腰椎体松质骨CT值在老年女性骨质疏松性骨折诊断中的价值

王冬梅 朱秀芬 牡丹 杨献峰 常莹 周晋 李宝新

骨质疏松性骨折是指在骨质疏松状态下，病人在日常生活中未受到明显外力时即发生的骨折［1］。其特点是骨骼质量差，骨折愈合过程复杂，再骨折发生率高［2］。骨质疏松性骨折具有发病率高、致残致死率高、医疗花费高等特点，故早期诊断及干预对预后极为重要［3-5］。双能X 线吸收测量仪（DXA）被认为是诊断骨质疏松的金标准［6］，但临床DXA 普及率不高，且部分骨质疏松性骨折病人骨密度（BMD）T 值在正常范围内［7］。随着CT检查在临床的普遍运用，有学者提出常规CT 检查可以用于判断BMD［8］，用常规CT 扫描的椎体CT值再转换后获得的BMD值可以用于预测椎体骨折［9］。本研究拟通过常规腹部CT扫描获得的椎体松质骨CT值，与DXA方法获得的椎体BMD-T值进行比较，分析两种方法对老年女性骨质疏松性骨折的诊断价值。

1 材料和方法

1.1 一般资料 前瞻性纳入2018 年1～12 月在我院行腰椎DXA 及腹部CT 检查的老年女性病人。纳入标准：（1）60岁以上老年女性；（2）DXA和CT检查的间隔时间≤1 个月；（3）DXA 检查有明确腰椎BMD-T 值评分者；（4）DXA 和CT 检查间隔期内未服用双磷酸盐类等影响BMD 的药物。排除标准：（1）暴力性外伤导致椎体骨折的病人；（2）椎体病理性骨折病人；（3）CT 扫描发现L1 椎体骨折的病人；（4）CT 扫描发现L1 椎体血管瘤或骨岛。将其中伴有骨质疏松性骨折的病人作为骨折组，另将年龄、性别及BMI 相匹配的无骨折病人作为对照组。

1.2 仪器和检查方法 使用DXA（Madison，WI53717，LUNAR America）测量腰椎和髋关节的BMD。测定时病人采用仰卧位，从脐下3 cm 处向上扫描，X 线中心线垂直射入，扫描后通过机器自带软件计算出脊柱、髋关节及L1 椎体T 值。DXA 对骨质疏松的诊断标准采用腰椎BMD-T 值评分［6］，并结合骨质疏松性骨折的发生情况，即T 值≤-2.5 为骨质疏松，-2.5 ～-1.0 为骨量减低，≥-1.0 为骨质正常，对于伴有脆性骨折的病人即使BMD-T 值不符合骨质疏松诊断标准也定义为骨质疏松。CT 检查采用GE Lightspeed CT 机，检查方法为常规上腹部扫描，管电压为120 kV，毫安秒采用机器自动选择，扫描层厚5 mm，采用软组织重建模式。选取L1 椎体中心层面前侧区域画椭圆形兴趣区（ROI），见图1，避开骨皮质及椎静脉结构，获取ROI 内的平均CT 衰减值［10］。将L1椎体松质骨的CT 值和DXA 法获得的L1 椎体BMD-T值进行比较分析。

1.3 统计学分析 采用SPSS 18. 0 软件包进行数据分析。计量资料以均数±标准差表示，2组间比较采用独立样本t检验；椎体松质骨CT值和BMD-T值的相关性采用Pearson 相关性分析；采用ROC 曲线分析椎体松质骨CT值和BMD-T值对老年女性骨质疏松性骨折的诊断价值。P ＜0.05为差异有统计学意义。

图1 CT图像单ROI法测定椎体松质骨CT衰减值

2 结果

2.1 2 组一般资料 骨折组17例，年龄60～90岁，平均（71.25±6.88）岁，BMI为23.19±3.41；对照组21例，年龄60～86 岁，平均（70.33±7.79）岁，BMI 为22.21±2.87。2组年龄、BMI差异均无统计学意义（P ＞0.05）。

2.2 2 组病人骨质疏松情况 根据DXA 骨质疏松的诊断标准，骨折组中骨质疏松13例（76%），骨量减低2例（12%），骨量正常2 例（12%）；对照组中骨质疏松1例（5%），骨量减低12例（57%），骨量正常8例（38%）。

2.3 2 组L1 椎体CT 值和BMD-T 值比较 骨折组L1椎体松质骨CT 值及BMD-T 值均显著低于对照组，差异有统计学意义（P ＜0.001），见表1。Pearson 相关性分析显示，2 组病人的L1 椎体松质骨CT 值与BMD-T值均呈正相关（r=0.879、0.452，P ＜0.05）。

表1 2组L1椎体CT值和BMD-T值比较（±s）

表1 2组L1椎体CT值和BMD-T值比较（±s）

组别骨折组（n=17）对照组（n=21）tP T值-3.05±1.33 1.23±0.92-4.951＜0.001 CT值（Hu）65.94±24.54 112.90±18.01-6.810＜0.001

2.4 L1 椎体松质骨CT 值和BMD-T 值对骨质疏松性骨折的诊断价值 L1椎体松质骨CT值诊断骨质疏松性骨折的AUC 为0.936（95%CI：0.806～0.989，P ＜0.001），cut-off 值为77 Hu，敏感度为0.824，特异度为1.000；BMD-T 值诊断骨质疏松性骨折的AUC 为0.884（95%CI：0.738～0.965，P ＜0.001），cut-off 值为-2.2，敏感度为0.882，特异度为0.905。两种方法对病人骨质疏松性骨折的鉴别诊断能力差异无统计学意义（P ＞0.05）。见图2。

图2 椎体松质骨CT衰减值和BMD-T值对骨质疏松性骨折的诊断价值

3 讨论

目前骨质疏松诊断的金标准为DXA 测出的BMD值，但有24%的骨质疏松性骨折发生于骨量正常的人群，而这些人群的骨折风险不能通过检查BMD 发现［11］。本研究中骨折组有12%的病人BMD-T 值在正常范围内，有12%的病人BMD-T 值提示骨量减低，说明仅依靠DXA 检测的BMD 值诊断可能导致骨质疏松性骨折病人的漏诊，使病人不能得到及时的诊断和相应的干预，增加了病人的经济负担和身体痛苦。定量CT（QCT）可以精准区分皮质骨和松质骨，提高了对椎体BMD 检测的灵敏性和准确性［12］，但病人受辐射剂量较大［13］。已有学者对MRI 新技术在骨质疏松诊断方面开展了一些研究［14］，但是MRI 扫描时间长，数据后处理较复杂，临床难以推广。因临床CT 检查的普及，CT 值可以被用来评估骨质疏松，而且基于X 线衰减的CT 值为CT 扫描图像的副产品，没有额外的辐射和费用。有研究将CT 值、QCT 值及DXA 测量的BMD-T 值进行比较，发现无论是简单的CT 值，还是通过体模转换后的QCT 值，都能进行有效的BMD 检查，两者对DXA 测量的BMD-T 值评分所定义的骨质疏松诊断具有较高的敏感性［8-10］。

腰椎CT 值是通过反映椎体每一个像素所对应的成分对X 射线衰减量的读数显示，进而反映骨内结构成分，其能够代表BMD［10］。CT 扫描图像能够显示椎体断层结构，分辨率高，可以避开影响DXA 测定BMD-T 值时的不利因素，比如腹主动脉钙化、骨皮质骨赘等。老年病人椎体皮质骨常出现不同程度的骨质增生及骨赘，影响CT 值的判定，而松质骨无明显骨质增生，且松质骨CT 值重复性较好［10］。陈金春等［15］通过比较骨量正常组，骨量减少组及骨质疏松症组病人的腰椎体皮质骨CT 值、松质骨CT 值及DXA 测量的BMD-T 值的差异并分析其相关性，结果发现3组间皮质骨CT 值差异无统计学意义，而3 组间松质骨CT值、BMD-T 值差异有统计学意义；皮质骨CT 值与BMD-T 值无相关性，但松质骨CT 值与BMD-T 值存在显著相关性。结论认为采用腰椎体松质骨CT 值诊断骨质疏松症的准确性和敏感性好，具有一定的参考价值，而本研究结果也与其相符。

椎体能够最好地代表骨质疏松疾病对骨骼系统的影响，病人的CT 胸腹部扫描可以很好地显示L1 椎体结构。有研究表明，T12 椎体及L2 椎体骨折概率较L1 椎体高［11］，且T12、L1、L2 椎体的CT 值及QCT 计算的BMD 值相近，而L3 椎体的CT 值及QCT 计算的BMD 值则显著降低［8］。因此本研究采用单ROI 进行CT 值测量，并选用L1椎体作为评估对象。对CT 扫描机器进行良好的质量控制可以使松质骨CT 值的测量结果具有稳定性及准确性，本研究中的CT 扫描机器每天进行校准，以确保准确的CT 衰减值。有研究表明，在管电压相同时，扫描参数条件对CT 值无明显影响［16］。在标准的影像归档和通信系统（PACS）工作站中，在显示骨骼图像的背景下进行单个ROI 测量，基于CT 图像直接获取椎体的CT 值用来评估骨质疏松简单方便，便于临床推广。

本研究于腹部CT 扫描中对椎体进行单ROI 的CT衰减值测量，发现松质骨CT 值诊断骨质疏松性骨折具有较高的敏感性。对于没有DXA 设备的医院，腹部CT 扫描可以部分替代DXA 对骨质疏松性骨折的筛查。