-PQCT 量化影像技术却在肥胖病人末端桡骨和胫骨中发现骨小梁密度增加，但是这种增加在骨形态上，肥胖组和正常组的人群并非有显著差异。
另外对于应力因素来讲，肥胖人群骨密度的增加似乎伴随着雌激素作用的增强。大量文献表明雌激素对骨的代谢产生重要作用，不仅能增加骨形成还促进破骨细胞的凋亡来抑制骨量减低。
这意味着脂肪组织和雌激素具有很紧密的关联。因为脂肪组织是雌激素重要的来源之一，脂肪可以通过芳香化酶的作用使雄激素转化为雌激素的。
已有研究发现在绝经后的肥胖女性人群中，其17β雌二醇水平高于正常绝经后女性人群。尽管多数文献支持 BMI 增加会促进 BMD 的增加，但是这种增加并非骨质疏松骨折的保护因素，这种情况又被叫做肥胖悖论。
肥胖是一种慢性功能失调疾病，其特征就是伴随着低级别的炎症浸润。这种病理情况会引起一些疾病，比如糖尿病，高脂血症和高血压。脂肪细胞已经被认为是一种可以调节身体机能和能量消耗和产出的内分泌器官，比如脂肪因子。
正如脂肪组织可以被视为对身体新陈代谢起作用的真正器官，骨组织也可以代表对许多其他器官起作用的器官。这两种组织可能存在相互作用。
三、肥胖、血脂和骨密度
肥胖可引起胰岛素抵抗。而越来越多的证据指出胰岛素抵抗很可能是肥胖和血脂异常的连接点。根据 Magkos 研究发现，胰岛素抵抗和代谢性血脂异常与肥胖均有相关。肥胖会引起炎症的浸润从而改变结构和功能。
总体来说，调节胰岛素抵抗的因子大多数是脂肪因子。但更重要的是，发生改变的脂肪细胞本身产生了胰岛素抵抗，这会增加脂肪分解并且释放游离脂肪酸。游离脂肪酸的增加会刺激人体产生脂毒性，并且会致使非脂肪细胞也产生胰岛素抵抗。
胰岛素本身能通过抑制激素敏感性脂肪酶来防治脂肪分解，因此能控制脂肪酸向外周释放。同样胰岛素能刺激脂蛋白降解并抑制肝脏低密度脂蛋（LDL）白的分泌。
在胰岛素抵抗下，血浆中的富含甘油三酯（TG）的脂蛋白降解延迟，这会引起高TG血症。在这种情况下，胆固醇酯转移蛋白会促进脂蛋白颗粒之间TG与胆固醇酯的交换。
因此，低密度脂蛋白和高密度脂蛋白（HDL）颗粒富含甘油三酯，在随后被血浆脂肪酶水解后，HDL 和 LDL 体积会变得更小但密度更大。这些结构变化伴随着功能性改变，小而致密的LDL和功能失调的 HDL 会加重血脂的异常。
众所周知血脂异常是心血管疾病的原因，但骨质疏松症与心血管疾病拥有潜在相同的病因，而且在上个实际的动物实验中发现降脂药可以增加骨密度。
因此血脂异常可能与骨密度存在相关性。不过在血脂和 BMD 的研究中却存在巨大的争议。因为不同的研究得出了不同甚至相反的结论。例如 Hsu 研究团队对 25-64 岁人群进行研究发现血脂和 BMD 是呈负相关。
但是在 solomon 的研究中缺没有发现 BMD 和血脂存在相关性。而一篇西班牙的研究却发现血脂和 BMD 呈正相关。这种研究差异很可能与样本数和选择偏倚引起的。
不过在 1000 人以上、年龄跨度大的研究中，大多数研究表明血脂（TC/LDL）和 BMD 呈负相关。并且为了消除文献间的差异，一篇 META 分析众多研究进行了总结，最后的结论指出 TC，LDL，HDL 与 BMD 呈负相关。
结论
综上所述，肥胖、血脂对骨密度的影响结果仍然存在争议，因此需要更多的研究人员进一步大样本研究。医疗人员正确了解和掌握不同的量化技术，不仅对于临床决策和管理至关重要，也会大大减轻社会、患者的经济负担。
并且随着 DXA、CT 及 MRI 新技术发展，骨质疏松影像学量化技术必将在骨质疏松相关性疾病的诊疗及预后的评估等方面起到很重要的作用。