成都华西华科研究所分析南京和北京地区健康人群QCT骨密度测量体模软件检测方法测量腰椎骨密度丢失率的对比分析

【摘要】目的：通过定量CT(QCT)对南京和北京地区健康人群腰椎骨密度值（BMD)进行测定，对 两地区健康人群腰椎BMD及各年龄段骨丢失情况进行对比分析。方法：北京积水潭医院QCT测定腰 椎骨密度健康检查人员721例，年龄21〜79岁（平均46. 0±13.0岁）南京明基医院QCT测定腰椎骨 密度健康检查人员960例，年龄21〜80岁（平均47. 61±10. 18岁）。结果：北京地区腰椎BMD低于南 京地区（F=16. 845，P<0. 01)两地区腰椎骨密度峰值出现在21〜40岁年龄组，北京地区和南京地区 男、女骨密度峰值分别为（164. 21±22. 86)mg/cm³、（171.76±23.15)mg/cm³ 和（181.63±21.40)mg/cm³、 (190.57±30.12)mg/cm³。南京地区女性腰椎骨密度峰值较北京地区高13. 8%;南京地区男性腰椎骨密 度峰值较北京地区高5.4%。50岁以后，女性腰椎BMD低于男性；60岁以后，女性腰椎BMD累计丢 失率>45%，男性腰椎BMD累计丢失率>30%。成人BMD与年龄（/•=一0. 637，P<0. 01)、身高（/• =

0. 056，P<0. 05)、体重（r=—0. 068，P<0. 01)和 BMI 值（r=—0. 088，P<0. 01)，相关但腰椎 BMD 与 地区、年龄、身高、体重及BMI的多因素回归分析显示，地区与年龄是BMD的影响因素（/•=0. 663，P< 0.01)。结论：南京地区QCT测定腰椎BMD高于北京地区。虽然南京地区女性腰椎骨密度达峰时间 稍晚，但两地区骨丢失曲线及累计骨丢失率基本相仿。

【关键词】体层摄影术，X线计算机；骨密度；腰椎

随着中国人口老龄化进程的发展，骨质疏松（Or te_〇porosis，OP)发病率日益增加，骨折是其常见的并 发症，严重影响人们的生活质量^[13]。骨密度测量是临 床诊断骨质疏松的重要检查方法，国际临床骨密度学 会（ISCD)于 2007 年对定量 CT(Quantitative compu­ted tomography, QCT) 的研究现状以及临床应用形成 共识并在2015年进行了修订^[46]。了解不同地区腰椎 骨密度随年龄变化规律及骨丢失情况的差异对骨质疏 松诊断标准的制定具有重要意义^[2]。本研究通过 QCT对南京和北京地区健康人群腰椎骨密度进行测 定，对两地区健康人群腰椎骨密度值（bone mineral density，BMD)及各年龄段骨丢失情况进行对比分析。

材料与方法

I.   研究对象

北京积水潭医院及南京明基医院进行QCT骨密 度测定的健康检查人员，除外椎体明显骨折或先天性 变异者，北京地区共搜集721例，年龄21〜79岁（平均 46. 0±13.0岁）南京地区共搜集960例，年龄21〜80 岁（平均 47. 61±10. 18 岁）。

II.  检查方法

南京明基医院采用GE Light-speed VCT 64排CT机），北京积水潭医院采用东芝Aq- uilion16排CT机，行腰椎螺旋CT扫描，采集 容积数据，范围包括L2〜L3椎体。QCT骨密 度检查时选用的校准体模是美国Mindways公 司的5样本固体体模^[7]。

III.      骨密度测量

采集到的原始数据使用Mindways公司的 QCT Pro分析软件进行测量。测量L2、L3椎 体松质骨BMD。测量时需避开骨皮质及椎体 后中央静脉走行区（图1)，取其平均值，单位以

mg/cm³ 表示。

2.   数据分析

采用 IBM SPSSStatistics19. 0 对全部资 料进行统计学分析。计量资料采用均数士标 准差表示；对男女腰椎BMD按每10岁年龄段 进行分组，获取各年龄段骨密度均值及骨密度 丢失率；由于71〜80岁年龄组样本量较上一年 龄组偏小，因此不做骨丢失率的统计推断。相 邻组间骨丢失的显著性及两地区腰椎BMD差

异性采用t检验进行比较。以P<0. 05为差异具有统 计学意义。

结果

北京地区健康人群腰椎平均BMD低于南京地区 (F=16. 845，P<0. 01，图2)北京地区男性及女性腰 椎骨密度峰值出现在21〜30岁年龄组，分别为 (164. 21±22. 86)和（171. 76±23. 15)m_g/cm³ ;南京地 区男性腰椎骨密度峰值出现在21〜30岁年龄组，为 (181. 63±21. 40)mg/cm³,女性腰椎骨密度峰值出现 在 31 〜40 岁年龄组，为（190. 57±30. 12)m_g/cm³。南 京地区女性腰椎骨密度峰值较北京地区高13. 8%，达 峰时间较北京延后一个年龄组；南京地区男性腰椎骨 密度峰值较北京地区高5. 4%，达峰时间位于相同年 龄组。骨密度达峰值后，各年龄组骨密度值不同程度 下降。41〜70岁各年龄组较上一年龄组骨丢失率显 著（表1、2)。男性和女性各年龄组BMD以及较上一 年龄组骨丢失率变化见图3、4。50岁以上女性腰椎 BMD低于男性；60岁以后，女性腰椎BMD累计丢失 率>45%，男性腰椎BMD累计丢失率>30%。成人

图1 QCT Pro分析软件通过三维CT数据，在腰椎三平面 定位确定腰椎椎体测量兴趣区。a) L2椎体；b) L3椎体。

图2南京和北京地区腰椎BMD按年龄分布图。

BMD 与年龄（?• = — 0. 637, P<0. 01)、身高（?•= 0. 056，P<0. 05)、体重（r=—0. 068，P<0. 01)和 BMI 值（r=—0. 088，P<0. 01)相关，但腰椎BMD与地区、 年龄、身高、体重及BMI的多因素回归分析显示，地区 与年龄是BMD的影响因素（r=0. 663，P<0. 01)。

讨论

骨质疏松的防治在于早期发现、早期诊断、早期治 疗。早期诊断骨质疏松的常用方法是骨密度测量，主 要有DXA和QCT骨密度测量^[3]。QCT最早是由 Genant等在1982年提出利用临床CT机进行骨密度 测量的方法^[8]，但由于技术条件限制并没有在临床得

到广泛应用。而同期出现的DXA具有辐射量 低、操作方便等优势，获得了 WHO的认 可^[3,^9—1。^]。随着CT技术的进步和普及，ISCD 于2007年组织国际一流专家对QCT的研究 现状和临床应用进行了全面评估，形成了 QCT 临床应用的共识^[4—5]。QCT的优点：①容积扫 描，可以进行体积测量；②可以区分松质骨和 皮质骨，选择更敏感的松质骨进行测量，反映 早期的骨丢失和对治疗的反应；③不受骨质增 生及周围组织钙化的影响^[3，^11—12]。

本研究显示北京地区的腰椎BMD低于南 京地区，差异具有统计学意义（P<0. 01)，与伍 贤平等^[13]采用DAX对中国多地区腰椎等部位 骨密度的研究不一致，可能与QCT仅测量更 敏感的松质骨有关。张默等^[14]研究显示运动 组与不运动组骨密度差异具有统计学意义。 虽然本研究未统计运动量参数，但由于南北两 地区气候差异，北方冬季时间较长，户外运动相对受 限，因此推测两地区骨密度差异可能和运动量相关，有 待进^_步研究。

南京地区女性腰椎骨密度峰值出现在31〜40岁 年龄组，为（190. 57±30. 12)mg/cm³;男性腰椎骨密度 峰值出现在21〜30岁年龄组，为（181. 63 士 21.40)mg/cm³。北京地区女性和男性腰椎骨密度峰值 均出现在21〜30岁年龄组，分别为（164. 21 士 22. 86) mg/cm³ 和（171. 76±23. 15) mg/cm³。两地区 女性在40岁以后腰椎BMD随年龄增长呈明显下降 趋势，骨密度丢失率显著增加。50岁以后，女性腰椎

骨密度平均值低于本地区男性骨密度平均值，>60岁 后腰椎BMD累计丢失率>45%。男性腰椎BMD下 降趋势较平稳。

本组研究显示骨密度峰值出现在20〜40岁年龄 段，与国内其他研究骨峰值出现时间一致^[15—¹⁶。南京 地区女性腰椎骨密度峰值较北京地区高13. 8%，达峰 时间较北京延后一个年龄组；南京地区男性腰椎骨密 度峰值较北京地区高5.4%。随后骨密度值随年龄增 加逐渐下降，5 0岁以后女性腰椎骨密度下降尤为明 显，与女性绝经后雌激素水平降低有关。>60岁以 后，女性腰椎骨密度值累计丢失率>45%，与R_lggs等 研究结果相仿^[17];男性腰椎骨密度值累计丢失率> 30%。

本组研究存在_定的局限性，仅对南京和北京地 区健康查体人员骨密度进行分析，并未对两地地质差 别、相关的饮食、生活习惯等因素对骨密度的影响进行 分析。

本研究结果表明，应用QCT测量健康人群腰椎 BMD发现南京地区比北京地区高；虽然南京地区女性 腰椎BMD达峰时间稍晚，但两地区骨丢失曲线及累 计骨丢失率相仿。

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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