老年膝关节退行性骨关节病患者骨强度与骨密度的相关性

李 强 任慧萌

(泰山医学院附属莱芜医院骨二科，山东 莱芜 271199)

膝关节骨关节病是老年人常见病，主要是因为膝关节是人体较复杂的一对关节，承受全身重量，且结构不够稳定，极易发生退行性病变，其临床表现主要是关节发病区域肿胀、疼痛，关节运动功能障碍〔1〕；影像学表现为关节腔隙狭窄、关节膜硬化、局部出现骨质疏松样改变等。老年人多发骨质疏松，尤其在女性绝经期后，体内内分泌系统发生变化，雌激素含量减少，骨组织骨质流失加剧，男性症状较缓慢出现，但是也持续流失骨质。近年来出现一种能衡量骨强度的新技术，即胫骨超声速率检查(SOS)。研究〔2〕发现，人体髋部关节骨密度(BMD)与胫骨SOS指标呈一定正相关性。此外，更有研究〔3〕表明，退行性膝关节骨关节病患者存在伴发骨质硬化、骨质疏松现象。本研究将胫骨SOS和BMD相关性这一全新技术研究与退行性骨关节病相结合，拟探究膝关节退变与BMD和骨强度之间相关性。

1 资料与方法

1.1研究对象 随机选择118例退行性膝关节骨关节病患者作为研究组，纳入标准：符合退行性骨性关节炎诊断标准，主要符合相关临床症状体征、膝关节正侧位片；年龄60～85岁；排除标准：(1)年龄>85岁或<60岁，主要针对老年人，此外年龄过高纳入研究风险较大；(2)存在继发性骨关节炎、类风湿关节炎、下肢骨折等；(3)存在心脏病、糖尿病、传染病、精神病、服用激素等全身性重大疾病者；其中男53例，女65例，年龄60～85岁，平均(68.9±1.37)岁。另随机选择118例未患有退行性膝关节骨关节病的老年患者作为对照组，其中男53例，女65例，年龄60～80岁，平均(70.3±1.15)岁。为了验证退行性骨关节病与骨强度、BMD的相关性，以合并骨质疏松与否作为标准将研究组分为仅患退行性骨关节病研究组(单纯组)48例，合并患有骨质疏松研究对象组70例。

1.2研究方法 对所有纳入研究的对象进行髋骨BMD与胫骨SOS检测，髋骨BMD检测采用格瑞朗博科技公司生产的双能X线骨密度仪，胫骨SOS检测采用北京格瑞朗博科技发展有限公司的骨定量超声测量仪。检测范围包括退行性膝关节骨关节病患者患侧，而对照组研究对象则选择与之对应一侧；骨质疏松诊断标准为受试者结果与同性别青年组的平均值和标准差(SD)比较，低于其平均值2.0SD。

1.3统计学方法 应用SPSS11.0软件，相关系数r的假设检验采用t检验。

2 结 果

2.1对照组胫骨SOS和髋部BMD的相关性 对照组的胫骨强度、股骨颈、大转子、Ward三角处BMD值与胫骨SOS值之间正相关性极强。

2.2研究组胫骨SOS和髋部BMD的相关性 研究组患者患肢股骨大转子、Ward三角处BMD值与胫骨SOS值之间正相关性极强，但股骨颈处BMD值与同侧胫骨SOS值正相关性稍弱(P<0.05)，见表1。

表1 患侧胫骨SOS值和同侧髋部BMD的相关性分析

2.3组间相关系数比较 对两组间胫骨SOS值与髋部BMD值相关系数值采用t检验法进行比较，两组间差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

2.4研究组患者退行性关节病变与骨质疏松相关性研究 研究组内两样本间胫骨SOS值比较无统计学差异(P>0.05)，而股BMD值在两组间差异有统计学意义(P<0.05) 。见表3。

2.5单纯患有退行性膝关节骨关节病患者患侧胫骨SOS值与髋部BMD值相关性分析 患者患侧胫骨SOS值与股骨颈BMD值、Ward三角处BMD值、髋部大转子BMD值均呈一定正相关性，但是相关系数并不明显(P>0.05)。见表4。

表2 两组的相关系数比较

表3 两组患者胫骨SOS值和髋部BMD值比较

表4 单纯老年股关节炎组患侧胫骨强度与髋部BMD的相关分析

3 讨 论

骨强度表示骨质能够应对外力能力〔4〕，在常见如骨质疏松等多种原因作用下，外力强度易超过骨质承受能力，从而导致骨折。骨质仅能衡量骨量多少，而对于骨质疏松与骨折相关性并无特异性，因此仅仅依靠骨量无法准确评价骨质强度，还需要骨荷载能力与骨韧性等，即骨强度〔5〕。骨质能够承受外力作用的生物学基础是骨质内部超微结构的组成及其相互关系，骨松质细微结构发生改变更与骨强度变化相关。有相关研究〔6〕表明，骨强度中BMD所占因素为70%～75%，另外还有骨结构组成及其重建状态等共同作用，与BMD相比，采用骨强度预测骨折危险度的把握度可以提高到90%以上。

现阶段，测量BMD的主要技术手段是定量CT与双光子吸收骨密度仪，二者所采用的原理分别为定量CT利用骨质中骨松质与骨皮质之间代谢速率不同，对骨质疏松敏感度存在差异，从而可以将二者分别测量，敏感性更高，其缺点同样也很明显，其放射性强，治疗花费高，不适用于临床推广；双光子吸收骨密度仪则是将骨皮质与骨松质共同测量，省时省力，精确度较高，费用相对较低，可以广泛推广，准确测量BMD可以判断患者有无骨质疏松的重要临床证据。另外，为了获得骨SOS，可以利用定量超声技术中超声波的原理，骨质结构、密度与超声在骨质内传播速度密切相关，则骨质内骨SOS代表骨质强度指标。

有关研究〔7〕显示，胫骨SOS值与全身多处BMD值呈现相关性，可以作为诊断骨质疏松的参考指标之一，而且测量设备仪器便捷，可以迅速得到相关研究结果，无放射性，对患者风险较小，值得临床广泛推广，本研究结果与以往相关研究存在一致性。

但也有报道〔7〕称胫骨SOS值与测定部位、对象体重指数(BMI)值、年龄等因素有关，且胫骨SOS值与骨质疏松检出率的相关性并不高。本文研究结果与之相符，由此可知退行性膝关节骨关节病患者测量的SOS值和髋部BMD值相关性较弱，即骨强度与BMD的相关性低〔8〕。

从测量手段分析，双光子吸收法测定的是骨质内松质与皮质的混合指标；SOS测定的是骨皮质内部空隙程度，相对较为准确，所以胫骨SOS值可以相对准确地衡量BMD与骨强度变化〔9〕。正是由于二者技术特点各异在协同各自测定部位骨结构的特点，即胫骨以皮质骨为主，髋骨是皮质与松质结合，因此胫骨SOS值与髋部BMD值相关性较弱。从生理学角度分析〔10〕，骨组织细胞可以根据骨周围组织承受负荷的大小而进行适应性调整相应位置骨强度与BMD。因此，退行性膝关节骨关节病患者因其承受外力作用发生适应性改变，膝关节及其周围骨组织骨强度与BMD相对增加，进一步造成胫骨SOS值与髋部BMD值相关性降低〔11〕。

综上，退行性膝关节骨关节病患者骨强度与BMD相关性较低，在临床诊断过程中，胫骨SOS值仅能作为骨强度的判断指标，无法进一步诊断骨质疏松，需要进一步借助其他措施。

4 参考文献

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3李 毅,伍 骥,高丽伟,等.骨性关节炎与骨质疏松相关性研究〔J〕.中国骨质疏松杂志,2011;17(5):397-99,404.

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10Poppert E,Kulig K.Hip degenerative joint disease in a patient with medial knee pain〔J〕.J Orthop Sports Phys Ther,2011;41(1):33.

11Dhillon M,Patel S,Bali K.Platelet-rich plasma intra-articμlar knee injections for the treatment of degenerative cartilage lesions and osteoarthritis〔J〕.Knee Surg Sports Traumato,Arthrosc,2011;19(5):863-4.