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中老年人椎体骨密度定量CT(QCT)骨密度测量体模软件检测方法测定研究

2020-4-24 10:40:44      点击:

中老年人椎体骨密度定量CTQCT)骨密度测量体模软件检测方法测定研究

摘要:目的探讨定鼂:T(quantitative CT,QCT)椎体骨密度(bone mineral density,BMD)测定在诊断骨质疏松 症中的临床价值,分析骨质疏松发生率与年龄、性別的关系。方法对597例中老年无症状体检者进行BMD测定,其 中男性356例,女性241例,年龄3089岁,按年龄、性别分组,每10岁为一年龄段。将QCT扫描线分別定位于Lm 椎体中间层面,与椎体上下缘平行扫描。结果中老年人BMD随年龄增高而下降,本组骨质疏松症发生率,女性:50 59岁为54. 05%,6069岁为81.81%,7079岁为94. 74%,8089岁为100%;男性:5059岁为25%6〜69 岁为50%,7079岁为64. 52%,8089岁为90. 91%。结论QCT诊断骨质疏松症敏感、准确、重复性强,易于推广 应用。骨质疏松症发生率与年龄增加有关,年龄越大,骨质疏松症发生率越高,女性显著卨于男性a 关键词:骨密度;骨质疏松;定量CT 中图分类号:R681          文献标识码:B

随着全世界人口老龄化,骨质疏松症已成为多发病和常 见病,骨密度(bone mineral densityBMI))降低是骨量不断 减少的外在表现,检测骨密度是诊断骨质疏松症的重要手 段⑴。以往双能量X射线吸收技术(double emergy X-ray ab­sorptiometry, DXA)—直被当作诊断骨质疏松症及随诊观察 的标准测定方法,但DXA只能测量二维面积骨密度(mg/ cm2 ),常会引发一些错误的结果m。定量CT (quantitative

CT, QCT)的临床应用,把二维骨密度的测定推向三维骨密 度(mg/cm3)测定,测量的是真正的体积骨密度,不受相邻组 织的影响,测量结果具有较高的准确性和可重复性。2004年 7月至2009年12月应用QCT对我院中老年无症状体检者 检测腰椎BMD值,探讨定量QCT椎体骨密度测定在诊断骨 质疏松症中的临床价值,分析BMD与性别、年龄的关系。

1资料与方法

I.    —般资料2004年7月至2009年12月无症状及无服 用类固醇激素体检者(主要为政府、机关、医院的在岗或离退 休人员)共597例。其中男性356例,女性241例;年龄30〜 89岁。按年龄、性别分组(每10岁为一年龄段):30〜39岁33 例(男15例,女18例);40〜49岁132例(男72例,女60 例);50〜59岁190例(男116例,女74例);60〜69岁124 例(男80例,女44例);70〜79岁100例(男62例,女38 例);80〜89岁18例(男11例,女7例)。

1.2检测方法测量方法采用GE Hispreed CTGE QCT-5000™)骨密度仪,标准BMD体模及计算BMD软件 均为该仪器原配件。受试者仰卧于检查台上,双下肢屈曲,将 标准体模置于受试者腰下,与受试者同步扫播。先扫描腰椎 侧位定位片,然后将扫描线分别定位于L>4椎体中间层面, 与椎体上下缘平行扫描。如其间椎体有压缩性改变,则该椎 体不扫,补扫T12椎体。扫描条件120kV、130mA,2.0S^ff 10 mm。测量选择椎体横断面中部的骨松质结构,感兴趣区 为避开骨皮质和椎体后静脉区最大椭圆形。对椎体分别

测量,结果以mg/cc表示,计算BMD软件自动测得每人的 Mean BMDT-Score

1.3诊断依据根据中国人骨质疏松症建议诊断标准[3<], 将骨质疏松症诊断标准定义为以下几条,骨质正常:T-Score 大于一 1SD;骨量减少:T-Score在一 1SD及一2SD之间;骨 质疏松:T-Score小于一 2SD;严重骨质疏松:T-Score小于 一2SD,合并有一处或多处骨折或T-Score小于一3SD无骨 折者。计算出各组的Mean BMD均值、T-Score均值(以下简 称 BMDT-Score)。

1.4统计学处理采用SAS 9.0统计软件进行统计分析, 计量资料统计数据以表示,两组间均数比较采用 < 检 验,多组间均数比较采用方差分析,两两比较使用SNK法; 等级资料的相关分析使用spearman等级相关分析。

2结 果

男、女各年龄段的Mean BMD均值、T-Score均值见表 1;男、女各年龄段骨量正常、骨量减少、骨质疏松及严重骨质 疏松的人数与发生率见表2。

表1各年龄段的BMD值、T-Score(5士5)

年龄(岁)

n

BMD(mg/cc)

T-Score

n

BMD(mg/cc)

T-Score

30 39

15

160. 73 32. 30

— 0.37 1.09

18

180. 27 35. 46

0.01 1.22

40 49

72

152.16 30. 24

0.67 1.03

60

161. 89 36. 63

0.59 1.08

5059】)

116

132.2131. 472)

1. 29 1. 052>

74

121.2732.583>

1.97 1.143)

60691)

80

115. 82 28. 49

—1. 91±1. 032>

44

86.12 34. 633)

_3.18 1.21”

70 79°

62

100. 75 35.15

—2. 28 1.43

38

70. 67 24. 96

—3. 77 0,88

80 89u

11

94. 02 21. 82

—2. 65 0.75

7

60. 12 33. 76

—4. 10 1.13

:1)表示同年龄段间男女相比,P<.5;2)表示男性该年龄段与前一年龄段相比,尸<0.05;3)表示女性该年龄段与前 一年龄段相比,P<. 05

表2男、女备年龄段骨量正常、减少、骨质疏松及严重疏松的人数与发生率(例/%)

年龄(岁)

正常

减少

疏松

严重疏松

正常

减少

疏松

严重疏松

30 〜39

10/66. 67

4/26. 67

1/6. 67

0/0. 00

15/83. 33

3/16.67

0/0. 00

0/0. 00

40 〜49

39/54.17

29/40. 28

4/5. 55

0/0. 00

38/63. 33

16/26. 67

4/6.67

2/3. 33

5()〜59

45/38. 79

42/36.21

22/19. 00

7/6. 00

13/17. 57

21/28. 38

28/37. 84

12/16.21

60 〜69

16/20. 00

24/30. 00

32/40. 00

8/10. 00

4/9. 09

4/9. 09

10/22. 72

26/59. 09

70 〜79

10/16. 13

12/19.35

20/32.26

20/32. 26

0/0. 00

2/5.26

6/15.79

30/78. 95

80 〜89

0/0. 00

1/9. 09

6/54,55

4/36. 36

0/0. 00

0/0. 00

2/28. 57

5/71.43

注:经spearman等级相关分析男性年龄与骨质疏松情况的相关系数r 年龄与骨质疏松情况的相关系数r=0. 80,P<0. U

=0. 52,<0. 01spearman等级相关分析女性

3讨 论

骨质疏松症是指单位体积骨骼中的骨量减少,骨组织显 微结构损坏,导致骨脆性增加,骨骼的正常负载功能减弱,以 易于骨折为特征的代谢性骨病。随着社会的老龄化,骨质疏

松患者日益增多,由此导致的骨痛和病理性骨折严重影响老 年人群的生活质量。因此,对骨质疏松的早期预防、诊断和治 疗越来越受到重视,而选择易于普及、简便易行、高敏感度、 高精确度的检测手段对骨质疏松患者进行早期诊断已迫在

眉睫。

DXA由于采用的是二维空间测量方法,测出的结果是 面积骨密度(nig/cm2),骨骼厚度无法测定,因此这一指标对 结果的解释会引发一些错误的概念。如较大的骨骼通常会报 告为具有较高的面积骨密度,而体积骨密度者可能正常或降 低。同样,较小的骨骼可能会被报告为具有较低的面积骨密 度,而体积骨密度者正常[5]。同理,男性骨量高于女性也是由 于男性具有较大的骨骼而得出的错误结论,实际上男性和女 性的体积骨密度是相同的w。此外,DXA不能分别测定松质 骨和皮质骨的密度,以致测量老年人腰椎时可能出现骨密度 增加,其部分原因是腰椎骨质增生硬化所致[2]。由于QCT可 以对骨转化率较高、代谢反应敏感的松质骨单独测定,且测 定的是三维空间的体积骨密度mg/ctn3——即单位体积骨组 织内矿物质的含量。所以该技术所测定的结果被认为代表的 是真正的骨密度,它不受椎体骨骼大小及骨质增生等因素的 影响,使测量值更加真实准确,测定的精确度、敏感性均高于 DXA,而放射剂量比DXA低11. 7倍[78]。由于我国县医院 CT机已经普及,现在已有标准化的体模和BMD测定软件, 故利用CT对骨密度进行定量测定具有广泛应用的价值。

腰椎是人体的支柱,日常负重量大,是骨质疏松最早受 累和最常见的部位,骨质疏松骨密度下降是引起腰椎压缩性 骨折最严重的危险因素[9]。腰椎是测量骨密度的常用部位, 椎体的主体几乎都是由松质骨组成,松质骨的表面和体积比 大,其代谢转换率是皮质骨的8倍,骨量变化可早期出现。

究发现,与随年龄增长骨密度而减少的松 质骨不同,皮质骨密度在20〜70岁之间其数值保持在一相 对稳定的水平。故测定椎体松质骨对腰椎骨质疏松性骨折具 有很高的预测能力。目前QCT测定骨密度在临床应用已经 成熟,本研究应用QCT进行腰椎骨密度测量,对L,~4椎体 中间层面进行扫描测量,椎体中部的骨密度变化可以反映整 个椎体骨量的变化趋势,这一部位是QCT骨密度测量的最 敏感部位[11]QCT的优点是提供了椎体横断面的分析图 像,可选择性地测量松质骨骨密度,从而较早的反映体内骨 量的变化。在众多的骨密度测量方法中,QCT是唯一选择性 的测量松质骨密度的方法,它排除了周围骨皮质和增生骨对 测量结果的影响。加之椎体骨密度测量专用软件的配套使 用,使在实际工作的应用变得简便而准确。QCT在检测人体 骨量变化、诊断骨质疏松、预测骨质疏松性骨折等方面起着 重要作用。

本研究显示,30〜49岁BMD变化不大,仍维持在正常 范围内,T-Score均值大于_ 1。随年龄的增加,BMD逐渐递 减。50岁以上人群BMD明显减少,50〜59岁年龄段男女组

骨密度均明显少于40〜49岁年龄段,并有显著性差异(尸< 0.01)。但50〜59岁男性T-Score均值为一1,29,为骨量减 少;女性50〜59岁T-Score均值为一 1. 97,接近骨质疏松症 诊断标准,该年龄段74例女性无症状体检者,有28. 38%的 骨量减少,54. 05%已发生骨质疏松或严重骨质疏松,仅有 17. 57%骨量正常。说明对绝经后妇女,应及时定期行QCT 检査,了解BMD并及时防治骨质疏松。女性60岁以后BMD 显著减少,60〜69岁年龄段与上一年龄段相比,BMD大幅减 低,并有显著性差异(尸<〇.〇1);丁-8«^均值为一3.18,已 达到严重骨质疏松症的诊断标准。在该年龄段无症状女性体 检者,有81. 81%发生了骨质疏松或严重骨质疏松,仅有

II.  09%骨量正常。70〜89岁女性随年龄增加,BMD继续有所 减少,T-Score均值均小于一3.0,但该年龄段与前一年龄段 相比无显著性差异。

相比而言,中老年男性骨量丢失较同年龄女性要少,且 其骨量丢失的绝对值相对较低,即使80岁以上年龄组,其 T-Score均值也有一2. 65,即对无骨折体检者,严重骨质疏松 的患者也较少。男性60岁以后骨量开始明显减少,60〜69岁 的T-Score均值为一1. 91,该年龄段骨质疏松症发生率为 50%,这可能与60岁之后男性睾丸分泌雄性激素功能下降 有关。男性60〜69岁T-Score均值为一1.91,女性50〜59岁 T-Score均值为一 1. 97,说明女性患骨质疏松症比男性要早 10年。

总之,骨量减少与骨质疏松无本质的不同,只是量上的 差别,骨量减少出现早,是人体骨骼从生理走向病理性改变 的发展过程。本研究结果提示我们,虽然是无症状人群,在女 性近50岁、男性近60岁就应该预防性检查BMD,及时对骨 量减少者进行诊治、干预、阻止骨量进一步减少。应该对其进 行健康指导,适度的体育运动、补钙、补充维生素D,必要时 及时给予药物治疗,可以达到延缓骨量进一步减少、预防骨 折的目的,减轻患者及社会负担。

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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