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
成都华西华科研究所研发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
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30〜89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%,60〜69岁为81.81%,70〜79岁为94. 74%,80〜89岁为100%;男性：50〜59岁为25%，6〇〜69 岁为50%,70〜79岁为64. 52%,80〜89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 density，BMI))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 CT机（GE 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 BMD 及 T-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 BMD、T-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） |
|
男 性 |
|
|
女 性 |
|
|
n |
BMD(mg/cc) |
T-Score |
n |
BMD(mg/cc) |
T-Score |
|
|
30 〜39 |
15 |
160. 73土 32. 30 |
— 0.37 土 1.09 |
18 |
180. 27士 35. 46 |
0.01 士 1.22 |
|
40 〜49 |
72 |
152.16士 30. 24 |
一 0.67 士 1.03 |
60 |
161. 89 士 36. 63 |
一 0.59 士 1.08 |
|
50〜59】） |
116 |
132.21士31. 472) |
一 1. 29 士 1. 052> |
74 |
121.27土32.583> |
一 1.97 土 1.143) |
|
60〜691) |
80 |
115. 82 土 28. 49 |
—1. 91±1. 032> |
44 |
86.12 士 34. 633) |
_3.18 士 1.21” |
|
70 〜79° |
62 |
100. 75土 35.15 |
—2. 28士 1.43 |
38 |
70. 67士 24. 96 |
—3. 77 土0,88 |
|
80 〜89u |
11 |
94. 02 士 21. 82 |
—2. 65 士 0.75 |
7 |
60. 12 土 33. 76 |
—4. 10 士 1.13 |
|
注:1)表示同年龄段间男女相比,P<〇.〇5;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<〇. 05。 |
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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） |
|
男 |
性 |
|
|
女 |
性 |
|
|
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. 〇U |
=0. 52,尸<0. 01经spearman等级相关分析女性 |
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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[7’8]。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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