李祖昌 韋祎 李東航 吳佳源 軒艷姣 王祺龍

骨質(zhì)疏松癥是一種骨骼代謝性疾病，可引起骨量減少和骨質(zhì)下降，進(jìn)而導(dǎo)致骨強(qiáng)度下降，增加骨折發(fā)生風(fēng)險[1]。據(jù)報道，全球每年至少有1億人存在發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折風(fēng)險[2]。骨質(zhì)疏松性骨折好發(fā)于椎體、髖、橈骨遠(yuǎn)端等部位。骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fractures，OVCFs)是骨質(zhì)疏松性骨折最常見的類型，其發(fā)生率約是髖部骨折和橈骨遠(yuǎn)端骨折發(fā)生率的總和[3-4]。OVCFs可造成患者身高丟失、脊柱后凸、慢性疼痛、活動能力降低、心理負(fù)擔(dān)增加和獨(dú)立生活能力下降等問題，最終導(dǎo)致患者健康相關(guān)生活質(zhì)量下降[5]。此外，OVCFs還會明顯增加醫(yī)療費(fèi)用。在美國，每年接診近150萬OVCFs患者，其中有15萬患者接受住院治療，16萬患者接受門診治療，共計造成超過10.7億美元的直接醫(yī)療支出和60億美元左右的間接經(jīng)濟(jì)損失[3]。OVCFs患者若得不到及時診治，其并發(fā)癥發(fā)生率、病死率和醫(yī)療費(fèi)用將進(jìn)一步增加[6-10]；并且還會增加其他部位發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折的風(fēng)險，嚴(yán)重影響患者的生存質(zhì)量[11-12]。多數(shù)OVCFs患者在發(fā)病早期臨床癥狀不明顯，約3/4的患者并未立即給予注意[11]。既往OVCFs多通過患者的癥狀、體征及常規(guī)X線檢查結(jié)果確診，漏診率較高。傳統(tǒng)X線診斷OVCFs的漏診率高達(dá)34%[13]。雖然結(jié)合CT、MRI、骨掃描等檢查方法可有效降低漏診率，但會增加醫(yī)療費(fèi)用和患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，亟需尋求一種新型的高靈敏度、低成本的檢查手段或影像學(xué)測量方法來診斷OVCFs。基于此，本研究主要探討改良X線對OVCFs的診斷效能，以期為臨床診斷OVCFs提供參考。

資料與方法

一、資料

1.病例納入與排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)CT、MRI、骨掃描等檢查確診為胸椎或腰椎壓縮骨折的患者；攝對應(yīng)胸椎或腰椎正、側(cè)位X線片的患者；低能量損傷的患者；合并骨質(zhì)疏松癥的患者。(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：高能量損傷導(dǎo)致的椎體壓縮骨折患者；因先天性椎體發(fā)育異常、陳舊性椎體結(jié)核等原發(fā)或繼發(fā)疾病導(dǎo)致椎體畸形的患者；嚴(yán)重脊柱側(cè)彎(Cobb角>80°)的患者；影像學(xué)資料不完整的患者。

2.病例來源：回顧分析2013年1月至2015年6月于北京積水潭醫(yī)院脊柱外科確診的406例OVCFs患者的病歷資料。其中男63例，女343例；年齡(69.32±8.19)(55～92)歲。以每例患者的骨折椎體作為病例組，根據(jù)病例組椎體所對應(yīng)節(jié)段、患者年齡、患者性別等信息，于病歷資料中匹配最接近節(jié)段、患者年齡、患者性別的未骨折椎體作為對照組。

二、方法

1.影像學(xué)測量：由1名經(jīng)驗豐富的脊柱外科醫(yī)生測量每例患者的胸椎或腰椎X線片上所有椎體的數(shù)據(jù)。具體測量方法：在椎體側(cè)位X線片上測量椎體前緣高度(L-A)、椎體后緣高度(L-P)，根據(jù)椎體前后緣位置選取椎體中間的位置并測量其高度(L-M)；在椎體正位X線片上測量椎體左緣高度(A-L)、椎體右緣高度(A-R)，根據(jù)椎體左右緣位置選取椎體中間的位置并測量其高度(A-M)。

2.信度檢驗：按照數(shù)字表法隨機(jī)選取其中30例患者的影像學(xué)資料，在不同時間點(diǎn)由同一測量者重復(fù)測量數(shù)據(jù)，再由另兩名經(jīng)驗豐富的脊柱外科醫(yī)生和放射科醫(yī)生進(jìn)行測量，計算組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation efficient，ICC)進(jìn)行信度檢驗。30例患者的ICC為0.912(0.899～0.924)，ICC>0.8說明測量方法具有很好的可重復(fù)性。

3.評價標(biāo)準(zhǔn)：傳統(tǒng)診斷方法參考半定量法或SQ法，即在椎體側(cè)位X線片上，若(L-A)/(L-P)、(L-M)/(L-P)、鄰近節(jié)段(L-P)/(L-P)a的值中有一個變化>20%，則高度懷疑骨折[14]。其中，a表示對應(yīng)的鄰近節(jié)段，為骨折椎體形態(tài)最接近的上一椎體或下一椎體。

結(jié) 果

一、一般情況

406例患者骨折椎體節(jié)段分布以胸腰段(T11～L2)為主，共337例(83.00%)；其中L1節(jié)段骨折最多，共146例(35.96%)。見圖1。

圖1 406例患者的骨折節(jié)段分布

二、傳統(tǒng)診斷方法檢測結(jié)果

傳統(tǒng)診斷方法對全部椎體及胸腰段椎體的檢測結(jié)果見表1。

三、改良X線診斷方法檢測結(jié)果

應(yīng)用脊柱正位X線片診斷骨折椎體的ROC曲線見圖2，ROC曲線分析結(jié)果見表2。應(yīng)用脊柱正位X線片診斷胸腰段(T11～L2)骨折椎體的ROC曲線見圖3，ROC曲線分析結(jié)果見表3。ROC曲線分析結(jié)果顯示，脊柱正位X線片上椎體的形變程度同樣可用于診斷椎體骨折。結(jié)合ROC曲線分析結(jié)果及臨床實際測量要求，選取形變程度5%作為診斷的截斷值，即(A-L)/(A-R)、(A-M)/(A-R)、(A-R)/(A-R)a中任意一個比值相對于1的變化>5%，則診斷為椎體骨折。對于伴有骨質(zhì)疏松癥的患者，若椎體側(cè)位X線片上形變程度>20%或椎體正位X線片上形變程度>5%，則診斷為椎體壓縮骨折(改良X線診斷方法)。對于全部椎體，改良X線診斷的靈敏度為71.67%，明顯高于傳統(tǒng)診斷方法的56.65%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)；對于胸腰段椎體，改良X線診斷的靈敏度為81.90%，明顯高于傳統(tǒng)診斷方法的56.68%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。見表4。

表1 傳統(tǒng)診斷方法檢測結(jié)果(%)

注：(A-L)為正位X線片椎體左緣高度；(A-M)為正位X線片椎體中間高度；(A-R)為正位X線片椎體右緣高度；(A-R)a為正位X線片鄰近節(jié)段椎體右緣高度

圖2脊柱正位X線片上骨折椎體的ROC曲線A(A-L)/(A-R)B(A-M)/(A-R)C(A-R)/(A-R)a

表2 脊柱正位X線片上骨折椎體ROC曲線分析結(jié)果

注：(A-L)為正位X線片椎體左緣高度；(A-M)為正位X線片椎體中間高度；(A-R)為正位X線片椎體右緣高度；(A-R)a為正位X線片鄰近節(jié)段椎體右緣高度

注：(A-L)為正位X線片椎體左緣高度；(A-M)為正位X線片椎體中間高度；(A-R)為正位X線片椎體右緣高度；(A-R)a為正位X線片鄰近節(jié)段椎體右緣高度

圖3T11～L2椎體的ROC曲線A(A-L)/(A-R)B(A-M)/(A-R)C(A-R)/(A-R)a

表3 T11～L2椎體ROC曲線分析結(jié)果

注：(A-L)為正位X線片椎體左緣高度；(A-M)為正位X線片椎體中間高度；(A-R)為正位X線片椎體右緣高度；(A-R)a為正位X線片鄰近節(jié)段椎體右緣高度

表4 改良X線診斷方法結(jié)果(%)

討 論

OVCFs好發(fā)于絕經(jīng)期女性，可由低能量損傷引起。由于女性絕經(jīng)后雌激素水平明顯下降，骨量丟失嚴(yán)重[15]；隨著年齡的增加，男性骨膜下成骨多于女性，且骨密度下降程度低于女性[16]。因此，椎體壓縮骨折的男性少于女性。本研究納入的研究對象多數(shù)為女性患者，年齡在55歲以上。

胸腰段椎體是胸段椎體向腰段椎體的過渡區(qū)域。與胸段椎體相比，胸腰段椎體缺少兩側(cè)肋骨結(jié)構(gòu)的保護(hù)；與腰段椎體相比，胸腰段椎體體積較小、橫突及周圍結(jié)構(gòu)保護(hù)較少。因此，胸腰段是骨質(zhì)疏松癥患者出現(xiàn)壓縮骨折最常見的部位[17-18]。本研究結(jié)果顯示，椎體骨折以胸腰段(T11～L2)骨折為主，占總體的4/5以上，單獨(dú)L1節(jié)段骨折者占總體的1/3以上。在側(cè)位X線片上以椎體前緣及中部壓縮骨折表現(xiàn)為主。這是因為椎體后緣有椎弓根、棘突、橫突等骨性結(jié)構(gòu)以及后縱韌帶、黃韌帶、棘上韌帶、棘間韌帶等軟組織保護(hù)[19]；當(dāng)椎體受到垂直作用力時，作用力分散作用于上述結(jié)構(gòu)和組織，因此椎體后緣不易出現(xiàn)骨折。而椎體前緣及中部則不同，隨著患者年齡的增加，脊柱后凸使椎體前方較后方承受更多的作用力；另一方面，中老年患者腹部組織的重量大于背部，在摔倒時椎體前方將承受更多的作用力，因此發(fā)生于椎體前緣及中部的壓縮骨折多于椎體后緣。既往研究指出，絕經(jīng)后女性出現(xiàn)椎體壓縮骨折的發(fā)病率與胸腰椎后凸相關(guān)[20]。對于胸腰段椎體(T11～L2)，除以上特點(diǎn)外，在正位X線片上還表現(xiàn)為左右兩側(cè)的壓縮骨折。這是由于T10及以上椎體兩側(cè)有肋骨等結(jié)構(gòu)的保護(hù)，L3及以下椎體有粗大的橫突及周圍軟組織的保護(hù)；而胸腰段椎體缺少肋骨等結(jié)構(gòu)的保護(hù)，使得其在受到外力作用時，除了會發(fā)生前后方向上的骨折外，還有可能由于受力時左右方向上失衡而導(dǎo)致椎體左緣或右緣發(fā)生壓縮骨折。這一結(jié)論在本研究中得到了證實。

本研究結(jié)果顯示，在傳統(tǒng)診斷方法的基礎(chǔ)上增加脊柱正位X線片形變程度的診斷標(biāo)準(zhǔn)后，能夠提高診斷靈敏度，這在一定程度上降低了傳統(tǒng)診斷方法的漏診率。雖然改良X線診斷方法會降低診斷的特異度，從而提高假陽性率，但由于臨床初次診斷時即行X線檢查進(jìn)行篩查，后續(xù)還會輔以其他影像學(xué)檢查予以確診，因此并不會因為特異度的降低而影響下一步診療計劃。傳統(tǒng)SQ法的靈敏度較低的原因有：(1)受X線測量方法的限制，對于不伴有明顯椎體高度變化的骨折X線片無法清晰顯示，因此需要通過CT、壓脂序列MRI或全身骨掃描等檢查方法明確診斷。(2)在側(cè)位X線片上椎體高度變化不足20%時亦無法確診。這是由SQ法的截斷值所決定的。SQ法的制定有其循證醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)，且隨著椎體的退行性改變，椎體高度會出現(xiàn)自發(fā)性變化。如果降低20%這一截斷值，將會影響診斷效能。(3)對于部分骨折在椎體腹側(cè)和背側(cè)高度變化不明顯，但在左右兩側(cè)高度變化明顯的患者易漏診，這可能與受傷時身體側(cè)屈有關(guān)。骨質(zhì)疏松癥患者在摔倒、抬舉重物時，可能會導(dǎo)致椎體壓縮骨折。傳統(tǒng)診斷方法將關(guān)注點(diǎn)聚焦于側(cè)位X線片，考慮摔倒時重心多在椎體前方，故容易造成側(cè)位X線片上椎體高度的改變。但卻忽視了在摔倒的同時會出現(xiàn)左右方向上的重心偏移，進(jìn)而導(dǎo)致左側(cè)或右側(cè)的椎體高度的改變。而改良X線診斷方法則可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)診斷方法的這一缺點(diǎn)。本研究結(jié)果顯示，改良X線診斷方法的靈敏度高于傳統(tǒng)診斷方法。

本研究有其自身的局限性與不足：(1)作為一項回顧性研究，在樣本的選擇上存在一定偏倚；(2)受樣本量的限制，研究結(jié)果可能存在偏差；(3)缺少對應(yīng)的生物力學(xué)試驗和前瞻性研究來驗證改良X線診斷方法的可靠性；(4)改良X線診斷方法不能區(qū)分陳舊骨折和新鮮骨折，且不適用于伴有嚴(yán)重脊柱畸形的患者。但本研究針對改良X線診斷方法存在的不足，結(jié)合復(fù)診(1、2、4周)機(jī)制，密切關(guān)注椎體高度的變化，通過及時的復(fù)診以追加診斷，增加診斷效能，減少椎體塌陷、骨折塊椎管內(nèi)移位等嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生。

綜上所述，改良X線診斷方法能有效提高診斷的靈敏度，能夠更好地幫助臨床醫(yī)生對OVCFs進(jìn)行初步診斷，特別是提高了對胸腰段椎體壓縮骨折的診斷效能。