Singh指數(shù)在骨質(zhì)疏松性髖部骨折中的應(yīng)用研究

李磊 方詩元

安徽省立醫(yī)院骨科，合肥 230001

流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)我國60歲以上人口近占總?cè)丝诘?6%，因骨質(zhì)疏松導(dǎo)致的骨折也日漸增多。主要包括老年人因各種低能量暴力損傷所導(dǎo)致的髖部骨折(股骨頸骨折及股骨粗隆間骨折)，更是老年人主要的致傷致殘?jiān)?。骨質(zhì)疏松癥是以骨量減少、骨組織顯微結(jié)構(gòu)發(fā)生退變從而導(dǎo)致骨強(qiáng)度下降、增加骨折風(fēng)險(xiǎn)為特點(diǎn)的不可逆性老年性疾病。臨床常用評(píng)價(jià)骨質(zhì)疏松指標(biāo)Singh指數(shù)廣泛為國內(nèi)外學(xué)者研究，其在老年髖部骨折中的應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。

1 Singh指數(shù)的分級(jí)

Singh指數(shù)(SI，股骨近端骨小梁類型指數(shù))是Singh等[1]在1970年提出的一種在X線片上反映股骨近端骨小梁吸收消失規(guī)律的分級(jí)方法。它是根據(jù)張力骨小梁、壓力骨小梁的分布在骨質(zhì)疏松情況下消失先后順序分為六級(jí)：VI級(jí)：股骨頸壓力骨小梁及張力骨小梁完整；V級(jí)：股骨頸次張力骨小梁消失，次壓力骨小梁密度減低；IV級(jí)：在V級(jí)基礎(chǔ)上股骨頸次壓力骨小梁消失，主張力骨小梁部分消失；III級(jí)：在IV級(jí)基礎(chǔ)上股骨頸主張力骨小梁密度減低或中斷；II級(jí)：在III級(jí)基礎(chǔ)上股骨頸主張力骨小梁消失，主壓力骨小梁密度減低或中斷；I級(jí)：僅殘存部分主壓力骨小梁。而戴克戎[2]在上世紀(jì)八十年代對(duì)股骨上端進(jìn)行解剖研究發(fā)現(xiàn)股骨的三系骨小梁組成的負(fù)重系統(tǒng)，載荷傳導(dǎo)產(chǎn)生的彎矩通過其特有的桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，而骨質(zhì)疏松時(shí)骨小梁減少甚至消失直接破壞負(fù)重系統(tǒng)中載荷的傳導(dǎo)，當(dāng)遭受輕微外力時(shí)易導(dǎo)致骨折。

2 Singh指數(shù)預(yù)測(cè)老年髖部骨折風(fēng)險(xiǎn)

利用Singh指數(shù)評(píng)估老年髖部骨折風(fēng)險(xiǎn)是十分簡(jiǎn)單而有效的方法。張迪暉等[3]通過對(duì)108例老年髖部骨折患者雙側(cè)Singh指數(shù)分級(jí)證實(shí)髖部骨折往往發(fā)生在骨質(zhì)疏松較為嚴(yán)重一側(cè)，可以此對(duì)髖部骨折進(jìn)行預(yù)測(cè)；相關(guān)研究[4]表明股骨頸骨折和股骨粗隆間骨折的Singh閾值也是有差異的；方世明等[5]觀察260例絕經(jīng)婦女Singh指數(shù)得出96.6%無椎體壓縮變形者有Singh指數(shù)異常，而有椎體壓縮變形者Singh 指數(shù)均異常，證實(shí)Singh IV級(jí)可作為骨質(zhì)疏松閾值；年齡、性別與Singh指數(shù)的分級(jí)也有著密切的關(guān)系并可作為髖部骨折風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)因子，黃相杰等[6]統(tǒng)計(jì)888例髖部骨折得出Singh指數(shù)對(duì)于預(yù)測(cè)女性股骨頸骨折意義更大，男性下降至Ⅳ級(jí)、女性下降至Ⅲ級(jí)可作為預(yù)測(cè)髖部骨折的的閾值，同時(shí)D’Amelio p[7]也對(duì)不同性別Singh指數(shù)、骨密度值及股骨上端機(jī)械強(qiáng)度對(duì)比證實(shí)老年女性更容易患骨質(zhì)疏松；然而Singh指數(shù)的判斷受拍攝骨盆平片儀器、受試者體位、影像技師水平等因素的限制，其敏感度及可靠度仍存在質(zhì)疑，Koot等[8]認(rèn)為該項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)敏感度較差且易受觀察者主觀影響大，不同觀察者的結(jié)論一致性偏倚較大，而筆者閱讀國內(nèi)大量文獻(xiàn)報(bào)道及臨床大樣本數(shù)據(jù)認(rèn)為Singh指數(shù)的分級(jí)已作為各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)在臨床上預(yù)測(cè)老年髖部骨折風(fēng)險(xiǎn)的可靠指標(biāo)。近來劉文和等[9]初步將股骨近端骨小梁機(jī)械強(qiáng)度與股骨近端解剖結(jié)構(gòu)(股骨頸軸長FNAL、頸干角NSA)結(jié)合觀察46例患者與對(duì)照組比較發(fā)現(xiàn)骨折組NSA、FNAL比對(duì)照組要大，這正與Faulkner等[10]研究老年髖部骨折患者頸干角增大的觀點(diǎn)相一致，在解剖學(xué)基礎(chǔ)上為預(yù)測(cè)骨折提供了有力依據(jù)。

3 Singh指數(shù)結(jié)合骨密度及骨代謝生化指標(biāo)探究骨質(zhì)疏松性髖部骨折

單一指標(biāo)Singh指數(shù)對(duì)于低能量暴力損傷所致的髖部骨折的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率存在質(zhì)疑，國內(nèi)研究發(fā)表的文獻(xiàn)多傾向于將SI分級(jí)與其他可測(cè)因素結(jié)合提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率。骨密度(BMD)檢查常作為診斷骨質(zhì)疏松癥(OP)的一個(gè)量化指標(biāo)，根據(jù)世界衛(wèi)生組織推薦BMD值低于健康人2.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差即診斷為OP，即T值≤-2.5SD。唐三元等[11]隨機(jī)對(duì)骨折組(50例)與對(duì)照組(50例)進(jìn)行股骨頸、Ward三角區(qū)(主要張力骨小梁、主要壓力骨小梁與次要壓力骨小梁圍成的區(qū)域)、股骨粗隆間部位作BMD值測(cè)量及Singh指數(shù)分級(jí)，認(rèn)為單獨(dú)利用BMD值預(yù)測(cè)骨折風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)確率為87.5%，但低BMD值結(jié)合低Singh指數(shù)分級(jí)與骨質(zhì)疏松髖部骨折有明顯相關(guān)性(P<0.01)；對(duì)于不同部位骨密度的測(cè)量，鐘潤泉等[12]認(rèn)為50歲以前首選腰椎而50歲以后首選股骨上端測(cè)定對(duì)于預(yù)測(cè)髖部骨折有重要意義；Bass等[13]通過對(duì)7532名女性股骨近端骨密度測(cè)定證實(shí)Ward三角區(qū)骨質(zhì)丟失最早，骨密度的變化最為敏感，同時(shí)高齡、低體重、低運(yùn)動(dòng)量、吸煙等是骨密度下降的重要預(yù)測(cè)因素，也即為髖部骨折的危險(xiǎn)因子；邱貴興等[14]則將男女性這一區(qū)域骨密度值分別量化得出骨折閾值，敏感度在男性達(dá)90%以上，女性達(dá)70%以上；但有關(guān)研究[15]則得出相反結(jié)論即Ward三角區(qū)在計(jì)算機(jī)上定位時(shí)系統(tǒng)誤差大(1.0%～6.7%)，原因是與受試者下肢旋轉(zhuǎn)角度有很大關(guān)系，此處骨密度的測(cè)定并不能作為骨質(zhì)疏松的診斷和隨訪，筆者結(jié)合文獻(xiàn)認(rèn)為這確實(shí)受現(xiàn)代影像技術(shù)精準(zhǔn)定位的限制，但不應(yīng)否認(rèn)這一區(qū)域的重要價(jià)值；同時(shí)鄧忠良等[16]設(shè)計(jì)配對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定腰椎體2、3、4及Ward三角區(qū)域、股骨頸、股骨粗隆四個(gè)區(qū)域的BMD值后認(rèn)為骨質(zhì)疏松不一定會(huì)導(dǎo)致骨折但骨量減少也會(huì)發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折，即BMD值與骨質(zhì)疏松性骨折不成正相關(guān)，但確能提示骨折可能；近期Sale[17]的研究卻表明骨密度的測(cè)定低估了骨折的風(fēng)險(xiǎn)，充分提示了骨折風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)應(yīng)是多項(xiàng)反映骨量減少指標(biāo)的綜合評(píng)估，單一指標(biāo)的測(cè)定會(huì)降低預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率；同時(shí)反映骨代謝的生化指標(biāo)較SI分級(jí)能提早預(yù)示骨質(zhì)疏松并能指導(dǎo)早期抗骨質(zhì)疏松治療且對(duì)髖部骨折預(yù)后有積極意義，臨床中尿脫氧吡啶啉與肌酐比值(DPD/Cr)應(yīng)用較為廣泛，楊鐵毅等[18]將100例髖部骨折病例尿DPD/Cr值與SI分級(jí)作Spearman分析初步證實(shí)二者成正性相關(guān)(P=0.007)，在一定程度上預(yù)測(cè)了骨密度的改變從而提示髖部骨折的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)；國內(nèi)外學(xué)者[19]對(duì)骨代謝生化指標(biāo)(包括DPD、堿性磷酸酶、空腹血磷、血鈣值等)的動(dòng)態(tài)觀測(cè)對(duì)抗骨質(zhì)疏松治療時(shí)限及臨床用藥提供了有力證據(jù)；特別是羅卓荊等[20]發(fā)現(xiàn)女性絕經(jīng)后雌激素的減少對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)Notch通路的減弱可能成為骨質(zhì)疏松的新機(jī)制，有望進(jìn)行靶向治療促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞多向分化從而降低老年髖部骨折的幾率，提高BMD值及SI分級(jí)，在人體微觀表達(dá)上研究了骨質(zhì)疏松發(fā)生的機(jī)制。

4 Singh指數(shù)在髖部骨折治療中的指導(dǎo)

臨床對(duì)老年髖部骨折的治療也是多種多樣，既有髓內(nèi)固定也有髓外固定及髖關(guān)節(jié)置換，對(duì)于股骨頸骨折的治療考慮到股骨頭血供的問題手術(shù)方案較為一致即關(guān)節(jié)置換(全髖置換或半髖置換)，當(dāng)然對(duì)于全身情況差、合并多種內(nèi)科疾病的高齡患者采取保守治療，但保守治療長期臥床的病死率顯著高于手術(shù)死亡率[21]；而股骨粗隆間骨折對(duì)股骨近端血供影響較小，其手術(shù)方案可選擇性較大。李海波等[22]對(duì)46例股骨粗隆間骨折的老年患者術(shù)前常規(guī)行Singh指數(shù)分級(jí)并與CT三維重建結(jié)合發(fā)現(xiàn)粗隆間骨折Evans分型的不足，對(duì)Singh分級(jí)較低及CT發(fā)現(xiàn)冠狀面骨折、后內(nèi)側(cè)骨質(zhì)缺損患者手術(shù)方案改為髓內(nèi)固定(PFNA)或髖關(guān)節(jié)置換取得良好效果；相關(guān)文獻(xiàn)[23]則表明Singh指數(shù)Ⅲ級(jí)以下者宜行內(nèi)固定治療，以DHS或PFN最佳，可明顯降低內(nèi)固定的失敗率并縮短手術(shù)時(shí)間及術(shù)中出血量，減小二次創(chuàng)傷打擊，但樣本數(shù)據(jù)仍提示Singh指數(shù)分級(jí)與內(nèi)固定失敗率呈正相關(guān)；Singh指數(shù)的應(yīng)用反映股骨近端骨量的變化及骨質(zhì)疏松的嚴(yán)重程度，間接提示髓外固定把持力的大小從而預(yù)測(cè)螺釘切出、髖內(nèi)翻、股骨頸吸收等情況，并結(jié)合骨折的分型的穩(wěn)定性對(duì)手術(shù)方案的選定起到重要作用，任翔等[24]術(shù)前進(jìn)行Singh指數(shù)分級(jí)并對(duì)55例老年粗隆間骨折患者平均15個(gè)月隨訪證實(shí)SI分級(jí)在轉(zhuǎn)子間骨折的應(yīng)用價(jià)值；文獻(xiàn)[25]報(bào)道Singh指數(shù)Ⅳ級(jí)以上粗隆間骨折采取DHS或PFNA預(yù)后無差異，而對(duì)于Ⅳ級(jí)以下的粗隆間骨折采取PFNA 治療明顯優(yōu)于DHS(P=0.046)，與Mereddy等[26]對(duì)高齡骨質(zhì)疏松患者不穩(wěn)定性股骨近端骨折推薦使用PFNA內(nèi)固定可縮短骨折愈合時(shí)間，遠(yuǎn)期隨訪并發(fā)癥低的觀點(diǎn)基本一致，特別是其螺釘切除率低，把持力強(qiáng)，TAD值(股骨尖頂距)可恢復(fù)至正常；對(duì)于Singh指數(shù)提示預(yù)后方面，楊歡等[27]對(duì)256例股骨粗隆間骨折術(shù)后進(jìn)行Logistic回歸分析后推斷術(shù)前Singh指數(shù)≤3，骨折類型<2.2型的患者術(shù)后早期2個(gè)月內(nèi)負(fù)重會(huì)增加內(nèi)固定失敗率；并且Singh指數(shù)分級(jí)在髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中也有其獨(dú)特作用，盧世璧等[28]對(duì)160根股骨上端髓腔形態(tài)及SI分級(jí)的記錄認(rèn)為Singh指數(shù)分級(jí)越低髓腔上端越寬大且股骨狹部越不明顯，這對(duì)于髖關(guān)節(jié)假體柄的設(shè)計(jì)提供解剖支持使之更適合髓腔徑線有更好的初始穩(wěn)定性；然而有學(xué)者[29]認(rèn)為避免骨質(zhì)疏松粉碎性轉(zhuǎn)子間骨折傳統(tǒng)鋼板內(nèi)固定失敗后二次手術(shù)，可對(duì)年齡>70歲預(yù)期壽命短合并嚴(yán)重內(nèi)科疾病者一期行半髖置換術(shù)可獲得滿意療效，Singh指數(shù)及髖關(guān)節(jié)Harris評(píng)分較術(shù)前均有所提高，也解決了內(nèi)固定術(shù)高失敗率(36%～54%[30])的難題。

5 小結(jié)

綜上所述，通過臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)、大樣本數(shù)據(jù)及臨床隨訪證實(shí)Singh指數(shù)在老年髖部骨折中的應(yīng)用有重要價(jià)值，它符合股骨近端骨小梁消失規(guī)律的生物機(jī)制，而且應(yīng)用X線攝骨盆正位片即可獲得，借以判斷股骨上段的機(jī)械強(qiáng)度，但放射技師對(duì)Singh指數(shù)判斷尤為重要，應(yīng)盡量減小偏倚。Singh Ⅳ級(jí)可作為骨質(zhì)疏松閾值，同時(shí)其與骨密度、骨代謝生化指標(biāo)結(jié)合可提高預(yù)測(cè)髖部骨折的準(zhǔn)確率，提示單一指標(biāo)對(duì)髖部骨折風(fēng)險(xiǎn)還達(dá)不到精確預(yù)測(cè)。而手術(shù)是治療髖部骨折、恢復(fù)下肢生物力學(xué)結(jié)構(gòu)的根本方式，Singh指數(shù)與股骨上端解剖結(jié)構(gòu)的聯(lián)合研究對(duì)髓內(nèi)、髓外固定系統(tǒng)及髖關(guān)節(jié)假體的設(shè)計(jì)與置入都有參考價(jià)值，手術(shù)的方式仍要考慮患者的耐受情況、骨折的分型及穩(wěn)定性、內(nèi)固定特點(diǎn)、術(shù)前SI分級(jí)等。對(duì)于骨質(zhì)疏松導(dǎo)致的骨折更應(yīng)注重內(nèi)固定物的把持力，防止退釘及切割效應(yīng)[31]，以期改善患者遠(yuǎn)期預(yù)后，減少并發(fā)癥，達(dá)到近關(guān)節(jié)部位的解剖穩(wěn)定。