昆明地区绝经后妇女腰椎QCT骨密度测量体模软件检测方法测量分析
成都华西华科研究所分析昆明地区绝经后妇女腰椎QCT骨密度测量体模软件检测方法测量分析
摘要:目的通过对昆明地区绝经后妇女腰椎定量CT(QCT)测定值进行分析,以探讨昆明地区绝经 后妇女骨密度(BMD)变化的规律,不同年龄段骨质疏松症(0P)的检出率。方法以出生并生活在 昆明市区的50 ~79岁、绝经1年以上的社区女性208例为研究对象,用定量CT法测量其腰,至腰5 的骨密度(BMD)。结果绝经1年以上的妇女BMD均值均进人骨质疏松期,随着年龄的增加其 BMD均值逐渐降低,且昆明地区绝经后妇女各年龄段的BMD均值均较北方同年龄段人稍低,绝经后 妇女骨量减少和骨质疏松症的发生率均随年龄的增加而明显增高(P <〇.〇1),其中50〜59岁年龄段 上升速度较快,60岁以后上升速度明显趋缓。结论QCT诊断绝经后妇女骨质疏松具有较高的敏感 性、准确性及可重复性,昆明地区绝经后妇女骨密度均值稍低于北方同年龄组,骨质疏松的程度稍重 一些,昆明地区绝经后妇女骨量减少和骨质疏松症的发生率均随年龄的增加而明显增高,明显增高年 龄段主要在55 ~59岁。
骨质疏松症(op)是老年人,特别是绝经后妇女 的常见病之一。骨质疏松是骨量不断减少的结果, 骨质疏松早期其骨量变化首先发生在富含松质骨 (亦称海绵骨)的区域,因为松质骨血运丰富,表面 积大,代谢转换率高,对各种代谢刺激的反应要比皮
质骨敏感得多。QCT作为一种非侵入性检查方法, 具备小梁骨的成像能力,其结果以mg/cm3表示,反 映的是比较真实的单位体积骨密度。骨质疏松症的 形成最早即是从椎体松质骨开始表现出来的。因此 腰椎体松质骨的QCT骨密度测量可较早地反映出 体内骨矿含量的变化,是当前敏感性较高的骨密度 测量方法,本研究对符合要求的研究对象进行腰椎 QCT骨密度测定,以探索昆明地区绝经后妇女骨密 度变化的规律,不同年龄段的〇P检出率;以期对绝 经后妇女的骨质疏松的预防和治疗提供一些理论依 据,更好地为临床服务。
1临床资料
I. 一般资料
选择昆明市区的50 ~79岁并能到云南中医学 院附一院做腰椎骨密度测量的门诊或住院妇女共 208名,以年龄段5年分为一组,共分6组。
1.2纳入标准
绝经一年以上;除外继发性骨质疏松及其他可 能影响骨代谢的主要疾病,包括先天性骨骼畸形,小 儿麻痹症,严重肝、肾疾病,甲状(旁)腺功能亢进或 减退,胶原性疾病、糖尿病、骨肿瘤、骨软化症和其他 骨关节疾病等;除外长期服用影响骨代谢药物者。 1.3排除标准
不符合纳人标准的。
1.4骨质疏松症的诊断标准
参考WHO的诊断标准及我国专家提出的诊断 标准,BMD在青壮年人群骨密度峰值(peak bone maSS,PBM)的一个标准差之内为正常,BMD值低于 骨量峰值-1.0 SD及以上者诊断为骨量减少(含骨 质疏松),BMD值低于骨量峰值-2. 5 SD及以上者 诊断为骨质疏松症。峰值骨量(PBM)和标准差值 参考美国的QCT的标准。
1.S骨密度测量仪器和方法
骨密度测量仪器采用以色列产螺旋CT机,腰 椎测量固体体模(见图1)及腰椎骨密度测量软件均 是采用美国公司生产的。具体方法如下:使用 Elscint SeleCT/SP螺旋CT机,患者除去腰部影响测 量的体外物品,仰卧于扫描床上,将腰椎置于扫描架 内的中央水平。先扫出腰椎侧位定位像(见图3), 范围为T,2~S1D然后在1^、1^2、1^、1^4、15椎体的中 心部分别设定扫描线,使之平行于椎间隙,依次对5 个椎体各进行一层轴位扫描(见图4)。扫描参数: 240 mm Fov、10 mm 层厚、120 KV、153 mAs。接着对
密度高低不同的两种固体腰椎体模以同样的参数进 行扫描(见图2)。扫描完成后在工作站上对各椎体 及体模图像进行测量。测量时取各椎体前中部松质 骨部分的椭圆形感兴趣区(R〇i),其边缘距椎体骨 皮质约3 mm。将所得数据输人电脑中由腰椎骨密 度分析软件自动分析处理,得出患者的腰椎平均骨 密度值(单位:mg/crn3),再将此结果与正常人群的 骨密度峰值进行比较。
图1腰椎测量固体体模
图2体模扫描CT图
图3骨密度测量腰椎定位
1.6资料统计分析方法
采用SPSS11.0软件对数据进行处理,数据结果
图4腰椎横断面骨密度测量
用均值加减标准差(i ±4表示,率的检验用多个样 本率的X2检验和趋势%2分析。P <〇. 〇5为差异显
著性。
2结果
II. 1绝经后妇女各年龄段腰椎骨密度
昆明地区绝经后妇女各年龄段腰椎骨密度均值 均达到骨质疏松期。50 ~ 54岁年龄段BMD均值低 于峰值骨量2. 9个标准差,随年龄增加其BMD均值 逐渐减低,其中以50 ~60岁年龄段下降速度最快, 60岁以后下降速度趋缓(表1)。
表1绝经后妇女腰椎骨密度(mg/cm3,QCT)
年龄段(岁) |
N |
元± s |
降低(S) |
50 ~54 |
31 |
148.5 ±37. 1 |
2.9 |
55 ~59 |
42 |
142. 1 ±36. 5 |
3.3 |
60-64 |
36 |
121.6 ±24.2 |
4. 1 |
65 ~69 |
28 |
108.8 ±21.3 |
4.5 |
70-74 |
34 |
98. 5 ± 12. 6 |
4. 9 |
75 〜79 |
37 |
95_7 ±26. 7 |
5.0 |
注:标准差(s)25. Omg/cm3
2.2绝经后妇女骨量减少的发生率
以OP检出敏感部位L,.5BMD值为测定依据, 估算昆明地区绝经后妇女骨量减少的发生率。结果 表明,绝经后妇女骨量减少的发生率随年龄的增加 而明显增高(尸<〇.〇1)。在50~54岁年龄段,骨量 减少的发生率已高达70.9% (含0P发生率),而到 55 ~59岁年龄段时,骨量减少的发生率明显上升, 达到83. 3%。60岁以后,骨量减少的发生率仍逐步 上升,但上升速度明显趋缓(表2)。
2.3绝经后妇女骨质疏松症的发生率
以OP检出敏感部位L,.5BMD值为测定依据, 估算昆明地区绝经后妇女骨质疏松症的发生率。结
果表明,绝经后妇女OP的发生率随年龄的增加而 明显增高(尸<〇.〇〇1)。在5〇~54岁年龄段,0P的 发生率达29.0%(以低于PBM -2. 5SD为诊断标 准)。而到55 ~59岁年龄段时,OP的发生率明显上 升,达到54. 7%。60岁以后,OP的发生率仍逐步上 升,但上升速度明显趋缓(表3)。
表2绝经后妇女低骨量的发生率
年龄段(岁) |
N |
矣 PBM -1. |
0SD |
+ /- |
% |
||
50 ~54 |
31 |
22/9 |
70.9 |
55 ~59 |
42 |
35/7 |
83. 3 |
60 ~64 |
36 |
32/4 |
91.0 |
65 〜69 |
28 |
26/2 |
94. 1 |
70-74 |
34 |
33/1 |
97. 1 |
75 ~79 |
37 |
36/1 |
97. 3 |
总计 |
208 |
184/24 |
88.9 |
X1 |
|
16. 205 |
|
P |
|
0.006 |
|
Linear Trend x2 |
|
14. 228 |
|
P |
|
0. 000 |
|
表3 |
绝经后妇女骨质疏松症的发生率 |
|
|
|
|
彡 PBM -2. 5SD |
|
年龄段(岁) |
N |
|
|
+ / - |
% |
||
50 ~54 |
31 |
9/22 |
29.0 |
55 ~59 |
42 |
23/19 |
54. 7 |
60 ~64 |
36 |
23/13 |
63.9 |
65 ~69 |
28 |
20/8 |
71.4 |
70 ~74 |
34 |
26/8 |
77.0 |
75 〜79 |
37 |
31/6 |
83. 8 |
总计 |
208 |
132/76 |
63.5 |
|
|
28.013 |
|
P |
|
0.000 |
|
Linear Trend x2 |
|
25. 089 |
|
P |
|
0. 000 |
|
3讨论
由于女性有其特殊的生理特征,达到一定年龄 后出现生理性闭经,而绝经后会引起雌激素水平的 突然低落。绝经后骨质疏松症(PMOP)虽为多因素 疾病,如遗传、种族、饮食成分、生活方式等均与发病 有关,但绝经后雌激素降低则是发病的重要原因;虽 然其详细的机理尚未完全阐明,但已知雌激素通过 多种途径参与骨代谢。雌激素对于小肠及肾脏在钙
的吸收和重吸收方面均有直接和间接的调节作用。
QCT作为一种非侵人性检查方法,其二维和三 维水平上的研究具有很大的优越性。由于具备小梁 骨的成像能力,使CT具有宏观和微观的研究能力。 骨质疏松是骨量不断减少的结果。绝经后妇女由于 生理性闭经造成雌激素的缺乏,而雌激素缺乏主要 影响骨小梁部位,出现以海绵骨部位骨丢失为特点 的骨质疏松。腰椎体95%是松质骨,它的骨代谢转 换率比皮质骨高8倍。骨质疏松早期其骨量变化首 先发生在富含松质骨(亦称海绵骨)的区域,因为松 质骨血运丰富,表面积大,代谢转换率高,对各种代 谢刺激的反应要比皮质骨敏感得多。临床上,骨质 疏松引起的骨折常位于脊柱、股骨颈、桡骨远端等处 富含海绵骨的部位[1]。QCT结果以mg/cm3表示, 反映的是比较真实的单位体积骨密度。骨质疏松症 的形成最早是从椎体松质骨开始表现出来的,因此 腰椎体松质骨的QCT骨密度测量可较早地反映出 体内骨矿含量的变化,是当前敏感性较高的骨密度 测量方法,也是预测骨折危险性和评判疗效的可靠 方法。当然,国内外很多研究报告亦显示在QCT检 查中质量控制是个重要问题,任何机器,不论多么先 进,都必然存在一定的测量误差,这种误差无法排 除,但在工作中可尽量减低它,使测量结果较为可 靠。我们的做法一是定期校准CT机的技术参数, 如CT值等;二是排除机器和人体的伪影干扰;三是 操作规范化,1^、〇^3^<^、层厚、床面高度、1101边 缘与骨皮质的距离等一般均应固定,不能一个人一 种操作模式。我们运用QCT测量昆明地区绝经一 年以上不同年龄段妇女骨密度的变化规律,测量部 位选在腰椎,而且一般测量5个腰椎体,我们认为这 样可能比大多数文献所报告的测量3 ~4个椎体的 方法的准确性要高一些,因为定位准确,椎体形态变 异小,松质骨含量大且较为均匀。
本研究测量的结果显示,昆明地区绝经后妇女 50岁年龄段以后其BMD均值均进人骨质疏松期。 其中50 ~ 54岁年龄段妇女BMD均值较骨峰量 (PBM)降低2.9个标准差,且随着年龄的增加其 BMD均值逐渐降低,到74 ~ 79岁年龄段妇女BMD 均值较骨峰值下降5.0个标准差。但其下降速度随 年龄的增加逐渐放慢,特别是60岁以后。除了增龄 因素外,这可能与女性进人绝经期后雌激素分泌减 少有关。因雌激素减少可导致其具有的多种生理功 能下降,如:直接抑制破骨细胞活性,影响破骨细胞 溶酶体基因表达,激活骨形成因子(TGF-p)及抑制
骨吸收因子(IL-1、IL-2h和TNF)的表达,拮抗PTH, 增强降钙素分泌及拮抗肾上腺皮质激素等。此外, 雌激素缺乏亦可直接引起成骨细胞功能下降。我们 还发现,昆明地区绝经后妇女的BMD值总体上低于 北方地区(表4),这可能与昆明地区的特殊地理环 境有关系,因为昆明地区海拔较高从而造成一定的 低氧分压环境和低气压;高压氧疗有助于BMD的提 高[2];而长期处于低氧低压环境则可能导致BMD 下降[3]。
表4承德、昆明地区绝经后妇女腰椎BMD
(元土 s,mg/cm3)比较
年龄(岁) |
承德腰椎BMD (mg/cm3) |
降低 ⑴ |
昆明腰椎BMD (mg/cm3 ) |
降低 (s) |
50-54 |
157.6 ±35. 0 |
2.9 |
148.5 ±37. 1 |
2.9 |
55 -59 |
148.6 ±35.9 |
3.2 |
142. 1 ±36.5 |
3. 3 |
60-64 |
127.5 ±22. 8 |
3.9 |
121. 6 ±24. 2 |
4. 1 |
65 -69 |
113. 9 ±23. 5 |
4.4 |
108. 8 ±21.3 |
4.5 |
70 -74 |
102. 4 ±13. 5 |
4.8 |
98. 5 ±12. 6 |
4.9 |
75 -79 |
97. 8 ±25. 1 |
4.9 |
95.7 ±26.7 |
5.0 |
注:标准差(S)25.〇mg/ctn3;承德地区数据引自:黄敬等,应用 QCT探索骨质疏松症诊断及分期诊断标准
本研究测量的结果还显示,绝经后妇女骨量减 少、骨质疏松症的发生率均随年龄的增加而明显增 高(P<0. 01)。在50 -54岁年龄段,骨量减少的发 生率已高达70.9% (含0P发生率),0P的发生率 达29. 0% (以低于PBM-2. 5SD为诊断标准)。而到 55 ~59岁年龄段时,骨量减少和0P的发生率明显 上升,分别为83. 3%和54.7%。60岁以后骨量减 少和骨质疏松症的发生率仍逐步上升,但上升速度 明显趋缓,这与国内的报道基本一致。据朱国英、王 洪复等[4]研究表明,上海市区绝经后妇女骨量减少 和0P的发生率在50 ~ 54岁年龄段分别为64. 8% 和28.5%,相比较而言均稍低于昆明地区,除测量 有误差外,还可能与昆明地区的高海拔地理环境以 及昆明地区的市区女性生活节奏较慢致有些女性不 注意锻炼有关。
目前,我国已开始步人老龄化社会,随着人口的 老龄化,骨质疏松症及其导致的骨折已成为危害老 年人尤其是绝经后妇女健康和生活质量的严重社会 问题。QCT诊断绝经后妇女骨质疏松具有较高的 敏感性、准确性及可重复性。本研究提示妇女在绝 经前后即要进行骨密度检测,根据BMD情况进行有 针对的预防和治疗,以减少绝经以后发生骨折的危 险性。
究体成分和骨量的相关性时发现绝经前、后妇女的 总体骨矿与脂量的相关性显著。Pluijm等[19]的研究 中也发现,与中老年男性比,中老年女性的脂肪量与 骨密度的关系更为密切。这些研究成果与女性的研 究结果一致。女性瘦体重对女性骨密度的影响要比 男性小一些,可能与女性体脂肪占总体重百分比较 男性高有关[2°]。对于脂肪对骨密度的影响人们提 出了以下几种解释[21]:⑴脂肪通过增加对骨的机械 负荷促进骨的形成;⑵腹部的脂肪,可使雄激素向雌 激素转变,对骨密度具有保护作用。⑶肥胖者血液 中胰岛素水平较高,可以促进骨的形成。⑷脂肪源 性的瘦素可以促进骨髓前体细胞进一步成熟为成骨 细胞。
年龄和低体重是低骨量和骨质疏松易发的重要 危险因素。维持和增加瘦体重,适宜的脂肪含量和 构成比例对人体防治骨质疏松是有益的。男、女性 不应为了追求美而过度控制体重,以免造成骨量的
流失。
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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电话: 028-65830598 028-83190122
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