成都华西华科研究所分析三个东部省会城市青年脊柱骨密度的异质性与QCT骨密度测量体模软件系统测量法01

摘要

本研究比较了中国大陆东部3个省会城市的青年人脊柱体积骨密度（VBMD）与脊柱骨密度（ABMD）的关系。本研究共选取中国大陆3个省会城市（北京、上海、广州）共416名青壮年（年龄20～40岁）。从每个受试者，通过心算定量CT系统（QCT骨密度测量体模软件系统测量法）对腰椎的VBMD进行测量。此外，从双能量X射线吸收法测量腰椎的ABMD，从以前的多中心大规模研究中提取，420名参与者根据年龄、性别、身高、体重以及地理区域进行匹配。进一步比较和分析了VBMD和ABMD值。3城市人群骨密度（BMD）结果差异有统计学意义（P＜0.05）。具体而言，来自北京的参与者的VBMD和ABMD值与GangngNo显著不同（P＜0.05）。此外，在北京和上海的参与者中ABMD值也有统计学差异（P＜0.05）。然而，上海和广州的参与者在ABMD和VBMD值上没有显著差异（P:＞0.05，P2＞0.05）。有趣的是，在3个城市中，女性的平均VBMD值比男性高5.9%（P＜0.001）。本研究显示中国大陆东部3个省会城市的青年人脊柱骨密度总体上是异质的。具体而言，来自中国北部地区的更高和更重的年轻人的脊髓VBMD较小，但脊柱ABMD值高于中国南部较短和较轻的患者。

关键词：骨密度；双能X线骨密度仪；骨质疏松症；定量计算机断层扫描。

接受10/24 / 15；修订03 / 20/16；接受03 / 23/16。

根据中国2012次人口普查报告，14.3%（1亿9400万）的中国人口年龄大于60岁，到2020岁时将增加到17.17%（2亿4800万）。随着人口老龄化，骨质疏松相关骨折的患病率，包括脊柱、髋部和程等人。

前臂骨折可能显著增加，导致潜在的发病率和死亡率增加（与髋部骨折相关）。

高危骨质疏松症患者应早期识别并早期治疗以预防骨折。骨质疏松性骨折是由骨强度的丧失导致的，骨强度的下降通常是在跌倒时发生的，或者是由跌倒的人采取的保护性动作（例如前臂伸展）。骨强度涉及骨质量、骨密度和骨几何形状的功能。然而，由于骨质量不能在体内评估，因此骨密度（BMD）因此被认为是骨强度的替代物，现在被认为是预测骨质疏松性骨折的最重要的措施。

双能X线骨密度仪（DXA）已广泛应用于世界范围内的骨密度测量。根据世界卫生组织报告的标准，患有骨质疏松症的患者的BMD T-评分（平均年龄在20至40岁的健康成人的BMD）可以被诊断为<-2.5标准差。计算T值的参考标准是女性、白人、年龄20～29岁、国家健康和营养检查调查（NHANES）III数据库。

中国人口是种族多样的。一般来说，来自中国北部的人比南方人更高更重。在以前的全国多中心DXA研究中，Cheng et al（1,2）发现中国北部妇女脊柱和臀部的平均BMD值高于南部妇女（男性数据未公布）。然而，从DXA数据获得的骨密度值是面骨矿物质密度（ABMD）值，并且是骨大小依赖性的。此外，DXA的二维性质可能不反映身体形态不同的人骨密度值的实际差异。

定量计算机断层扫描（QCT骨密度测量体模软件系统测量法）允许测量体积骨密度（VBMD）值，而不需要皮质骨和其他组织的叠加。随着计算机技术（CT）技术的发展，QCT骨密度测量体模软件系统测量法在临床实践中越来越受到重视。此外，与DXA相比，QCT骨密度测量体模软件系统测量法也可以在单次扫描下评估解剖形态和VBMD，而不引起骨折患者的疼痛（J），直到目前为止，QCT骨密度测量体模软件系统测量法一直被认为是DXA在骨密度测量中的应用，尤其是对于BED。对于患有骨折的患者。

尽管QCT骨密度测量体模软件系统测量法具有相对较高的放射剂量（0.06～2.9MSV），但有助于对年轻人的骨状态进行准确评价。此外，在DXA测量中，肥胖患者的叠加软组织（体重指数[BMI]＞25 kg/m2）会使ABMD值因X射线束和束硬化伪影的衰减（4）而变大。然而，目前还没有关于这2种测量方法对青少年健康人群BMD值进行测量的研究。因此，

本研究对中国大陆东部3个省会城市的青年人进行了脊髓VBMD与脊柱ABMD的比较研究。

材料与方法

参与者

在中国大陆的3个省会城市（北京、上海和广州）共招募了416名年轻健康成年人（年龄范围：20岁40岁）（表1）。所有受试者都接受腰椎CT扫描以达到医学目的，例如外伤或腹痛。然后，用健康问卷对参与者进行筛选。患有影响骨代谢的慢性疾病的受试者，如心脏、肾脏、肝脏和甲状腺、甲状旁腺或肾上腺疾病；有糖尿病的患者和有恶性肿瘤病史的受试者除外。此外，还服用了已知影响骨代谢的介质（如糖皮质激素、抗惊厥药、氟化物、二膦酸盐、甲状腺素和雌激素替代疗法）。在QCT骨密度测量体模软件系统测量法测量前，所有参与者均获得知情同意。

QCT骨密度测量体模软件系统测量法测量

QCT图像是由AQUILIN 64层CT扫描仪（东芝医疗系统，东京，日本）在北京（来自北京积水潭医院），与GE 64切片光速容积CT扫描仪（GE医疗，麦迪逊，WI）在上海（上海第十人），并使用西门子SMOOM定义的64层CT扫描仪（西门子AG，埃朗根，德国）在广州（来自广州陆军司令部人民解放军）。

表1

不同地理中心年龄群体的数量

QCT骨密度测量体模软件系统测量法-DXA

中心年龄（男），女，女，女

北京20-25 13 6 15 15 7 41

26-30 17 34 19 19 28 98

31-35 27 30 18 18 29 104

33-40 29 26 34 34 31 120

和86 96 86 86 95 363

上海20-25 11 8 16 16 11 46

26-30 10 15 9 9 11 45

31-35 9 23 14 14 19 65

33-40 17 13 13 13 18 61

和47 59 52 52 59 217

广州20-25 11 13 6 6 13 43

26-30 15 20 20 20 26 81

31-35 11 15 16 16 10 52

33-40 23 20 18 18 19 80

和60 68 60 60 68 256

和193 223 198 198 222 836

总额416 420

Abbr：DXA，双能X射线吸收测定法，QCT骨密度测量体模软件系统测量法，定量计算机断层扫描。

软件（）被用来放置在3个椎体（L2-L4）在小梁骨的中间平面感兴趣的椭圆形区域，避免了椎骨的皮质骨。

通过DXA获得的骨密度数据

在我们以前的全国多中心大型DXA研究中，从北京、广州、上海、南京、嘉兴和成都招募了1655名健康青年（20岁）。对于所有参与者，使用GE月球（GE Healthor，沃基肖，WI）DXA扫描仪扫描腰椎。

〔4〕从DXA DA表中筛选出420名受试者作为对照，按性别、年龄（±2yr）、身高（±2cm）、体重（±2kg）和地理图形进行匹配，并使用GE月球扫描仪（GE Gealthor）进行DXA测量，并使用MUMAFA进行分析。cter？ABMD数据是指4个完整椎体的平均值（L1-L4，与从L2到L4椎体获得的VBMD数据不同）。在每个DXA扫描仪中进行相同的ESP扫描10次，进行交叉校准。

统计分析

使用SPSS for Windows统计软件（版本18；SPSS，Inc.，芝加哥，IL）进行统计分析，所有数据均表示为平均标准偏差。采用独立样本t检验比较QCT骨密度测量体模软件系统测量法测量的BMD结果与DXA测量的BMD结果的差异。采用单向方差分析比较

3个不同地理中心的骨密度值差异。此外，最显著差异的事后检验用于两两分析。采用皮尔森相关分析法研究BMI与BMD值之间的关系。BMI计算为体重与身高的平方比（以平方米为单位）。P值小于0.05具有统计学意义。

结果

人口统计数据

来自不同中心的参与者的人口学特征在表1和表2中给出。本研究416名受试者的平均年龄为（30.8±5.5）年（范围：20～40yr），VBMD组的平均身高、体重、体重指数分别为（166.3±7.1）cm、（62.1±11.4）kg和（22.4±3.2）kg/m2。此外，从以前的多中心大规模DXA ABMD研究（男性ABMD DA表）中，对照组的420名人群的人口统计学数据总结如下：（1）年龄：（30.9±5.6）yr，（2）身高：（165.8±7.4）cm；

2、体重：（62.4±11.3）kg，（4）BMI：（22.6±3.3）kg/m2。

QCT骨密度测量体模软件系统测量法与DXA的交叉校准

ESP在QCT和DXA测量交叉校准过程中保持一致。在ESP上获得的ABMD和VBMD测量的精度显示在

北京

广州

上海

0.6202±0.0071±0.6105±0.0088±0.6117±0.0093

1.1145±0.0091±1.0996±0.0147±1.103±0.0092

1.6054±0.0202±1.5874±0.0216±1.5801±0.0106

北京

广州

上海

51.2±0.4±53.8±0.4±54.4±0.5

〔4〕±0.5±0.6±0.6

2±0.5

186±0.8

195±0.8

210.2±0.9

Abbr：ABMD，面积骨密度，变异系数，ESP，欧洲脊柱假体；SD，标准差。临床密度测定杂志：肌肉骨骼健康体积的评估和管理，2016

Abbr：变异系数，ESP，欧洲脊柱假体；SD，标准差；VBMD，体积骨密度。

表4

电除尘器ABMD测量的相对精度

平均PED SD（G/CM2）CV（%）

城市0.5、1、1.5、0.5、1、1.5

程等人。

表2

地理中心的人口统计特征

中心参数QCT-DXA

男人女人平均男人女人平均

北京年龄（YR）31.4±5.6±5.1±5.1±31.1±5.3±31.7±6.2±31.6±4.7 31.6±5.5

身高（cm）172.7±4.7a，162.1±4.6a，167.2±7，172.4±4.8J 161.5±5.5J 166.7±7.5

体重（kg）71.9±104b，57.7±82b，64.5±11.7，72.1±101K，57.6±84K 64.5±11.7

BMI（kg/m2）24.1±3.3c 22±3.2c±3.4±3.4±24.2±3.2l 22.1±3.3L 23.1±3.4

上海年龄（YR）30.5±6±4.8±4.8±30.5±5.3±29.9±6.4±31±5.5 30.5±5.9

身高（cm）173.4±5.5d 162.4±4.3d 167.3±7.3±172.7±4.8m 161.4±4.8m 166.7±7.4

体重（kg）71.1±7.2e 54.5±7.5e 61.9±11.1±69.2±84n 54.8±7.6n 61.5±10.8

BMI（kg/m2）23.7±2.2f 20.6±2.5f±22±2.8±2.5o 21±2.6o 22±2.8

广州年龄（YR）31.2±6.1±5.8±5.8±30.7±5.9±30.8±5±29.8±6.1 30.3±5.9

身高（cm）169.6±4.3G 159.3±4.3G 164.1±6.7±169.6±4.5p 158.9±4.3p 163.9±6.9

体重（kg）65±102h 53.3±7.6h 58.8±10.6±65.8±90q 55.2±95q 60.2±10.6

BMI（kg/m2）22.6±3.1i 21±2.8i 21.7±3±22.9±3.0r 21.9±3.6r 22.3±3.4

Abbr：体重指数，体重指数，DXA，双能X线吸收，QCT，定量计算机断层扫描。

独立样本t检验：AT＝15.05，P＜0.01；BT＝10.03，P＜0.01；CT=＝-11.11，P＜0.01；ET＝-11.51，P＜0.01；FT＝-6.53，P＜0.01；gt= -0.01，p＜；HT＝-y，p＜；it＝-p，p＜；＝-p，p＜；kt= -p，p＜；lt= -4.40；

P＜0.01；MT＝12.36，P＜0.01；NT＝-9.54，P＜0.01；OT＝-4.57，P＜0.01；PT＝13.60，P＜0.01；^ t＝-6.44，P＜0.01；RT＝-1.72，P＝0.087＞0.087。

表3和表4。在统计分析中使用来自每个中心的数据进行进一步校正。

VBMD和ABMD的地理和性别差异

一般而言，3种地理多样性中VBMD和ABMD值均显著差异。

中心（VBMD：F＝3.266，P＝0.039＜0.05；ABMD：F＝8.916，P＜0.05）。具体而言，来自北京的参与者的VBMD值和ABMD值与广州（VBMD：P＝0.016＜0.05和ABMD：P＜0.05）有显著差异。此外，北京和上海参与者的ABMD值差异有统计学意义（P＝0.011＜0.05）。然而，没有

表三

ESP获得的VBMD测量的短期精度

平均±SD（mg/c3）

变异系数（%）

城市

五十

一百

二百

五十

一百

二百

四

3.4.7

1 1 O

8 3 3

O.L.O

2.4.5

4 4 4

0.0.0。

5、6、4、0.0.0。

8 7 7

O.O.L.

表五

VBMD和ABMD数据的地理差异

BMD性别北京上海广州总

VBMD值（Mg/CM3）男性166.7±32.0A

165.8±27.4a

179±32.7A

170.3±32

女性178.5±27.7b

180±23.6b

183.2±22.6b

180.3±26.9

平均172.9±30.3c

173.7±27.2C

181.2±30.5C

175.7±29.8

ABMD值（G/CM2）男性1.14±0.12D

1.10±0.12D

1.08±0.14D

1.11±0.13

女性1.17±0.11e

1.13±0.12e

1.12±0.11e

1.14±0.12

平均1.16±0.12F

1.12±0.12F

1.10±0.13F

1.13±0.13

Abbr：ABMD，面积骨密度，方差分析，方差分析，骨密度，骨密度，LSD，最小显著性差异，VBMD，体积骨密度。

单因素方差分析：F＝3.318，P＝0.038＜0.05；LSD事后检验：北京vs上海，P＝0.866＞0.05，北京vs广州，P＝0.022＜0.05，上海与广州，P＝0.032＜0.05。

骨途径方差分析：F＝0.603，P＝0.548＞0.05。

锥型方差分析：F＝3.266，P＝0.039＜0.05；LSD事后检验：北京vs上海，P＝0.836＞0.05，北京vs广州，P＝0.016＜0.05，上海与广州，P＝0.053＞0.05。

方法方差分析：F＝4.442，P＝0.013＜0.05；LSD事后检验：北京vs上海，P＝0.116＞0.05，北京vs广州，P＝0.004＜0.05，上海与广州，P＝0.250＞0.05。

单因素方差分析：F＝4.713，P＝0.010＜0.05；LSD事后检验：北京vs上海，P＝0.038＜0.05，北京vs广州，P＝0.004＜0.05，上海与广州，P＝0.520＞0.05。

单因素方差分析：F＝8.916，P＜0.001；LSD后检验：北京vs上海，P＝0.011＜0.05，北京vs广州，P＜0.001，上海对广州，P＝0.204＞0.05。

2个中心参与者的VBMD值有显著差异（P＝0.836＞0.05）。结果表明，上海和广州的ABMD值（P＝0.204＞0.05）和VBMD值（P＝0.053＞0.05）均无显著差异（表5）。

进一步的分析是基于性别进行的。在北京和广州的男性裤子中，VBMD值（P＝0.022＜0.05）和ABMD值（P＝0.004＜0.05）有统计学意义的差异。而北京和上海男性参与者的VBMD值（P＝0.866＞0.05）和ABMD值（P＝0.116＞0.05）均无显著性差异。此外，在Shang海和广州的男性参与者中，VBMD值也有统计学差异（P＝0.032＜0.05）。而上述2个中心的男性患者ABMD值差异无统计学意义（P＝0.250＞0.05）。事实上，女性参与者的情况是完全不同的。3个中心的VBMD值无显著性差异（F＝0.603，P＝0.548＞0.05），但3个中心的ABMD值差异显著（F＝4.713，P＝0.010＜0.05）。

VBMD值总体分析发现性别差异有统计学意义（t= -3.74，P＝0.001＜0.05），女性VBMD值比男性高5.9%（VBMD值变异系数：男性，女性18.8%，女性14.9%）。女性VBMD值分别比男性高7.1%、8.6%、2.3%，北京（P＜0.01）、Shang -海（P＜0.01）、广州（P＝0.442＞0.05）；

来自北京、上海和广州的参与者的VBMD值分别是男性的19.2%、17.7%和18.3%，女性分别为15.5%、13.1%和15.6%。3个中心的性别间ABMD值差异无统计学意义（北京：T＝1.797，P＝0.074＞0.05；上海：T＝1.159，P＝0.249＞0.05；广州：T＝1.845，P＝0.067＞0.05），不同年龄组的BMD值见表6。

体重指数与骨密度的关系

女性ABMD值与BMI呈显著正相关（r＝0.297，P＜0.01），男性无统计学意义（r＝0.137，P＝0.055＞0.05）。此外，男女的VBMD值与BMI之间没有相关性（r＝-0.08，P＝0.265＞0.05，男性为r＝0.034，P＝0.614＞0.05）。

讨论

骨密度测量在骨质疏松症的临床诊断中起着重要的作用。有2种方法：

〔4〕DXA，主要用于ABMD测量，和（2）QCT骨密度测量体模软件系统测量法，它越来越多地用于VBMD测量。以往的研究主要集中在DXA和QCT骨密度测量体模软件系统测量法应用F5-9J之间的比较，但在健康的年轻人中很少进行。在本研究中，比较了中国大陆3个不同地理城市的健康青年的ABMD和VBMD值。据信，本研究的结果提供了一个正常的结果。成都华西华科研究所研发生产多种QCT骨密度测量体模软件分析系统
网址:http:// www.qctqct.cn  
手机 : 13072875151 传真 :028-65830598
市场部电话 :028-65830598 028-67708638  028-83190122
在线 QQ:110480527 联系人 : 王先生
邮箱:samwangcn@126.com