应力性骨折战士跟骨骨密度分析

赵燕旭，卫光星，许文静，李亚红，代永静，苏庆军，万一群，赵 斌，彭 江，张民泽，唐佩福，卢世璧，汪爱媛

1 解放军总医院第一医学中心 骨科研究所，北京 100853；2 延安大学附属医院，陕西延安 716000；332133 部队，山西大同 037000；4 中部战区空军医院，山西大同 037006

应力性骨折(stress fracture，SF)又称疲劳骨折或隐性骨折，是一种常见的重复使用性损伤，常见于经常进行体育锻炼的人，如军队入伍新兵、运动员以及舞蹈演员等[1]。新兵应力性骨折的发病率通常为3% ～ 9%，这是影响新兵健康的一个重要因素[2]。研究发现骨密度每减少一个标准差，骨折风险将增加1.4 ～ 2.6 倍[3]。然而，目前有关军队新兵应力性骨折和骨密度关系的研究相对较少。此外，Duckham 等[4]并没有发现骨密度与应力性骨折之间存在相关性。骨密度(bone mineral density，BMD)是骨质量的一个重要标志，并且被社会和指南广泛推荐用于诊断骨质疏松症，评估骨折风险和治疗效果，并可能对运动员的健康和受伤风险产生重大影响[5-6]。一项对英国皇家海军陆战队新兵腰椎骨密度的研究发现，与骨密度正常或高于正常水平的新兵相比，骨密度水平低于正常的新兵发生应力性骨折的可能性高出4 倍以上[7]。2018年中国老年骨质疏松症诊疗指南提出定量超声(quantitative ultrasound system，QUS)具有诊断骨质疏松和预测骨质疏松性骨折的作用，可进行骨折风险预测[8]；也有文献报道，成人正常跟骨骨密度水平已经被确定并用于骨质疏松症筛查和骨折风险的评估[9]。因此，本研究的主要目的是通过比较应力性骨折组和正常对照组新兵的跟骨骨密度差异，探讨应力性骨折与跟骨骨密度之间的关系。

对象与方法

1 研究对象 选取2017 年12 月某部集训结束后发生应力性骨折的入伍新兵23 例，作为应力性骨折病例组。均为男性，年龄18 ～ 22(19.3±1.02)岁。另选取该部队同性别、同年龄阶段的正常新兵19 例作为对照组。纳入标准：入伍新兵均按照我军现行训练考核大纲计划统一规定科目进行训练[10]；受试者均无影响骨代谢的药物服用史，包括维生素D 及钙剂等；无任何影响骨代谢的疾病；在集训期间，新兵所处的基本条件(如住宿、服装、阳光照射、训练强度以及营养状况等)相同。

2 应力性骨折诊断 由两名骨科专科医师根据新兵的训练史、症状及体格检查，严格按照《军事训练伤诊断标准及防治原则》的诊断标准并结合MRI 扫描的结果共同完成应力性骨折的诊断[11]。

3 骨密度测量 由同一名技师使用韩国Osteo Sys公司生产的超声骨密度仪SONOST2000 检测受试者的跟骨骨密度。骨质疏松症的诊断标准采用世界卫生组织(World Health Organization，WHO)2014 年颁布的骨质疏松症诊断标准：Z ≥-1.0 为正常，-2.5 ＜Z ＜-1.0 为骨量减少，Z ≤-2.5 s 为骨质疏松[12]。

4 统计学分析 运用SPSS20.0 软件进行数据统计分析。计量资料符合正态分布者以±s 表示，组间比较采用两独立样本均数的t 检验；不符合正态分布则以中位数(范围)表示，组间比较采用Mann-Whitney U 检验。P ＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

1 两组基线资料比较 应力性骨折病例组与对照组在年龄、身高、体质量及体质量指数等方面比较，差异均无统计学意义(P ＞0.05)。见表1。

2 应力性骨折发生情况 通过影像学结果发现(图1)，在23 例应力性骨折的新兵中，共有29 处应力性骨折。其中，25 处(87.21%)位于胫骨，2 处(6.90%)位于耻骨支，1 处(3.45%)位于跖骨，1 处(3.45%)位于坐骨支。在胫骨应力性骨折病例中，单侧骨折16例(5例位于右下肢，10例位于左下肢)，双侧骨折5 例。

表1 应力性骨折组与正常对照组基线资料比较Tab. 1 Comparison of baseline data between the two groups

图 1 应力性骨折的MRI表现 A：胫骨； B：腓骨； C：跖骨Fig. 1 MRI imaging of stress fracture A: Tibia; B: Fibula; C: Metatarsal

3 两组骨密度比较 应力性骨折新兵及正常新兵中的大部分人员的跟骨骨密度结果均处于正常范围，分别占82.61%、90%。此外，应力性骨折患者中发现3 例(13.04%)骨量减少者，1 例(4.35%)骨质疏松者；正常新兵中仅发现1 例(5.26%)骨量减少者，未发现骨质疏松者。两组骨密度分级差异无统计学意义(P=0.225)，但跟骨骨密度值差异有统计学意义(P=0.030)。见表2。

表2 应力性骨折组与正常对照组跟骨骨密度比较Tab. 2 Comparison of calcaneal bone density between the two groups

讨 论

我军的训练伤发生率在年度训练周期内达30% ～ 45%[13]。近年来，各部门对训练伤尤其是应力性骨折的预防越来越重视，并总结了很多防治措施，取得了很大成效。张亮等[14]报道，新兵训练伤从2009 年后逐渐呈下降趋势，但应力性骨折仍是大量运动员与新兵训练期间预防的重点。应力性骨折是一种隐匿性骨折，多属不完全性骨折，但X 线检查诊断率低，漏诊率高，损伤后继续参加集训易发展为完全骨折。有研究报道，在军事学员和运动员中，几乎所有的应力性骨折都位于下肢或骨盆中，以下肢胫腓骨和跖骨最多见，且多发生于新兵训练后第2 ～ 4 周[15]。本组的应力性骨折好发部位依次位于胫骨、骨盆和跖骨。因此，在为近期进行过较大强度的体育活动或军事训练的人员行体格检查时若发现下肢有明显肿痛及轴向叩击痛时应考虑应力性骨折的发生。

本研究的跟骨骨密度结果显示，大部分应力性骨折患者的跟骨骨密度值处于正常范围，但骨量减少、骨质疏松人员比例分别为13.04%、4.35%；正常对照组虽然没有发现骨质疏松患者，但也存在1 例(5.26%)骨量减少人员。提示目前入伍新兵中有一部分人存在骨质疏松的风险，需要引起我们的重视。19 例正常新兵的跟骨骨密度普遍高于应力性骨折组，表明具有较低跟骨骨密度的新兵更易发生应力性骨折。因此，我们认为，将骨密度测定应用于新兵入伍体检项目中是非常有必要的，这可以筛查出骨量低下的人员，以提高新兵的身体素质。

目前，双能X 线吸收测定法被临床指南广泛推荐，并且是鉴定骨质疏松症的公认标准[16]，但因其较昂贵、有辐射，不适用于群体的健康体检；相反，跟骨超声骨密度法成本低、携带方便、无辐射且操作简单，更适合大规模的测量。通过跟骨超声骨密度法定期监测骨密度来判断新兵或运动员是否有骨质疏松症以及严重程度，初筛骨量低下的患者，早期发现骨质疏松症患者，并给予有效的预防措施以及合理的治疗方法，可进一步改善患者身体状况并减少新兵或运动员的骨折率。总而言之，将跟骨超声骨密度仪应用于入伍新兵和运动员日常的体检中，具有较高的实用价值。

研究表明，年龄、性别、骨折史以及生活习惯如吸烟、过多饮用碳酸饮料、钙摄入过少、日照时间少以及运动量较少等均是影响新兵应力性骨折的潜在风险因素[17]。我们也通过问卷调查的方法采集了新兵的基本情况，但由于样本数据量较大，前期研究的结果仍在分析中，后续我们将会继续完善并丰富本研究的内容。此外，徐超[18]认为每周进行适量的运动，适当增加负荷强度，有利于增加骨密度和骨质含量，对骨质疏松的预防和治疗有积极作用。遗憾的是，骨密度检查并非新兵入伍前筛查的项目，故本研究缺乏新兵入伍前的骨密度结果，未能发现高强度训练与新兵骨密度的关系。我们仍将进一步研究运动损伤的风险因素，希望通过一定的干预与处理，以降低军事训练伤尤其是应力性骨折的发生率。