潘 虹 李嘉琪 易云平 張思偉
廣州中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院 廣東廣州 510120
圍絕經(jīng)期女性由于體內(nèi)雌激素水平減低,成骨細胞受抑制,破骨亢進,破骨影響骨重建,造成骨量減少及骨強度減低,增加了骨折風險,因此應(yīng)早期發(fā)現(xiàn),早期干預(yù)。早期評估骨質(zhì)改變以雙能X檢查測量(DXA)的骨密度為金標準,但骨密度改變較緩慢,對圍絕經(jīng)期女性骨質(zhì)早期改變的診斷效能有限。隨著磁共振新技術(shù)的發(fā)展,水脂分離技術(shù)能定量測量活體臟器脂肪含量,已成熟地運用在腹部臟器中,已有部分研究表明[1-2]此技術(shù)能精確評估骨骼骨髓內(nèi)脂肪含量。圍絕經(jīng)女性由于身體內(nèi)激素水平下降,尤其是雌激素水平下降,對骨骼影響較前明顯[3-4],因此,本研究通過回顧性分析圍絕經(jīng)期女性及健康對照組腰椎椎體骨髓內(nèi)平均脂肪分數(shù)(FF),評估其臨床應(yīng)用價值。
回顧性分析我院2020年1月—2020年10月符合入組條件的圍絕經(jīng)女性[平均年齡為(53.21±2.51)歲]135例及同年齡段正常經(jīng)期非骨質(zhì)疏松女性60例[平均年齡為(51.55±1.52)歲]為對照組,同時行腰椎mDIXON-Quant檢查及雙側(cè)X線檢查。納入標準:病例無陳舊及新發(fā)骨折病史。排除標準:糖尿病、骨代謝性疾病、全身性疾病及惡性腫瘤患者;糖皮質(zhì)激素、維生素D及鈣劑應(yīng)用者;自身免疫系統(tǒng)疾病患者。所有病例檢查前均知情同意。
1.2.1 DXA掃描 采用Hologic Discovery雙能X線骨密度儀,檢測部位為腰椎L1~4及左髖。根據(jù)WHO診斷標準:腰椎和/或左髖T≤-2.5 SD,就診斷為骨質(zhì)疏松;因此本研究中將圍絕經(jīng)期女性分為兩組,即非骨質(zhì)疏松亞組(非OP亞組)與骨質(zhì)疏松亞組(OP亞組)。對照組為同年齡段經(jīng)期正常非骨質(zhì)疏松志愿者。
1.2.2 MR掃描 采用飛利浦3.0T MR掃描儀行常規(guī)MR掃描及mDIXON-Quant掃描,掃描序列包括常規(guī)序列(矢狀位T1WI、T2WI及fs-T2序列),mDIXON-Quant序列掃描參數(shù)為TE 1.3 ms、TR 9.1 ms,體素為2.5 mm×2.5 mm×3 mm,層厚3 mm,F(xiàn)OV為180 mm×135 mm×90 mm,反轉(zhuǎn)角為3°,矩陣為72×54,激勵次數(shù)為1,掃描時間42 s;掃描后系統(tǒng)自動生成6幅圖像(正位相、反位相、水相、脂相、FF圖像、T2*圖像)。后處理采用飛利浦ISPV7工作站,在FF圖上經(jīng)椎體正中矢狀位繪制感興趣區(qū)(region of interest,ROI),ROI面積為0.3~0.5 cm2,注意避開前后緣骨皮質(zhì)及椎間盤,測量L1~4椎體FF值,每個椎體測量3次取其平均值。
圍絕經(jīng)期骨質(zhì)疏松亞組與非骨質(zhì)疏松亞組比較,兩組骨密度(BMD)、年齡、FF值差異具有顯著統(tǒng)計學意義,非OP亞組年齡、FF值低于OP組, BMD高于OP亞組,兩者BMI無統(tǒng)計學差異(見表1)。
表1 圍絕經(jīng)期女性O(shè)P亞組與非OP亞組一般資料及相關(guān)參數(shù)比較
以L1~4椎體平均BMD作為因變量,以年齡、L1~4椎體骨髓平均FF值作自變量,進行相關(guān)性分析。結(jié)果顯示腰椎BMD與年齡及FF值呈負相關(guān),相關(guān)系數(shù)系數(shù)分別為-0.564、-0.450,年齡與腰椎FF值呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.436。
圍絕經(jīng)期女性非骨質(zhì)疏松亞組(非OP亞組)與對照組比較,兩組腰椎FF值差異具有顯著統(tǒng)計學意義,圍絕經(jīng)期非骨質(zhì)疏松亞組FF值高于對照組,兩者年齡、腰椎BMD、BMI差異無統(tǒng)計學意義(見表2)。
表2 圍絕經(jīng)期女性非OP亞組與對照組一般資料及相關(guān)參數(shù)比較
骨質(zhì)疏松癥主要特征是骨量減低,骨內(nèi)微觀結(jié)構(gòu)退化,骨的脆性增加,脆性骨折發(fā)生概率明顯增大。女性隨著年齡的增加,其骨密度及骨強度均會出現(xiàn)明顯變化,尤其老年女性骨質(zhì)疏松合并病理性骨折發(fā)病率明顯增高[5],因此應(yīng)該早期預(yù)防、早期介入。圍絕經(jīng)期是婦女從壯年向老年的過渡時期,是指從45歲左右開始至停經(jīng)后12個月內(nèi)的時期,其內(nèi)分泌、生物學均出現(xiàn)明顯變化。圍絕經(jīng)期是卵巢功能衰退的征兆。在圍絕經(jīng)期早期發(fā)現(xiàn)女性患者骨強度變化,早期預(yù)防和介入,可以顯著減輕患者家庭及社會負擔,提高患者生活質(zhì)量。
以往通過DXA檢測骨密度來評價強度改變需要時間較長,通常需6個月以上,DXA反映的是骨皮質(zhì)和骨松質(zhì)的總和,測量結(jié)果為面積骨密度,此外椎體骨質(zhì)增生及周圍軟組織鈣化(腹主動脈硬化等),均導致DXA不能準確顯示骨密度的真實變化[6-7]。骨松質(zhì)的表面積和體面積比值高,代謝轉(zhuǎn)化率比骨皮質(zhì)高,因此研究骨松質(zhì)的改變能更早反映骨強度的變化。mDIXON-Quant技術(shù)是一種水脂分離算法,通過調(diào)節(jié)回波時間TE,得到的圖像中脂肪氫質(zhì)子與水分子氫質(zhì)子同相(in-Phase,IP)、反相(opposed-phase,OP)或部分反相,從而讓水分子氫質(zhì)子產(chǎn)生的信號與脂肪氫質(zhì)子產(chǎn)生的信號相加、相減或部分相減,再從采集得到的復(fù)數(shù)圖像中經(jīng)過代數(shù)運算,得到水和脂肪含量[8-9]。已有研究表明[10-13],mDIXON-Quant技術(shù)能準確測量椎體骨松質(zhì)的脂肪含量,能早期無創(chuàng)檢測圍絕經(jīng)期女性椎體脂肪含量的改變,Zhao等[14]發(fā)現(xiàn)椎體脂肪定量能早期篩查出患者是否骨質(zhì)疏松,敏感性及特異性均優(yōu)于傳統(tǒng)DXA及QCT,其掃描時間短,后處理簡單,可通過三維重建獲得滿意的圖像,且一次掃描可實現(xiàn)多個椎體的成像,結(jié)果穩(wěn)定可靠,可重復(fù)性強[2-3],能更全面地評估骨松質(zhì)及骨髓情況。
本研究顯示圍絕經(jīng)期女性骨質(zhì)疏松亞組年齡明顯高于非骨質(zhì)疏松亞組,骨質(zhì)疏松組椎體脂肪含量明顯高于非骨質(zhì)疏松亞組,并且相關(guān)性明顯,說明年齡越大圍絕經(jīng)期女性越容易發(fā)生骨質(zhì)疏松,并且骨質(zhì)疏松患者椎體脂肪含量明顯增高,結(jié)果與以往研究一脈相承,以往研究[3,5,14-17],多集中于絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松的研究,本研究將年齡段提前至圍絕經(jīng)期,更有助于臨床診療。此外本研究發(fā)現(xiàn),在年齡、BMI及BMD無差異的情況下,正常經(jīng)期非骨質(zhì)疏松女性椎體內(nèi)脂肪含量明顯低于圍絕經(jīng)期非骨質(zhì)疏松女性,究其原因主要是女性患者進入圍絕經(jīng)期后,其內(nèi)分泌已經(jīng)發(fā)生變化。研究表明隨著圍絕經(jīng)期及絕經(jīng)期到來,女性體內(nèi)激素紊亂,主要是雌激素減低,導致骨髓內(nèi)間充質(zhì)干細胞首先分化為脂肪細胞,向成骨細胞分化減少,造成骨髓脂肪含量增加;雌激素減低亦使成骨細胞活躍性減弱,破骨細胞活動增強,骨量丟失增加;有研究顯示骨髓內(nèi)脂肪增加負向調(diào)控成骨過程[18-19],進一步導致骨量減少。其次,年齡的增加會加劇間充質(zhì)干細胞向脂肪細胞的轉(zhuǎn)化,進一步增加椎體脂肪含量,降低骨密度[5]。第三,雌激素減低亦會引起下丘腦-垂體軸的負反饋調(diào)節(jié),促使垂體分泌大量的卵泡刺激素(FSH)。研究表明[20],間充質(zhì)干細胞和破骨細胞表達卵泡刺激素受體(FSHR),F(xiàn)SH與FSHR結(jié)合,影響并減少間充質(zhì)干細胞的骨轉(zhuǎn)化,引起骨質(zhì)流失,導致圍絕經(jīng)期及絕經(jīng)期女性骨量丟失加劇。因此圍絕經(jīng)期女性骨質(zhì)疏松的發(fā)生發(fā)展是多因素共同引起,臨床既要關(guān)注激素水平異常,也要關(guān)注骨髓脂肪含量改變,為早期診斷骨質(zhì)疏松提供影像依據(jù)。
mDIXON-Quant掃描技術(shù)能定量評估椎體脂肪含量,對評價圍絕經(jīng)期及絕經(jīng)后中老年女性患者骨質(zhì)疏松程度、骨折風險、骨質(zhì)疏松療效等具有早期指導作用;但此技術(shù)亦有不足,僅能評估脂肪含量,而椎體成分復(fù)雜,包括羥基磷灰石、黃骨髓 (主要是脂肪) 、紅骨髓、水及膠原基質(zhì)等物質(zhì),測量結(jié)果僅能反映部分骨質(zhì)改變。在今后的研究中可以聯(lián)合能譜CT分析其他成分,能更加全面地反映骨質(zhì)改變情況。