Ward三角区再研究

孙蕴 贺丽英 马兆坤 潘克梫 李英亭 要文娟

1. 清华大学医院放射科，北京 100084 2. 清华大学医院骨科，北京 100084

在大、小转子和转子间嵴，也就是在压力曲线的支持束和转子束之间，存在骨小梁的薄弱区，称为Ward三角区，为股骨颈骨折好发区，在X线髋部正位片上亦可识别。用Norland双能X线骨密度仪软件，以解剖上Ward三角为中心，扫描股骨上段部分面积，自动搜寻骨密度最低点1cm2设定为Ward 三角区。中国人群骨质疏松防治手册(2013版)[1]中指出，不推荐使用股骨Ward 区诊断骨质疏松，可能与之取样面积小，不能代表全股骨颈骨密度有关[2]；但Ward 三角区含有80%以上的松质骨，是钙储备区，亦有学者认为其对骨密度变化敏感性高，对补充钙剂是一个很好的观察部位，对骨折的风险性预测较好[3]。为此笔者设计了以下实验，以期深入了解Ward 三角区的临床意义。

1 材料和方法

1.1 受试对象

选取2015年3月至9月于我院骨科、保健科、内科就诊的腰腿痛、下肢抽搐、身高降低及体检者1189例，男389例，女800例，年龄17～97(66.5±13.5)岁。志愿者30例，均排除代谢系统疾病，男6例，女24例，年龄37～83(63.0±11.7)岁。诊断为骨质疏松或骨量减少的随访患者72例，男3例，女69例，年龄40～86(70.4±9.8)岁，均在此时间段内做过至少两次骨密度检查。

1.2 测量仪器

采用美国Norland公司XR-600双能X线骨密度仪，经机器自带软件校准，该仪器BMD精度为0.859，长期变异系数为0.51。

1.3 检查方法

所有受试者均采用髋关节扫描标准体位摆放，使用Norland髋关节吊架，常规测量左股骨骨密度，具体如下：患者自然仰卧于检查床中心，将髋关节吊架置于患者两腿之间，吊架和绑带的中心置于患者腿下，在患者两脚间放置隔离块，先用绑带固定患者右腿，再固定患者左腿，分别收紧右腿、左腿绑带的尼龙扣约7个标记增量，最终固定两侧髋部。按照此标准体位摆放，股骨内旋约为15～20°。使用Norland自带软件扫描髋关节及股骨上段，由计算机自动标记Ward 三角区并计算出股骨颈、大粗隆、Ward 三角区的骨密度(BMD)及T、Z评分。所有受试者均测量腰椎骨密度，计算机自动算出L2-4的BMD及T、Z评分。

1189例患者测量左股骨骨密度，记录Ward 三角区的位置分布情况，操作和分析由8名医师共同完成，所有操作者均具有骨密度测量资质。

30例志愿者同时测量左右股骨骨密度，并于检查当日重复测量左股骨骨密度，观察Ward三角区位置的变化情况，记录股骨颈、大粗隆、Ward三角区的BMD并计算观察区的精确度误差及变异系数百分比(%CV)。所有操作和分析均由同一名具有骨密度测量资质的医师独立完成。

72例随访患者首次由Norland骨密度仪诊断为骨质疏松或骨量减少，药物治疗、运动或无任何干预3～6月后复查左股骨、腰椎骨密度。观察Ward三角区位置的变化情况，记录L2-4、股骨颈、大粗隆、Ward三角区的BMD。该随访过程由具有骨密度测量资质的7名医师共同完成。

2 结果

1189例患者Ward三角区位置分布统计情况见表1及表2。

表1 389例男性患者Ward三角区位置分布统计Table 1 The distribution of Ward’s triangle region in 389 male patients

表2 800例女性患者Ward三角区位置分布统计Table 2 The distribution of Ward’s triangle region in 800 female patients

从上表中可看出，94.8%的患者，机器自动生成的Ward三角区位于股骨颈内；约有5.2%的患者，Ward三角区位于股骨颈外，最常见于大粗隆。

1189例患者中有104例患者Ward三角区BMD并非股骨上段最低点，最低BMD点出现于大粗隆，约占患者总数的8.7%。

30例志愿者前后两次测量左股骨骨密度，机器自动标记的Ward三角区小方块位置基本一致。左股骨重复性试验精确度变异系数百分比见表3。

经配对资料的t检验，t=0.4026，P>0.05，两次测量数据的重复性良好，无显著性差异。Ward三角区骨密度变异系数比股骨颈、大粗隆大。

30例志愿者同时测量左右股骨骨密度，结果显示双髋骨密度无显著性差异。左右股骨BMD比较见表4。

表3 Norland骨密度仪的左股骨重复性试验变异系数百分比Table 3 Coefficient variation (CV) of repetitive experimentation of left hip with Norland DXA

表4 30例志愿者双髋骨密度比较Table 4 Comparison of BMD between the right and left hip in 30 volunteers

72例随访患者3～6个月内复测左股骨骨密度，由7名具有资质的医生分别完成测量扫描，机器自动标记的Ward三角区小方块位置基本一致(见图1)。

3 讨论

WHO推荐使用双能X线骨密度仪测量髋部和腰椎诊断骨质疏松，首推股骨颈骨密度测量，正位腰椎检查要参考股骨颈骨密度，不推荐使用股骨Ward三角作为诊断区[1]。Ward三角区含有85%的松质骨，是髋部几个测量点中骨密度最敏感区。虽然其投射面积小，取样和重复性误差率相对较高，往往不被临床医生关注；但WHO从未否认Ward三角的临床意义。本实验采用髋关节标准体位摆放并使用专用吊架，可以尽可能小的减少Ward三角区的变异误差，使之作为随访指标成为可能。

Norland骨密度仪在髋关节测量扫描过程中，在股骨颈最细处自动生成宽约1.0～1.5 cm的长矩形。1189例患者中约有8.1%的患者Ward三角位于矩形内，即位于股骨颈中心区；绝大多数患者(86.7%)Ward三角位于股骨颈下边界处，不越过粗隆间棘，与王敬玫等[4]研究一致；另有5.2%的患者Ward三角位于股骨颈外，居于或邻近大粗隆，这可能与患者自身松质骨的分布有关。机器自动标记的Ward三角区小方块位置分布见图2。所以骨密度仪显示的Ward三角区为松质骨最丰富区，与解剖上的Ward三角区不完全对应[5]。临床上股骨颈骨折最常见为头下骨折，基底部骨折比例相对较低，是因为骨折部位除局部骨密度减少外，还与所受外界暴力方式密切相关。故而无论X线片还是骨密度仪所示Ward三角区，都有较大的骨折风险，须引起临床骨科大夫的密切注意。

图2 机器自动标记的Ward三角区小方块位置分布图Fig.2 Ward triangle region position by computer automatically search

该研究观察到，男性患者，尤其是年轻的男性患者，Ward三角位于大粗隆的比例低于女性。这可能是由于股骨大粗隆是股四头肌、犁状肌、臀中肌、臀小肌等众多肌肉的附着点，男性从事体力活动多，锻炼强度大，肌纤维更粗壮有力，在肌肉有力牵拉下，骨形成增加，骨转换加快，使得大粗隆骨密度增高所致。

1189例患者中约有8.7%的患者，Ward三角区BMD并非股骨上段最低点，最低BMD点出现于大粗隆，且以年轻人及女性居多，这可能也与肌肉附着有关。年轻男性在股骨矩等纵行骨板的有力支撑下，使得更多的钙质更易沉积于Ward三角区，甚至超过大粗隆的BMD。这部分患者临床上发生粗隆间骨折的几率可能比股骨颈骨折更大。

1189例患者中有双胞胎、亲兄弟姐妹、母女入组。髋关节扫描显示，同卵双胎骨密度相似，Ward三角区位置相仿；亲兄弟姐妹Ward三角区位置不同，骨密度亦有差异。母亲为骨质疏松者，女儿早早便出现骨量减少或骨质疏松，从而佐证了骨质疏松有家族性趋势。同卵双胞胎骨密度及Ward三角区分布见图3，母女骨密度及Ward三角区分布见图4。

图3 同卵双胎姐妹俩Ward三角区位置相仿，骨密度差别亦不大Fig.3 Ward triangle region position was consistent by computer automatically search in the monozygotic twins and FNBMD was little difference.

图4 女儿55岁，母亲81岁，二人同为骨质疏松患者，腰椎骨密度显著降低Fig.4 The daughter aged 55 and the mother aged 81 were osteoporosis patients and BMD of lumbar was significantly decreased

30例志愿者1日内完成两次左股骨骨密度检查，Ward三角区骨密度的变异系数(%CV)为2.27%，比股骨颈(1.07%)及大粗隆(1.25%)的变异系数大，与朱晓颖等[2]研究一致。有学者[2]提出，将全股骨骨密度值作为DXA观察值之一，由于这个区域的面积比较大，所以测量出来的精确度误差就相对小。但是全股骨包括了股骨颈、大粗隆和Ward三角，是股骨上段骨密度的平均值，股骨颈、大粗隆和Ward三角骨皮质及骨松质含量均不同，在具体观察骨质疏松程度和预测骨折风险上没有太大的临床意义。

30例志愿者同时测量左右股骨骨密度，双侧股骨颈、大粗隆、Ward三角BMD均无显著性差异，无优势侧之分，与国内外报道一致[2,6]；左股骨各部位骨密度值与右股骨比较无规律，这与朱晓颖等[2]报道不符。如果股骨内旋角度不足15°，股骨颈短缩未充分展开，Ward三角将向内上方偏移，BMD会升高；如果股骨内旋角度超过20°，股骨颈过分拉伸，Ward三角将向外下方偏移，BMD会降低，同样影响取样的准确性[4,7]。同一患者左右股骨Ward三角区位置不同，是骨松质先天分布不同还是后天双腿持重有差异，有待进一步研究。

72例随访患者经7名具有骨密度测量资质的医师复查，虽然摆位角度略有差异，但Ward三角区前后两次扫描位置大致相同。其中，补充钙剂+活性维生素D且坚持运动组，Ward三角区骨密度增加最为显著；未做任何干预组，Ward三角区骨密度流失亦最明显，这与Yoshihashi等[5]的研究相符。在此期间，股骨颈、正位腰椎BMD均未有明显改变。Ward三角区骨密度变化先于股骨颈出现见图5、6。我们观察，如果Ward三角区T值<-2.8，表明钙储备不足，单纯运动增加骨密度效果有限，可能需要更多药物干预。由于随访患者人数较少，观察时间尚短，不宜下此结论，还需扩大随访患者量并长期跟踪观察。同时，随访过程中应采取首诊负责制，同一患者尽量由同一名医师追踪随访，以减少人为操作对研究结果的干扰。

图5 三次测量(基线、3个月、7个月)左髋骨密度，股骨颈骨密度无明显变化Fig.5 FNBMD was no significant change by clinical follow-up in 7 months.

图6 经钙剂、降钙素三个月治疗，病人Ward三角区骨密度显著增高；停药4个月后，病人Ward三角区骨密度有所下降，但仍高于基线水平。Ward三角区前后3次扫描位置大致相同(①基线Ward三角BMD,②治疗3个月后Ward三角BMD,③停药4个月后Ward三角BMD)Fig.6 BMD of Ward triangle region was significant change by clinical follow-up in 7 months. The position of Ward triangle region by computer automatically search didn’t change obviously in three scans(①BMD of Ward triangle region without any treatment, ②BMD of Ward triangle region after 3 months of treatment, ③ BMD of Ward triangle region after stopping treatment about 4 months).

所有操作者均具有骨密度测量资质，髋关节采用同一标准体位扫描，可有效降低人为操作误差；每天做患者前进行机器校准，可有效降低机器分析误差。如果将Ward三角列为随访观察区，精确摆位是质控的重点。本结论仅适用于Norland骨密度仪，其他品牌骨密度仪Ward三角区观察效果，还待进一步研究。