許 輝, 胡建華(通信作者)
(1上海市青浦區(qū)中醫(yī)醫(yī)院放射科 上海 201799)
(2上海市青浦區(qū)中醫(yī)醫(yī)院骨傷科 上海 201799)
骨質疏松癥(osteoporosis,OP)是影響老年人的一個重要健康問題,大約20%的老年人被確診為OP[1]。OP主要表現(xiàn)為骨密度降低、骨小梁結構稀疏、骨脆性增加,嚴重時可因為僅受輕微外力或無誘因導致壓縮性骨折改變,一般常見于60歲以上的人群,其中多見于腰椎壓縮性骨折[2]。骨質疏松性骨折的醫(yī)療與護理需投入大量的人力、物力和財力,給患者、家庭和社會帶來沉重負擔,因此提前發(fā)現(xiàn)高危人群,在骨折發(fā)生前早期準確診斷、預防骨質疏松誘發(fā)骨折尤為重要。骨密度(bone mineral density,BMD)是反映人體骨質代謝狀況的重要指標,是診斷骨質疏松、評估骨折風險程度最主要的指標之一。多排螺旋CT(multi-row spiral computed tomography,MSCT)具有高準確性和可重復性,可應用于測量骨密度,其能夠排除骨質增生、軟組織鈣化等的影響,被認為是測量松質骨骨密度的精密度較高檢測方法之一[3]。本研究分析各年齡段男女患者的骨密度特點,得出發(fā)生腰椎壓縮性骨折時,各年齡段人群腰椎椎體CT值的最佳診斷閾值,為預測和預防由骨質疏松引起的腰椎壓縮性骨折提供臨床參考價值,現(xiàn)報道如下。
回顧分析2015年1月—2021年1月上海市青浦區(qū)中醫(yī)醫(yī)院收治的行腰椎CT掃描、年齡>55歲的患者778 例。按性別及3個年齡段(55~64歲、65~74歲、>75歲)分組[4],平均年齡為(62.45±5.56)歲。其中發(fā)生椎體壓縮性骨折194例,無椎體骨折584例,55~64歲年齡組無骨折組男性89例、女性97例、共186例,骨折組男性30例、女性35例、共65例;65~74歲年齡無骨折組男性130例、女性61例、共191例,骨折組男性42例、女性為19例、共61例,>75歲年齡組無骨折組男性87例、女性120例、共207例,骨折組男性為30例、女性為38例、共68例。納入標準:①符合《骨質疏松性椎體壓縮骨折診治專家共識》(2021版)[5]診斷標準且具有腰椎MSCT圖像;②年齡≥55歲;③實驗室檢查血鈣、磷和堿性磷酸酶水平正常者。排除標準:①有代謝性、內分泌、免疫功能缺陷、惡性腫瘤等明確可引起繼發(fā)性椎體壓縮性骨折疾病者;②長期服用鈣劑、激素類等影響骨密度的藥物者;③創(chuàng)傷性骨折病史者。
采用飛利浦Brilliace 16排螺旋CT進行CT掃描:①管電壓120 kV,管電流設定200 mA,掃描層厚1.0 mm,重建層厚1.0 mm,將采集圖像傳導至Philips adw 4.4工作站進行圖像后處理。②結合腰椎矢狀位重建圖像,在軸位圖上取同一椎體骨小梁顯示最佳層面為感興趣區(qū)(region of interest,ROI),常規(guī)測L1椎體;測量時應避開椎體靜脈叢、無骨小梁區(qū)和骨皮質、骨質增生等(圖1)。③當所測量椎體發(fā)生骨折時,同時測量其上、下兩個椎體相同體素的CT值,測量3次取均值。④由2名放射科主治醫(yī)師(分別工作10年、15年)共同閱片取得一致診斷,如遇診斷不一致,再由另1名高年資主任醫(yī)師(工作32年)獨立閱片后3名醫(yī)師共同討論得出最終診斷。
圖1 腰椎CT值測量方法
比較不同性別各年齡段腰椎人群骨密度情況;對各年齡段椎體CT值診斷骨折的受試者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線進行分析。
使用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理。符合正態(tài)分布的計量資料采用()表示,行t檢驗;計數(shù)資料用頻數(shù)和百分率[n(%)]表示,組間比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
隨著年齡的增加,各年齡段患者骨密度的CT值下降。其中男性各年齡組的骨密度CT值均大于女性,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。男、女性腰椎壓縮性骨折患者在55~64歲、65~74歲、>75歲3個年齡段的骨密度CT值都顯著低于同年齡段無骨折患者,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
表1 不同性別各年齡段無骨折患者與腰椎骨折患者的椎體CT值比較
在女55~64歲、65~74歲、>75歲3個年齡段鑒別骨質疏松骨折組、非骨折組的最佳截斷值為107.512 HU、92.304 HU、67.407 HU,此時ROC曲線下面積為0.716、0.720、0.925,敏感度、特異度分別為75.23%、63.34%、61.21%;0.523%、87.13%,67.27%。在男性骨3個年齡段區(qū)分鑒別骨折組、非骨折組的診斷最佳截斷值為 116.423 HU、108.514 HU、90.211 HU,此時ROC曲線下面積為0.648、0.760、0.727,敏感度、特異度分別為62.10%、89.00%、57.00%;88.00%、68.40%、44.20%。見圖2a、圖2b。
圖2 各年齡段椎體CT值診斷骨折的受試者操作特征曲線圖
骨質CT值測量可用于識別BMD高低及診斷骨質疏松[6]。在臨床檢查中,CT檢查具有良好的準確性和重復性,且不受身高、體重及骨質退行性變等因素影響,可以在患者接受常規(guī)腰椎CT檢查時進行準確、無創(chuàng)的BMD評估。因此臨床上多采用CT值測量腰椎松質骨的骨密度來評估骨質疏松的程度,對預測腰椎骨折的風險有較高的價值[7]。
本研究之所以選擇測量腰椎的CT值來評估骨質疏松,是因為腰椎含有大量的松質骨且分布均勻,同時檢測的靈敏度及準確度較其他檢測方法更高,能更早期檢測出骨礦物質含量的輕微變化。由于腰段脊柱是人體承受負荷最大的節(jié)段,容易發(fā)生骨折[8]。因此本研究選擇L1~L3椎體來測算骨松質的骨密度。以往有學者通過常規(guī)腹部CT圖像的腰椎(L1~L5)CT值與雙能X線吸收檢測法的骨密度評估進行對比,得出中國人骨量正常的椎體CT值≥175 HU,骨量減少為136 HU<CT值<175 HU,骨質疏松為CT值≤136 HU[9]。因此,臨床上將椎體CT值<175 HU(包括骨折、非骨折)作為診斷骨質疏松的閾值。既往研究表明,骨折風險與年齡顯著相關,骨質CT值隨著年齡增大而逐漸降低,伴隨骨折風險的增加,骨折患者的平均年齡比沒有骨折的患者大5歲[10]。本研究結果表明,年齡增長會使男性、女性腰椎骨質密度減低;發(fā)生骨折時,椎體骨密度平均值均低于非骨折組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。男性、女性3個年齡段骨折組、非骨折組間CT值均有差異,且隨著年齡增長,女性相對于男性,腰椎骨質密度下降更快,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
本研究通過ROC曲線計算得出,在女性3年齡段鑒別骨質疏松骨折組、非骨折組的最佳截斷值為107.512 HU、92.304 HU、67.407 HU,此時ROC曲線下面積為0.716、0.720、0.925,敏感度、特異度分別為75.23%、63.34%、61.21%;0.523%、87.13%,67.27%。在男性骨3個年齡段區(qū)分鑒別骨折組、非骨折組的診斷最佳截斷值為116.423 HU、108.514 HU、90.211 HU,此時曲線下面積為0.648、0.760、0.727,敏感度、特異度分別為62.10%、89.00%、57.00%;88.00%、68.40%、44.20%。男、女兩組患者3個年齡段的ROC曲線在女性>75歲年齡段面積最大,為0.925,診斷價值最高,而在男性55~64歲年齡段ROC曲線下面積最小,為0.648,診斷價值較低。
綜上所述,隨著年齡增長,人群骨密度CT值均呈明顯下降趨勢,本文通過常規(guī)MSCT測量CT值求出發(fā)生腰椎壓縮性骨折時各年齡段人群最佳骨密度CT值的診斷閾值,對臨床預測和預防由骨質疏松引起的腰椎壓縮性骨折具有一定的參考價值。本研究為單中心回顧性隊列研究,缺乏前瞻性的研究及回顧性實驗;入組患者為醫(yī)院就診患者,而非社區(qū)居民,可能會產(chǎn)生患者選擇性偏倚;本研究缺乏對腰椎以外脊柱骨折的評估,可能降低了骨質疏松癥導致脊柱自發(fā)壓縮性骨折患者的數(shù)量。以上問題將在以后的研究中進一步完善。