胸腰段椎體CT值對骨質(zhì)疏松骨折預(yù)測意義△

姚倩倩，李 娟，朱春雨，郭興滿，劉夢珂，秦 健

（山東第一醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院影像科，山東泰安271000）

骨質(zhì)疏松癥（osteoporosis,OP）是一種全身性的疾病，以骨小梁結(jié)構(gòu)稀疏、骨質(zhì)密度減低為特點，多見于絕經(jīng)后女性和老年男性。隨著人口老齡化，OP發(fā)生率逐漸升高。骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折（osteo?porotic vertebral compression fracture,OVCF）是指由OP導(dǎo)致椎體骨密度（bone mineral density,BMD）和骨質(zhì)量下降、骨強度減低，在輕微外力甚至無明顯外力作用下即發(fā)生的骨折，是最常見的骨質(zhì)疏松性骨折類型［1］。WHO提出診斷和評估骨質(zhì)疏松癥BMD的首選方法是雙能X線吸收法（dual energy X-ray ab?sorptiometry,DXA）［2］。近年來一些研究發(fā)現(xiàn)，椎體骨小梁（非骨皮質(zhì)）區(qū)域的CT值可以反映BMD，常規(guī)CT檢查可以用來識別骨質(zhì)疏松癥患者［3-5］。但目前的研究多集中在L1椎體CT值對骨質(zhì)疏松骨折的診斷價值。臨床工作中發(fā)現(xiàn)隨年齡增長，胸腰段椎體是骨質(zhì)疏松及骨折的常見部位，T11、T12椎體骨折發(fā)生率遠高于L1、L2椎體，有必要進行進一步研究胸腰段椎體骨密度下降與骨折間的關(guān)系。

1 臨床資料

1.1 研究對象

回顧性收集山東第一醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院2018年1月～2019年12月因外傷或腰痛進行胸、腰椎CT掃描的患者。

（1）正常組：選擇40～80歲健康人群作為正常組。排除胸腰椎存在骨折、腫瘤、影響骨代謝疾病，比如糖尿病、甲狀腺疾病等。共150例，其中女78例，年齡40～79歲，平均（58.34±8.29）歲；男72例，年齡40～76歲，平均（59.04±8.42）歲。

（2）骨質(zhì)疏松組（osteoporosis,OP）：選擇50～80歲骨質(zhì)疏松但無骨折的患者作為OP組，年齡50～80歲；CT值<175 HU（骨量減少或骨質(zhì)疏松）［6］。排除指標同上。共123例，其中男61例，年齡50～76歲，平均（60.65±7.40）歲；女62例，年齡52～79歲，平均（61.08±6.44）歲。

（3） 骨質(zhì)疏松骨折組 （osteoporotic fracture,OF）：選擇50～80骨質(zhì)疏松并存在骨折患者作為OF組，入選標準：CT值<175 HU；胸、腰椎存在一處或多處骨折。排除暴力骨折患者，如高處墜落傷、車禍等，及上述排除指標。共289例，其中男135例，年齡50～78歲，平均（60.84±7.73）歲；女154例，年齡50～79歲，平均（63.55±6.95）歲。

1.2 檢查方法

采用64排CT（美國GE公司，Light Speed VCT），掃描條件：管電壓120 kV，管電流355 mA，層厚5 mm，層間距5 mm，骨窗窗寬2 000 HU，窗位350 HU。

1.3 評價指標

結(jié)合矢狀位圖像，在軸位圖像上T11～L2椎體骨小梁顯示最佳層面放置感興趣區(qū)（ROI）（300～400 mm2），避開椎體靜脈叢、骨皮質(zhì)、骨質(zhì)增生、偽影等，見圖1。當測量椎體有骨折時，取上、下椎體CT值的平均值代替。所有參數(shù)均由兩位具有3年以上CT診斷經(jīng)驗的醫(yī)師進行雙盲法測量，意見不同時協(xié)商解決。

圖1 患者，男，64歲，腰痛80 d，無外傷史 1a:腰椎CT矢狀位示L1壓縮骨折 1b:腰椎CT軸位測量T12椎體CT值為147 HU，ROI=392 mm2

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 19.0、MedCalc 15.8對所測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。計量資料以±s表示，采用線性回歸，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，并行ROC曲線分析。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 正常人年齡與T11、T12、L1、L2的CT值線性回歸

隨著年齡的增長，女性、男性T11～L2椎體CT值均呈下降趨勢，其中女性T11椎體CT值下降最快，回歸方程為y=452.44-5.16x；男性T12椎體CT值下降最快，回歸方程為y=251.89-1.69x，見表1。

表1 40～80歲無骨折人群T11、T12、L1、L2線性回歸

2.2 OP組與OF組的CT值比較

OP組與OF組CT值比較見表2、表3。隨著年齡增長，OF組、OP組T11、T12椎體CT值均呈下降趨勢，且OF組T11或T12椎體CT值均低于OP組，在女性50～59、60～69歲年齡段，OF組、OP組的T11椎體CT值差異具有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。在男性50～59、60～69、70～79歲三個年齡段，OF組、OP組的T12椎體CT值差異均具有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。

表2 兩組女性T11椎體CT值測量結(jié)果（HU，±s）與比較

表2 兩組女性T11椎體CT值測量結(jié)果（HU，±s）與比較

年齡（歲）5 0～5 9 6 0～6 9 7 0～7 9例數(shù)（O F組/O P組）4 3/2 8 7 7/2 7 3 4/7 O F組（H U）1 3 1.9 2±3 4.1 2 9 4.1 0±3 5.1 0 6 9.5 5±3 5.0 2 O P組（H U）1 4 8.2 8±2 4.0 7 1 1 9.7 9±2 3.7 1 8 4.4 2±2 7.4 8 P值0.0 3 1<0.0 0 1 0.2 9 8

表3 兩組男性T12椎體CT值測量結(jié)果（HU，±s）與比較

表3 兩組男性T12椎體CT值測量結(jié)果（HU，±s）與比較

年齡（歲）5 0～5 9 6 0～6 9 7 0～7 9 P值例數(shù)（O F組/O P組）6 8/3 2 4 4/1 9 2 3/1 0 O F組（H U）1 2 8.1 9±3 4.7 3 1 1 1.3 0±2 9.9 3 8 1.6 1±3 0.9 6 O P組（H U）1 5 1.4 0±1 9.1 3 1 4 0.2 7±2 3.7 3 1 2 7.6 2±1 8.4 3<0.0 0 1<0.0 0 1<0.0 0 1

2.3 椎體CT值診斷骨折的ROC曲線分析

OP與OF組女性T11椎體CT值ROC分析見表4和圖2。T11椎體CT值在60～69歲女性中診斷骨折的效能較高。

圖2 女性，T11椎體CT值診斷骨折的ROC曲線，2a:50～59歲 2b:60～69歲 2c:70～79歲

表4 女性T11椎體CT值在診斷骨折的ROC曲線參數(shù)

OP與OF組男性T12椎體CT值ROC分析見表5和圖3。T12椎體CT值在男性50～59、60～69、70～79歲三個年齡段診斷骨折的效能均較高，尤其70～79歲年齡段。

表5 男性T12椎體CT值在骨折組、對照組ROC曲線參數(shù)

圖3 男性，T12椎體CT值診斷骨折的ROC曲線 3a:50～59歲 3b:60～69歲 3c:70～79歲

3 討論

DXA是臨床和科研最常用的骨密度測量方法，可用于骨質(zhì)疏松癥的診斷、骨折風險性預(yù)測和藥物療效評估［7］，但是DXA易受脊柱周圍解剖結(jié)構(gòu)和椎體退行性的影響，此外，雖然骨小梁是椎體代謝最活躍的部分，但在使用DXA時不能區(qū)分骨皮質(zhì)和骨小梁［8］，均可導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)不準確。而常規(guī)CT可以很好的彌補DXA的這兩個缺點。

已有研究證明，常規(guī)CT所測的CT值可以用來鑒別椎體骨量正常、骨質(zhì)疏松［9］，而且在老年人群中，常規(guī)CT測得L1椎體骨小梁的CT值與骨折的發(fā)生密切相關(guān)［10,11］。目前常規(guī)CT對骨質(zhì)疏松骨折的研究多集中在L1椎體水平。胸腰段（T11～L1）是脊柱承受負荷最大的節(jié)段，也是骨折發(fā)生率最高的區(qū)域［12］，本研究的研究重點為T11～L2椎體。結(jié)果顯示隨著年齡增長，4個椎體中女性、男性CT值下降最快的分別為 T11、T12。Li等［6］通過常規(guī)腹部 CT（L1～5）與DXA對比，得出中國人骨量正常的椎體CT閾值為HU≥175，骨量減少136

本研究發(fā)現(xiàn)，年齡增長會使男性、女性腰椎骨質(zhì)密度均減低，發(fā)生骨折時，男性T12、女性T11椎體骨密度會降低，而且均低于非骨折組。另外，男性骨質(zhì)疏松患者在三個年齡段骨折組、對照組間CT值差異具有統(tǒng)計學意義，而女性骨質(zhì)疏松患者僅在50～59、60～69歲兩個年齡段差異具有統(tǒng)計學意義。在70～79歲年齡段兩組差異無統(tǒng)計學意義。分析原因為70～79歲年齡段女性T11CT值明顯低于男性同年齡段T12椎體的CT值，說明隨著年齡增長，女性相對于男性，腰椎骨質(zhì)密度下降更快，無論是否發(fā)生骨折，女性70～79歲年齡段T11椎體骨密度都明顯減低。

分析ROC曲線可以得出，女性60～69歲年齡段鑒別骨質(zhì)疏松骨折組、對照組T11的最佳截斷值為112.40 HU，此時曲線下面積為0.74，敏感度、特異度分別為72.70%、70.40%，而在50～59、70～79歲兩個年齡段診斷價值較低（曲線下面積低于0.70）。男性骨質(zhì)疏松在三個年齡段區(qū)分鑒別骨折組、對照組的診斷價值均較高（AUC均>0.70），以70～79年齡段診斷價值最高，AUC為0.93，敏感度為100.00%，特異度為70.00%，此時最佳截斷值為123.30 HU。由此說明，T12椎體的骨密度對男性骨質(zhì)疏松骨折的診斷價值要高于T11對女性骨質(zhì)疏松骨折的診斷價值。

綜上所述，隨年齡增長，胸腰段椎體中女性、男性下降最快的椎體為別為T11、T12；常規(guī)CT所測得椎體CT值能為骨質(zhì)疏松骨折的預(yù)測提供參考價值。