雙能X線吸收測(cè)定法和定量CT對(duì)老年患者骨質(zhì)疏松診斷性能的比較

基成躍，趙 翔，夏建忠，夏正榮，喬高山（通訊作者）

（1儀征市人民醫(yī)院骨科 江蘇 儀征 211400）

（2儀征市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 江蘇 儀征 211400）

骨質(zhì)疏松癥是一種由骨密度和骨質(zhì)量降低引起的全身性骨病，由于骨脆性增加而易引起骨折、呼吸困難、感染等并發(fā)癥[1]。隨著我國(guó)老齡化的加劇，該病的檢出率逐漸增高，已成為影響公眾健康的重要因素。研究發(fā)現(xiàn)了令人信服的證據(jù)表明，骨密度測(cè)試對(duì)于預(yù)測(cè)老年人的骨質(zhì)疏松性骨折是準(zhǔn)確的[2]。骨密度檢測(cè)對(duì)診斷和治療后監(jiān)測(cè)骨質(zhì)疏松癥至關(guān)重要，目前臨床常用的方法包括雙能X線吸收測(cè)定法（dual-energy X-ray absorptiometry，DXA）和定量CT（quantitative CT，QCT）。DXA測(cè)量面積骨密度，結(jié)果包含骨皮質(zhì)和骨松質(zhì)；QCT測(cè)量體積骨密度，結(jié)果反映骨松質(zhì)密度。髖部和腰椎的DXA以及仰臥位掃描的QCT是最常用的骨密度測(cè)量方法。雖然臨床上愈來愈推薦使用QCT作為首選的骨密度檢測(cè)方法，但由于DXA的曝光量遠(yuǎn)小于QCT，且精確度同樣較高，因此究竟如何選擇成為目前的臨床研究的焦點(diǎn)[3]。由于不同的檢測(cè)方法和設(shè)備的骨密度結(jié)果存在差異，無法直接比較，甚至?xí)霈F(xiàn)DXA和QCT對(duì)同一患者診斷相左的情況[4]。本研究通過對(duì)相同患者的腰椎或髖部分別進(jìn)行DXA和QCT骨密度檢測(cè)，旨在探索兩種方法的差異及其原因。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2021年1月—2021年8月我院收治的骨質(zhì)疏松患者共計(jì)120例，其中男性33例，女性87例，平均年齡（60.8±9.7）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①2個(gè)月內(nèi)完成DXA和QCT骨密度檢測(cè)；②男性年齡≥50歲，女性處于圍絕經(jīng)期或絕經(jīng)；③無病理性骨折者；④無其他慢性疾病者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患有多發(fā)性骨髓瘤或其他可導(dǎo)致骨質(zhì)破壞疾病者；②不配合研究進(jìn)行的患者。所有患者均知情同意。

1.2 方法

分別選用GE Lunar Prodigy DXA掃描儀（GE醫(yī)療集團(tuán)，巴克斯，英國(guó)）和東芝Aquilion 64排螺旋CT(東芝醫(yī)療系統(tǒng)有限公司，大田原，日本)對(duì)患者L1-4椎體正位和右髖部骨密度進(jìn)行測(cè)量和評(píng)分。其中QCT參數(shù)設(shè)置：電壓120 kV，電流125 mA，F(xiàn)OV 400 mm，床高78 cm。DXA骨質(zhì)疏松診斷標(biāo)準(zhǔn)和腰椎CT分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)所述[5]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，年齡等計(jì)量資料用均值±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行；病例數(shù)等計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)、百分比（%）表示，DXT對(duì)各部位的診斷結(jié)果分別與OCT診斷結(jié)果的比較用χ2檢驗(yàn)。采用Logistic回歸對(duì)有差異的因素進(jìn)行多因素分析，進(jìn)一步篩選出潛在的獨(dú)立影響因素。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 老年患者骨質(zhì)疏松DXA和QCT診斷結(jié)果

DXA和QCT檢測(cè)相隔時(shí)間為0～43天，中位數(shù)為12天。兩種方法檢測(cè)結(jié)果見表1，經(jīng)卡方檢驗(yàn)，DXA在腰椎正位、髖部結(jié)果以及最低T值的診斷結(jié)果與QCT的結(jié)果差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），在檢出老年患者骨質(zhì)疏松方面QCT較DXA優(yōu)越。

表1 老年患者骨質(zhì)疏松DXA和QCT診斷結(jié)果[n（%）]

2.2 影響DXA和QCT診斷結(jié)果差異的因素

120例患者腰椎DXA和QCT診斷結(jié)果見表2。對(duì)兩種方法的診斷結(jié)果差異進(jìn)行單因素分析，因變量：DXA和QCT診斷一致=0，QCT陽性而DXA陰性=1；自變量：年齡、骨贅形成、終板硬化、棘突增生、小關(guān)節(jié)增生、椎體變形和腹主動(dòng)脈鈣化。年齡、重度骨贅形成與重度小關(guān)節(jié)增生為兩種方法的診斷結(jié)果差異的影響因素（P＜0.05），其余因素差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表3。將上述三種因素進(jìn)行多因素分析，結(jié)果表明重度骨贅形成可被納入Logistic回歸方程，存在該因素時(shí)QCT陽性而DXA陰性的概率為無該因素時(shí)的3.649倍。

表2 120例患者的腰椎DXA和QCT診斷結(jié)果

表2 （續(xù)）

表3 患者腰椎DXA和QCT診斷結(jié)果差異的單因素分析

3 討論

根據(jù)世界衛(wèi)生組織1994年的推薦，骨質(zhì)疏松癥目前的診斷金標(biāo)準(zhǔn)仍為DXA，其測(cè)量部位主要為髖關(guān)節(jié)和腰椎[6]。正位腰椎的測(cè)量區(qū)域（椎體及其后方附件）容易受到如椎體骨質(zhì)增生硬化等腰椎退行性改變以及腹主動(dòng)脈鈣化等周圍軟組織改變的影響。QCT對(duì)于腰椎部位的檢測(cè)最常用和成熟，由于其檢測(cè)的松質(zhì)骨的代謝轉(zhuǎn)化率隨著比表面積（表面積/體積）的升高而增高，故QCT在反映骨礦含量變化方面較DAX更靈敏。本研究通過對(duì)較短時(shí)間間隔內(nèi)同一組患者的QCT和DAX結(jié)果比較分析進(jìn)一步證實(shí)了上述觀點(diǎn)。

骨質(zhì)疏松、脊柱退行性變、腹主動(dòng)脈鈣化是老年人最常見的合并癥。這些情況會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)越來越嚴(yán)重，造成的并發(fā)癥也會(huì)更明顯。然而，即使臨床發(fā)現(xiàn)可能表明骨質(zhì)疏松癥的癥狀，DXA仍可能表明骨密度是正常的，而QCT往往能進(jìn)行更準(zhǔn)確的評(píng)估。這可能是因?yàn)榧怪車浗M織的脊柱退行性改變引起的。Mao等[7]的研究指出，通過DXA測(cè)量的骨密度在有脊柱退行性關(guān)節(jié)病變化的患者中顯著高于沒有這種變化的患者，尤其是當(dāng)椎體和小關(guān)節(jié)處存在骨贅時(shí)，骨贅的存在與更高的骨密度相關(guān)。而這可能會(huì)降低DXA評(píng)估骨質(zhì)疏松癥的敏感性。

血脂可能是DXA和QCT診斷骨質(zhì)疏松癥存在差異的原因之一。研究發(fā)現(xiàn)血脂標(biāo)志物的差異在老年女性人群中更為突出，DXA和QCT兩種方法確定的骨質(zhì)疏松分級(jí)不一致的程度與血脂顯著相關(guān)[8]。血脂代謝與骨密度之間的關(guān)系已經(jīng)得到廣泛的研究，血脂對(duì)骨代謝有一些潛在的作用機(jī)制。高密度脂蛋白清除外周組織中的氧甾醇，低密度脂蛋白氧化產(chǎn)物抑制成骨細(xì)胞的分化，因此膽固醇、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白可以指導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞發(fā)生脂肪生成代替成骨分化并誘導(dǎo)RANKL-（核因子受體激活劑-kB配體-）依賴的破骨細(xì)胞分化[9]。Trimpou等[10]在電子顯微鏡下觀察股骨頭壞死，發(fā)現(xiàn)脂肪細(xì)胞的數(shù)量和大小明顯增加，表明脂質(zhì)代謝可能在骨幾何形狀的形成中起重要作用。另外，脂肪酸、磷脂和幾種內(nèi)源性代謝物在骨骼的穩(wěn)態(tài)水平中也起著關(guān)鍵的作用[11]。

由于兩種方法的檢測(cè)結(jié)果無法直接比較，故QCT的結(jié)果根據(jù)2007 ISCD骨質(zhì)疏松診斷標(biāo)準(zhǔn)來判斷。本研究通過對(duì)比同一組患者兩種方法的檢測(cè)結(jié)果，表明QCT在骨質(zhì)疏松的檢出率上高于DAX，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因骨質(zhì)疏松等病癥好發(fā)于老年人群，且與年齡相關(guān)[12]，故實(shí)際工作中臨床高度懷疑骨質(zhì)疏松的老年患者DXA檢測(cè)結(jié)果正常的案例并不少見，推測(cè)其QCT結(jié)果可能為陽性。關(guān)于骨密度的檢測(cè)結(jié)果，大量研究顯示其受腰椎骨關(guān)節(jié)病的影響[13-14]。有學(xué)者指出腰椎正位DXA可因椎體、棘突和椎小關(guān)節(jié)增生和硬化而變化，呈正相關(guān)關(guān)系，其中以骨質(zhì)增生為主要影響因素[15]。另一項(xiàng)研究顯示骨贅形成可使腰椎DXA結(jié)果假性升高[16]。一項(xiàng)對(duì)64例多發(fā)性骨髓瘤患者的調(diào)查顯示DXA診斷靈敏度低與QCT的主要影響因素為終板硬化、骨贅形成和腹主動(dòng)脈鈣化，該研究的診斷主要依賴于X線檢查[17]。本研究通過分析多種可能影響檢測(cè)結(jié)果的因素后發(fā)現(xiàn)，DXA在診斷老年患者骨質(zhì)疏松的靈敏度受重度骨贅形成影響，與以往報(bào)道結(jié)論一致。而年齡及其他腰椎骨質(zhì)變化等因素在DXA對(duì)骨質(zhì)疏松的診斷上不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的影響，不排除與樣本容量有關(guān)。

骨密度測(cè)量盡管方法眾多，但沒有完美的診斷方法，仍需根據(jù)患者具體情況選擇合適的檢測(cè)方法和測(cè)量部位，以提高診斷效率。有學(xué)者指出在有骨關(guān)節(jié)病變的老年女性中，進(jìn)行股骨頸和全髖DXA對(duì)骨質(zhì)疏松的診斷靈敏度高于無退行性變的對(duì)照組，而腰椎正位DXA的靈敏度低于對(duì)照組[18]。而本研究結(jié)果顯示在骨質(zhì)疏松癥的診斷上髖部DXA靈敏度低于腰椎QCT。從理論來看，髖部DXA反映的是面積骨密度，其檢出率可能偏低。因此，腰椎QCT在反映老年患者骨質(zhì)疏松真實(shí)情況上更具優(yōu)越性。