定量CT在中老年骨质疏松诊断中的应用

张昊宇，王岩

(1.锦州医科大学盘锦辽油宝石花医院研究生培养基地放射线科；2.盘锦辽油宝石花医院放射线科，辽宁 盘锦 124010)

骨质疏松症的发生与年龄密切相关，随着年龄的增加，骨密度减低，骨质疏松的发生率越来越高，成为老年人发生骨折事件的危险病因之一。骨密度即单位体积骨量。通过监测骨量的变化，来发现、诊断、治疗、预防骨质疏松及其导致的骨折、致残的发生。目前，国际社会用于检测骨密度的方法有：双能X线吸收测定(dual-energy X-ray absorptiometry，DXA)、定量CT扫描 (quantitative computed tomography，QCT)[1]。前者使用双能X线吸收检测法测量骨密度，虽然具有操作简单、辐射低等优势，但由于它会受到腰椎骨质增生、腹主动脉钙化、患者体位等多种因素影响，因此影响测量骨密度的准确性；而定量CT是在普通CT扫描时，加上QCT校正体模，通过QCT PRO工作站后处理，不仅避免了上述因素的影响，并对松质骨和皮质骨进行区分，精确获得腰椎松质骨的单位体积骨量，以此早期诊断骨质疏松症[2-4]，具有较高的准确性和敏感度。故本研究应用QCT测量中老年人群腰椎骨密度，分析不同性别、年龄人群骨密度的差异，为临床预防及治疗骨质疏松提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 基本资料

收集于本院进行腰椎QCT检查的患者，排除曾发生骨折或进行腰椎手术、患有恶性肿瘤、严重的代谢性疾病，并且测量前1 w内未使用过碘造影剂的患者，共入组433例，其中男335例，女98例，年龄45～93岁，平均年龄(55.3±9.0)岁，按照年龄分段标准，分为4组，中年男性组275例，年龄45～59岁，平均年龄(52.5±4.0)岁；老年男性组60例，年龄60～93岁，平均年龄(72.2±9.5)岁；中年女性组86例，年龄45～59岁，平均(50.5±3.7)岁；老年女性组12例，年龄63～77岁，平均年龄(69.6±5.6)岁。按照骨密度诊断标准，分为3组，骨量正常组269例，平均年龄(52.4±6.5)岁；骨量减低组137例，平均年龄(57.9±9.9)岁；骨质疏松组27例，平均年龄(70.8±12.4)岁。

1.2 方法

1.2.1 QCT检查方法

采用西门子64层螺旋CT扫描机、美国Mindways公司的QCT固体体模和QCT pro骨密度分析工作站。扫描方法：被检查者仰卧于CT扫描床，双手上举并抱头，将校正体模平行于脊柱长轴放置在腰骶椎下部，体模与被检查者尽量贴紧，同时进行扫描。扫描范围：根据腰椎侧位定位像，包括腰1至腰5椎体。扫描条件：管电压120 kV，管电流120 mA，床高148 cm，SFOV 500 mm，层厚1 mm，标准算法重建。扫描数据传至Mindways公司QCT pro工作站进行后处理。

1.2.2 骨密度测量

在工作站，使用软件的3D测量模式进行椎体松质骨的骨密度测量，ROI层厚9 mm，尽量避开增生、硬化、骨岛、骨皮质、各椎小关节以及椎后静脉入口处骨小梁缺少区，一般选择腰1、2椎体进行骨密度测量。选取不同感兴趣区测量每个腰椎体骨密度值3次，计算平均骨密度。国际临床骨测量学会关于(ISCD)QCT诊断标准：骨密度< 80 mg/cm3为骨质疏松，80～120 mg/cm3为低骨量，> 120 mg/cm3为正常[5-6]。

1.3 统计学分析

2 结 果

2.1 腰椎测量比较结果(bone mineral density，BMD)

不同性别、不同年龄组腰椎BMD值两两比较，结果显示：中年女性BMD明显高于老年女性(P<0.001)，差异具有统计学意义；中年男性BMD明显高于老年男性(P<0.001)，差异具有统计学意义，见表1。中年男性BMD低于中年女性(P<0.05)，差异具有统计学意义；老年男性BMD高于老年女性(P<0.05)，差异具有统计学意义，见表2。

表1 相同性别不同年龄组腰椎骨密度的比较(mg/cm3、QCT)

表2 不同性别相同年龄组腰椎骨密度的比较(mg/cm3、QCT)

骨量减少组、骨质疏松组、骨量正常组3组间年龄、骨密度之间两两比较，骨量减少组及骨质疏松组的年龄均高于骨量正常组，差异有统计学意义(P<0.05)；骨质减少组及骨质疏松组的骨密度均低于骨量正常组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

2.2 腰椎BMD与年龄的相关性分析

对腰椎BMD与年龄进行Pearson相关分析，腰椎BMD与所有受检人群的年龄呈成负相关(r=-0.680，P<0.05)，见图1。

表3 3组间不同年龄及骨密度的比较

图1 受检人群腰椎BMD与年龄关系散点图

3 讨 论

骨质疏松症是单位体积骨骼中的骨量减少，骨组织显微结构损坏，导致骨脆性增加，骨骼的正常负载功能减弱，易于骨折为特征的代谢性骨病，是一种全身性代谢骨病[7]。目前比较受国际认可的骨质疏松检查方法包括双能X线吸收检测仪(DXA)和定量CT(QCT)。但由于DXA的空间分辨力较差，因此会影响到骨质疏松检测及诊断的准确性[8]。QCT是在常规使用 CT机基础上，加上一个人体模型校准，消除机源性误差，将 CT扫描测量得到的CT值通过相关软件进行分析计算，转化为真正的物理密度值，从而获得单位体积内的真正的骨密度值，明显增加了诊断骨质疏松的准确率，减少了假阴性的诊断[9]。

随着年龄增长，成骨细胞与破骨细胞的活性也发生相应变化，破骨细胞活性高于成骨细胞，继而导致骨代谢处于低下状态，使骨生成能力下降，骨量减少[8]385-388；老年人钙盐流失较多，而大多数老年人群缺乏对此的了解，日常补充量相对不足，外加运动人群量减少，更加速了钙盐的流失，这与本研究中腰椎骨密度与年龄呈负相关的结果相一致，老年男性骨密度低于中年男性，老年女性骨密度低于中年女性。同时随着年龄增长，体内激素代谢水平也发生改变，变化比较明显的是绝经后女性雌激素生成减少，雌激素可以抑制骨吸收，减少骨盐丢失，促进骨细胞生物矿化，同时雌激素参与调控骨内微环境，参与成骨细胞及破骨细胞的活动[10]。因此，老年女性在雌激素水平降低后，与相同年龄段的男性相比，骨密度较低，这与本研究中老年女性骨密度低于老年男性的结果相一致。既往研究发现，40～49岁、50～59岁中年男性骨密度均值低于相同年龄组的女性[11-13]，这与本研究结果一致，另外本研究还发现中年男、女性骨密度的差异具有统计学意义。

因时间所限，所测量腰椎仅有腰1、腰2椎体，同时多数患者没有完整的随访记录，需要长期跟踪随访，及时补充复查结果及疗效分析情况等。

综上所述，年龄与骨质疏松的发生存在负相关，通常年龄越大，骨密度越低。另外由于女性激素水平的改变，老年女性骨密度低于老年男性。为了早发现、早预防、早诊断、早治疗骨量减少所产生的一系列不良后果，应该定期进行健康体检，关注骨质健康。