譚安芬 曾雪晴 王玲 程曉光 毛志群 劉鵬 黃鋒 蘇怡*
1. 湖南師范大學(xué)醫(yī)學(xué)院“分子流行病學(xué)”湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南 長沙 410003 2. 北京積水潭醫(yī)院放射科,北京 100035 3. 云南省第一人民醫(yī)院放射科,云南 昆明 650000 4. 湖南省人民醫(yī)院(湖南師范大學(xué)附屬第一醫(yī)院)放射科,湖南 長沙 410005
隨著老齡人口的增多和人口平均壽命的延長,骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis,OP)和骨質(zhì)疏松性骨折在世界范圍內(nèi)帶來巨大的醫(yī)療、公共衛(wèi)生和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1]。在許多國家和地區(qū),OP的知曉率和檢出率仍然較低,大量患者無法得到合理的診斷和治療;再加上醫(yī)療資源分布不均,使OP的管理更具挑戰(zhàn)性[1]。
臨床上OP的診斷主要是基于對患者進(jìn)行的骨密度(bone mineral density,BMD)測量[2]。目前,雙能X線吸收法(dual-energy X-ray absorptiometry,DXA)和定量CT(quantitative computed tomography,QCT)均是較為成熟的BMD測量方法。DXA因其測量方法簡便,且輻射量低、安全性高、速度快和重復(fù)性好等特點(diǎn),目前已經(jīng)成為OP最常用的一種影像學(xué)診斷方法[3]。但DXA測量的是面積BMD,其易受人體質(zhì)量和身高的影響,并且腰椎骨質(zhì)增生和間盤退變等也會影響B(tài)MD測量結(jié)果的準(zhǔn)確性[4-5]。此外,因DXA診斷目標(biāo)特異性指向和資源可及性,在很多國家和地區(qū)其并不能在人群篩檢中得到廣泛的應(yīng)用。QCT測量是采用CT掃描儀加上體模和分析軟件檢測體積BMD,其測量結(jié)果不受體重、脊柱側(cè)凸、退行性變和主動脈壁鈣化等因素的影響,在臨床研究及相關(guān)應(yīng)用中已得到認(rèn)可[6-8]??紤]到QCT后處理和機(jī)會性使用的可能性,其對老年人群OP的早發(fā)現(xiàn)具有很大的潛在應(yīng)用價值。然而,QCT和DXA在對同一受試對象是否患有OP的診斷結(jié)果上存在差異[9]。不少研究[10-13]表明,QCT和DXA對OP檢出能力不同,并且前者對OP的檢出率可能高于后者。但檢出率的具體差異大小及范圍,及該差異在不同地區(qū)和人群特征方面的分布情況仍有待研究。因此,本研究擬采用文獻(xiàn)薈萃(Meta)分析,對QCT和DXA對腰椎OP檢出率的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析,旨在系統(tǒng)地比較QCT和DXA對OP的檢出情況,為進(jìn)一步評價及利用QCT開展OP預(yù)防和診治工作提供循證依據(jù)。
檢索 PubMed、Web of Science、Cochrane Library、萬方、維普及中國知網(wǎng)中公開發(fā)表的全部研究,發(fā)表語言不限。發(fā)表時間限定為建庫以來至2022年1月1日。中文檢索詞為“骨質(zhì)疏松癥、骨質(zhì)疏松、骨密度、定量CT、定量計算機(jī)斷層掃描、雙能X線吸收儀”。英文檢索詞包括“osteoporosis、bone mineral density、quantitative computed tomography、QCT、dual-energy X-ray absorptiometry、DXA”。對以上檢索詞進(jìn)行組合檢索,同時檢索相關(guān)綜述中引用的部分參考文獻(xiàn)。
①研究中的所有受試對象接受了腰椎QCT和腰椎DXA兩種檢查;②研究中的診斷標(biāo)準(zhǔn)為:DXA采用1994年世界衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn):以正常人群中BMD峰值為標(biāo)準(zhǔn),T-score≤-2.5診斷為OP;QCT采用美國放射學(xué)院的診斷標(biāo)準(zhǔn),BMD<80 mg/cm3或T-score≤-2.5為OP;③測量部位為腰椎;④文獻(xiàn)中可直接提取或通過原始數(shù)據(jù)計算OP檢出率的相關(guān)數(shù)據(jù)。
①發(fā)表類型為“綜述”、 “評論”、“病例報告”的文章;②重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn);③排除專門在下列疾病人群中開展的研究:繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥、甲狀腺及甲狀旁腺疾病、代謝性骨病、慢性肝腎疾病、糖尿病、類風(fēng)濕疾病、骨腫瘤、老年期精神病或癡呆、長期應(yīng)用激素或抗癲癇藥物等疾??;④動物或非活體的研究;⑤同一作者發(fā)表的相似文獻(xiàn)。
根據(jù)美國衛(wèi)生保健研究與質(zhì)量機(jī)構(gòu)推薦的橫斷面研究評價量表[14],對納入文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評價。評分范圍為0~11分,其中0~3分為低質(zhì)量,4~7分為中等質(zhì)量,8~11分為高質(zhì)量[15]。
由兩名研究員分別獨(dú)立檢索,根據(jù)納入、排除標(biāo)準(zhǔn)篩選文獻(xiàn),通過閱讀標(biāo)題、摘要和全文,確定納入與否;如有分歧,由2名研究員討論決定或經(jīng)專家小組討論決定,最后確定納入符合標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)。
納入研究提取內(nèi)容如下:①研究的背景和設(shè)計信息:第一作者、發(fā)表年份、樣本量、年齡、性別、文獻(xiàn)質(zhì)量評分;②各研究中的數(shù)據(jù):QCT和DXA對腰椎OP的檢出率。
采用Stata 11.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總分析。異質(zhì)性檢驗(yàn)采用Homogeneity test(Q檢驗(yàn)),P≥0.10且I2≤50 %為具有同質(zhì)性,選擇固定效應(yīng)模型(fixed effect model,F(xiàn)EM);反之,則提示異質(zhì)性,采用隨機(jī)效應(yīng)模型(random effect model,REM),并對可能導(dǎo)致異質(zhì)性的因素(性別、年齡、研究地區(qū)等)進(jìn)行亞組分析。繪制漏斗圖和進(jìn)行Egger檢驗(yàn),判斷發(fā)表偏倚大小,若存在發(fā)表偏倚,則采用剪補(bǔ)法進(jìn)行校正。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
按照檢索詞檢索文獻(xiàn)共3174篇,依據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),在去除重復(fù)及不合格研究后,最終納入24篇文獻(xiàn),流程見圖 1,納入研究的提取信息及文獻(xiàn)質(zhì)量評價見表1。24項(xiàng)研究的樣本總量為4 008例,其中男2 265例,女1 743例。
表1 納入研究基本特征和質(zhì)量評分Table 1 Basic characteristics and quality scores of included studies
圖1 文獻(xiàn)篩選結(jié)果流程圖Fig.1 Flowchart of study selection process and screening results
異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果提示納入研究間存在異質(zhì)性,故選擇REM進(jìn)行定量合并。
對24篇研究匯總得到,QCT對腰椎OP的檢出率為0.44(95 %CI:0.37~0.52), DXA對腰椎OP的檢出率為0.17(95 %CI:0.14~0.21),森林圖如圖2所示。
圖2 QCT(a)與DXA(b)對腰椎OP檢出率Meta分析森林圖Fig.2 Forest plot of Meta-analysis of OP detection rate by QCT(a) and DXA(b)
分別以性別、年齡和研究地區(qū)為分層因素進(jìn)行亞組分析。結(jié)果顯示,不同性別、年齡及不同地區(qū)間QCT和DXA對OP合并檢出率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),但亞組內(nèi)I2改變不大。
按性別分組分析結(jié)果顯示,QCT對男性O(shè)P檢出率為0.32(95 %CI:0.22~0.43),DXA則為0.14(95 %CI:0.08~0.20)。QCT對女性O(shè)P檢出率為0.45(95 %CI:0.33~0.58),DXA則為0.24(95 %CI:0.17~0.30)。在按年齡分組分析中,剔除文獻(xiàn)“鄒佳瑜2020”未報告研究對象平均年齡[10],匯總分析之后得到,QCT對45~、60~歲和≥75歲的腰椎OP檢出率分別為0.41(95 %CI:0.21~0.61),0.43(95 %CI:0.33~0.54)和0.48(95 %CI:0.41~0.54);DXA對各年齡組的腰椎OP檢出率分別為0.30(95 %CI:0.12~0.49),0.16 (95 %CI:0.11~0.20)和0.15(95 %CI:0.10~0.21)。按研究地區(qū)作為分組因素(分為國內(nèi)人群和國外人群),共納入24項(xiàng)研究。采用REM合并效應(yīng)值,得到QCT對國內(nèi)、外人群OP檢出率分別為0.40(95 %CI:0.33~0.47)和0.68(95 %CI:0.43~0.93),DXA則分別為0.15(95 %CI:0.12~0.19)和0.28(95 %CI:0.18~0.39)。
將24篇文獻(xiàn)中QCT與DXA對OP檢出率差值進(jìn)行匯總,QCT對OP檢出率減去DXA對OP檢出率得到差值,以下簡稱率差。對24篇研究中的率差進(jìn)行定量合并(見表 2),得到合并OP檢出率差為0.25(95 %CI:0.20~0.31)。QCT和DXA對45~、60~歲和≥75歲年齡組的OP檢出率差值為0.10(95 %CI:0.06~0.14),0.26(95 %CI:0.19~0.33)和0.30(95 %CI:0.18~0.41),森林圖如圖 3所示。匯總得到,QCT和DXA對男性O(shè)P檢出率差為0.26(95 %CI:0.18~0.34),在女性為0.28(95 %CI:0.17~0.39)。QCT與DXA對國內(nèi)人群OP檢出率差為0.23(95 %CI:0.17~0.29),在國外人群為0.38(95 %CI:0.13~0.64)。
表2 QCT與DXA對腰椎OP檢出率差值的Meta分析結(jié)果匯總Table 2 Summary of Meta-analysis results of difference in OP detection rate between QCT and DXA
圖3 QCT與DXA對各年齡段腰椎OP檢出率差值Meta分析森林圖Fig.3 Forest plot of Meta-analysis of the difference of OP detection rate between QCT and DXA in different age groups
對納入的研究進(jìn)行發(fā)表偏倚分析,經(jīng)過QCT對OP檢出率的研究的Egger 檢驗(yàn)(t=1.38,P=0.183),且漏斗圖呈對稱分布,未發(fā)現(xiàn)有統(tǒng)計學(xué)意義的發(fā)表偏倚。而DXA對OP檢出率的Egger 檢驗(yàn),t=6.05,P<0.05,提示存在發(fā)表偏倚,經(jīng)剪補(bǔ)法校正發(fā)表偏倚后DXA對OP的合并檢出率為0.075(95 %CI:0.036~0.115),較未校正前降低。
對納入的研究進(jìn)行敏感性分析以尋找離群研究,如有,剔除離群研究后再進(jìn)行合并分析,以確保結(jié)果的穩(wěn)定性。敏感性分析結(jié)果顯示,任意單個研究(包括QCT與DXA)對OP的檢出率均在OP合并檢出率的95 %CI范圍內(nèi),未發(fā)現(xiàn)明顯離群值。此外,考慮到部分研究年齡跨度較大,我們僅納入年齡標(biāo)準(zhǔn)差在10歲以內(nèi)的研究(共15篇)重新進(jìn)行年齡分組分析,結(jié)果與未剔除年齡跨度大的分析結(jié)果間未發(fā)現(xiàn)明顯差別??紤]到地區(qū)分組分析中,納入的國外研究中研究對象均是女性,在地區(qū)分組敏感性分析中,我們僅納入國內(nèi)研究人群中針對女性的研究報告,結(jié)果與未區(qū)分性別的地區(qū)分析結(jié)果間未發(fā)現(xiàn)明顯差別。
本研究發(fā)現(xiàn),QCT對腰椎OP檢出率為44 %(男性為32 %,女性為45 %),DXA的檢出率為17 %(男性為14 %,女性為24 %)。QCT對腰椎OP檢出率高于DXA,率差為0.25(95 %CI:0.20~0.31),率差在兩性間無明顯差別,但檢出率差值隨年齡的增加而增大,并且在不同地區(qū)研究人群間差異明顯。
QCT和DXA兩種檢測手段,臨床使用習(xí)慣和側(cè)重點(diǎn)本身存在差異。DXA更側(cè)重于有針對性的對OP進(jìn)行篩查,常用于自身對照和隨訪。QCT則是一種后處理方法,即在不增加患者輻射劑量或者聯(lián)合低劑量掃描的情況下進(jìn)行回顧性分析,一般依托于常規(guī)性的肺部健康體檢,其對中國人群骨質(zhì)健康狀況判斷的應(yīng)用價值得到越來越多的關(guān)注。在我國最近的一項(xiàng)多中心大樣本研究中,使用QCT對50歲以上人群進(jìn)行OP檢出判斷,發(fā)現(xiàn)女性的OP患病率為29.0 %,與同類研究DXA檢出情況相當(dāng),而QCT對男性的OP患病檢出率為13.5 %,比DXA(約為6.4 %)高出一倍[16-17]。DXA測量包含皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨,QCT測量的是松質(zhì)骨密度,松質(zhì)骨與年齡相關(guān)的丟失速度比皮質(zhì)骨更快,這可能使DXA發(fā)現(xiàn)OP的敏感性較QCT偏低[18]。骨質(zhì)增生、韌帶骨化、脊柱退行性變以及腹主動脈鈣化等均可導(dǎo)致脊柱后前位DXA對BMD的高估和對OP率的低估[4,19-21]。Wang等[22]的研究表明,QCT測量的體積 BMD 比DXA測得的面積 BMD 對腰椎骨折有更強(qiáng)的預(yù)測能力,但目前兩者對髖部骨折的預(yù)測能力差別尚不明確。我們的研究還發(fā)現(xiàn),QCT與DXA對男性腰椎OP檢出率均低于女性,而QCT與DXA的OP檢出率差在男性和女性間差別不大,提示QCT與DXA間的技術(shù)差別所帶來的檢出率差異并無明顯的性別差異。
本研究中QCT對45~、60~歲和75歲及以上年齡組的腰椎OP檢出率差隨年齡的增加呈逐漸增大的趨勢。不同于QCT對腰椎OP檢出率隨年齡增大而增高,DXA對60歲以上高年齡組的OP檢出率明顯低于中青年組。Guglielmi等[23]的研究表明,QCT量化的脊柱骨小梁骨量丟失與年齡的相關(guān)性高于DXA的測量,分析原因可能是由于OP、主動脈鈣化和關(guān)節(jié)退行性變都多發(fā)生在老年人中,且隨年齡增大呈加重趨勢,而QCT對這些人群的異常識別更具敏感性[24]。本研究還發(fā)現(xiàn)QCT和DXA對國、內(nèi)外人群OP檢出率差分別為23 %和38 %。提示除了人種差別帶來的BMD差異,譬如總體來說白種人的BMD低于非洲和拉丁美洲人種, 而高于黃種人[25-26],不同國家和地區(qū)OP的診斷標(biāo)準(zhǔn)和參照不同[27],也可能造成國內(nèi)外人群OP檢出率的差別。
QCT和DXA測量BMD各有優(yōu)缺點(diǎn)和使用要求。譬如在最近的一項(xiàng)國內(nèi)專家共識中就指出,DXA診斷OP常選擇腰椎和髖部2個部位,以3個感興趣區(qū)中T值最低的進(jìn)行判斷;而QCT現(xiàn)階段多應(yīng)用于脊柱和髖部的判斷,并且建議其診斷OP可根據(jù)臨床需要選擇做其中一個部位即可[28]。因此,在實(shí)際臨床應(yīng)用中,如何結(jié)合醫(yī)療服務(wù)訴求和資源可及性,針對不同人群選擇合適的OP發(fā)現(xiàn)方法十分重要。
本研究存在以下不足:首先,本研究分析中未對不同的QCT或DXA機(jī)型進(jìn)行分類考慮,其對骨密度的測量結(jié)果帶來的影響仍然需要進(jìn)一步的研究。其次,QCT與DXA對腰椎OP的診斷標(biāo)準(zhǔn)本身即存在差異,可能在一定程度上影響檢出率結(jié)果的比較,并且本研究針對的OP的判斷僅基于腰椎一個部位(無全髖骨或股骨頸等),相關(guān)檢出率并不代表人群實(shí)際的OP患病或檢出率。此外,納入的研究中缺乏多中心大樣本的研究,導(dǎo)致只能進(jìn)行部分地區(qū)和部分人群腰椎OP檢出率差異的分析與判斷。
綜上所述,本研究通過Meta分析比較和匯總兩種檢測方法對不同性別、年齡及不同地區(qū)間人群的腰椎OP檢出率和率差。研究發(fā)現(xiàn),在不同人群特征下,QCT比DXA對腰椎OP的檢出率均更高,且檢出率差值隨年齡的增加而增大,提示QCT對高年齡組OP的早期發(fā)現(xiàn)可能具有更高的應(yīng)用價值。