武揚平
(貴陽市第四人民醫(yī)院醫(yī)學影像科 貴州 貴陽 550001)
骨質疏松癥是一種骨骼疾病,其特征是骨密度減少和骨質變薄,使骨骼變得脆弱和易碎,這種疾病常常被稱為“脆骨病”[1]。產(chǎn)生骨質疏松癥主要因素包括年齡、性別、遺傳因素、生活方式和營養(yǎng)狀況。女性在更年期后由于雌激素水平下降會導致骨骼密度減少更容易患上骨質疏松癥,另外長期使用激素類藥物和抗癲癇藥物等藥物、吸煙、酗酒、缺乏運動、低鈣攝入和維生素D 缺乏都會導致此病的發(fā)生[2]?;加泄琴|疏松癥后骨折的風險極大增加,由于骨骼變得脆弱和易碎,輕微的撞擊或摔倒也可能導致髖部、脊椎和手腕等部位骨折。不僅會給患者帶來疼痛和不便,還可能致殘、喪失生活質量,并增加死亡風險。骨質疏松癥還可能導致身高變低、駝背、腰背疼痛和體態(tài)不良等問題,也可能影響內臟器官,如胃腸道、肺部和心臟等,從而增加患者的整體健康風險[3]。骨密度(bone mineral density,BMD)是指骨骼中的礦物質含量,是評估骨骼健康和骨質疏松風險的重要指標,常見的骨密度測量方法是雙能X 射線吸收法(dual-emission X-ray absorptiometry,DXA)和計算機斷層掃描(CT),但DXA 存在一定片面性,CT 輻射劑量較高,可能對個體的健康有一定風險[4]。研究表明,人體骨量減少,骨髓中脂肪組織會逐漸增加,腰椎椎體骨髓脂肪分數(shù)(fat fraction,F(xiàn)F)與骨質疏松具有十分緊密的聯(lián)系,測量此水平或成為評估骨質疏松的重要指標[5]。腰大肌對人體活動中起著重要作用,隨著年齡的增長,腰大肌的橫截面積會逐漸減少,腰大肌的橫截面積減少會影響到髖關節(jié)的功能和穩(wěn)定性,增加受傷和骨質疏松的風險,腰肌指數(shù)(psoas muscle index,PMI)作為非侵入性、測量簡單的指標,可以在臨床上用于評估個體的整體肌肉狀況和骨骼狀態(tài)[6]。本研究通過檢測骨質疏松癥患者PMI、腰椎椎體骨髓FF 指標水平,分析其與BMD 的關系與相關性,或可為評估骨質疏松提供參考。
采用簡單便利法選取2022 年5 月—2023 年5 月行DXA、腰椎椎體骨髓FF、PMI 檢查的28 例骨密度降低患者(骨量減少組)及39 例骨質疏松患者(骨質疏松組)為研究對象,納入標準:①符合《原發(fā)性骨質疏松癥診療指南(2017)》[7]診斷標準,即T 值(被測者的骨質密度與正常的同性別年輕人骨峰值的差別)≥-1.0表示骨量正常、-2.5 <T 值<-1.0 表示骨量減少、T值 ≤-2.5 表示骨質疏松;②具有骨質疏松相關高危因素,包括遺傳因素(甲狀旁腺功能亢進、類風濕關節(jié)炎等疾?。?,鈣攝入不足,過量飲酒,長期大量喝咖啡,吸煙史;③年齡>40 歲;④行DXA、腰椎椎體骨髓FF、PMI 檢查;⑤無心理障礙、心理疾病史者及表達障礙;⑥研究對象知曉研究內容并自愿簽署研究知情同意書。排除標準:①配合度較差或中途退出研究者;② 其他骨質疾病,如骨髓瘤、骨轉移瘤、骨軟化癥等;③長期使用糖皮質激素等激素類藥物;④進行過腰椎手術者;⑤腰椎體骨折、變形,身體金屬植入物。另選取同期入院體檢的骨密度正常的健康體檢者22 名(骨量正常組)作為對照,三組年齡、體質量、身高、腰圍、臀圍、受教育年限等對比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
表1 三組一般資料比較
DXA 檢查:患者穿著輕便舒適的衣物,去除金屬飾品,平躺于X 射線臺上,使脊椎與臺面貼合平行,采用法國邁迪有限公司雙能X 射線骨密度儀MEDIX90 掃描患者腰椎L1 ~L4 椎體并檢測BMD的T 值。
腰椎椎體骨髓FF 檢查: 采用荷蘭飛利浦Ingenia3.0T 核磁共振儀,分析掃描形成的MRI 圖像,并計算出腰椎椎體骨髓脂肪分數(shù)。
PMI 檢查:采用GE 醫(yī)療X 射線計算機體層攝影設備RevolutionACTs,手動追蹤檢測雙側腰肌橫截面積,檢測腰大肌橫截面面積。PMI= 腰肌圍面積/身高2。
①對比三組BMD、PMI、腰椎椎體骨髓FF 的檢查結果。②分析PMI、腰椎椎體骨髓FF 與BMD 的相關性。
采用SPSS 21.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析,符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差(± s)表示,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析;計數(shù)資料以頻數(shù)(n)、百分率(%)顯示,采用χ2檢驗;采用Pearson 相關系數(shù)評價腰椎椎體骨髓FF、PMI 與BMD 的關系,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
三組BMD、PMI、腰椎椎體骨髓FF 水平比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);骨質疏松組BMD、PMI 明顯低于骨量減少組、骨量正常組,腰椎椎體骨髓FF 顯著高于其余兩組(P<0.05);骨量減少組BMD、PMI 明顯低于骨量正常組,腰椎椎體骨髓FF 顯著高于骨量正常組(P<0.05)。見表2。
表2 三組BMD、PMI、腰椎椎體骨髓FF 對比(± s)
表2 三組BMD、PMI、腰椎椎體骨髓FF 對比(± s)
注:骨質疏松組、骨量減少組與骨量正常組比較,①P<0.05;骨質疏松組與骨量減少組比較,②P<0.05。
腰椎椎體骨髓FF%骨量正常組(n=22) -0.56±0.137.16±1.1341.59±7.76骨量減少組(n=28) -1.54±0.366.24±1.2154.29±8.91骨質疏松組(n=39)-3.35±0.41①② 5.01±1.19①② 62.70±9.68①②F 511.73224.68738.752 P<0.001<0.001<0.001組別BMD g/cm3 PMI mm2/m2
Pearson 相關性分析顯示,腰椎椎體骨髓FF 與BMD呈負相關,PMI 與BMD 呈正相關(P<0.05)。見表3。
表3 PMI、腰椎椎體骨髓FF 與BMD 的相關性
在臨床中骨質疏松表現(xiàn)為骨組織顯微結構退變、骨小梁數(shù)量減少、骨脆性、骨折風險增加,同時骨質疏松也是導致脊椎變形、腰背疼痛、骨折的主要原因,該疾病的發(fā)生與性別、年齡等有著密切關系,伴隨著年齡增加,骨骼鈣質的流失,骨質疏松的發(fā)生風險也會增加[8]。骨質疏松臨床表現(xiàn)有腰背痛、骨痛等,不僅增加自發(fā)骨折發(fā)生風險,同時也降低人體免疫功能,發(fā)病后生活質量明顯下降,甚至危及生命安全。BMD 是診斷骨質疏松的主要根據(jù),正確判斷BMD 含量對骨質疏松的診治有著重要意義。DXA 和CT 為診斷BMD 的主要手段。腰椎DXA 檢查是一種常用的用于評估骨密度的非侵入性檢查方法,其準確性較高。但也存在一些缺點,該方法是平面維度測量方法,會被骨骼厚度等所影響,而且這種方法無法區(qū)分骨質和軟組織的質量,因此可能會導致測量誤差,老年人和肥胖人群誤差更為明顯。此外DXA測量結果可能會受到骨骼畸形或骨折等骨骼形態(tài)變化的影響[9];CT 檢查輻射劑量較高,特別是對于多次掃描的人群傷害較大,CT 產(chǎn)生的電離輻射可能會對細胞結構破壞,如對體內的白細胞造成損傷,使得人體免疫功能受到影響,產(chǎn)生血液、免疫疾病。CT 成像需要較長的掃描時間,部分患者難以耐受[10]。采用或聯(lián)合其他與評估BMD 含量相關性較高的方法,提高骨質疏松的診斷效能,仍然是目前各學者臨床研究的重點。
腰椎椎體骨髓FF 檢查是一種用于評估骨髓脂肪含量的方法,通常用于研究骨骼健康和骨質量。脂肪細胞和成骨細胞都起源于骨髓間充質干細胞。在正常情況下,骨髓中的間充質干細胞可以分化為成骨細胞,促進骨質生成和骨骼健康,然而當成骨和成脂分化的穩(wěn)態(tài)失衡時,會導致骨髓中的脂肪細胞增多,骨質生成減少,這是骨質疏松等骨骼疾病的主要病理機制之一。腰椎椎體骨髓FF 檢測可以直接計算骨髓中的脂肪含量,這種方法可以從側面提供客觀反映整體骨量變化的信息,從而為骨骼疾病的診斷和治療提供重要的參考[11-12]。本研究結果顯示,骨量正常、骨量減少、骨質疏松組三組BMD、PMI、腰椎椎體骨髓FF 水平比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);骨質疏松組BMD、PMI 明顯低于骨量減少組、骨量正常組,腰椎椎體骨髓FF 顯著高于其余兩組(P<0.05),表明骨質疏松人群對于較為健康人群的骨密度和肌肉含量較低,而腰椎椎體骨髓FF 水平較高。本研究通過Pearson 相關性分析顯示,腰椎椎體骨髓FF 與BMD 呈負相關,PMI 與BMD 呈正相關(P<0.05),進一步表明測量腰椎椎體骨髓FF 與PMI 可側面反映骨密度含量,從而診斷骨質疏松疾病。大量研究骨質疏松患者骨密度和骨髓FF 的結果表明,骨質疏松與骨髓脂肪含量之間存在密切的關聯(lián),人類長期活動中,骨小梁的變薄和連接中斷會導致骨質疏松的發(fā)生,同時也為脂肪組織提供了填充的空間,因此,當骨質疏松程度加重時,骨髓脂肪含量也會相應增加,并呈現(xiàn)骨量與骨髓脂肪含量負相關的特點[13-14]。腰大肌位于腰椎區(qū)域,與骨骼肌之間存在密切的關系,腰大肌可穩(wěn)定腰椎和骨盆運動,一定程度可反映全身骨骼肌的含量。骨骼肌是與骨骼系統(tǒng)緊密相連的肌肉組織,它對維持骨骼健康和功能至關重要。骨骼肌的運動和負荷可以刺激骨骼生長和骨密度的增加。當骨骼肌受到負荷刺激時,會產(chǎn)生力量和張力,這些力量會傳遞到骨骼刺激骨細胞的活動,促進骨骼的生長和重塑;其次,骨骼肌的力量和功能可以提供支撐和保護骨骼,減少骨骼受力的壓力;同時,骨骼肌的收縮和運動可以幫助維持骨骼的穩(wěn)定性,減少骨折和骨損傷。隨著年齡的增長和缺乏運動,骨骼肌的質量和功能可能會下降,對骨骼的刺激和保護減少,增加骨骼的負擔,進而導致骨密度降低和骨質疏松的發(fā)生和發(fā)展,因此骨質疏松患者骨量與PMI 表現(xiàn)為正相關的關系[15-16]。
綜上所述,腰椎椎體骨髓FF、PMI 與BMD 含量的密切相關,應用PMI 和腰椎椎體骨髓FF 兩個指標,或對于臨床上診斷骨質疏松癥有重要的應用價值。