定量超声骨密度检测法与QCT骨密度测量体模软件检测方法在骨量异常筛查中的应用价值
成都华西华科研究所分析定量超声骨密度检测法与QCT骨密度测量体模软件检测方法在骨量异常筛查中的应用价值
摘要：目的探讨双能X线吸收测定法（dual energy X-rayabsorptiometry，DEXA)、跟骨定量超声骨密度检测法 (quantitative ultrasound test，QUS)、楼骨QUS法在骨量异常早期筛查中的临床应用价值。方法 618例成年人，其 中<50岁男性76例，>50岁男性176例，未绝经女性75例，已绝经女性291例，采用DEXA、跟骨QUS及桡骨QUS法 测量骨密度，以DEXA结果为金标准，计算跟骨QUS及桡骨QUS的诊断准确率、特异性及敏感性；绘制ROC曲线，分 析跟骨QUS、桡骨QUS诊断骨量异常的效能。结果DEXA诊断骨量正常285例（46. 12%)，骨量异常333例中骨量减 少187例（30. 26%)骨质疏松146例（23. 62%)跟骨QUS诊断骨量正常297例（48. 06%)骨量异常321例中骨量减少 193例（31. 23%)骨质疏松128例（20. 71%)桡骨QUS诊断骨量正常136例（22. 01%)骨量异常482例中骨量减少 246例（39. 81%)，骨质疏松236例（38. 19%)以DEXA结果为金标准，跟骨QUS的诊断准确率为71. 84%，灵敏度为 72. 07%，特异度为71. 58%，阳性预测值为74. 77%，阴性预测值为68. 69% ;桡骨QUS筛查骨量异常的准确率为 53. 24%，灵敏度为78. 98%，特异度为23. 16%，阳性预测值为54. 56%，阴性预测值为48. 53%。结论与桡骨QUS比 较，跟骨QUS可作为骨量异常早期筛查的实用性方法。
关键词：骨质疏松；骨量减少；双能X线吸收测定法；定量超声骨密度检测法；跟骨；桡骨
骨质疏松症（osteoporosis，OP)是中老年人骨折 的重要原因，已成为全球威胁人类健康的第七大疾 病[1 ]。早期筛查，明确诊断，及时采取治疗措施，对提 高患者生活质量有重要意义。双能X线吸收测定法 (dual energyX-ray absorptiometry, DEXA)检测骨密 度是诊断OP的金标准，但存在放射性、价格昂贵等局 限性。定量超声骨密度检测法（quantitative ultrasound test，QUS)具有无放射性、易操作等优点， 其中跟骨及桡骨是QUS常用的2个检测部位。本研 究探讨DEXA、跟骨及桡骨QUS法在骨量异常早期 筛查中的临床应用价值，报道如下。
1资料与方法
1.1 —般资料 2014年10月一2015年12月石河子
大学第一附属医院门诊及体检成年人618例，男228 例，女390例；年龄35〜80岁；<50岁男性76例，> 50岁男性176例，未绝经女性75例，已绝经女性291 例。排除标准：1)长期卧床3个月以上者；（2)近3个 月发生骨折者；（3)有慢性肝、肾疾病，影响骨代谢疾 病，自身免疫疾病者；（4)恶性肿瘤者；（5)应用影响骨 代谢的药物者。本研究经石河子大学第一附属医院伦 理委员会审批通过，研究对象均签署知情同意书，自愿 参与本研究。
1.2方法研究对象于同一日完成DEXA、跟骨及 桡骨QUS检测。
1. 2. 1 DEXA检测 应用美国GE-Lunar公司
doi: 10. 13507/j. issn. 1674-3474. 2017. 02. 025 基金项目：兵团科技攻关项目（2014BA022)。 通信作者：孙侃，E-mail: sunkan_^hz@ 126. com。
Expert-IDXA双能X线骨密度检测仪，研究对象仰卧 于检测仪正中，双下肢平伸，双膝稍向内旋，测定腰椎 (U〜L4)、左侧股骨上端（包括全部及股骨颈）骨密 度。由专业人员分析采集的数据及图像，变异系数<
1%。
1.2.2跟骨及桡骨QUS测定应用美国GE公司 AchilleExpress骨密度仪。研究对象取坐位，清洁右 足及右手，按检测要求放置并固定于仪器的检测凹槽 中，由同一操作人员按说明操作，测定跟骨及同侧桡骨 远端的骨强度，骨密度仪自动分析并打印检测结果。 每日测定前均进行仪器矫正。
1.3判定标准依据WHO 2004年发布的标准[2]。 受检者> 1个受检部位实际测量骨密度值（g / m2)低于 健康同性别成年人峰值2. 5个标准差（即T<-2. 5)， 即诊断为OP;低于健康同性别成年人峰值1. 0〜2. 5 个标准差（即T为一2. 5〜一1. 0)为骨量减少，低于健 康同性别成年人<1个标准差（即 T> — 1. 0)为骨量 正常。本研究将OP和骨量减少定义为骨量异常。
1.4观察指标以DEXA为标准，计算跟骨QUS、 桡骨QUS诊断骨量异常的准确率、灵敏度、特异度、 阳性预测值、阴性预测值；以1 —特异度为横坐标，灵 敏度为纵坐标，绘制ROC曲线，取约登指数最大点为 cut-off值，计算跟骨及桡骨QUS诊断骨量异常的效 能。
1.5统计学处理应用SPSS22. 0软件进行统计分 析，计数资料比较采用f检验；采用ROC曲线评价跟 骨及桡骨QUS诊断骨量异常的价值；P<0. 05为差 异有统计学意义。2结果
2.1 3种方法的诊断结果 DEXA诊断骨量正常
285例（46. 12%)，骨量异常333例中骨量减少187例 (30. 26%),骨质疏松146例（23. 62%);跟骨QUS诊 断骨量正常297例（48. 06%)，骨量异常321例中骨量 减少 193 例（31. 23%)，OP 128 例（20. H%);桡骨 QUS诊断骨量正常136例（22. 01%)，骨量异常482 例中骨量减少246例（39. 81%)，OP 236例 (38. 19% )。
2.2跟骨及桡骨QUS的诊断效能以DEXA结果 为金标准，跟骨QUS诊断骨量异常的准确率为
71.84%(444/618)，灵敏度为 72.07%(240/333)，特 异度为71. 58% (204/285)，阳性预测值为74. 77% (240/321)、阴性预测值为 68. 69% (204/297)桡骨 QUS的诊断骨量异常的准确率为53. 24% (329/618)，灵敏度为 78. 98%(263/333)，特异度为 23. 16%(66/285)、阳性预测值为 54. 56% (263/482)， 阴性预测值为48. 53%(66/136)。见表1-2。
表1 跟骨QUS与DEXA诊断结果比较例
|
跟骨QUS |
|
DEXA |
|
总 计 |
|
骨量正常 |
骨量减少 |
OP |
心 > 1 |
|
|
骨量正常 |
204 |
72 |
21 |
297 |
|
骨量减少 |
64 |
80 |
49 |
193 |
|
OP |
17 |
35 |
76 |
128 |
|
合计 |
285 |
187 |
146 |
618 |
|
表2 |
桡骨QUS与DEXA诊断结果比较 |
例 |
||
|
桡骨QUS |
|
DEXA |
|
总 计 |
|
骨量正常 |
骨量减少 |
OP |
心 > 1 |
|
|
骨量正常 |
66 |
36 |
34 |
136 |
|
骨量减少 |
108 |
79 |
59 |
246 |
|
OP |
111 |
72 |
53 |
236 |
|
合计 |
285 |
187 |
146 |
618 |
2.3跟骨QUS诊断女性骨量异常的ROC曲线跟
骨QUS的丁值为一1. 55时，ALJC为0. 840,诊断女 性绝经者骨量异常的敏感度为90. 9%，特异度为 63. 1%(P<0. 001)跟骨的 丁值为一0. 55 时，AUC 为0. 639,诊断女性未绝经者骨量异常的敏感度为
51. 6%，特异度为81.8%。见图1-2。
图1 跟骨QUS对女性绝经组骨量异常筛查的ROC曲线
图2跟骨QUS对女性未绝经组骨量异常筛查的ROC曲线
2.4跟骨QUS诊断男性骨量异常的ROC曲线当
跟骨QUS的丁值为一1. 15时，ALJC为0. 696，诊 断>50岁男性骨量异常的敏感度为68. 1%，特异度为
71. 8%(P<0. 001)跟骨 QUS 的 丁值为一1. 75 时， ALJC为0. 775,诊断<50岁男性骨量异常的敏感度为
87. 5%，特异度为66.7%。见图3-4。
图3跟骨QUS对男性<50岁组骨量异常筛查的ROC曲线
图4跟骨QUS对男性>50岁组骨量异常筛查的ROC曲线
2.5桡骨QUS诊断女性骨量异常的ROC曲线桡
骨QUS的丁值为一0. 25时，ALJC为0. 552,诊断女 性未绝经组骨量异常的敏感度为45. 5%，特异度为 89. 1 %;桡骨QUS的丁值为一1. 05时，ALJC为 0. 556,诊断女性绝经组骨量异常的敏感度为36. 4%，
特异度为79. 1%。见图5-6。
图5桡骨QUS对女性未绝经组骨量异常筛查的ROC曲线
图6 桡骨QUS对女性绝经组骨量异常筛查的ROC曲线
2.6桡骨QUS诊断男性骨量异常的ROC曲线桡
骨QUS的丁值为一0. 35时，ALJC为0. 537,诊断男 性<50岁组骨量异常的敏感度为33. 3%，特异度为 89. 1%;桡骨QUS的丁值为一 2. 25时，ALJC为 0. 531，诊断男性年龄>50岁组骨量异常的敏感度为
58. 8%，特异度为53.8%。见图7-8。
图7桡骨QUS对男性<50岁组骨量异常筛查的ROC曲线
图8桡骨QUS对男性>50岁组骨量异常筛查的ROC曲线
3讨论
骨密度是检测骨量、反映骨质情况的重要指标，目 前常用的检测方法有DEXA、QUS、定量计算机断层 扫描技术及单光子吸收法等。DEXA是目前临床应 用最广泛的、最主要的测定骨密度的方法，因变异系数 小，重复性好，被认为是诊断的金标准[3]。QUS采用 专有的超声换能器，从被测骨的一侧发射超声波，另一 侧接受通过骨和软组织后幅度衰减的超声波，通过测 量声速和声衰减斜率，并将二者组合起来进行非声学 换算得出骨质参数，再与设备数据库所存的“标准值” 进行比较得出诊断结论[4]。研究结果[-6]证实，QUS 检查结果与骨密度呈正相关，诊断OP具有较好的灵 敏度和特异度。跟骨含有丰富的松质骨，对骨量变化 较敏感，是QUS最常用的检测部位，其他常用部位为 桡骨、胫骨等[]。本研究结果显示，DEXA诊断骨量 异常333例，跟骨QUS诊断321例，桡骨QUS诊断
482例，桡骨QUS对骨量异常的检出率高于DEXA， 与胡一顺等8研究结果一致。
本研究结果显示，跟骨QUS检查对绝经女性、> 50岁男性、<50岁男性骨量异常的筛查均有意义，与 文献[9-10]报道一致；丁值为 一1. 55、一1. 15、一1. 75 时 对绝经女性、>50岁男性、<50岁男性诊断骨量异常 的灵敏度更高，更有利于对本地区以上人群骨量异常 的筛查。跟骨QUS检查的丁值为一0. 55时，ALJC为
I. 639,在诊断女性未绝经者骨量异常中无意义，可能 与该组样本量不足，增大了抽样误差对结果的影响有 关。
本研究ROC曲线分析结果显示，桡骨QUS对骨 量异常诊断差异无统计学意义，说明桡骨QUS目前 尚不能用于筛查骨量异常。分析其可能原因有：（1)桡 骨骨平面较小，检测时与超声骨密度仪的接触面积较 小，且受检者腕关节的背曲程度以及摆放位置、方位增 加了检测结果的不稳定性；（2)应用跟骨骨密度检测仪 测量桡骨骨密度，可能导致检测结果的偏差；（3)骨骼 大小（与腰椎及髋骨相比）及骨质、骨结构不同对检测 结果的影响。
本研究结果提示，跟骨QUS检测可作为筛查骨 质异常的方式替代DEXA，而桡骨QUS检测结果可 作为远端骨骨密度的参考。此外，骨量异常的筛查及 诊断还应参考患者临床症状、生化指标及骨代谢指标 等各项指标综合判断，以减少误诊率及漏诊率。成都华西华科研究所
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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