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骨密度定量超声与双能X线检测比较

2014-01-27王丽远王桂侠

中国老年学杂志 2014年24期
关键词:双能测量法髋部

王丽远 吴 燕 王桂侠

(吉林大学第一医院内分泌科,吉林 长春 130021)

骨质疏松(OP)是一种以骨量降低和骨组织微结构破坏为特征,导致骨脆性增加和易于骨折的代谢性骨病〔1〕。临床上以性激素减少和年龄增加所致的生理退行性病变的原发性OP多见。本文就定量超声与双能X线骨密度(BMD)检测方法进行综述。

1 OP流行及危害

OP现已跃居世界常见病的第7位,而我国至少有6 944万OP患者。50岁以上人群患病率高达30.8%〔2〕。OP是一种难以逆转的病理生理过程,骨组织一旦被破坏就不能恢复正常,且其最严重的后果为骨折,以腰椎、 髋骨和腕骨骨折多见。据来自瑞典的调查因骨折死亡的患者约20%发生于髋骨〔3〕,且一般发生在骨折的最初的3~6个月。OP早期诊断,延缓进展尤为重要〔1〕。

2 目前我国OP诊断标准

按双能X射线吸收方法测量的BMD值来确诊OP,即:BMD或骨矿含量在青年成人平均值的 1s以上者为正常;若在平均值的-1s和-2.5s之间者为骨量减少;若低于-2.5s者为OP;若低于-2.5s且伴有1个部位以上的骨折者为严重OP。该方法为诊断原发性OP金标准〔4〕。

3 双能X线吸收测量法

双能X线吸收测量法是始于1987年,以两种不同能量的放射线进行BMD测定,可视为双能光子测量法技术的发展。测量结果可用T值及Z值表示。BMD T值是将检查所得到BMD与正常年轻人群的BMD相比,以得出高出或低于年轻人的标准差。Z值是将检查所测得的BMD与正常同龄同性别人群的BMD比较而得出的值。其以髋关节、股骨颈、腰椎(L2~L4)作为常见测量部位,而对膝关节的BMD研究目前尚缺乏测量规范的大样本的数据库,国外相关研究也处于探索阶段;其他测量部位为桡骨远端、跟骨,分别用来预测腕骨及椎骨骨折〔5〕,一些研究发现中轴骨和外周骨测量BMD呈中度相关性(相关系数为0.5~0.6)〔6〕。Patel等〔7〕发现双能X线吸收测量法在椎体、股骨颈、髋部的变异系数分别为1.12%、2.21%、1.32%,可见该方法测量BMD的重复性好;双能X线吸收测量法还有辐射较小、扫描快捷等优点,在众多检测BMD方法中双能X线作为诊断金标准。然而该方法也有其局限性如:不能把皮质骨和松质骨的BMD分开测量,操作人员需要经过专业培训,有辐射,也限制了其使用。

4 定量超声(QUS)技术检测BMD

QUS技术检测BMD是通过被测物体对超过人耳可听域的机械波的吸收或衰减以及超声波的反射来反映被测物体的几何结构。为了提高该技术的可重复性和减少软组织相关的误差,该技术运用了传感器及双向变速器〔8〕。QUS可检测参数有宽带超声衰减(BUA),声速(SOS),而后又由二者衍生出振幅依赖声速(AD-SoS)和定量超声指数(QUI),在诊断OP及预测骨折危险方面后两者更有意义〔9〕。QUS常见测量部位为跟骨,其他测量部位为桡骨、胫骨、指骨干骺端。

QUS最大优点是无放射损伤、经济〔10〕,并能从骨组织的量与质两个方面来反映骨组织的密度、结构与弹性,颇具研究潜力。但国外有研究显示QUS测定BMD诊断OP拥有79%~93%的灵敏度和28%~90%的特异性〔11〕,故认为超声对骨质减少患者的诊断或监测,尚需继续观察。其他不足之处是不能检测腰椎、髋部等大关节BMD。

5 超声技术的新进展

现有一些研究发现在预测腰椎、髋部等大关节OP性骨折风险方面,跟骨超声BMD测量结果与双能X线测量髋关节,股骨颈,腰椎所得的结果相似〔12~17〕,考虑与跟骨骨皮质较薄,代谢转换率高,良好的机械特性,且与椎骨结构类似有关。

Barkmann等〔18〕发现用QUS及双能X线测量股骨近端,相关系数在0.81~0.93,这与其他研究得到的结果类似〔19〕,认为QUS是在预测中轴骨骨折方面是很有前景的。而后发明出第一台股骨超声测量仪,在预测髋部骨折风险方面经该仪器测量的结果与双能X线的结果相关系数为0.72,该仪器经过改进后有望应用于临床,该研究主要不足是样本量少,且仪器较复杂〔20〕。Grimal等〔21〕在此研究基础上发现了分别测量股骨颈皮质和小梁的间距,可能是一个预测股骨颈骨折风险的一项新方法。研究中发现QUS与双能X线在评估骨强度方面有很强的相关性。目前,应用超声BMD测量腰椎椎骨的体内研究报道仅有1个,结果显示预测骨折方面2种技术所测结果呈中度相关,且研究样本量小(仅9个)〔22〕。总之,人们对超声BMD研究已经从外周骨测量研究到对中轴骨的测量。

6 QUS与双能X线吸收测量法比较

双能X线为诊断OP的金标准,但因其有辐射、设备较庞大,该方法不能得到很好应用,而已有学者对23例绝经后老年女性同时行跟骨超声BMD测定、髋部、股骨颈、腰椎双能X线测定发现,QUS和BMD呈显著正相关,认为超声BMD较双能X线法更方便、经济,更适合长期生活在农村地区的人〔16〕。

查小云等〔23〕对255例男性同时行髋部/腰椎双能X线及跟骨超声BMD进行检查,发现QUS-T值诊断OP的曲线下面积为0.753,最佳截断值为-1.3,相应的灵敏度和特异度分别为77.5%和61.4%,认为QUS可以作为男性OP筛查工具,与卓铁军等〔24〕研究结果一致。然而Floter等〔11〕对39篇相关性报道进行回顾性分析发现超声BMD诊断OP灵敏度79%~93%,特异度28%~90%,且每篇报道的T值的最佳截断值不同。总之,虽然目前有许多研究认为超声BMD可用于BMD筛查,但其诊断OP的精确性和截断值尚未达到共识。

综上,双能X射线吸收方法和QUS均有各自的优缺点。目前有大量研究认为QUS可以作为OP及预测OP性骨折的一种可靠方法,但T值的最佳截断值尚未达成共识,在诊断时需要注意。人们对超声BMD研究已经从外周骨测量研究到对中轴骨的测量。临床医生在诊断OP时除了考虑选取哪种检测方法外,还应该结合病史、生化、骨代谢指标等综合指标来诊断,仅仅依靠BMD检查结果容易导致误诊和漏诊。

7 参考文献

1Kanis JA,Burlet N,Cooper C,etal.European Society for Clinical and Economic Aspects of Osteoporosis and Osteoarthritis (ESCEO). European guidance for the diagnosis and management of osteoporosis in postmenopausal women〔J〕. Osteoporos Int,2008;19:399-42.

2杜艳萍,朱汉民,李慧林,等.绝经后妇女使用抗骨质疏松药物的依从性及影响因素分析〔J〕.中国骨质疏松杂质,2012;18(2):139-42.

3Kanis JA,Oden A,Johnell O,etal. The components of excess mortality after hip fracture〔J〕.Bone,2003;32:468-73.

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7Patel R,Blake GM,Rymer J,etal. Long-term precision of DXA scanning assessed over seven years in forty postmenopausal women〔J〕. Osteoporos Int,2000;11:68-75.

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10Rozental TD,Shah J,Chacko AT,etal. Prevalence and predictors of osteoporosis risk in orthopaedic patients〔J〕. Clin Orthop Rel Res, 2010;468(7):1765-72.

11Floter MI,Bittar CK,Zabeu JL,etal. Review of comparative studies between bone densitometry and quantitative ultrasound of the calcaneus in osteoporosis〔J〕.Acta Reumatol Port,2011;36(4):327-35.

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21Grimal Q,Grondin J,Guérard S,etal. Quantitative ultrasound of cortical bone in the femoral neck predicts femur strength:results of a pilot study〔J〕. J Bone Miner Res,2013;28:302-12.

22Garra BS,Locher M,Felker S,etal.Measurements of ultrasonic backscattered spectral centroid shift from spine in vivo:methodology and preliminary results〔J〕. Ultrasound Med Biol,2009;35:165-8.

23查小云,庞晓娜,李 锂,等.中老年男性骨质疏松危险分层与定量超声骨密度QUS-BMD 及双能X线骨密度DXA-BMD的相关性〔J〕.复旦学报,2014;7(4):504-10.

24卓铁军,荣沪光,季 宏.定量超声和双能X线骨密度测定诊断〔J〕.中国骨质疏松杂志,2005;11(3):368-70.

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