2. 100035 北京，北京积水潭医院干部科
2. Department of Cadres Health Care, Beijing Jishuitan Hospital, Beijing 100035, China
骨质疏松是一种以骨量减低和骨组织细微结构破坏为特点，导致骨脆性增加容易骨折的全身性骨病[1-2]。骨密度(bone mineral density，BMD)的测量在骨质疏松的诊断中起着重要作用[3]。目前，双能X线吸收检测仪(dual-energy X-ray absorptiometry，DXA)为BMD检测的常用方法，并在临床上得到了广泛应用。定量CT(quantitative computed tomography，QCT)BMD检测是采用CT扫描仪加上体模和分析软件检测体积BMD的方法，测量结果不受脊柱退变、主动脉壁钙化等因素的影响，在临床应用的过程中也得到了普遍认可[4-8]。但因两种方法采用的是不同的诊断标准，所以二者对同一受试者是否患有骨质疏松的诊断结果理论上可能存在差异[9]。本研究观察、比较和分析QCT与DXA对老年人群骨质疏松的诊断差异。
对象和方法 研究对象收集2012年6月至2014年6月在北京积水潭医院就诊、接受腰椎DXA、髋部DXA和腰椎QCT检查，且3项检查的间隔时间不超过2个月的老年人群资料。所有参与者在测量前均填写了标准化问卷，采集信息包括基本资料(年龄、性别等)及骨质疏松危险因素(包括是否绝经、绝经年龄、初潮年龄、脆性骨折病史、药物、抽烟等)。测量身高、体质量，计算体质量指数(body mass index, BMI, kg/m2)。排除因外伤导致骨折、服用糖皮质激素、钙片等药物影响骨代谢者及QCT扫描图像合并有骨质破坏者。所有测量数据都纳入综合数据库中，剔除研究资料不全者。
仪器与方法DXA：采用GE Lunar iDXA扫描仪，测量L1-4椎体正位及髋部BMD，髋部BMD测量的感兴趣区选择股骨颈和全髋两个部位；取腰椎、股骨颈和全髋T值中的最低值诊断受试者是否存在骨质疏松。QCT：采用Toshiba Aquilion 64排CT机及美国Mindways公司的QCT体模和分析软件，电压120 kV，电流125 mAs，床高90 cm，FOV 400 mm×400 mm。将原始图像传至QCT图像后处理工作站，采用Mindways QCT Pro软件，分别测量L2-4椎体BMD，在椎体中心位置标记感兴趣区，避开椎体周边皮质骨和椎基静脉走行区，椎体骨折、压缩变形者增加测量L1椎体BMD；CT图像分析由2名高年资放射诊断医师共同完成，如意见不同，经讨论达成一致。
诊断标准DXA计算T值的参考数据库采用2007年Cheng等[10]的多中心研究结果。DXA：采用1994年世界卫生组织(World Health Organization, WHO)的标准：以正常人群中BMD峰值为标准，T值≤-2.5 SD诊断为骨质疏松，T值≥－1 SD为正常，－1.0 SD＜T值＜－2.5 SD为低骨量[11]。QCT：采用美国放射学院的诊断标准：BMD＜80 mg/cm3为骨质疏松，80 mg/cm3≤BMD≤120 mg/cm3为低骨量，＞120 mg/cm3为正常[4]。将DXA与QCT对同一个体的诊断差异分为两类：大差异和小差异[12]。小差异指两个诊断分类是相邻的，如一种测量方法诊断患者为骨质疏松而另一种测量方法诊断患者为骨量减低，或者一种测量方法诊断患者为骨量减低而另一种测量方法诊断患者为骨量正常。如果一种测量方法诊断患者为骨质疏松而另一种测量方法的结果在正常范围内，这种差异即为大差异。
统计学方法采用SPSS 13.0统计分析软件，计量资料以均数±标准差(x±s)表示，计数资料和率的比较采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。
结果本研究共计纳入研究对象614名，其基本资料特征见表 1。根据腰椎QCT结果诊断骨质疏松的研究对象共计352例，DXA诊断骨质疏松的研究对象共计71例。二者对骨质疏松诊断检出率的比较见表 2，DXA(腰椎正位、髋部)对老年人群骨质疏松的检出率低于腰椎QCT(χ2=177.96，P＜0.01)。36例(5.9%)受试对象诊断结果之间具有大差异，288例(46.9%)受试对象诊断结果之间具有小差异，其他290例(47.2%)受试对象两种测量方法的诊断结果一致。其中，在诊断结果之间具有大差异的36例受试对象中，QCT诊断为骨质疏松而DXA诊断为骨量正常者占94.4%(男性24例，女性10例)，仅有5.6%(男性2例)QCT诊断为骨量正常而DXA诊断为骨质疏松。在诊断结果之间具有小差异的288例受试对象中，QCT诊断为骨质疏松而DXA诊断为骨量减低者占64.2%(男性90例，女性95例)；QCT诊断为骨量减低而DXA诊断为骨量正常者占23.6%(男性48例，女性20例)；QCT诊断为骨量正常而DXA诊断为骨量减低者占7.6%(男性15例，女性7例)；QCT诊断为骨量减低而DXA诊断为骨质疏松者占4.5%(男性6例，女性7例)。在诊断结果一致的290例受试对象中，骨量正常、骨量减低和骨质疏松的比例分别为19.0%(男性46例，女性9例)、35.2%(男性56例，女性46例)和45.9%(男性27例，女性106例)。
| 对象 | n | 年龄(岁) | 体质量(kg) | 身高(cm) | BMI(kg/m2) | DXA T值 | QCT BMD值 |
| 男性 | 314 | 79.6±7.2 | 68.3±10.3 | 169.1±6.0 | 23.9±3.4 | -1.3±1.0 | 89.2±34.3 |
| 女性 | 300 | 72.8±8.2 | 60.0±10.5 | 156.7±6.0 | 24.4±3.9 | -2.2±1.1 | 64.6±32.7 |
| 总体 | 614 | 76.3±26.0 | 64.2±11.2 | 163.0±8.6 | 24.1±3.7 | -1.7±1.2 | 77.2±35.7 |
| BMI:体质量指数；DXA:双能X线吸收检测仪；QCT:定量计算机断层成像；BMD:骨密度 | |||||||
| 分组 | DXA | QCT | ||
| n | % | n | % | |
| 正常 | 234 | 38.1 | 79 | 12.9 |
| 骨量减低 | 309 | 50.3 | 183 | 29.8 |
| 骨质疏松 | 71 | 11.6 | 352 | 57.3 |
| DXA:双能X线吸收检测仪；QCT:定量计算机断层成像 | ||||
所有受检者中，DXA与QCT BMD检测量结果差异有统计学意义者共计324例(图 1~2)。分析QCT采集的容积数据，共计27例(7.4%)同时合并胸腰椎椎体的重度压缩(压缩程度大于40%)或骨折；其中26例腰椎QCT诊断为骨质疏松而DXA为正常骨量或骨量减低，仅有1例DXA诊断为骨质疏松而QCT诊断为骨量减低。
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| 图 1 男性受检者DXA和QCT诊断差异示例 Figure 1 Examples of diagnostic discordance of osteoporosis by DXA and QCT in men A：71岁，DXA检测腰椎和髋部BMD的T值分别为－2.60和－2.99，诊断为骨质疏松，QCT测量腰椎BMD为131.2 mg/cm3，诊断骨量正常，二者之间为大差异；B：81岁，DXA检测腰椎和髋部BMD的T值分别为－0.13和－2.66，诊断骨质疏松，QCT测量腰椎BMD为121.1 mg/cm3，诊断骨量正常，二者之间为大差异；C：89岁，DXA检测腰椎和髋部BMD的T值分别为－0.32和－1.27，诊断骨量减低，QCT矢状位图像示L4椎体骨折，检测腰椎BMD为59.8 mg/cm3，诊断骨质疏松，二者之间为小差异；D：70岁，DXA检测腰椎和髋部BMD的T值分别为－1.92和－1.36，诊断骨量减低，QCT矢状位图像示T12、L2-5多发椎体骨折，检测腰椎BMD为37.5 mg/cm3，诊断骨质疏松，二者之间为小差异；DXA:双能X线吸收检测仪；BMD:骨密度 |
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| 图 2 女性受检者DXA和QCT诊断差异示例 Figure 2 Examples of diagnostic discordance of osteoporosis by DXA and QCT in women A：67岁，DXA检测腰椎和髋部BMD的T值分别为－0.46和－0.51，诊断骨量正常，QCT检测腰椎BMD为70.6 mg/cm3，诊断骨质疏松，二者之间为大差异；B：80岁，DXA检测腰椎和髋部BMD的T值分别为1.32和－0.89，诊断骨量正常，QCT检测腰椎BMD为57.7 mg/cm3，诊断骨质疏松，二者之间为大差异；C：69岁，DXA检测腰椎和髋部BMD的T值分别为－1.08和－0.24，诊断骨量减低，QCT矢状位图像示T12椎体骨折，检测腰椎BMD为26.4 mg/cm3，诊断骨质疏松，二者之间为小差异；D：75岁，DXA检测腰椎和髋部BMD的T值分别为0.94和－2.28，诊断骨量减低，QCT矢状位图像示T12椎体骨折，检测腰椎BMD为47.0 mg/cm3，诊断骨质疏松，二者之间为小差异；DXA:双能X线吸收检测仪；BMD:骨密度 |
老年人群是骨质疏松和脆性骨折的高发人群，骨质疏松和相关并发症严重威胁着公众健康，也给社会和国民经济带来了沉重负担。DXA是检测BMD诊断骨质疏松的常用方法，采用DXA检测BMD，具有简便、快速、辐射量低、操作方便的优势，DXA在骨质疏松的临床诊疗中已经得到了广泛应用。随着CT在临床诊疗中的普及，QCT检测BMD的相关研究越来越多，QCT在骨质疏松症早期预防中的价值也日益受到关注[13-18]。
DXA作为世界卫生组织推荐的骨质疏松诊断方法，主要优势在于操作的简单、方便性，测量结果的相对准确性和较低的X线辐射剂量，特别适用于大样本人群的筛查。QCT作为一种三维成像测量技术，主要优势在于检测过程中选定的感兴趣区仅为椎体中部的松质骨，能完全消除周围小关节和软组织的重叠影响，检测得到的是真正意义上的体积BMD，不受检测骨体积、形态的影响，所以能更好地反映骨质疏松时BMD的变化。另外，QCT的扫描图像可以直接用于椎体解剖学形态的观察和诊断，DXA图像仅能显示椎体的压缩变形(图 1C、D，图 2D)，对椎体骨折的定性诊断仍需依靠进一步的腰椎正侧位投照或腰椎CT检查。
本研究结果表明，采用QCT对受试人群骨质疏松的检出率与DXA之间差异有统计学意义(P＜0.01)。首先，两种检测手段的校准方法不同。DXA使用的体模是由固体羟基磷灰石构成的，QCT则以液体磷酸氢二钾作为矿质标准。尽管松质骨的羟基磷灰石和磷酸氢二钾校准标准很接近，但是校准斜率仍存在微小差异(磷酸氢二钾的等价密度稍低于羟基磷灰石的等价密度)；这种差异在高密度区域更加明显[19]。其次，DXA检测的是面积BMD，二维成像技术自身存在的局限性决定其不能把皮质骨和松质骨完全区分开来。而松质骨的表面积与体积之比较大，其代谢转换率也高于皮质骨，所以皮质骨存在理论上会降低观察治疗变化的敏感性。此外，有研究表明，DXA在腰椎正位测量时可因骨质增生、韧带骨化、椎小关节和间盘退变以及腹主动脉钙化等原因，使测量产生误差(测定值高于实际值)[20]。而同一地区、同一民族的人群中，骨骼的外形和几何尺寸都存在有个体差异，以上均会影响DXA测量BMD的准确性。
本研究老年人群QCT和DXA诊断结果的一致率为47.2%，QCT和DXA诊断结果不一致共计324例(52.8%)。QCT、DXA诊断结果存在小差异的患者占总体受检者的46.9%，诊断结果存在大差异的患者仅占5.9%。二者诊断差异的原因可能为：(1) 椎体松质骨内骨小梁部分的不均匀性；(2) 椎体骨折骨小梁压缩(图 1C、D，图 2D)或终板炎(图 2B、D)导致的椎体局部密度增高；(3) 两种方法各自的测量误差。在QCT和DXA诊断结果不一致的患者中，有26例合并胸腰段椎体的重度压缩或骨折(QCT诊断为骨质疏松)而DXA诊断结果为正常骨量，有1例合并腰椎压缩骨折(DXA诊断为骨质疏松)而QCT诊断为骨量减低；提示单纯利用QCT或DXA诊断骨质疏松均可能存在一定的漏诊率。笔者认为在临床症状和现有测量结果(DXA或QCT)明显不符的老年人群中，增加和完善另一种检查方法会在一定程度上有助于避免骨质疏松的漏诊，促进骨质疏松的诊疗和防治。其中，QCT相对于DXA辐射剂量较大，检查费用较高，实际操作过程中需要严格的质量控制[21]，需要在临床工作中结合具体情况合理应用。本研究27例同时合并胸腰椎椎体的重度压缩或骨折的患者中，26例的QCT结果均诊断为骨质疏松，提示在这部分人群中，利用QCT测量BMD具有重要的临床诊疗意义。
不同的检测方法对骨质疏松的诊断结果之间存在差异，而同一种诊断方法测量不同部位骨密度对骨质疏松的诊断结果之间也存在一定程度的差异[22]。本研究利用DXA同时测量腰椎和髋部BMD诊断骨质疏松，二者的测量结果之间也存在差异，这可能与几个原因有关：第一，不同部位骨丢失的速度不同[23]；第二，与皮质骨相比，绝经早期松质骨的丢失速度更快[14](尤其是股骨近端)；第三，很多骨质疏松的继发因素(糖皮质激素过量、甲状旁腺功能亢进、吸收障碍、肝脏疾病、类风湿关节炎、药物等)首先影响的也是脊柱的椎体，致使腰椎椎体首先发生骨质疏松；另外，承重力也是一个导致生理学差异的已知因素，髋部和股骨近端的BMD通常升高与其作为人体主要的承重部位密不可分。
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| (收稿日期：2016-10-24) |