預(yù)測骨質(zhì)疏松性髖部骨折風險的研究進展

馮柏涵，張文龍

（1.包頭醫(yī)學院研究生院，內(nèi)蒙古 包頭 014040；2.內(nèi)蒙古科技大學包頭醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院創(chuàng)傷二科，內(nèi)蒙古 包頭 014017）

骨質(zhì)疏松作為最為常見的骨骼疾病已被人們熟知，骨量降低、骨皮質(zhì)變薄、骨微結(jié)構(gòu)改變是該疾病的特點。骨質(zhì)疏松性骨折又被稱為低能量性骨折、脆性骨折，是指在骨質(zhì)疏松的基礎(chǔ)上，遭受非致傷因素所致的骨折。隨著年齡的增加，發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折的風險也隨之升高。其中骨質(zhì)疏松性髖部骨折以其高致殘率與高死亡率成為骨質(zhì)疏松性骨折中的頭號健康殺手[1]。在研究如何對骨質(zhì)疏松性髖部骨折進行行之有效的治療的同時，如何準確預(yù)測進而預(yù)防其發(fā)生也成為醫(yī)學界亟待解決的問題。本文就現(xiàn)今主流預(yù)測骨質(zhì)疏松性髖部骨折的方法進展進行綜述，介紹骨密度、骨折風險評估工具（FRAX）、髖關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)分析（HSA）、骨小梁評分（TBS）等預(yù)測方法及應(yīng)用現(xiàn)狀，旨在為減少骨質(zhì)疏松性髖部骨折的發(fā)生提供理論依據(jù)。

1 骨密度

骨密度可以應(yīng)用于評估骨骼強度，又是評價骨質(zhì)疏松的重要指標之一，也是較早的骨質(zhì)疏松性骨折的預(yù)測工具，其具有簡潔性、基礎(chǔ)性等特點，可反映骨量的流失，也可預(yù)測骨折發(fā)生風險程度。目前，世界上所公認的檢測骨密度的方法是雙能X線吸收（DXA）法，這種方法雖是近10年才被應(yīng)用于臨床工作，但其實已被醫(yī)學界研究了近30年，其工作原理是將從X線球管釋放的X線通過高kedge材料吸收過濾，分成高、低兩種X線，從而測定骨礦含量和骨密度，DXA具有精度高，不受檢查部位限制，對人體危害小等優(yōu)點[2]。有研究采用DXA測量6 000余名腰椎骨折、股骨頸骨折、骨質(zhì)疏松性髖部骨折患者骨折部位的骨密度，并進行骨質(zhì)疏松治療，5年后，再次對骨密度進行療效評估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過骨密度上升、下降數(shù)值的變化，可對骨折患者復(fù)發(fā)風險進行評估[3]。雖然臨床可通過測量骨密度來預(yù)測骨質(zhì)疏松，但其診斷的準確率只有65%[4]。而且近期的研究也發(fā)現(xiàn)，髖部骨質(zhì)疏松骨折與骨密度的關(guān)聯(lián)目前還存在一定的爭議，如果從時間軸上看，年齡的增加所導(dǎo)致的骨質(zhì)疏松性髖部骨折的風險與相應(yīng)年齡段骨密度值下降測算得出的骨質(zhì)疏松性髖部骨折風險的上升程度相差較大[5]。在骨密度與骨折類型方面，業(yè)界存在爭議較大，有研究提示，發(fā)生粗隆間骨折患者的骨密度值較股骨頸骨折更低[6]；也有研究提示，骨密度與髖部骨折類型無相關(guān)性[7]。故骨密度不宜用作對髖部骨折的評估。

2 FRAX

2.1 FRAX簡介 自2007年問世，F(xiàn)RAX以其簡便的操作方法，較長的可預(yù)測時間（其可預(yù)測被測試者10年內(nèi)發(fā)生骨質(zhì)疏松性髖部骨折的風險），一步步成為當今最主流的骨質(zhì)疏松性骨折預(yù)測工具。FRAX將年齡、性別、身高、發(fā)生過脆性骨折、父母發(fā)生過脆性骨折、吸煙、使用糖皮質(zhì)激素、患有類風濕關(guān)節(jié)炎、患有繼發(fā)性骨質(zhì)疏松、大量飲酒史、患有可導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的疾病作為骨質(zhì)疏松性髖部骨折的危險因素，在FRAX網(wǎng)站中選擇地區(qū)，填寫危險因素后，便可得到10年內(nèi)發(fā)生骨質(zhì)疏松性髖部或其他重要部位骨折的概率。美國國家骨質(zhì)疏松基金會（NOF）根據(jù)FRAX評估結(jié)果提出絕對性骨折風險閾值：10年內(nèi)發(fā)生骨質(zhì)疏松性髖部骨折概率≥3%，從側(cè)面肯定了FRAX對預(yù)測骨質(zhì)疏松性髖部骨折發(fā)生的準確性[8]。

2.2 FRAX的局限性 CLARK等[9]在研究拉丁美洲七國評估閾值時指出，各個國家之間數(shù)據(jù)存在異質(zhì)性，各個國家特定的FRAX模型（干預(yù)閾值）比全球FRAX模型更合適本國的預(yù)測。與此同時65個國家先后根據(jù)本國實際情況修改干預(yù)閾值，中國也是其中的一員。趙國陽等[10]于中國江蘇鎮(zhèn)江地區(qū)進行的研究證實，中國FRAX模型可預(yù)測骨質(zhì)疏松性骨折的危險性，尤其適用于預(yù)測骨質(zhì)疏松性股骨頸骨折。但就目前對FRAX的研究與應(yīng)用程度來說，仍存在一定的局限性。當今FRAX主要應(yīng)用地是美國、英國、西班牙等國家。中國雖也構(gòu)建并完善、修訂了本國的FRAX干預(yù)閾值，但目前并沒有使其發(fā)揮出應(yīng)有的作用。分析原因在于，一方面由于幅員遼闊，這對形成一種普適于本國人民的干預(yù)閾值存在不利影響；另一方面FRAX在國內(nèi)還遠未得到重視[11]。

2.3 提高FRAX準確性的相關(guān)意見 FRAX理論上是一種可以脫離DXA的簡便預(yù)測工具，可選擇不輸入骨密度，但有研究指出，輸入骨密度的FRAX預(yù)測結(jié)果低于不輸入骨密度，且相較于女性患者，男性更為推薦輸入骨密度[12]。因此尤其在缺乏DXA的基層醫(yī)院，更加需要另一種簡便易行的方法輔助提高FRAX預(yù)測的準確性。黃佳涌等[13]篩選101例發(fā)生骨質(zhì)疏松性髖部骨折患者為試驗組，92例未發(fā)生骨質(zhì)疏松性髖部骨折患者為對照組，進行病例對照研究，結(jié)果顯示，試驗組患者股骨頸骨密度與血清睪酮水平均明顯低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。在之后的研究中，篩選220例男性骨質(zhì)疏松性髖部骨折患者為試驗組，300例未發(fā)生骨質(zhì)疏松性髖部骨折男性患者為對照組，進行病例對照研究，結(jié)果顯示，血清睪酮是骨質(zhì)疏松性髖部骨的危險因素，差異有統(tǒng)計學意義（OR= 2.140，P＜0.05），低水平的血清睪酮可能是骨質(zhì)疏松性髖部骨折的危險因素之一，這種方法可以通過檢測患者血清睪酮水平早期判斷股骨、頸骨密度，與FRAX結(jié)合可以在簡便操作的同時提高預(yù)測精度。但如何將血清睪酮水平與FRAX科學結(jié)合仍需進一步研究。

3 HSA

HSA是一種遠離骨密度的骨質(zhì)疏松性髖部骨折預(yù)測工具，其更注重于骨骼本身的幾何結(jié)構(gòu)，伴隨著年齡增長與骨量的流失，骨結(jié)構(gòu)將發(fā)生重構(gòu)，髖部骨幾何結(jié)構(gòu)也會相應(yīng)改變，這種變化在高齡老人中尤為明顯。HSA的原理是通過DXA得到骨幾何結(jié)構(gòu)的各種重要參數(shù)，帶入HSA軟件中進行計算，得到脆性骨折分析參數(shù)數(shù)據(jù)，進而預(yù)測脆性骨折的發(fā)生。CARLOS等[14]使用CT還原了股骨近端三維模型，又通過有限元（FE）分析計算風險因子（RF），最后應(yīng)用多元線性回歸分析與Akaike信息準則（AIC）確定最優(yōu)回歸模型，并使用另兩組模型代入最優(yōu)回歸模型中，驗證了HSA的預(yù)測能力。臨床工作中HSA的預(yù)測能力與預(yù)測精度還有待商榷，CARLOS研究中的最優(yōu)回歸模型中僅含有屈曲比（BR）和頸干角（NSA）兩個分析參數(shù)。經(jīng)過后來的相關(guān)研究增加了3個分析參數(shù)：骨橫截面積（CSA）、橫截面慣性矩（CSMI）、骨外徑（DO）[15]。也有研究表明，截面模量（SM）也與髖部骨折相關(guān)[16]，但此方面的研究較少，且無研究表明HSA的預(yù)測能力優(yōu)于骨密度，由于缺乏統(tǒng)一評判標準，導(dǎo)致HSA的預(yù)測效果不明確，尚不能獨立預(yù)測骨質(zhì)疏松性髖部骨折。

4 TBS

在使用骨密度預(yù)測脆性骨折時，部分脆性骨折患者骨密度值級別僅為“骨量減少”，甚至處于正常骨量范圍，說明骨密度并不能完整的涵蓋大部分影響骨折預(yù)測的因素。TBS應(yīng)運而生，其是一種依賴DXA的獨立骨折風險預(yù)測因子，可從DXA圖像所得到的灰階結(jié)構(gòu)指數(shù)發(fā)展而來，不但可以從宏觀角度顯示骨量，還可以從微觀角度間接反映骨小梁，且TBS不會受退行性改變和重疊鈣化的影響，有潛力成為一種有價值的預(yù)測方法。已有研究提及TBS與骨折具有明顯相關(guān)性[17]。2018年發(fā)表的一篇專家共識中表示，TBS值每下降1 SD，絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松性髖部骨折的風險會增加20% ～ 50%，而老年男性脆性髖部骨折發(fā)生風險也會增加30% ～ 40%，且此共識中TBS與“絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松性髖部骨折風險”“大于50歲男性髖部骨折發(fā)生風險”有關(guān)，推薦等級分別達到了Good-B-W和Fair-B-W[18]。但TBS在國內(nèi)的研究并不廣泛，病例對照研究所調(diào)查的群體多為白種人，Meta分析與專家共識中所納入的數(shù)據(jù)與研究結(jié)果同樣多為白種人，這便導(dǎo)致了在國內(nèi)使用TBS所得出的結(jié)論與真實情況可能出現(xiàn)偏差。其次，目前世界衛(wèi)生組織（WHO）對于TBS尚未確定分類截點，此前進行的研究所使用的為未標準化的TBS閾值，故TBS目前尚不能對其進行預(yù)測。

5 跌倒對骨質(zhì)疏松性髖部骨折的影響

查閱骨質(zhì)疏松性髖部骨折患者病歷時，病史中往往可以發(fā)現(xiàn)跌倒史，多項研究中也證實了髖部脆性骨折與跌倒息息相關(guān)，甚至可以作為骨折的獨立危險因素存在[19-20]。在北京海淀區(qū)進行的一次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，121例脆性骨折患者致病因素中，跌倒占到了60.33%，髖部骨折組患者中，這一比例更是達到了91.30%[21]。相反，也有研究提及，從跌倒這一事件總體來看，低暴力骨折雖大多發(fā)生于站立高度甚至低于站立高度的跌倒，但跌倒后發(fā)生骨折的概率僅為5% ～ 10%[22]。從結(jié)果來看，旨在減少跌倒的干預(yù)措施預(yù)防骨折通常并不成功。FRAX將脆性骨折病史、父母脆性骨折病史作為危險因素，卻未將跌倒作為危險因素。一是因為“跌倒”并不是僅僅只有一種情況，很難將“跌倒”這一因素標準化；二是因為表面上看跌倒雖然確實與骨折息息相關(guān)，但沒有資料可以明確表示通過藥物干預(yù)治療可以減少跌倒所致骨折的患者再發(fā)生跌倒骨折的風險。而危險因素是基于“可以通過治療而被減少”所定義和選擇的，所以并未將“跌倒”納入危險因素中。且目前各類預(yù)測工具多沒有將“跌倒”，以及易引發(fā)跌倒的基礎(chǔ)疾?。ㄈ缛毖阅X卒中后遺癥期、眩暈癥、短暫性腦缺血發(fā)作等）納入預(yù)測工具中[23]。但研究中也表示，存在跌倒史卻可以作為預(yù)測未來骨折的危險因素之一，由于FRAX未考慮跌倒史，在預(yù)測存在跌倒史的個體骨折風險時可能會受此影響，長遠來看，將“跌倒”這一因素標準化后作為危險因素加入FRAX中或許是解決這一問題的理想方法，在標準化未完成之前，則應(yīng)該在用戶使用FRAX時指導(dǎo)用戶如何將跌倒史考慮其中[24]。FRAX- 小組委員會已經(jīng)審查了相關(guān)證據(jù)，并就如何將“跌倒”納入FRAX中提出了一些建議，目前FRAX官方稱，盡管仍未將“跌倒”作為危險因素，但在算法中已將跌倒考慮在內(nèi)。

6 小結(jié)與展望

骨質(zhì)疏松作為目前最為常見的骨骼疾病，骨質(zhì)疏松性髖部骨折作為威脅生命健康的重大疾病，在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的關(guān)注，對于骨質(zhì)疏松癥或骨質(zhì)疏松性骨折，最佳的評價方法是測量骨強度，但目前臨床上缺乏無創(chuàng)測量骨強度的方法，因而產(chǎn)生了各類預(yù)測工具，從精確且對患者危害性較小的DXA測骨密度到整合各類危險因素綜合測算，可以預(yù)測十年內(nèi)骨折風險的FRAX，從宏觀顯示骨量、微觀反映骨小梁又不會受到退行性改變及重疊鈣化影響TBS到另辟蹊徑，從骨骼肌本身肌肉質(zhì)量和功能出發(fā)預(yù)測骨折的身體表現(xiàn)與肌肉力量分析，雖然目前各工具均具有一定局限性，但業(yè)界研究人員從未停止改進的腳步。故本文通過對各種預(yù)測骨質(zhì)疏松性髖部骨折工具的介紹，概述了目前主流預(yù)測工具的特點與局限性，就預(yù)測工具本身局限性及我國臨床實際情況提出改善意見，為準確預(yù)測骨質(zhì)疏松性髖部骨折，并采取相關(guān)措施減少骨質(zhì)疏松性髖部骨折風險作出貢獻。