成都华西华科研究所分析定量CT（QCT）骨密度测量体模软件检测方法测量强直性脊柱炎患者髋臼骨密度

 [摘要]目的探讨定量CT (QCT)测量成年男性强直性脊柱炎（AS)患者髋臼骨密度（BMD)的 价值，研究此类患者髋白骨量变化。方法选取25例经临床确诊的成年男性AS患者为志愿者，年龄20 ~

44岁，平均U8. 6 ±7.1)岁。分别行双侧髋关节（50个）双能X线吸收仪（DXA)和QCT检查。按照 全髋部DXA测定结果，将Z值矣-2. 0S的27个髋关节设为试验组，Z值> -2. 0S的23个髋关节设为对照 组，比较2组髋臼坐骨体、耻骨体和髂骨体BMD的差异。结果试验组耻骨体、坐骨体BMD值分别为 (⁷l.%⁵±³5.⁶⁹⁵)、（⁸⁷.〇⁹³±³⁸.⁴1³) mg/cm³，显著低于对照组的（110.⁵²⁶ ±⁶².⁴⁶⁶)、（m.⁸⁸³ ± 39.380) mg/cm³,差异有统计学意义（P <0.05),试验组髂骨体BMD (156. 822 ±41.472) mg/cm³与对 照组（177. 948 ±55. 804) mg/cm³差异无统计学意义（/>>0. 05); AS患者髋臼髂骨体BMD均显著高于坐 骨体和耻骨体BMD (均P<0.05); AS患者坐骨体和耻骨体BMD差异无统计学意义（P>0.05)。结论 QCT可敏感地反映髋白不同部位BMD变化。AS患者髋白的坐骨体、耻骨体较髂骨体更易出现骨密度减低。

[关键词]强直性脊柱炎；髋臼；骨密度；定量CT;双能X线吸收仪、

强直性脊柱炎（ankylosing spondylitis, AS)是 一种以继发性骨质疏松症（osteoporosis，OP)、韧 带骨赘形成与骨性强直为特征的血清阴性脊柱关节 韧带病。近年随着AS累及髋关节病例的增多，全 體关节置换术（total hip arthroplasty，THA)的应用 越来越广泛。选择生物型内固定还是骨水泥内固定 一直存在争议，焦点在于髋关节是否出现骨质疏 松，故术前测量髋关节的骨密度（bone mineral density, BMD)成为临床关注重点。临床应用于测 量髋关节BMD的影像学检查设备主要为双能X线 吸收仪（dual-energy x-ray absorptiometry, DXA)和 定量 CT ( quantitative computer tomography, QCT)^[“^2]，目前鲜见有关髋臼BMD的研究报道， 而髋曰假体选择与BMD有关。本研究基于THA前 AS患者需根据局部骨量情况选择假体的前提，采 用QCT测量AS患者髋臼各部位骨髓质BMD,并 进行对比分析，以期了解该类患者髋臼骨量变化情 况，为THA术式的选择提供参考。

对象与方法

对象与分组

2013年5月至12月南方医科大学第三附属医 院收治并确诊为AS的男性患者25例纳人本研究， 年龄²〇~⁴⁴岁，平均（28.6±⁷. 1)岁，中位年 龄为26岁；患者具有不同时间和程度的下腰背痛 和（或）髋关节疼痛，病程6个月〜14年，平均 4.1年，符合2009年国际强直性脊柱炎评估协会 ASAS分类标准^[3]。人体白细胞抗原（human leu­kocyte antigen B27，HLA-B²⁷) 均为 阳性， 红细胞 沉降率（erythrocyte sedimentation rate，ESR)均数 为43.10：!11/11,(：反应蛋白（〇1?)均数为24.57 mg/L,强直性脊柱炎疾病活动度评分〇31113111^- losing spondylitis disease activity index, BASDAI)评 分均数为3. 97。根据髋关节DXA测定BMD结果， 将Z值矣-2. 0S的髋关节设为试验组，Z值> -

I.   0S的髋关节设为对照组。

患者均签署知情同意书，在同一天内行双侧髋 关节DXA和QCT检查。

仪器与方法

DXA:使用美国 GE-Lunar Prodigy Advance

DXA扫描仪，按操作规程测量双髓部骨密度。

QCT:使用 Toshiba Aqudllion 64 MSCT 扫描仪 和美国Mindways公司获FDA认证的QCT Pro BMD 系统。将专用QCT体模置于东芝Aquilion 64 MSCT 扫描机床上，有“HEAD”字样的一端朝向患者头 侦丨J。床高65 cm,管电压120 kV，管电流75 mA_s， 扫描时间0.5 s,层厚2 mm,准直器20，F0V选 large 400,必须包全校准体模的5个密度柱，采用 容积扫描模式。嘱患者采取脚先进、仰卧位、双腿 打开30°、脚尖内旋、双臂上举的姿势躺于扫描床 上，髋关节中心与体模中心重合，体模上下范围要 包含髋关节。将volume (容积）body数据传至 QCT Pro BMD TM专用工作站，采用Mindways公司 QCT分析软件通过多平面重组（multiple planar re­construction, MPR) 方式 ，在横 断位、 冠状位 、矢 状位选择感兴趣区（region of interest, R0I)，避开 骨皮质，R0I骨质厚度为9 mm,用QCT分析软件 计算双侧髋臼耻骨体、坐骨体、髂骨体的骨髓质 BMD，重复测量3次，取平均值。

结果判别标准

根据2007年国际骨密度测量协会^[4] (the In­ternational Society for Clinical Densitometry, ISCD)

规定，<50岁男性，其股骨近端BMD水平不用 T-score (T 值）表 ，用 Z-score ( Z 值）表 7K, 即BMDZ值=(测定值-同龄人骨密度均值）/ 同龄人骨密度标准差（S)。<50岁男性中，Z值 矣-2.0S者为BMD低于该年龄预期范围；乙值> -2. 0S者为BMD在该年龄正常预期范围；单独依 据BMD不能诊断<50岁男性患有0P,只能作为 临床诊治的参考依据。

统计学方法

使用SPSS17. 0软件，BMD以i ± s表示，组 间数据差异行单因素方差分析，组内数据差异行两 两比较（bonfferoni法）的方差分析，表 示差异有统计学意义。

结 果

髋臼QCT结果

25例受试者共计50个髋关节，通过MPR横 断位、冠状位、矢状位定位后选择R0I，避开骨皮

骨量进行评估，证实晚期靭带骨赘会造成DXA测 量腰椎BMD值增加，故认为QCT在测量AS患者 的腰椎BMD方面更具有优势。

QCT是一种三维测量方法，所测骨质为横断 位CT图像，可避开骨皮质、骨赘、靭带钙化的影 响以及骨骼重叠的干扰，从而精准地测量全身各个 部位松质骨的BMD。为进一步明确AS患者髋关节 0P的发生率，更好地评估QCT对该病变的诊断价 值，本研究在使用常规螺旋CT基础上加以体模扫 描，并使用QCT Pro BMD TM测量系统对髋臼松质 骨的BMD进行3D QCT分析。对本组数据分析发 现，试验组BMD明显低于对照组，髋臼耻骨体和 坐骨体BMD值显著低于髂骨体，但对照组中亦有 少部分髋臼耻骨体和坐骨体BMD明显减低，提示 QCT有可能为AS患者行THA术提供更敏感的术 前评估结果。

采用QCT测量AS患者髋臼BMD的临床

价值

采用QCT测量髋臼骨负重区和非负重区的 BMD，可以更好地反映出生物力学所导致的骨质 量差异。提示QCT可较为客观地反映骨量与0P状 况，该测量方法用于AS患者骨量评估较DXA更 有价值。今后应进一步找出AS患者继发性骨质疏 松的敏感和特异部位，累积研究数据，为制订诊断 标准提供依据打下基础。

QCT分析数据是基于CT扫描结果，其辐射剂 量较大，检查费用较DXA高，且需要专用体模及 QCT软件，因而在临床应用中受到限制。纳人本 研究的志愿者全部接受免费检查，采用较低剂量扫 描方式，并将CT图像经多平面重建后传输到医院 内部工作站，为临床医生提供髋关节骨结构的解剖 细节，精确的BMD评估有助于制订骨科手术方案， 可谓一举两得。

综上所述，QCT可以敏感反映髋臼各部位松 质骨BMD情况，为AS患者的THA术前评估提供 帮助。目前尚无QCT测量髋臼骨量的正常参考值 范围，因此本方法仅能作为纵向观察或组间对照研 究，作为诊断尚缺乏定量标准，有待建立数据库。 非体模QCT正常人群BMD数据库可以将普通骨盆 CT扫描数据用于患者髋关节BMD分析，提示QCT

会有更好的应用前景。

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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