北碚地区中老年人群骨健康状态的三维定量CT评价

张雪琴，聂慧，黄月奇，胡美红，甘利伟

1.重庆市北碚区中医院医学影像科，重庆 400700；2.重庆市北碚区中医院科教科，重庆 400700；

骨质疏松症（osteoporosis，OP）是由于低骨量、骨细微结构遭到破坏导致骨脆性和骨折风险增加的一种疾病[1]，其发病率、骨折风险、健康危害、经济负担均较高，而诊断率及治疗率低，脆性骨折严重危害患者的身体健康和生存质量。既往对 OP及脆性骨折的研究较多，但对低骨量的报道较少。本研究拟通过三维定量 CT（three-dimensional quantitative CT，3D-QCT，简称QCT）对北碚地区中老年人群腰椎骨密度（bone mineral density，BMD）进行分析，研究BMD的变化规律及低骨量的高发年龄，为预防OP、降低脆性骨折的发生率提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2017年1月－2018年5月于重庆市北碚区中医院进行QCT检查的1012例正常人，其中男428例，女584例；年龄40～80岁。纳入标准：①常住北碚地区10年以上；②无脆性骨折史和（或）脆性骨折家族史；③性激素水平无异常；④无影响骨矿代谢的疾病和药物史。排除标准：①近期静脉注射对比剂；②测量区有严重的骨折畸形；③测量区有植入物。将不同性别研究对象每5岁分为一个年龄段，共8组。

1.2 仪器与方法 采用Philips Flex 16层螺旋CT扫描仪和Mindways QCT校准体膜置于扫描垫下和腰椎同时进行CT扫描。扫描参数：管电压120 kV，管电流150～200 mAs，视野400 mm，螺距0.938，床高129 cm，重建层厚1.0 mm，矩阵512×512。常规测量L1～3椎体的松质骨BMD，椎体不符合要求时选择T12或（和）L4椎体，测量时感兴趣区选择椎体中央松质骨部分，避开椎体骨皮质及后中央静脉沟、骨硬化区和骨折椎等，尽量多地包括松质骨（图1）。将数据传至Mindways QCT Pro工作站自动分析得出BMD结果。

图1 QCT分析软件设置感兴趣区测量BMD。选取L3椎体矢状面和冠状面（A）；获得L3椎体中心层面的轴位图像，设置感兴趣区避开椎体骨皮质及后中央静脉沟（B）

1.3 评价指标 根据国际临床骨密度测量学会和美国放射学院（ACR）分别推荐的关于腰椎QCT的诊断标准[2-4]，①骨质疏松：平均BMD<80 mg/cm3；②低骨量：BMD 80～120 mg/cm3；③正常：BMD>120 mg/cm3。经过国内数据验证，该标准适用于中国人群，已成为中国人骨质疏松症诊断标准专家共识[5]。

1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0软件，计量资料以±s表示，不同性别受检者8组年龄段BMD比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用 LSD法，不同性别受检者BMD与年龄的相关性采用Pearson相关分析，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同年龄中老年人群 BMD的变化规律 北碚地区不同性别中老年人群BMD均与年龄增长呈负相关（r=-0.758、-0.715，P<0.05），BMD随年龄增长而降低，且≥50岁组女性BMD下降速度和幅度更显著，男性BMD下降相对平缓；40～59岁组中，不同性别受检者BMD差异无统计学意义（P>0.05）；60～80岁组中，女性BMD明显低于男性，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1、图2。

2.2 中老年人群低骨量的高发年龄 男、女性低骨量高发年龄均在 50岁及以上，其中女性高发年龄为50～59岁，发生率为45.45%～55.77%；男性高发年龄为50～64岁，发生率为46.67%～56.52%。见表1。

2.3 中老年人群 OP的发病率 女性 60岁以前 OP发病率低，60～64岁组明显升高至56.25%，75～80岁组高达 90.90%；男性 65岁以前 OP发病率较低，65～69岁组明显升高至55.17%，以后维持相对平稳的发病趋势。见表1。

表1 北碚地区不同性别中老年人群BMD、低骨量及OP的变化规律

图2 北碚地区1012例不同性别中老年人腰椎BMD的变化趋势

3 讨论

QCT较其他BMD测量方法的优点为[6]：①QCT BMD测量在CT断面图像的基础上进行，避免了重叠，是真正的体积 BMD，不受骨骼大小及形态的影响；②QCT利用断层图像可以将皮质骨和松质骨分开，能够选择性地测量椎体松质骨的 BMD，而松质骨对骨丢失比皮质骨敏感得多，松质骨的代谢是皮质骨的8倍，因而能更早期反映BMD的改变；③QCT基本不受腹主动脉钙化和椎体退变的影响，可以应用三维几何测量参数；④QCT是一种容积测量方法，它以体积密度表示BMD。3.3%～6.6%的BMD变化是最小临床意义值[1]，而QCT测量脊柱松质骨BMD的精度为1.3%～2.4%[1]，因此，QCT能更精确地反映BMD的改变，对低骨量及OP的敏感性和特异性优于其他检查。

3.1 中老年人群BMD与年龄、性别的关系 本研究发现：①北碚地区不同性别中老年人群BMD均随年龄增长而逐渐降低，中老年 BMD与年龄呈负相关（r=-0.758、-0.715，P<0.05），与既往研究结果[7-12]一致。年龄是影响BMD最重要的因素，贾鹏等[7]分析BMD与年龄、身高、体重和体重指数的关系发现，年龄是影响BMD的唯一因素。张晓东等[12]研究腹部脂肪及年龄对女性腰椎BMD的协同作用发现，年龄是影响BMD的主要因素。本研究仅考虑年龄因素对BMD的影响。②本地区女性50岁以后BMD下降速度和幅度加大，男性BMD下降相对平缓；40～59岁组不同性别受检者 BMD差异无统计学意义（P>0.05），60～80岁组女性BMD明显低于男性，差异有统计学意义（P<0.05）。国际临床骨密度学会（ISCD）共识认为，更年期女性BMD下降加速，每年减少约1.8%～2.2%，女性绝经后BMD每年下降约1.5%～1.8%（平均 1.67%）；而男性无骨质流失加速期，男性BMD每年下降平均约0.91%，与年龄的相关性较小[1]。本研究结果与ISCD共识基本一致。女性更年期卵巢功能快速衰退，体内雌激素水平逐渐下降，对成骨细胞的作用减弱，加速体内骨质丢失。此外，机体内雌激素减少对下丘脑-垂体的负反馈调节能力下降，垂体前叶分泌的卵泡刺激素大量增加，导致破骨细胞数量和活性明显增强，进一步加快骨质流失[13]。既往研究显示，女性60岁以后BMD明显低于男性[7,14-15]，与本研究结果一致。鉴于研究 QCT BMD的检测设备与软件、研究对象分组方法以及样本量大小等的差异，针对各地区人群的BMD值无法比较。

3.2 中老年人群低骨量的高发年龄与 OP高发病率的关系 既往对OP的研究较多，但对低骨量的报道较少。本研究分析低骨量人群发现，男、女性低骨量从40岁出现，均在50岁以后高发，其中女性高发年龄为50～59岁，发生率为45.45%～55.77%；男性高发年龄段较女性长，为 50～64岁，发生率为46.67%～56.52%。人体骨骼的发育从胚胎开始，至成年人达到峰值，然后随着年龄增长骨量开始丢失，甚至发生骨折。人体骨骼从巅峰状态（健康状态）到发生骨折前这个逐渐骨丢失（即骨骼的亚健康状态）过程的监测尚未引起足够的重视[16]。

本研究发现，不同性别OP的高发病率均紧随低骨量的高发年龄之后：女性低骨量的高发年龄为50～59岁，OP的高发病率大于60岁，且随年龄增长迅速升高，发病率从60～65岁的56.25%迅速升高到75～80岁的90.90%；男性低骨量的高发年龄为50～64岁，OP高发病率大于65岁，65～69岁发病率为55.17%，以后维持相对平稳的发病趋势。女性 50～59岁、男性50～64岁保持低骨量的高发病率，由于腰椎BMD每年按1.0%～1.2%降低，一定程度上导致女性60岁以后、男性65岁以后OP的高发病率。女性OP发病率明显高于男性，与王素琴等[14]的研究结果一致。由于老龄化、超老龄化社会人口中OP的发病率极高，导致脆性骨折的不可逆性伤害增多，发生骨折特别是股骨近端骨折后，致残率及病死率较高，严重危害患者的身体健康。因此，低骨量人群如不提前干预，可发展成 OP，甚至发生脆性骨折，对患者、家庭及社会均造成潜在的严重危害。因此，提前关注骨骼的亚健康人群——低骨量人群，采取适当的干预措施，有助于预防OP，降低其发生率，减少脆性骨折的发生。

本研究的局限性为：部分年龄段受检者样本量偏小，可能影响部分结果的精确性。

总之，北碚地区不同性别中老年人群BMD的变化规律相似，不同性别OP的高发病率均紧随低骨量的高发年龄之后。因此，40岁以后应常规监测BMD，提前关注骨骼的亚健康——低骨量人群，有助于预防OP，将脆性骨折的二级预防从OP提前到低骨量，以提高居民的身体健康水平和生活质量，缓解医疗压力，减轻社会负担。