王晨 侯雪 張勇 王玲 程曉光

絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松骨折腰大肌改變的 CT 定量分析

王晨 侯雪 張勇 王玲 程曉光

目的 探討絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松骨折腰大肌橫截面積（cross sectional area，CSA）、平均 CT 值及平均骨密度（bone mineral density，BMD）的改變。方法 連續(xù)選取 2015 年 9 月至 2016 年 2 月，于北京積水潭醫(yī)院進(jìn)行腰椎定量 CT 骨密度測量的絕經(jīng)后女性，伴骨質(zhì)疏松骨折受檢查者 50 例（骨質(zhì)疏松骨折組），平均年齡 67.3（55～86）歲；按年齡匹配原則（年齡相差不超過 1 歲）進(jìn)行 1∶1 匹配，非骨折受檢查者 50 例（非骨折組），平均年齡 67.6（55～87）歲。于 L4～5椎間盤水平分別測量兩側(cè)腰大肌的 CSA 值、平均 CT 值及平均 BMD，并進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。結(jié)果 骨質(zhì)疏松骨折組左右兩側(cè)腰大肌 CSA 分別為（583.97±140.70）mm2和（572.83±138.68）mm2，非骨折組兩側(cè)腰大肌 CSA 分別為（753.68±153.54）mm2和（741.68±132.22）mm2。骨質(zhì)疏松骨折組腰大肌 CSA 小于非骨折組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。骨質(zhì)疏松骨折組左右兩側(cè)腰大肌平均 CT值分別為（42.00±9.00）Hu 和（42.00±12.25）Hu，非骨折組兩側(cè)腰大肌平均 CT 值分別為（35.80±8.39）Hu 和（35.50±10.75）Hu。骨質(zhì)疏松骨折組兩側(cè)腰大肌平均 CT 值略高于非骨折組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。骨質(zhì)疏松骨折組平均 BMD 為（65.27±25.62）mg / cm3，非骨折組平均 BMD 為（77.81±33.90）mg / cm3，骨質(zhì)疏松骨折組平均 BMD 低于非骨折組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論 絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松骨折與腰大肌的顯著改變有關(guān)。

骨質(zhì)疏松，絕經(jīng)后；放射攝影術(shù)；體層攝影術(shù)，X 線計算機(jī)；骨密度；腰大肌

骨質(zhì)疏松癥是以骨量減少，骨質(zhì)量受損及骨強度降低，導(dǎo)致骨脆性增加、易發(fā)生骨折為特征的全身性骨病。隨著年齡的增長，骨密度（bone mineral density，BMD）逐漸下降。骨質(zhì)疏松骨折是骨質(zhì)疏松癥最常見的嚴(yán)重并發(fā)癥，可致殘，并嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，明顯增加醫(yī)療費用。

椎旁肌群對于脊柱的穩(wěn)定性具有重要的作用。椎旁肌群的萎縮，肌肉疲勞性增加，使脊柱更容易發(fā)生損傷，加重臨床癥狀［1］。之前的研究主要針對椎旁伸肌群，其力量的減少與骨質(zhì)疏松骨折及脊柱穩(wěn)定性的降低有關(guān)［2-4］。但很少有研究關(guān)注腰大肌改變與 BMD 及骨質(zhì)疏松骨折的關(guān)系。CT 是測量肌肉橫截面積（cross sectional area，CSA）的特殊技術(shù)。CT 值可以反映肌肉內(nèi)脂肪含量的情況及肌肉萎縮的程度。CSA 和 CT 值可以綜合反映肌肉力量情況。通過測量腰大肌 CSA 及 CT 值可以評估腰部的力量情況［5］。本研究應(yīng)用 CT 定量測量絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松骨折腰大肌 CSA、平均 CT 值及平均 BMD，探討其改變與骨質(zhì)疏松骨折的關(guān)系。

資料與方法

一、一般資料

連續(xù)選取 2015 年 9 月至 2016 年 2 月，于北京積水潭醫(yī)院進(jìn)行腰椎定量 CT 骨密度測量的絕經(jīng)后女性，伴骨質(zhì)疏松骨折受檢查者 50 例（骨質(zhì)疏松骨折組），平均年齡 67.3（55～86）歲；按年齡匹配原則（年齡相差不超過 1 歲）進(jìn)行 1∶1 匹配，非骨折受檢查者 50 例（非骨折組），平均年齡 67.6（55～87）歲。通過詢問病史及其它輔助檢查排除患有嚴(yán)重內(nèi)分泌代謝性疾病及惡性腫瘤的受檢查者。受檢查者均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

掃描方法：采用 Toshiba Aquilion 16 排 MSCT 機(jī)加墊 Mindways 公司 5 樣本固體體模進(jìn)行螺旋掃描，掃描條件為 120 kV，125 mA，使用標(biāo)準(zhǔn)體部重建為層厚 1 mm 的薄層 Volume 數(shù)據(jù)，DFOV 400 mm，掃描范圍包括 L1～5椎體。

測量方法：BMD 測量：采用 Mindways QCT Pro測量軟件，分別測量 2～3 個椎體松質(zhì)骨 BMD（單位mg / cm3），取均值。腰大肌 CSA 及 CT 值測量：因為L4～5椎間盤層面是腰大肌 CSA 最大的層面［6］，利用PACS 系統(tǒng)存儲的圖像，選取 L4～5椎間盤層面，繪制感興趣區(qū)（regions of interest，ROI），分別測量兩側(cè)腰大肌 CSA（單位 mm2）及平均 CT 值（單位 Hu）（圖 1）。ROI 盡量貼近肌肉邊緣，但避免包含腹腔脂肪。CT 值選取 ROI 內(nèi)的平均 CT 值。所有數(shù)據(jù)均由 2 名主治醫(yī)師獨立測量。

同時記錄受檢者身高、體重信息，并計算體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI，單位 kg / m2）。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

采用 SPSS 19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intraclass correlation coefficient，ICC）檢驗2 名測量者間一致性。所有測量數(shù)據(jù)進(jìn)行 K-S 正態(tài)性檢驗。分別使用獨立樣本 t 檢驗或 M-W 秩和檢驗比較兩組間腰大肌 CSA、平均 CT 值及平均 BMD。使用配對 t 檢驗比較組內(nèi)兩側(cè)腰大肌 CSA、平均 CT值。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一、測量方法的信度

由表 1 可見，2 名測量者之間的 ICC 均＞0.7，表明該測量方法在不同測試者之間具有良好的可重復(fù)性。

二、兩組間測量結(jié)果比較

圖1　分別測量左、右側(cè)腰大肌的 CSA 及平均 CT 值Fig.1 CT axial image showed CSA and average CT value of the bilateral psoas major at L4-5disc levels

兩組間年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。骨質(zhì)疏松骨折組的平均 BMI 為（24.51±3.37）kg / m2，非骨折組的平均 BMI 為（25.14±3.51）kg / m2，兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。非骨折組的平均BMD 明顯高于骨質(zhì)疏松骨折組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。非骨折組無論是左側(cè)還是右側(cè)腰大肌，其 CT 值均較骨質(zhì)疏松骨折組稍低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。非骨折組左右兩側(cè)腰大肌面積均值明顯較骨質(zhì)疏松骨折組大，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。兩組內(nèi)左側(cè)及右側(cè)腰大肌 CT 值基本一致，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。兩組內(nèi)左側(cè)及右側(cè)腰大肌 CSA 為左側(cè)略大于右側(cè)，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）（表 2）。

表1　測量者間一致性檢驗Tab.1 ICC test

表2　兩組間 BMI、BMD 及腰大肌 CT 值和 CSA 比較（± s）Tab.2 Comparisons between the osteoporotic fracture group and non-fracture group on BMI， BMD， CT value， CSA（± s）

表2　兩組間 BMI、BMD 及腰大肌 CT 值和 CSA 比較（± s）Tab.2 Comparisons between the osteoporotic fracture group and non-fracture group on BMI， BMD， CT value， CSA（± s）

注：BMI：體質(zhì)量指數(shù)；BMD：骨密度。數(shù)據(jù)為均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差或中位數(shù)±四分位數(shù)間距（a非正態(tài)分布數(shù)據(jù)）；b與組內(nèi) LCT 比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.534；P=0.931）；c與組內(nèi) LCSA 比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P= 0.691；P=0.676）Notice: BMI: body mass index； BMD: bone mineral density； data were expressed as means ± SD or median ± interquartile range（aNonnormal data）.bCompare with LCT within the group， the differences were not statistically significant（P = 0.534； P = 0.931）.cCompare with LCSA within the group， the differences were not statistically significant（P = 0.691； P = 0.676）

項目　　骨質(zhì)疏松骨折組　　非骨折組　P 值年齡（歲）　 67.34± 8.01　 67.56± 8.29　0.893 BMI（kg / m2）　 24.51± 3.37　 25.14± 3.51　0.563 BMD（mg / cm3）　 65.27± 25.62　 77.81± 33.90　0.043 LCT（Hu）　 42.00± 9.00a　 35.80± 8.39　0.029 RCT（Hu）　 42.00± 12.25ab　 35.50± 10.75ab　0.023 LCSA（mm2）　583.97±140.70　753.68±153.54　0.000 RCSA（mm2）　 572.83±138.68c　 741.68±132.22c　0.000

討 論

肌肉減少癥是指隨著年齡的增長，肌肉的含量及力量減少的現(xiàn)象，是骨質(zhì)疏松癥重要的危險因素之一［7］。肌肉含量減少主要表現(xiàn)在肌肉萎縮和脂肪浸潤兩個方面。肌肉萎縮是指肌肉 CSA 的減少，主因肌纖維的減少及萎縮［8-10］；脂肪浸潤是指脂肪、結(jié)締組織等成分的增生、浸潤，包括肌細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)沉積和肌細(xì)胞間的脂肪細(xì)胞增生，使得肌肉組織的平均衰減系數(shù)（CT 值）減低［11-13］。研究表明，椎旁肌肉的萎縮與肌肉功能的減低及骨質(zhì)疏松的發(fā)生具有相關(guān)性［14-15］。本研究應(yīng)用 CT 技術(shù)測量了兩側(cè)腰大肌的 CSA、平均 CT 值及平均 BMD，旨在定量評估腰大肌的萎縮情況。

之前的研究發(fā)現(xiàn)，與單純骨質(zhì)疏松非骨折比較，脊柱骨質(zhì)疏松骨折與椎旁伸肌群力量的減少有關(guān)［16-17］，并會降低脊柱的活動性［18］，改變脊柱平衡特點［19-20］。但是關(guān)于絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松骨折腰大肌的定量研究非常少。Sinaki 等［16］比較了絕經(jīng)后伴或不伴骨質(zhì)疏松椎后伸肌群的力量，發(fā)現(xiàn)伴有骨質(zhì)疏松的椎后伸肌群的力量會減低，且椎后伸肌群的力量減低與姿勢異常與骨質(zhì)疏松相關(guān)。Kim 等［21］比較了絕經(jīng)后伴或不伴骨質(zhì)疏松骨折腰大肌的 CSA，發(fā)現(xiàn)伴有骨質(zhì)疏松骨折的絕經(jīng)后女性，其椎后伸肌群及腰大肌 CSA 明顯減小。本研究顯示，與絕經(jīng)后不伴骨質(zhì)疏松骨折相比，伴有骨質(zhì)疏松骨折其腰大肌的 CSA均明顯減少，與之前的研究結(jié)果一致。絕經(jīng)后伴骨質(zhì)疏松的女性，其柔韌性和活動度會下降，從而影響走路及日?；顒?，其摔倒及骨折的風(fēng)險會增加。

超聲、CT 及 MRI 均為測量肌肉脂肪含量的手段，其中 CT 及 MRI 被認(rèn)為是測量的金標(biāo)準(zhǔn)，CT 及MRI 能提供更清晰的圖像，進(jìn)行更準(zhǔn)確的測量，包括肌肉的 CSA 及肌肉質(zhì)量，而 CT 值可以反映肌肉的密度及肌肉內(nèi)部脂肪的浸潤［22-23］。汪偉等［24］在研究中發(fā)現(xiàn)，腰大肌的密度隨著年齡的增長而下降，且肌肉密度對于骨密度有除年齡之外的正性促進(jìn)作用。關(guān)于絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松骨折腰大肌密度的研究很少。本研究顯示絕經(jīng)后伴骨質(zhì)疏松骨折組腰大肌平均 CT 值較不伴骨質(zhì)疏松者高，猜測可能與骨折后腰大肌損傷內(nèi)部出血有關(guān)，也可能與損傷后肌肉修復(fù)有關(guān)，但具體原因仍不清楚。

腰大肌具有穩(wěn)定腰椎的作用，主要承擔(dān)著維持腰段脊柱前傾的姿勢穩(wěn)定［25］，另外腰大肌還能有效調(diào)節(jié)腰椎曲度［26-27］。肌肉的不平衡會加重脊柱側(cè)凸，限制脊柱活動度。脊柱側(cè)凸是眾所周知的骨質(zhì)疏松并發(fā)癥之一。Ploumis 等［28］認(rèn)為腰大肌萎縮性改變與單側(cè)椎間盤突出有關(guān)，發(fā)生突出者腰大肌CSA 減小。但是 Arbanas 等［29］發(fā)現(xiàn)腰痛患者左側(cè)和右側(cè)腰大肌面積對比無差異，且沒有表現(xiàn)出任何脂肪浸潤的征象。李娜等［30］研究發(fā)現(xiàn)左右兩側(cè)椎后肌群密度存在差異，可能是胚胎的發(fā)育時期人體左右側(cè)發(fā)育不均衡所致。尚未見關(guān)于絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松女性兩側(cè)腰大肌萎縮情況的研究。本研究顯示絕經(jīng)后無論伴或不伴骨質(zhì)疏松骨折，兩側(cè)腰大肌均沒有明顯的脂肪浸潤征象，且 CSA 及平均 CT 值無明顯差異，部分與之前研究結(jié)果一致。

肌肉萎縮癥的特點是隨著年齡增長肌肉質(zhì)量及力量的減少，且對于女性的影響大于男性［31］。Binkley 等［32］第一次提出了肌肉減少性骨質(zhì)疏松的概念。其認(rèn)為既有肌肉又有骨量減少的患者可以定義為肌肉減少性骨質(zhì)疏松。肌肉減少性骨質(zhì)疏松患者摔倒及骨折的風(fēng)險會顯著增加，從而增加發(fā)病率、降低生活質(zhì)量，增加死亡率。有研究報道了女性肌肉萎縮與骨質(zhì)疏松的關(guān)系。在中老年男性，肌肉萎縮與低的骨密度有關(guān)［33］。但是，關(guān)于絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松骨折腰大肌萎縮的報道很少，本研究中，筆者研究了絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松骨折與腰大肌萎縮的關(guān)系，認(rèn)為絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松骨折腰大肌的改變對于脊柱有很大的影響，腰大肌 CSA 的減少反映了腰大肌肌量的減少，會增加摔倒及骨折的風(fēng)險，引起不良臨床后果。

本研究的不足之處，由于樣本量不多，且對于腰大肌僅作單一層面測量，對肌肉萎縮及脂肪浸潤只能做初步的觀察及判斷。需進(jìn)一步增加樣本量并改良測量方法，以更準(zhǔn)確評估絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松骨折腰大肌萎縮情況。

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（本文編輯：王萌）

Change of the psoas major in postmenopausal spinal osteoporotic fractures： a computed tomography quantitative study

WANG Chen， HOU Xue， ZHANG Yong， WANG Ling， CHENG Xiao-guang. Department of Radiology， Beijing Jishuitan Hospital， Beijing， 100035， PRC

CHENG Xiao-guang， Email： xiao65@263.net

Objective To investigate the changes of cross sectional area（CSA）， mean CT value and mean bone mineral density（BMD）of the psoas major in postmenopausal spinal osteoporotic fractures. Methods According to the age（1 ： 1 matched）， we reviewed 50 postmenopausal women with spinal osteoporotic fracture（osteoporotic fracture group）， mean age 67.3 years（range： 55 - 86 years）， and 50 without spinal fractures（nonfracture group）， mean age 67.6 years（range： 55 - 87 years）. They all underwent Quantitative CT（QCT）examination in Beijing Jishuitan Hospital. The CSA， mean CT value and BMD of the bilateral psoas major were measured at L4-5levels. Results The CSA of the psoas major in the osteoporotic fracture group were（583.97 ± 140.70）mm2and（572.83 ± 138.68）mm2. The CSA of the psoas major in the non-fractures group were（753.68 ± 153.54）mm2and（741.68 ± 132.22）mm2. The CSA of the psoas major in the osteoporotic fracture group were significantly lower than that in the non-fracture group（P ＜ 0.01）. The mean CT values of the psoas major in the osteoporotic fracture group were（42.00 ± 9.00）Hu and（42.00 ± 12.25）Hu. The mean CT values of the psoas major in the non-fracture group were（35.80 ± 8.39）Hu and（35.50 ± 10.75）Hu. The mean CT values of the psoas major in the osteoporotic fracture group were slightly higher than that in the non-fracture group（P ＜ 0.05）. The mean BMD of the psoas major in the osteoporotic fracture group was（65.27 ± 25.62）mg / cm3. The mean BMD of the psoas major in the non-fractures group was（77.81 ± 33.90）mg / cm3. The mean BMD of the psoas major in the osteoporotic fracture group was significantly lower than that in the non-fracture group（P ＜ 0.05）. Conclusions Postmenopausal spinal osteoporotic fracture is associated with profound changes of the the psoas major.

Osteoporosis， postmenopausal； Radiography； Tomography， X-ray computed； Bone density；Psoas major

10.3969/j.issn.2095-252X.2016.08.005 中圖分類號：R681， R445

北京市衛(wèi)生局首都醫(yī)學(xué)發(fā)展科研專項項目（2014-2-1122）；北京市衛(wèi)生局“215”高層次衛(wèi)生技術(shù)人才培養(yǎng)計劃（2009-2-03）

100035 北京積水潭醫(yī)院放射科

程曉光，Email: xiao65@263.net

（2016-07-06）