老年髋部骨折类型与股骨近端骨密度的关系

刘路辉 刘智

安徽医科大学中国人民解放军陆军总医院临床学院骨科，北京 100700

国外许多研究探讨了髋部骨折类型与股骨近端骨密度(bone mineral density，BMD)之间的关系，发现转子间骨折患者股骨近端BMD相对于股骨颈骨折患者较低[1-5]，而最近针对国人的研究却发现两者之间BMD无统计学差异[6]。以往对于BMD的研究样本量一般较少，没有对年龄进行分层，而且大部分研究都将男女骨折患者作为一个整体。本研究利用双能X线吸收测定法(DXA)，探究股骨近端BMD在不同髋部骨折类型患者中的特点。

1 材料和方法

1.1 研究对象

2013年1月至2016年1月我院共收治835例年龄≥60岁髋部骨折患者，最终520例髋部骨折患者成为研究对象，其中股骨颈骨折患者237例，男67例，平均年龄80.0±8.5岁；女170例，平均年龄79.0±8.2岁；转子间骨折患者283例，男95例，平均年龄80.2±8.4岁，女188例，平均年龄82.4±6.7岁。将所有女性髋部骨折患者按年龄大小分为三个层次：60～69岁年龄段；70～79岁年龄段；大于79岁年龄段。

纳入标准：①年龄≥60岁；②均为低能量跌倒损伤引起的初次髋部脆性骨折。排除标准：①股骨转子下骨折；②高能量损伤(车祸伤、骑车摔伤、重物砸伤及高处坠落伤)；③病理性骨折；④长期卧床及先天性小儿麻痹症患者；⑤慢性肾病、肝硬化、胃肠吸收功能障碍综合征患者；⑥甲亢、甲减、甲状旁腺功能亢进以及长期使用抗癫痫药物及皮质类固醇激素患者；⑦既往股骨头坏死以及骨折至入院时间大于3周的陈旧性髋部骨折患者；⑧入院后未行BMD检查的患者。

1.2 测量方法

采用美国Hologic公司生产的双能X线骨密度仪对健侧髋部进行检测，型号为Discovery A，机器精度≤1. 0%。扫描时，患者取仰卧位，人体中线与扫描床垫上的中线平行并重叠，双足固定于公司提供的专用固定装置上，轻度内旋15°～25°，激光标志线定位于股骨中部，自耻骨联合下3～5 cm处开始扫描，扫描范围: 股骨颈、大转子、转子间、全髋部以及Ward区，所测各部位BMD值(g/cm2)=骨矿含量(g)/测量区域面积(cm2)。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 一般资料

女性转子间骨折患者平均年龄大于同性股骨颈骨折患者约3.4岁(P<0.01)；而男性两组患者之间平均年龄无统计学差异(P>0.05)。两种髋部骨折患者之间身高、体重、BMI以及骨折至BMD测量时间等一般资料的比较差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1、2。

2.2 男、女性不同髋部骨折类型与股骨近端BMD

男性转子间骨折患者大转子BMD显著低于同性股骨颈骨折患者，差异有统计学意义(P<0.01)，而两者之间股骨颈、转子间、全髋部、Ward区的BMD差异均无统计学意义，见表1。女性转子间骨折患者大转子、转子间、全髋部、Ward区的BMD均显著低于同性股骨颈骨折患者，差异均有统计学意义(P<0.01)，见表2，图1，而两者之间股骨颈BMD差异无统计学意义。

2.3 女性各个年龄层不同髋部骨折类型与股骨近端BMD

女性按年龄分层后，对于38例60～69岁年龄段患者，转子间骨折患者(10例)只有Ward区的BMD显著低于股骨颈骨折患者(28例)，差异有统计学意义(P<0.05)，见图2；对于98例70～79岁年龄段患者，转子间骨折患者(52例)五个测量区域的BMD结果均显著低于股骨颈骨折患者(46例)，差异有统计学意义(P<0.05)，见图3；而对于222例大于79岁年龄段患者，转子间骨折患者(127例)只有大转子BMD显著低于股骨颈骨折患者(95例)，差异有统计学意义(P<0.01)，见图4。

表1 基本资料与股骨近端BMD(g/cm2)在男性两种髋部骨折患者之间的比较Table 1 Comparison of basic data and bone mineral density (g/cm2) between cervical and trochanteric hip fracture in male patients

表2 基本资料与股骨近端BMD(g/cm2)在女性两种髋部骨折患者之间的比较Table 2 Comparison of basic data and bone mineral density (g/cm2) between cervical and trochanteric hip fracture in female patients

图1 所有女性两种髋部骨折患者之间股骨近端BMD的比较Fig.1 Comparison of proximal femur bone mineral density between the two hip fracture types in all female patients. White bars=women with cervical fracture, grey bars=women with trochanteric fracture

图2 女性60～69岁年龄段两种髋部骨折患者之间股骨近端BMD的比较Fig.2 Comparison of proximal femur bone mineral density between the cervical and trochanteric hip fracture types in women aged 60-69 years. White bars=women with cervical fracture, grey bars=women with trochanteric fracture

图3 女性70～79岁年龄段两种髋部骨折患者之间BMD的比较Fig.3 Comparison of proximal femur bone mineral density between the cervical and trochanteric hip fracture types in women aged 70-79 years. White bars=women with cervical fracture, grey bars=women with trochanteric fracture

图4 女性大于79岁年龄段两种髋部骨折患者之间BMD的比较Fig.4 Comparison of proximal femur bone mineral density between the cervical and trochanteric hip fracture types in women aged 80 years and older. White bars=women with cervical fracture, grey bars=women with trochanteric fracture

2.4 髋部骨折类型与股骨近端BMD之间的Logistic回归分析

通过二分类Logistic回归分析发现：女性患者中增龄、大转子、转子间、全髋部及Ward区BMD与髋部骨折类型存在统计学关联(P<0.01)，见表3；男性患者中只有大转子BMD与髋部骨折类型存在统计学关联(P<0.01)，见表3。

表3 二分类Logistic回归分析中年龄、股骨近端BMD与髋部骨折类型的关系Table 3 The correlation of age and bone mineral density with hip fracture type by binary logistic regression

3 讨论

与以往很多研究结果相似[1-5]，本研究进一步证实了转子间骨折患者股骨近端BMD相对于股骨颈骨折患者较低。人口统计学方面，许多研究报道女性转子间骨折患者相对于股骨颈骨折患者平均年龄较大[6-8]，但两者身高、体重方面的差异存在争议。Mautalen等[9]总结：女性转子间骨折患者相对于同性股骨颈骨折患者年龄较大、身高较矮、体重较轻、体重指数(BMI)也较小，本研究也发现女性转子间骨折患者龄年较大，而体重、身高、体重指数方面无统计学差异，与针对国人的研究结果相同[6]。随着增龄，女性股骨外侧转子部的BMD相对于股骨颈BMD降低得更加显著，从而导致年龄较大的女性更易发生转子间骨折[10]，于是形成了女性两种骨折类型之间的平均年龄差异。Fisher等[11]报告男性两组骨折患者之间年龄无统计学差异，本研究结果与其相同，但Tanner等[8]发现男性转子间骨折患者相对于股骨颈骨折患者更年轻，故对于男性年龄的差异仍存在争议。

骨密度方面，本研究发现男性转子间骨折患者只有大转子BMD低于股骨颈骨折患者，差异有统计学意义(P<0.01)，这个结果与Pande、Greenspan等[1-2]报道相似。而对于女性髋部骨折总体，转子间骨折患者大转子、转子间、全髋以及Ward区的BMD均低于股骨颈骨折患者，差异均有统计学意义(P<0.01)，与Monaco等[3]的研究结果相同。女性按年龄分层后，Monaco等[3]发现对于70～79岁年龄段，两种骨折类型患者五个区域BMD之间均无统计学差异，而本研究结果与其恰恰相反，两项研究结果的差异可能是由研究人群和入选标准的不同所导致。本研究发现60～69岁年龄段，两种骨折患者之间只有Ward区BMD存在统计学差异。而针对国人的髋部骨折流行病学发现：在60～69岁这一年龄段，股骨颈骨折患者数量约为转子间骨折患者的三倍[12]。Wu等[13]报告转子间骨折的发生可能仅仅是由较低的BMD决定，而股骨颈骨折则受多种因素影响，例如跌倒机制以及股骨近端几何结构等。通过对髋部骨折发生机制的研究发现：90%的髋部骨折是由跌倒导致的[14]，同时以侧方摔倒后撞击大转子区的形式最常见[10]。股骨转子间区就像撞击的缓冲带，以预防跌倒时的作用力损伤股骨颈区；当转子间区的BMD较高时，则此处松质骨骨强度较大，从而使转子间区在跌倒时能够保持完整，进而作用力转移至股骨颈区而发生股骨颈骨折[8]。故在60～69岁年龄段老年人中，转子间BMD相对较高，骨强度较强，因此股骨颈骨折更容易发生。对于70～79岁年龄段，转子间骨折患者大转子和转子间BMD低于股骨颈骨折患者，差异有统计学意义；而大于79岁年龄段，转子间骨折患者只有大转子BMD低于股骨颈骨折患者，差异有统计学意义。Hey等[5]通过多元线性回归也发现转子间骨折患者大转子和转子间BMD显著低于股骨颈骨折患者。然而，最近Li[6]等针对国人的小样本研究却未发现两者之间BMD差异存在统计学意义。股骨大转子区只有骨吸收而无骨生成[15]，故女性随着增龄，外侧转子部BMD与股骨颈BMD之比逐渐增加，而内侧转子部BMD与股骨颈BMD之比逐渐减小[10]，故高龄女性患者跌倒时的骨折线一般从最脆弱的大转子区开始，然后沿着阻力最小的方向通过转子间区到达小转子区，从而形成转子间骨折[5]。在流行病学方面则表现为:绝经后女性随着增龄，转子间骨折患者的比例逐渐增加[8，12]。

老年人随着增龄，股骨颈上外侧骨皮质在负载不足(正常的站立或步行)的情况下逐渐萎缩、变薄[16]，而缺乏体育锻炼者这种变化更加显著[17]，因此规律的体育锻炼可以维持股骨颈的弹性稳定性，使其骨皮质免于局部弯曲[16]，减少股骨颈骨折的发生，而运动对转子间骨折的预防作用较弱。股骨转子间区相对于股骨颈区含有较多的松质骨，其以面积体积比较高为特征，骨转换速度也明显高于骨皮质[18]，因此治疗骨质酥松症的药物对降低转子间骨折有效，而对于股骨颈骨折的作用则十分有限。因此，通过对老年人BMD以及髋部结构参数进行诊断评估，识别股骨近端特定的薄弱区域，以便在将来对髋部骨折行个体化的预防及治疗[14]。

本研究发现两组髋部骨折类型患者之间存在不同的BMD水平，男性转子间骨折患者只有大转子区BMD低于股骨颈骨折患者，而女性股骨近端BMD对髋部骨折类型的决定作用随着年龄的变化而变化。本研究仅仅比较了两组骨折患者BMD方面的差异，尚缺乏更详细的髋部几何结构、跌倒情况、以及患者骨折前的功能状态等信息，故需进一步的对两种骨折类型不同的病理生理机制进行研究。