骨折愈合评估方法研究

2017-09-03 10:02魏春利黎宇飞
长春师范大学学报 2017年8期
关键词:双能法医学回归方程

魏春利,黎宇飞

(1.吉林警察学院,吉林长春 130117;2.中国刑事警察学院,辽宁沈阳 110854)

骨折愈合评估方法研究

魏春利1,黎宇飞2

(1.吉林警察学院,吉林长春 130117;2.中国刑事警察学院,辽宁沈阳 110854)

骨折愈合受多种因素影响,根据功能恢复情况和X线影像学资料进行综合评估是目前采用较多的推断方法。本文研究用DEXA测定骨痂骨密度来评价骨愈合程度,通过SPSS统计软件对全部测定数据进行统计学分析,并采用数字化、量化模型的方法研究骨折时间。

骨折愈合;骨密度;评估

骨痂骨密度(bone mineral density,BMD)指单位体积内骨矿物质的含量。研究认为 BMD每降低一个标准差,骨折危险性增加2~3倍。因此骨折愈合过程BMD值与骨折的发生具有较大相关性,通过测定BMD对于判断骨折是否愈合、骨折的新旧程度甚至骨折的发生时间有重要的意义[1]。本研究通过对正常人骨折后的连续动态观察,了解骨折愈合过程中BMD的变化,为双能X线吸收测量法[2](Dual-Energy X-ray Absorptiometry,DEXA)测定BMD来评价骨愈合过程提供参考。

1 研究对象方法

1.1 研究对象

在吉林省及辽宁省四所三甲医院中抽取447名骨科患者作为研究对象,男女分别占总研究人数的51.36 %和49.64 %。样本的纳入标准为骨科门诊及住院人群,随机抽取。研究对象涉及一般职业,特殊职业者及患有影响骨代谢的各种急慢性疾病者除外。采样年龄从20岁起,每20岁为一个年龄组,80岁为上限。样本年龄分布情况见表1。

表1 研究对象年龄分布表

1.2 研究方法

1.2.1 检测对象纳入标准

按照流行病学调查表要求排除各种相关疾病,纳入成年健康骨折患者,详细询问病史及骨折方式,骨折部位选取四肢长骨,且骨折程度为线性或粉碎性骨折,骨折不伴有明显移位。

1.2.2 DEXA骨密度测定

采用DEXA对全部受试者进行骨密度测量[3],仪器选用Hologic QDR4500 A型双能X线骨密度测量仪(DXA,Hologic,USA),采用前臂软件(ver 9.01)扫描,球管以100~140 kV工作电压进行开关脉冲式扇形扫描,图像分辨率高于1×1 mm2。

对每个检测对象按照骨折时间进行多次检测,检测时间段分别为骨折时、骨折后2周、4周、6周、8周和10周共6个阶段进行[4-5]。

1.2.3 建立数据库

将全部测定结果录入计算机,建立数据库[6]。数据库内容主要包括性别、年龄、身高及体重等基本信息资料,还包括不同个体同一时间及同一个体不同时间的骨密度测定数据,所有检测结果均为四肢长骨骨折的相关数据。

1.2.4 统计分析

2 结果与讨论

针对性别不同的3个年龄组四肢骨折后6个不同时间段的BMD数据进行测定,共获取数据2382个。

2.1 不同年龄段患者骨折后BMD值

对所有观察值应用线性、对数、逆模型、回归等多种方法进行趋势检验和散点观察,以确定拟合度最高的回归方法。不同性别各年龄段BMD随时间变化情况及二者间的关系见图1至图6。

图1 20~40岁女性BMD值散点图及拟合趋势图

图2 40~60岁女性BMD值散点图及拟合趋势图

图3 60~80岁女性BMD值散点图及拟合趋势图

图4 20~40岁男性BMD值散点图及拟合趋势图

图5 40~60岁男性BMD值散点图及拟合趋势图

图6 60~80岁男性BMD值散点图及拟合趋势图

2.2 不同年龄段患者骨折后BMD值与时间回归方程

采用一元线性回归,将骨折后BMD值的变化与骨折时间建立回归方程(表2、表3),所有回归方程均具有显著性差异(P<0.001)。

2.3 讨论

骨矿物密度测定技术是无创、量化监测和评估骨愈合进程的可能方法之一。非侵袭性骨矿物密度检测技术发展很快,特别是双能X线吸收法广泛用于骨质疏松诊断,监测其进展及疗效。但对于骨折愈合过程中骨痂骨矿物含量测定的研究很少[7-12]。通过检测BMD的变化能够诊断骨折愈合的情况,并通过BMD的连续动态变化推断骨折时间,以判定损伤形成时间,此方法在法医学鉴定中有重要的应用价值和法医学意义。在法医学临床鉴定中,交通事故、伤害案件骨折的案例多见,除需认定骨折外,推断骨折的具体形成时间已成为重要的鉴定内容[1]。

DEXA是目前诊断骨质疏松和监测治疗效果常用的影像学测量方法。研究证实[13],应用DEXA所检测的BMD值与骨折愈合程度有很好的相关性,现已能准确评估骨折愈合程度,并达到量化水平[14-15]。但因考虑到金属植入物的影响,多数研究结果是基于无固定物或仅有外固定的条件下得出的[16]。骨折愈合过程中存在两种骨密度变化因素。一方面是骨密度降低,即局限性骨坏死及废用性骨萎缩导致骨量丢失;另一方面是骨密度增高,即骨折断端组织钙化、骨痂增生使骨折断端组织体积增加所致的骨密度增高。

从本研究结果来看,随时间推移,骨密度均有显著性的提高,与国内外多数学者的研究结果一致。同时通过对数据的处理发现,这种规律性在不同年龄和不同性别中的变化基本一致。不同年龄段患者的BMD值随受伤后时间的推移均呈明显增长趋势。同时,不同年龄段对BMD值有一定程度的影响,其中对年龄较大的中老年人的影响最为显著,随着年龄的增长,其BMD值会有较大离散度,趋势亦逐渐较弱,但还是能较好地反映出两者间的趋势和关系[17-19]。研究表明,在10周左右BMD不发生变化,即代表骨折愈合已接近临床愈合的程度,若在6周左右BMD值即停止变化,则表示骨折已出现了不愈合或延迟愈合的情况。运用DEXA技术建立骨折愈合趋势图,可以较直观地反映骨折端的愈合趋势。根据BMD值随时间的规律性变化建立回归方程,推测骨折形成的具体时间,表2和表3所列出的公式经盲测能将骨折时间预测的准确性提高到85%~95%左右,该公式完全可应用于法医鉴定工作中。

3 结论

本文探讨了运用影像学技术指标评估骨折愈合,研究了不同性别、不同年龄骨折后BMD变化的影响程度,建立了不同性别、不同年龄人群骨折形成时间的回归方程。依据相关研究建立的不同年龄段、不同性别的骨折形成时间的回归方程,可为下一步损伤时间的推断奠定基础。

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Research on Evaluation Methods of Bone Fracture Healing

WEI Chun-li1, LI Yu-fei2

(1.Jilin Police College, Changchun Jilin 130117,China; 2.China Criminal Police College, Shenyang Liaoning 110854,China)

There are several factors influence the healing time of fractures. Nowadays,the commonly method for deducing the healing time of fractures is to evaluate the factional recovery and X-ray imaging. This essay aims to illustrate a method to monitor the healing time through SPSS statistic analysis of all measurements and establish the digital and quantitative bone model.

fracture healing; bone mineral density; evaluation

2017-06-20

公安部应用创新性科技计划项目“基于多元影像学技术的骨折形成时间推断方法的法医学研究与应用”(2013YYCXJLST036)。

魏春利(1970- ),女,副教授,硕士,从事法医学研究。

DF795.1

A

2095-7602(2017)08-0073-04

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