北京地区正常成年女性定量CT骨密度 测量体膜软件方法与骨质疏松相关性分析
北京地区正常成年女性定量CT骨密度 测量体膜软件方法与骨质疏松相关性分析
摘要:目的测量北京地区健康成年女性人群腰椎骨密度(BMD),了解该地区人群BMD水平,探讨容积性定 量CT (vQCT)对椎体腿D测定及骨质疏松症(0P)诊断的价值。方法采用西门子64排螺旋CT和Midways 公司QCT工作站测量,完成422名健康成年女性腰1-3椎体BMD检测,按年龄分组,分析每个椎体各年龄段 间BMD值和同一年龄段腰1、2、3椎体间BMD值的差异;绘制年龄与BMD关系散点图,进行一元线性回归分 析,计算回归方程;根据2007年国际临床骨测量学会(ISCD)建议的标准,计算各组骨量正常、骨量减少及 0P发生率。结果腰1-3椎体BMD在2岁~组均达到峰值,平均BMD峰值为(182.44 ±23.02) mg/cm3; 各年龄段间3组腰椎BMD值间差异均有统计学意义(P均<0. 01 ),其中45 ~ <60岁的3个年龄段腰1至腰3 椎体的BMD值均呈递减趋势(P<0. 05)。女性45岁以前的BMD值均维持在较高水平,且与年龄呈负相关( = -0. 193, P<0.05); 45 ~ <55岁KMD随年龄增长迅速下降,与年龄呈明显的负相关(=-0.604, P< 0.01)。50岁之前女性原发性0P发生率很低,45岁〜组仅3. 77%; 50岁以后,0P发生率随年龄增长迅速增 高,到&70岁组达82.76%。结论^〇1'椎体丑皿0测定在诊断0?中有较高的敏感性,女性45~<60岁是防治 0P的关键阶段。
关键词:骨质疏松症(0P);定量CT (QCT);骨密度(腿D)
中图分类号:R681 文献标识码:B 文章编号:1007 -0931 (2016) 04 -0421 -04
骨密度(Bone mineral density,BMD)减低是 导致骨质疏松症(0steoporosis,0P)及0P性骨折 的直接原因,尤其对于围绝经期及绝经后的妇女, 一旦发生0P性骨折,将导致各种并发症、甚至致 残或致死,从而影响生活质量[1]。所以0P的预防 比治疗更为现实和重要。BMD测定是早期诊断、 监测治疗效果和预测0P性骨折的可靠方法。研究
表明定量 CT ( Quantitative computed tomography, QCT)较双能X线吸收测定法(DXA)能更准确 的测量BMD,结果具有更高的可重复性,对0P更 敏感,预测骨折风险的能力更强[2]。容积性QCT (Volumetric QCT,vQCT)可从真正意义上测量容 积性BMD,提高测量精度,为准确地进行纵向研 究及药物疗效观察提供了可行性[3]。本研究采用 vQCT测量北京地区健康成年女性人群腰椎BMD 值,了解BMD分布规律、变化趋势及不同年龄段 骨量改变的特点,寻找防治0P的关键阶段,为临
床干预提供依据;探讨vQCT椎体BMD测定在诊 断0P中的价值,为正确判断该地区女性的0P发 生情况提供参考。
I. 对象与方法
I. 对象2013年9月一2014年12月共422名
健康成年女性纳入本研究,年龄20 ~ 90岁。按年 龄分为20岁~组、25岁~组、30岁~组、35岁 ~组、40岁~组、45岁~组、50岁~组、55岁~ 组、60岁~组、65岁~组和為70岁组;为观察不 同椎体间BMD差异,分为腰1组、腰2组和腰3 组。纳入标准:()排除各种可能影响骨代谢的 主要疾病,如内分泌异常、严重肝肾疾病等;(2) 排除曾经发生过骨折,长期服用影响骨髂代谢的药 物如钙剂、激素等;(3)居住于北京地区超过10 年。行QCT检查前,每人填写1份BMD相关情况 调查表,包括年龄、身高、体重、职业史和既往疾 病史等。
I. 方法采用西门子64排螺旋CT,加垫 Mindways公司的5样本固体体模进行螺旋扫描, 图像传至Mindways公司的QCT工作站进行测量。
测量腰1 - 3椎体松质骨BMD。QCT测量部位排除 明显骨质异常区域,如骨质破坏区、骨岛、骨质增 生硬化。CT机每日扫描前行水模扫描校准。QCT 测量数据通过欧洲腰椎体模(N0145,德国ORM 公司生产)作为标准进行校正。
I. OP的判定根据2007年国际临床骨测量学 会(ISCD)建议,QCT脊柱松质骨BMD,骨量减 少的阈值为120mg/cm3 (相当于DXA的T值= -1. 0),OP的阈值为80 mg/cm3 (相当于DXA的 T值=-2. 5)[4];计算各年龄组骨量正常、骨量减 少和OP发生率。
I. 统计分析采用SPSS 18. 0统计软件分析, 计量资料以^ ± S表示,P < 0. 05为差异有统计学 意义。分别计算各年龄组各椎体BMD均值及3个 椎体平均值;每个椎体各年龄段间BMD均值和同 一年龄段不同椎体间BMD均值比较采用方差分析, 两两比较采用LSD-法;BMD与年龄的相关性采
用Pearrn相关分析。从实际意义上讲,年龄因素 会影响到骨密度,所以设椎体骨密度为因变量,记 为Y,年龄为自变量,记为X,绘制散点图,进行 一元线性回归分析,计算回归方程:Y=A+BX。
II. 结果
II. 不同年龄组腰1-3椎体骨密度值腰1-3 椎体BMD在25岁~组达到峰值,3个椎体BMD 均达到最高值,3个椎体平均BMD峰值为 (182.4 ±23.02) m//cm3。通过组间两两比较发 现25岁~组的BMD除与30岁~组的差异无统计 学意义(P= 0.08)外,与其他各年龄组间BMD 差异均有统计学意义(P< 0.05)。各年龄段的3 个腰椎BMD值间比较得出,45 ~ < 60岁的3个年 龄段的BMD值从腰1至腰3均依次呈递减趋势 (P <0.05),见表 1。
表1 422名健康成年女性不同年龄组腰1 -3椎体骨密度值mg/cm3)
骨密度
年龄V夕) |
腰1椎体 |
腰2椎体 |
腰3椎体 |
平均值 |
續 |
|
P值 |
||
20 - |
|
26 |
167.26 ±30.77 |
163.45 ±34.15 |
156.81±32.48 |
162..1 ±31.99 |
0.689 |
|
>0.05 |
25 - |
|
41 |
188.48 ±26.21 |
182.95±23.86 |
176.5±21.95 |
182.44±23.02 |
2.745 |
|
>0.05 |
30 - |
|
39 |
176.87±27.25 |
170.18±26.14 |
165.12±28.31 |
170.92±26.48 |
1.825 |
|
>0.05 |
35 - |
|
19 |
173.84±27.61 |
166.29±31.58 |
158.48±36.23 |
166.21±30.63 |
1095 |
|
>0.05 |
40 - |
|
38 |
163.65±30.64 |
156.73±28.76 |
150.21 ±3110 |
156.85 ±29.70 |
1.886 |
|
>0.05 |
45 - |
|
53 |
148.54±32.66 |
139.82±33.71 |
130.39 ±32.60 |
139.54±31.21 |
4.012 |
|
<0.05 |
50 - |
|
62 |
115.79±32.64 |
107.07±32.67 |
100.53 ±33.38 |
107.90±32.51 |
3.39 |
|
<0.05 |
55 - |
|
60 |
101.25±30.04 |
92.17±27.29 |
85.58±26.16 |
93.08±26.91 |
4.777 |
|
<0.05 |
60 - |
|
38 |
91.79±32.16 |
88.09±34.31 |
80.07 ±33.32 |
86.66±33.19 |
1.232 |
|
>0.05 |
65 - |
|
17 |
80.78±29.22 |
73.26±35.47 |
63.32 ±32. 67 |
69.70±29.72 |
1.720 |
|
>0.05 |
為70 |
|
29 |
65.51±24.24 |
58.39±26.70 |
53.80±28.24 |
61.66±25.46 |
1.717 |
|
>0.05 |
續 |
|
|
69.970 |
70.380 |
70.871 |
74.165 |
|
|
|
P值 |
|
|
<0.01 |
<0.01 |
<0.01 |
<0.01 |
|
|
|
注 -、45 65 -、 |
:腰1 - -、50 ~ 為70组, |
3椎体骨密度平均值组间两两比较, -、55 -、60 -、65 -、為70 组,35 45 ~ 组与 50 -、55 -、60 -、65 - |
25 ~ 组与20-、 ~ 组与 40 -、50 、為70 组,50- |
35 -、40 -、45 -、50 -、5 5 -、60 -、65 -、 组与 55 -、60 -、65 -、 |
-、55 -、60 -、65 -、 為70组,40-且与45- 為70组,55-且与65- |
為70组,30-且与40 -、50 -、55 -、60 -、 為70组之间的差异 |
均有统计学意义(P<0.05)
2.2 BMD值与年龄关系从图1可见,45岁以 前BMD维持在较高水平,处于平台期;45岁以前 成年女性BMD与年龄呈低度负相关(=-0.193, P <0. 05) ; 45 ~<55岁BMD迅速下降,与年龄呈 中等度负相关(=-0.604, P <0.01),回归方 程:骨密度=254. 373 -2.705 x年龄。
2.3 各年龄段骨量与OP发生率50岁之前女性 原发性OP发生率很低,45岁~组仅3. 77%,但 是骨量减少发生率已经达24. 53% ; 50岁以后,随 年龄增长OP发生率迅速增高,為70岁组骨量正常 者仅占3.45%, OP发生率达82. 76%,见表2。
表2各年龄段骨量与OP发生率
年龄 (岁) |
人数 |
骨量正常 |
骨量减少 |
|
OP |
||
人数 |
发生率 (%) |
人数 |
发生率 (%) |
人数 |
发生率 (%) |
||
20 - |
26 |
22 |
84.62 |
4 |
15.38 |
0 |
. |
25 - |
41 |
41 |
100.00 |
0 |
. |
0 |
. |
30 - |
39 |
38 |
97.44 |
1 |
2.56 |
0 |
. |
35 - |
19 |
19 |
100.00 |
0 |
. |
0 |
. |
40 - |
38 |
35 |
92.11 |
2 |
5.26 |
1 |
2.63 |
45 - |
53 |
38 |
71.7 |
13 |
24.53 |
2 |
3.77 |
50 - |
62 |
20 |
32.26 |
34 |
54.84 |
8 |
12.9 |
55 - |
60 |
12 |
2 . |
28 |
46.67 |
2 |
33.33 |
60 - |
38 |
6 |
15.79 |
15 |
39.47 |
17 |
44.74 |
65 - |
17 |
1 |
5.88 |
7 |
41.18 |
9 |
52.94 |
為70 |
29 |
1 |
3.45 |
4 |
13.79 |
24 |
82.76 |
3讨论
腰椎BMD能够准确预测腰椎骨折风险,OP患 者腰椎平均BMD与腰椎椎体骨折之间存在明显的 线性关系[5],腰椎BMD下降一个标准差,腰椎骨 折的风险会增加约1.63倍。随着年龄的增长,松 质骨BMD降低,而皮质骨BMD在20~70岁之间 保持在一个相对稳定的水平,故认为椎体松质骨对 腰椎OP性骨折具有较高的预测能力。QCT测定的 是真正的容积性BMD,精确度和敏感性均高于 DXA,可对松质骨单独测定。本研究对腰1 - 3椎 体中间层面进行BMD测量,此部位是BMD测量的 最敏感部位。vQCT进行容积性CT扫描,通过三 维重建,提供了椎体矢、冠和轴三个面的分析图 像,选择性测量松质骨BMD,有效地避开椎体内 的病变,敏感地反映了骨量变化。
骨量变化与年龄、种族和地区相关,确立与该 地区相适应的BMD参考值是必要的。本地区正常
成年女性腰1 - 3椎体BMD在25岁~组达到峰值, 除30岁〜组外与其他各组差异均有统计学意义。 可见,BMD在25岁前处于持续积累上升期,25〜 30岁达到高峰,然后开始下降。张楠楠等[6]DXA 研究发现黑龙江大庆汉族人群女性骨峰值在40〜 49岁,与本研究差异较大,可能与地区或测量方 法差异有关。达到峰值后,随年龄增大BMD逐渐 下降,45岁以前BMD维持在较高平台期,与年龄 呈低度负相关;45岁后BMD迅速下降,与年龄呈 中度负相关,回归方程表明45岁后每增加一岁, BMD平均减少2. 705 mg/cm3,比田云虎等[]报道 的2.40 mg/cm3略高。骨量丢失在45 ~ 59岁最为 严重,可见绝经前后是骨量丢失最快的时期,激素 变化起决定性作用,该阶段是妇女防治OP的关键 阶段,应准确掌握BMD变化、采取针对性措施防 治OP。
2007年IS⑶推出QCT对OP的诊断标准。研 究表明,采用ISCD推荐的诊断标准,QCT对OP 的检出率高于腰椎和髋部DXA,差异有统计学意 义[]。本研究采用ISCD标准,50岁之前女性原发 性OP的发生率很低,45岁~组仅3. 77%,但骨 量减少发生率已经达24. 53%,说明在此年龄段女 性骨量丢失的程度很重,是临床预防和干预OP的 关键时期;50岁以后,随年龄增长OP发生率迅速 增高,為70岁组骨量正常者仅占3.45%,OP发生 率达82. 76%。本研究得出的40岁以后女性各年 龄段的OP发生率,均明显高于张楠楠等[6]的研究 结果,原因除地域、人群等因素外,可能主要是研 究方法间的差异造成的。所以对老年女性,即使没 有严重的临床症状,也推荐腰椎VQCT测量BMD, 以反映其真实的OP状况,更准确地预测其骨折的 危险性。
本研究的不足之处在于研究对象较少,没有分 析身高、体重、体质指数(BMI)和职业等因素对 骨密度的影响,但于爱红等[9]研究表明:QCT测 得骨密度受人体形状及体重等因素的影响相对较 小,体重对QCT骨密度贡献率很小,仅为1. 7% ; 身高与骨密度的相关性较小;QCT测得骨密度值 与BMI相关性无统计学意义。故本研究未对这些 因素进行分析。
本研究表明vQCT椎体BMD测定在诊断OP中 有较高的敏感性,临床应用价值较大。女性45岁 后应该预防性检查BMD,及时对骨量减少者进行
cut - off值仅为0. 2 COI,低于检测系统设定的 1.00的界线;批内、间的精密度也小于厂家声称 的数值。从临床确证梅毒的角度判断,罗氏电化学 发光免疫法检测灵敏度和特异度均达到100. 00%。 从临床样本的筛查来说,罗氏电化学发光免疫法的 梅毒阳性预测值为96. 00%,阴性预测值为 100. 00%,表明罗氏电化学发光免疫法检测梅毒抗 体具有较高的灵敏度和特异度,适合临床推广应 用。
本研究的大样本来自医院常规术前和输血前筛 查的住院和门诊患者,对随机纳入的这些样本检测 梅毒特异性抗体的阳性率为2. 40%。显然,梅毒 感染者在普通人群中占有一定的比例,与张晓红 等[10]报道相似。
目前被接受和推荐的TP检测顺序是先进行TP 抗原血清试验,结果阳性时再进行非TP抗原血清 试验[1]。本研究提示罗氏电化学发光免疫法完全 可以实现这个检测流程。相反,酶联免疫吸附试验 由于方法学的限制,结果的重复性较差,检测过程 受干扰因素较多,易出现假阳性结果。由于目前统 计阳性例数偏少,未考虑临界样本结果和梅毒分 期,需要进一步补充必要的样本和临床资料,进行 多中心和大样本的统计。
成都华西华科研究所研发生产QCT骨密度测量体模软件系统
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