王秋靈 肖偉偉 邢冬 楊乃龍 劉振英 王大平 陳述林*

1.煙臺(tái)毓璜頂醫(yī)院內(nèi)分泌科，山東 煙臺(tái) 264000 .煙臺(tái)毓璜頂醫(yī)院放射科，山東 煙臺(tái) 264000 3.青島大學(xué)附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科，山東 青島 266003

骨密度(bone mineral density，BMD)是骨質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)志，反映骨質(zhì)疏松(osteoporosis，OP)的程度，是預(yù)測(cè)骨折危險(xiǎn)性的重要依據(jù)[1-2]。BMD除受種族、生活習(xí)慣和地域等因素影響外，同一廠家雙能X射線骨密度儀(dual energy X-ray absorptiometry，DXA)測(cè)定的BMD結(jié)果也有差異[3]。為使不同型號(hào)儀器的結(jié)果一致性，必須進(jìn)行不同儀器間的校正。國(guó)外選擇100名不同年齡段(20～80歲)健康女性以及歐洲腰椎體模進(jìn)行校正，其規(guī)模大、成本高；國(guó)內(nèi)學(xué)者單純利用體模或牛股骨磨制成類人腰椎骨塊模型進(jìn)行校正，不能涵蓋技師的操作誤差(比如體位擺放、感興趣區(qū)的界定)。本研究利用峰值骨量人群進(jìn)行Lunar i型與Lunar NT型DXA之間的校正，既能涵蓋儀器本身精密度誤差和技師的操作誤差，又相對(duì)簡(jiǎn)便易行，且更能體現(xiàn)OP的診斷價(jià)值。

目前，煙臺(tái)地區(qū)無(wú)自己的BMD數(shù)據(jù)庫(kù)，青島地區(qū)之前建立的數(shù)據(jù)庫(kù)系海慈醫(yī)院法國(guó)Challenger型DXA數(shù)據(jù)庫(kù)[4]，不能推廣至青島大學(xué)附屬醫(yī)院或煙臺(tái)毓璜頂醫(yī)院應(yīng)用。本研究分析了煙臺(tái)和青島兩地的BMD差異，旨在建立山東沿海地區(qū)的BMD數(shù)據(jù)庫(kù)，為本地區(qū)OP的準(zhǔn)確診斷及多中心抗OP藥物的臨床觀察試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

選擇25～35歲(參照青島地區(qū)峰值骨量年齡段)健康成年女性至少30人，排除各種影響骨代謝的疾病和藥物服用史 (如慢性腎功不全、風(fēng)濕及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、甲亢及甲旁亢、糖尿病、各種癌癥及卵巢切除術(shù)后，并除外服用利尿劑、糖皮質(zhì)激素、長(zhǎng)期鈣劑治療者)，除外特殊職業(yè)人群(如運(yùn)動(dòng)員、地下室工作人員等)，無(wú)臥床休息3個(gè)月病史，檢測(cè)肝腎功能、血鈣、血磷正常。告知試驗(yàn)的目的、方法、注意事項(xiàng)及勞務(wù)費(fèi)等相關(guān)問(wèn)題，簽署醫(yī)學(xué)倫理道德方面的知情同意書。

篩選提取煙臺(tái)毓璜頂醫(yī)院Lunar i型及青島大學(xué)附屬醫(yī)院Lunar NT型DXA 2009-2016年5982名正常成年女性(20～84歲)體檢的BMD數(shù)據(jù)，建立山東沿海地區(qū)成年女性BMD數(shù)據(jù)庫(kù)，其中煙臺(tái)地區(qū)為2274名，包括煙臺(tái)市各個(gè)區(qū)以及所轄縣級(jí)市的女性，青島地區(qū)有3708名，同樣包含青島市各個(gè)區(qū)以及所轄縣級(jí)市的女性。OP研究數(shù)據(jù)來(lái)自煙臺(tái)、青島兩地年齡在50～79歲的正常女性的BMD數(shù)據(jù)。

1.2 BMD測(cè)量方法

每日開機(jī)前調(diào)試室溫于25 ℃，開機(jī)后先掃描儀器自配體模進(jìn)行質(zhì)量控制，再讓受檢者換穿統(tǒng)一的檢測(cè)服(減少服裝對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾)，測(cè)量受試者各骨骼部位的BMD值。同一個(gè)體每臺(tái)儀器上掃描兩次，同一個(gè)體在不同DXA上掃描間隔的時(shí)間控制在60 d之內(nèi)。每臺(tái)DXA固定一名操作技師。

煙臺(tái)地區(qū)采用Lunar i型DXA測(cè)量30名健康峰值骨量女性的仰臥腰椎(L2～4)正位和左側(cè)髖部(股骨頸、大轉(zhuǎn)子、Ward’s三角區(qū))6個(gè)骨骼區(qū)域的BMD數(shù)據(jù)。該儀器的上述骨骼區(qū)域BMD的精密度變異系數(shù)(coefficient of variation,CV)為(0.76±0.40)%(0.35%～1.67%)，95%可信區(qū)間(95%CI)為0.48%～1.33%，其中腰椎正位BMD的CV值最小(0.35%)，側(cè)位腰椎中間區(qū)體積BMD的CV值最大(1.67 %)。青島地區(qū)采用Lunar NT型DXA測(cè)量上述峰值骨量人群，該儀器的上述各骨骼區(qū)域BMD的精密度變異系數(shù)(CV)為(0.87±0.43)%(0.43%～1.82%)，95%可信區(qū)間(95%CI)為0.56%～1.35%，其中腰椎正位BMD的CV值最小(0.43%)和側(cè)位腰椎中間區(qū)體積BMD的CV值最大(1.82 %)。

采用世界衛(wèi)生組織(World Health Organization，WHO)制定的OP診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]：T值>-1.0為正常，-2.5

1.3 兩臺(tái)DXA數(shù)據(jù)換算關(guān)系的建立

收集、整理上述峰值骨量人群的掃描數(shù)據(jù)，獲取兩臺(tái)DXA腰椎(L2～4)正位和左側(cè)髖部(股骨頸、大轉(zhuǎn)子、Ward’s三角區(qū))6個(gè)骨骼區(qū)域的BMD數(shù)據(jù)。將上述數(shù)據(jù)按部位分別進(jìn)行直線相關(guān)性分析，并計(jì)算出6個(gè)骨骼區(qū)域的線性回歸方程。

1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)建立

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

所有數(shù)據(jù)均用SPSS 19.0進(jìn)行分析。組間的比較用t檢驗(yàn)，P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 煙臺(tái)Lunar i型與青島Lunar NT型DXA之間的交叉校正

選取30名健康女性在煙臺(tái)Lunar i型與青島Lunar NT型DXA上測(cè)得的BMD數(shù)據(jù)見表1。從表1可以看出，煙臺(tái)Lunar i型DXA檢測(cè)的結(jié)果大于青島Lunar NT型DXA檢測(cè)的結(jié)果，說(shuō)明同一廠家不同型號(hào)的DXA測(cè)定的BMD值必須經(jīng)過(guò)交叉校正才能進(jìn)行比較。

表1 Lunar i型與Lunar NT型DXA檢測(cè)健康女性的BMD值Table 1 BMD of healthy females obtained from Lunar i and Lunar NT DXAs (g/cm2,

將煙臺(tái)Lunar i型與青島Lunar NT型DXA測(cè)得的6個(gè)骨骼區(qū)域的BMD值進(jìn)行線性回歸，得到兩DXA之間的BMD相關(guān)系數(shù)及回歸方程如下：

L2：BMDLunarNT=0.760BMDLunari+0.096，

r=0.926

L3：BMDLunarNT=0.599BMDLunari+0.243，

r=0.904

L4：BMDLunarNT=0.639BMDLunari+0.173，

r=0.922

Femoral neck：BMDLunarNT=0.789BMDLunari+

0.104，r=0.957

Ward’s triangle：BMDLunarNT=0.740BMDLunari+

0.136，r=0.985

Greater trochanter：BMDLunarNT=0.646BMDLunari+

0.183，r=0.966

煙臺(tái)Lunar i型與青島Lunar NT型DXA測(cè)得的BMD值存在明顯的線性關(guān)系，且r值在0.904～0.985。

2.2 青島與煙臺(tái)兩地健康成年女性BMD數(shù)據(jù)庫(kù)的比較

校正前青島與煙臺(tái)兩地健康女性的BMD值比較差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，見表2。

表2 校正前煙臺(tái)地區(qū)正常女性BMD值Table 2 BMD of healthy females in Yantai before cross-calibration (g/cm2,

注：和青島健康女性比較，aP<0.01。

校正后青島與煙臺(tái)地區(qū)BMD數(shù)據(jù)進(jìn)行同年齡組相同部位BMD的比較，結(jié)果顯示差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

表3 校正后煙臺(tái)地區(qū)正常女性BMD值Table 3 BMD of healthy females in Yantai after cross-calibration (g/cm2,

通過(guò)上述數(shù)據(jù)可以看出，隨著年齡的增加，成年女性的腰椎和髖骨BMD值逐漸降低，但到35歲左右骨密度有上升趨勢(shì)，之后繼續(xù)降低且到45歲之后下降趨勢(shì)加速。

2.3 山東沿海地區(qū)BMD數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

2.4 低骨量和OP的發(fā)生率

低骨量和OP的診斷依據(jù)是WHO對(duì)50歲以上的女性所給出的標(biāo)準(zhǔn)[6]。通過(guò)本文建立的山東沿海地區(qū)的BMD數(shù)據(jù)庫(kù)，考察2009-2016年在煙臺(tái)毓璜頂醫(yī)院Lunar i型及青島大學(xué)附屬醫(yī)院Lunar NT型DXA 體檢的女性(50～89歲)仰臥腰椎(L2～4)正位和左側(cè)髖部(股骨頸、大轉(zhuǎn)子、Ward’s三角區(qū))6個(gè)骨骼區(qū)域低骨量和OP的發(fā)生率以及正常骨量人群的比例圖，結(jié)果見表4和圖2。研究發(fā)現(xiàn)，腰椎(L2～4)和左側(cè)髖部(股骨頸、大轉(zhuǎn)子)骨骼部位低骨量發(fā)生率隨著年齡增長(zhǎng)逐漸增加，而髖骨部位的Ward’s三角區(qū)由于OP發(fā)生率增長(zhǎng)過(guò)快導(dǎo)致低骨量發(fā)生率逐年減少。6個(gè)骨骼部位隨著年齡增長(zhǎng)OP發(fā)病率逐漸升高，正常骨量逐漸減少。

表4 50～89歲女性骨質(zhì)疏松(低骨量)的發(fā)生率(%)Table 4 The morbidity of OP (osteopenia) in 50-89 years old women (%)

注：與前一年齡組比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(*P<0.05)。

3 討論

目前美國(guó)DXA的主要品牌有Lunar、Hologic、Norland，這3種品牌間的校正公式已經(jīng)建立，且被廣泛應(yīng)用。而有關(guān)Lunar品牌中的Lunar i型與Lunar NT型DXA的校正并無(wú)報(bào)道。本研究旨在建立Lunar i型與Lunar NT型DXA之間的數(shù)據(jù)換算關(guān)系并推廣應(yīng)用，從而使青島和煙臺(tái)BMD數(shù)據(jù)能夠共享。在保證DXA質(zhì)量控制良好的狀態(tài)下，本研究選擇30名25～35歲健康女性分別在Lunar i型與Lunar NT型DXA上掃描，將所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析并計(jì)算出校正公式，結(jié)果顯示各骨骼區(qū)域的相關(guān)系數(shù)都達(dá)到了0.9以上。

圖1 各骨骼區(qū)域BMD隨年齡變化的散點(diǎn)圖和三次回歸曲線Fig.1 Scattered plot and cubic regression curve of age related change of BMD at various skeletal regions

圖2 不同骨骼部位各年齡組正常骨量的變化情況Fig.2 The change of normal bone mass at various skeletal regions in each age group

已知骨的代謝受遺傳、種族、地域環(huán)境和生活方式等多種因素的影響，同一種族和同一地域環(huán)境之間的同齡人群BMD的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[7-8]。目前幾乎所有實(shí)驗(yàn)室沿用進(jìn)口儀器廠家配置的“東方人種”參考數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)診斷OP，其結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠性均受影響[9]。本研究的報(bào)告提供了山東沿海地區(qū)的BMD參考范圍。樣本提取了煙臺(tái)和青島各個(gè)區(qū)以及所轄縣級(jí)市居民分別2274人和3708人，由于青島與煙臺(tái)地域、緯度相近，接受的日照量基本相同，生活方式、飲食習(xí)慣、飲食結(jié)構(gòu)、文化背景類似，飲食中鈣的攝入量相近，且種族分布無(wú)差異。上述諸因素決定了青島與煙臺(tái)兩地區(qū)同年齡同性別正常人群BMD數(shù)據(jù)的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，建立的數(shù)據(jù)庫(kù)可以應(yīng)用到整個(gè)山東沿海地區(qū)。研究發(fā)現(xiàn)山東沿海地區(qū)BMD峰值骨量都在20～40歲，從40歲之后開始直線下降，考慮主要原因是隨著女性年齡增長(zhǎng)，特別是中老年婦女進(jìn)入絕經(jīng)期以后，雌激素水平降低，導(dǎo)致骨量流失嚴(yán)重[10-11]，BMD下降。而骨骼部分區(qū)域(Ward’s三角區(qū))到80歲有上升趨勢(shì)，可能由于各種骨質(zhì)疾病因素干擾造成的BMD假性增高[12]。

本研究考察腰椎(L2～4)正位和左側(cè)髖部(股骨頸、大轉(zhuǎn)子、Ward’s三角區(qū))6個(gè)骨骼區(qū)的OP發(fā)病率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Ward’s三角區(qū)的OP檢出率相比于其他骨骼部位變化率過(guò)快，而大轉(zhuǎn)子檢出OP率偏低，所以一般Ward’s三角區(qū)和大轉(zhuǎn)子不作為診斷OP的標(biāo)準(zhǔn)，與文獻(xiàn)[13]討論結(jié)果一致。所以本研究中應(yīng)選定腰椎(L2～4)和左側(cè)髖部(股骨頸)4個(gè)骨骼部位作為診斷煙臺(tái)、青島兩地50～89歲女性O(shè)P及低骨量的標(biāo)準(zhǔn)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)4個(gè)骨骼區(qū)域的OP發(fā)病率從1.5%～10.6%(50～59歲)增加到17.9%～34.3%(80～89歲)。而張童茜等[14]對(duì)蘭州部分中老年人腰椎的OP發(fā)病率分析發(fā)現(xiàn)，到70歲以后，OP的發(fā)生率已經(jīng)達(dá)到80%以上；王文志等[15]對(duì)成都地區(qū)中老年人BMD調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，到70歲之后腰椎和髖骨OP的發(fā)生率基本達(dá)到90%，到80歲之后OP的發(fā)生率為100%；張智海等[16]在2015年對(duì)以往中國(guó)大陸中老年OP發(fā)病率進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)大陸女性50歲OP的發(fā)病率為(21.75±5.96)%，到80～90歲時(shí)達(dá)到(76.74±5.28)%。綜上所述，山東沿海地區(qū)OP的發(fā)生率明顯低于國(guó)內(nèi)其他地區(qū)，分析主要原因是沿海地區(qū)飲食結(jié)構(gòu)的影響，沿海地區(qū)有大量海產(chǎn)品，其中含有豐富的鈣，如每100克蝦皮含有991 mg鈣，而鈣是骨骼重要的建筑材料。據(jù)資料顯示，東部沿海地區(qū)中老年婦女膳食鈣攝入量為700～900 mg/d[17]，而我國(guó)城鄉(xiāng)居民膳食鈣攝入量人均僅為389 mg/d。從不同年齡組各骨骼部位正常骨量人群的比例圖可以看出，從50歲開始，隨著年齡的增加正常骨量人群所占比例逐漸減少，特別是髖骨部位的股骨頸變化從69.3%(50～59歲)下降到3.0%(80～89歲)。而腰椎部位中的L2部位從60.8%(50～59歲)下降到8.6%(80～89歲)，L3部位從64.0%(50～59歲)下降到18.0%(80～89歲)。這說(shuō)明中老年人要多關(guān)注髖骨股骨頸部位的BMD變化，對(duì)椎骨中L2部位也要多加注意，及時(shí)體檢。中老年人平時(shí)應(yīng)注意飲食搭配，加強(qiáng)戶外運(yùn)動(dòng)，改正不良生活習(xí)慣戒煙戒酒。除此之外，對(duì)于已發(fā)OP患者要積極采取特殊治療。

同時(shí)，研究比較了Lunar i型DXA自身配備的中國(guó)女性數(shù)據(jù)庫(kù)和本研究中建立的山東沿海地區(qū)成年女性數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)前來(lái)煙臺(tái)、青島兩地檢查的女性各骨骼部位的OP進(jìn)行診斷，得到兩種參考數(shù)據(jù)庫(kù)OP檢出率。Lunar i型自身配備的數(shù)據(jù)庫(kù)得到腰椎(L2～4)正位和左側(cè)髖骨部(股骨頸)的OP檢出率分別為20.1%、16.1%、12.7%、29.6%，而山東沿海地區(qū)BMD數(shù)據(jù)庫(kù)檢測(cè)到的分別為16.6%、14.5%、10.8%、25.6%。結(jié)果表明，本研究建立的數(shù)據(jù)庫(kù)比Lunar i型DXA自身配備的數(shù)據(jù)庫(kù)檢驗(yàn)出的OP發(fā)生率高，分析原因可能是由于本地飲食結(jié)構(gòu)導(dǎo)致，有含鈣豐富的海產(chǎn)品，使本地區(qū)的BMD峰值骨量偏高于Lunari型自備的數(shù)據(jù)庫(kù)，這種差別說(shuō)明Lunar i型DXA的自備數(shù)據(jù)庫(kù)不適用沿海地區(qū)的女性。通過(guò)關(guān)于中老年人低骨量和OP的發(fā)生率研究，可以看出本研究建立的山東沿海地區(qū)成年女性的BMD數(shù)據(jù)庫(kù)適用性強(qiáng)。