劉路輝 劉智
安徽醫(yī)科大學(xué)中國人民解放軍陸軍總醫(yī)院臨床學(xué)院骨科,北京 100700
國外許多研究探討了髖部骨折類型與股骨近端骨密度(bone mineral density,BMD)之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子間骨折患者股骨近端BMD相對于股骨頸骨折患者較低[1-5],而最近針對國人的研究卻發(fā)現(xiàn)兩者之間BMD無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[6]。以往對于BMD的研究樣本量一般較少,沒有對年齡進(jìn)行分層,而且大部分研究都將男女骨折患者作為一個整體。本研究利用雙能X線吸收測定法(DXA),探究股骨近端BMD在不同髖部骨折類型患者中的特點(diǎn)。
2013年1月至2016年1月我院共收治835例年齡≥60歲髖部骨折患者,最終520例髖部骨折患者成為研究對象,其中股骨頸骨折患者237例,男67例,平均年齡80.0±8.5歲;女170例,平均年齡79.0±8.2歲;轉(zhuǎn)子間骨折患者283例,男95例,平均年齡80.2±8.4歲,女188例,平均年齡82.4±6.7歲。將所有女性髖部骨折患者按年齡大小分為三個層次:60~69歲年齡段;70~79歲年齡段;大于79歲年齡段。
納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡≥60歲;②均為低能量跌倒損傷引起的初次髖部脆性骨折。排除標(biāo)準(zhǔn):①股骨轉(zhuǎn)子下骨折;②高能量損傷(車禍傷、騎車摔傷、重物砸傷及高處墜落傷);③病理性骨折;④長期臥床及先天性小兒麻痹癥患者;⑤慢性腎病、肝硬化、胃腸吸收功能障礙綜合征患者;⑥甲亢、甲減、甲狀旁腺功能亢進(jìn)以及長期使用抗癲癇藥物及皮質(zhì)類固醇激素患者;⑦既往股骨頭壞死以及骨折至入院時間大于3周的陳舊性髖部骨折患者;⑧入院后未行BMD檢查的患者。
采用美國Hologic公司生產(chǎn)的雙能X線骨密度儀對健側(cè)髖部進(jìn)行檢測,型號為Discovery A,機(jī)器精度≤1. 0%。掃描時,患者取仰臥位,人體中線與掃描床墊上的中線平行并重疊,雙足固定于公司提供的專用固定裝置上,輕度內(nèi)旋15°~25°,激光標(biāo)志線定位于股骨中部,自恥骨聯(lián)合下3~5 cm處開始掃描,掃描范圍: 股骨頸、大轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子間、全髖部以及Ward區(qū),所測各部位BMD值(g/cm2)=骨礦含量(g)/測量區(qū)域面積(cm2)。
女性轉(zhuǎn)子間骨折患者平均年齡大于同性股骨頸骨折患者約3.4歲(P<0.01);而男性兩組患者之間平均年齡無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。兩種髖部骨折患者之間身高、體重、BMI以及骨折至BMD測量時間等一般資料的比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1、2。
男性轉(zhuǎn)子間骨折患者大轉(zhuǎn)子BMD顯著低于同性股骨頸骨折患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),而兩者之間股骨頸、轉(zhuǎn)子間、全髖部、Ward區(qū)的BMD差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表1。女性轉(zhuǎn)子間骨折患者大轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子間、全髖部、Ward區(qū)的BMD均顯著低于同性股骨頸骨折患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見表2,圖1,而兩者之間股骨頸BMD差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
女性按年齡分層后,對于38例60~69歲年齡段患者,轉(zhuǎn)子間骨折患者(10例)只有Ward區(qū)的BMD顯著低于股骨頸骨折患者(28例),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見圖2;對于98例70~79歲年齡段患者,轉(zhuǎn)子間骨折患者(52例)五個測量區(qū)域的BMD結(jié)果均顯著低于股骨頸骨折患者(46例),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見圖3;而對于222例大于79歲年齡段患者,轉(zhuǎn)子間骨折患者(127例)只有大轉(zhuǎn)子BMD顯著低于股骨頸骨折患者(95例),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見圖4。
表1 基本資料與股骨近端BMD(g/cm2)在男性兩種髖部骨折患者之間的比較Table 1 Comparison of basic data and bone mineral density (g/cm2) between cervical and trochanteric hip fracture in male patients
表2 基本資料與股骨近端BMD(g/cm2)在女性兩種髖部骨折患者之間的比較Table 2 Comparison of basic data and bone mineral density (g/cm2) between cervical and trochanteric hip fracture in female patients
圖1 所有女性兩種髖部骨折患者之間股骨近端BMD的比較Fig.1 Comparison of proximal femur bone mineral density between the two hip fracture types in all female patients. White bars=women with cervical fracture, grey bars=women with trochanteric fracture
圖2 女性60~69歲年齡段兩種髖部骨折患者之間股骨近端BMD的比較Fig.2 Comparison of proximal femur bone mineral density between the cervical and trochanteric hip fracture types in women aged 60-69 years. White bars=women with cervical fracture, grey bars=women with trochanteric fracture
圖3 女性70~79歲年齡段兩種髖部骨折患者之間BMD的比較Fig.3 Comparison of proximal femur bone mineral density between the cervical and trochanteric hip fracture types in women aged 70-79 years. White bars=women with cervical fracture, grey bars=women with trochanteric fracture
圖4 女性大于79歲年齡段兩種髖部骨折患者之間BMD的比較Fig.4 Comparison of proximal femur bone mineral density between the cervical and trochanteric hip fracture types in women aged 80 years and older. White bars=women with cervical fracture, grey bars=women with trochanteric fracture
通過二分類Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn):女性患者中增齡、大轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子間、全髖部及Ward區(qū)BMD與髖部骨折類型存在統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)(P<0.01),見表3;男性患者中只有大轉(zhuǎn)子BMD與髖部骨折類型存在統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)(P<0.01),見表3。
表3 二分類Logistic回歸分析中年齡、股骨近端BMD與髖部骨折類型的關(guān)系Table 3 The correlation of age and bone mineral density with hip fracture type by binary logistic regression
與以往很多研究結(jié)果相似[1-5],本研究進(jìn)一步證實(shí)了轉(zhuǎn)子間骨折患者股骨近端BMD相對于股骨頸骨折患者較低。人口統(tǒng)計(jì)學(xué)方面,許多研究報(bào)道女性轉(zhuǎn)子間骨折患者相對于股骨頸骨折患者平均年齡較大[6-8],但兩者身高、體重方面的差異存在爭議。Mautalen等[9]總結(jié):女性轉(zhuǎn)子間骨折患者相對于同性股骨頸骨折患者年齡較大、身高較矮、體重較輕、體重指數(shù)(BMI)也較小,本研究也發(fā)現(xiàn)女性轉(zhuǎn)子間骨折患者齡年較大,而體重、身高、體重指數(shù)方面無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,與針對國人的研究結(jié)果相同[6]。隨著增齡,女性股骨外側(cè)轉(zhuǎn)子部的BMD相對于股骨頸BMD降低得更加顯著,從而導(dǎo)致年齡較大的女性更易發(fā)生轉(zhuǎn)子間骨折[10],于是形成了女性兩種骨折類型之間的平均年齡差異。Fisher等[11]報(bào)告男性兩組骨折患者之間年齡無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,本研究結(jié)果與其相同,但Tanner等[8]發(fā)現(xiàn)男性轉(zhuǎn)子間骨折患者相對于股骨頸骨折患者更年輕,故對于男性年齡的差異仍存在爭議。
骨密度方面,本研究發(fā)現(xiàn)男性轉(zhuǎn)子間骨折患者只有大轉(zhuǎn)子BMD低于股骨頸骨折患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),這個結(jié)果與Pande、Greenspan等[1-2]報(bào)道相似。而對于女性髖部骨折總體,轉(zhuǎn)子間骨折患者大轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子間、全髖以及Ward區(qū)的BMD均低于股骨頸骨折患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),與Monaco等[3]的研究結(jié)果相同。女性按年齡分層后,Monaco等[3]發(fā)現(xiàn)對于70~79歲年齡段,兩種骨折類型患者五個區(qū)域BMD之間均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,而本研究結(jié)果與其恰恰相反,兩項(xiàng)研究結(jié)果的差異可能是由研究人群和入選標(biāo)準(zhǔn)的不同所導(dǎo)致。本研究發(fā)現(xiàn)60~69歲年齡段,兩種骨折患者之間只有Ward區(qū)BMD存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。而針對國人的髖部骨折流行病學(xué)發(fā)現(xiàn):在60~69歲這一年齡段,股骨頸骨折患者數(shù)量約為轉(zhuǎn)子間骨折患者的三倍[12]。Wu等[13]報(bào)告轉(zhuǎn)子間骨折的發(fā)生可能僅僅是由較低的BMD決定,而股骨頸骨折則受多種因素影響,例如跌倒機(jī)制以及股骨近端幾何結(jié)構(gòu)等。通過對髖部骨折發(fā)生機(jī)制的研究發(fā)現(xiàn):90%的髖部骨折是由跌倒導(dǎo)致的[14],同時以側(cè)方摔倒后撞擊大轉(zhuǎn)子區(qū)的形式最常見[10]。股骨轉(zhuǎn)子間區(qū)就像撞擊的緩沖帶,以預(yù)防跌倒時的作用力損傷股骨頸區(qū);當(dāng)轉(zhuǎn)子間區(qū)的BMD較高時,則此處松質(zhì)骨骨強(qiáng)度較大,從而使轉(zhuǎn)子間區(qū)在跌倒時能夠保持完整,進(jìn)而作用力轉(zhuǎn)移至股骨頸區(qū)而發(fā)生股骨頸骨折[8]。故在60~69歲年齡段老年人中,轉(zhuǎn)子間BMD相對較高,骨強(qiáng)度較強(qiáng),因此股骨頸骨折更容易發(fā)生。對于70~79歲年齡段,轉(zhuǎn)子間骨折患者大轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子間BMD低于股骨頸骨折患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;而大于79歲年齡段,轉(zhuǎn)子間骨折患者只有大轉(zhuǎn)子BMD低于股骨頸骨折患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Hey等[5]通過多元線性回歸也發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子間骨折患者大轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子間BMD顯著低于股骨頸骨折患者。然而,最近Li[6]等針對國人的小樣本研究卻未發(fā)現(xiàn)兩者之間BMD差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。股骨大轉(zhuǎn)子區(qū)只有骨吸收而無骨生成[15],故女性隨著增齡,外側(cè)轉(zhuǎn)子部BMD與股骨頸BMD之比逐漸增加,而內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子部BMD與股骨頸BMD之比逐漸減小[10],故高齡女性患者跌倒時的骨折線一般從最脆弱的大轉(zhuǎn)子區(qū)開始,然后沿著阻力最小的方向通過轉(zhuǎn)子間區(qū)到達(dá)小轉(zhuǎn)子區(qū),從而形成轉(zhuǎn)子間骨折[5]。在流行病學(xué)方面則表現(xiàn)為:絕經(jīng)后女性隨著增齡,轉(zhuǎn)子間骨折患者的比例逐漸增加[8,12]。
老年人隨著增齡,股骨頸上外側(cè)骨皮質(zhì)在負(fù)載不足(正常的站立或步行)的情況下逐漸萎縮、變薄[16],而缺乏體育鍛煉者這種變化更加顯著[17],因此規(guī)律的體育鍛煉可以維持股骨頸的彈性穩(wěn)定性,使其骨皮質(zhì)免于局部彎曲[16],減少股骨頸骨折的發(fā)生,而運(yùn)動對轉(zhuǎn)子間骨折的預(yù)防作用較弱。股骨轉(zhuǎn)子間區(qū)相對于股骨頸區(qū)含有較多的松質(zhì)骨,其以面積體積比較高為特征,骨轉(zhuǎn)換速度也明顯高于骨皮質(zhì)[18],因此治療骨質(zhì)酥松癥的藥物對降低轉(zhuǎn)子間骨折有效,而對于股骨頸骨折的作用則十分有限。因此,通過對老年人BMD以及髖部結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行診斷評估,識別股骨近端特定的薄弱區(qū)域,以便在將來對髖部骨折行個體化的預(yù)防及治療[14]。
本研究發(fā)現(xiàn)兩組髖部骨折類型患者之間存在不同的BMD水平,男性轉(zhuǎn)子間骨折患者只有大轉(zhuǎn)子區(qū)BMD低于股骨頸骨折患者,而女性股骨近端BMD對髖部骨折類型的決定作用隨著年齡的變化而變化。本研究僅僅比較了兩組骨折患者BMD方面的差異,尚缺乏更詳細(xì)的髖部幾何結(jié)構(gòu)、跌倒情況、以及患者骨折前的功能狀態(tài)等信息,故需進(jìn)一步的對兩種骨折類型不同的病理生理機(jī)制進(jìn)行研究。