封蜡骨密度对双能X线骨密度仪与定量CT分析骨矿成份中的矫正研究及应用

皮 斌 黄俊明 詹瑶璇 苏素文 衷娟花

广州医科大学附属第五医院骨科,广东广州 510000

封蜡骨密度对双能X线骨密度仪与定量CT分析骨矿成份中的矫正研究及应用

皮 斌 黄俊明 詹瑶璇 苏素文 衷娟花

广州医科大学附属第五医院骨科,广东广州 510000

目的探讨封蜡密度对双能X线骨密度仪与定量CT分析骨矿成分中的矫正及应用.方法取2015年6月～2017年3月医院收治的股骨颈骨折患者20例,患者均行手术治疗,术前进行常规检查,并且分别以DXA、QCT检查双侧髋关节骨密度(P1),测定20例离体股骨头骨密度参数,离体标本初步处理后与参考模量建模,再次进行DXA、QCT扫描(P2)、封蜡后初测质量及排开水体积,获得大体骨密度(P3),制备骨块,复测骨快密度(P4),将获得的标本经过氢氟酸溶解后测定溶液中骨矿成分密度P5.结果20例骨密度患者DXA测定P1、P2时间点矿骨成分,均低于P3、P4及P5(Plt;0.05);20例股骨颈骨折患者QCT不同疾病严重程度不同时间点骨密度测定比较差异无统计学意义(Pgt;0.05);DXA检测轻度不同时间点骨密度水平,均低于中级及重级(Plt;0.05);中级患者不同时间点骨密度,均高于重级(Plt;0.05);相关性研究显示:封蜡骨密度测定精度与DXA P1、P2成正相关性(Plt;0.05);与P3、P4及P5呈负相关性(Plt;0.05).结论封蜡骨密度对双能X线骨密度仪与定量CT分析骨矿成分中具有良好的矫正作用,具有广泛的应用前景,值得推广应用.

封蜡密度;双能X线骨密度仪;定量CT;骨矿成分;矫正作用

骨质疏松症临床上以骨量减少、骨微观结构退化等为主要特征,发病后如果得不到及时有效的治疗,将会造成骨脆性增加,容易增加骨折发生率[1-2].骨密度测量是骨质疏松患者中常用的诊断方法,且临床上无创性骨密度测量方法相对较多,包括[3]:双能X线骨密度仪(dual-X-ray absorptiometry,DXA)与定量CT(quantitative CT,QCT),但是DXA与QCT测量骨密度精度尚存在较大的争议[4-5].本文以2015年6月～2017年3月医院收治的股骨颈骨折患者20例作为研究对象,探讨封蜡密度对双能X线骨密度仪(DXA)与定量CT(QCT)分析骨矿成分中的矫正及应用,现报道如下.

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2015年6月～2017年3月医院收治的股骨颈骨折患者20例作为研究对象,男13例,女7例,年龄36～75岁,平均(57.9±5.4)岁.纳入标准:(1)符合股骨颈骨折临床诊断标准者;(2)均经过X线检查最终得到确诊;(3)符合髋关节置换术适应证.排除标准:(1)不符合股骨颈骨折临床诊断及纳入标准者;(2)资料不全或难以配合手术治疗者;(3)合并严重心、肝、肾功能异常及精神异常者.本课题在伦理委员会批准、监督下进行,患者对治疗方法等知情同意.

1.2 方法

(1)筛选20例股骨颈骨折临床病例,完善常规术前检查;签署知情同意书,获取人工髋关节置换后,弃置的股骨头(颈);有关操作必须严格遵循手术步骤完成,并且根据书中采取的标本初步评判骨质疏松情况,分为轻、中、重三级(P1);(2)获得标本后采取低温冷冻预处理(尽可能少的破坏标本);初步计划获取20例股骨头标本,集中收集相关术后恢复及药物干预情况,完成初步临床数据收集;(3)将20例离体标本及5个参考模量,放置于模板(每单元5cmX5cm,共计5X5个单元);完成离体DXA及QCT,分别记录相关检测数据(P2);(4)将20例离体标本送病理实验室,进行封蜡骨密度初测,完成病理切片取材;另于标本兴趣区域(股骨ward's三角)取立方体骨组织块(0.5X0.5X0.5cm3),测量骨块质量,进行骨密度复测(P3)[6-7];(5)将立方体骨块送分析化学实验室,复测骨块质量,完全燃烧氧化再测质量,以氢氟酸完全溶解,测试每标准溶液中无机盐的构成(P4);(6)根据术前在体骨密度,术后离体骨密度,封蜡骨密度,标准立方体骨密度,评价DXA及QCT在骨质疏松诊断中的意义及误差分析[8];(7)运用前述实验测得数据,代入数理统计分析软件SPSS,利用显著检验(配对T检验)计算实验数据与DXA及QCT相关数据可信性,若无显著统计学差异,进一步拟合比例系数;(8)评价拟合比例系数的可行性,推算广州地区人口骨密度数据库;根据临床数据,预测骨折风险因素及药物干预治疗对策[9-10].(9)对于关节置换术后患者,定期(术后 1、3、6、12个月)复测DXA(P5),分析假体植入后关节愈合情况,评价不同类型假体对骨质疏松性骨折预后影响.

1.3 观察指标

(1)DXA、QCT不同时间点矿骨成分检测.观察入组20例患者经封蜡骨密度矫正后不同时间点测定结果比较.(2)轻、中、重三级矿骨成分检测.观察20例患者轻、中、重三级经封蜡骨密度矫正后不同时间点测定结果比较.(3)相关性.不同时间点DXA、QCT骨密度测定相关性研究.

1.4 统计学处理

采用SPSS18.0软件处理,计数资料采用n(%)表示,行 χ2检验,计量资料采用()表示,行t检验,采用Pearson相关性分析对不同时间点DXA、QCT骨密度测定相关性进行分析,Plt;0.05为差异有统计学意义.

2 结果

2.1 DXA、QCT不同时间点矿骨成分检测结果比较

20例骨密度患者DXA测定P1、P2时间点矿骨成分,均低于P3、P4及P5,差异有统计学意义(Plt;0.05);P3、P4及P5DXA测定不同时间点矿骨成分比较差异无统计学意义(Pgt;0.05);QCT不同时间点矿骨成分检测比较差异无统计学意义(Pgt;0.05),见表1.

表1 DXA、QCT不同时间点矿骨成分检测结果比较(

表1 DXA、QCT不同时间点矿骨成分检测结果比较(

时间点 DXA(g/cm3) QCT(g/cm3)P1 7.28±0.81a 0.63±0.13 P2 7.84±0.85a 0.64±0.15 P3 5.36±0.63 0.62±0.14 P4 5.41±0.65 0.65±0.15 P5 5.38±0.66 0.64±0.14 F 8.375 5.392 P 0.042 0.031

2.2 轻、中、重三级矿骨成分不同时间点检测结果比较

20例股骨颈骨折患者QCT不同疾病严重程度不同时间点骨密度测定比较差异无统计学意义(Pgt;0.05);DXA检测轻度不同时间点骨密度水平,均低于中级及重级,差异有统计学意义(Plt;0.05);中级患者不同时间点骨密度,均高于重级,差异有统计学意义(Plt;0.05).相关性研究显示:封蜡骨密度测定精度与QCT测定P1、P2、P3、P4及P5无相关性,差异无统计学意义(Pgt;0.05);封蜡骨密度测定精度与DXA的P1、P2成正相关性,差异有统计学意义(Plt;0.05);与P3、P4及P5呈负相关性,差异有统计学意义(Plt;0.05),见表3.

表2 轻、中、重三级矿骨成分不同时间点检测结果比较g/cm3)

表2 轻、中、重三级矿骨成分不同时间点检测结果比较g/cm3)

注:与P3、P4、P5比较,aPlt;0.05;与重级比较,bPlt;0.05;与中级比较,cPlt;0.052.3 不同时间点DXA、QCT骨密度测定相关性

检测方法 P1 P2 P3 P4 P5 DXA(SD)轻级 7.91±0.89abc 7.89±0.85abc 6.46±0.63bc 6.43±0.62bc 6.40±0.61bc中级 7.25±0.85ab 7.24±0.83ab 5.75±0.61b 5.74±0.60b 5.71±0.57b重级 7.05±0.73ac 6.93±0.70ac 5.29±0.58c 5.30±0.59c 5.26±0.53c F 4.395 4.143 3.894 6.913 5.731 P 0.042 0.038 0.029 0.032 0.044 QCT 轻级 0.65±0.12 0.66±0.13 0.65±0.12 0.66±0.14 0.63±0.11中级 0.66±0.15 0.67±0.14 0.63±0.13 0.66±0.16 0.65±0.15重级 0.64±0.13 0.67±0.15 0.64±0.13 0.64±0.14 0.65±0.15 F 5.836 6.153 4.891 5.881 4.501 P 0.034 0.028 0.041 0.035 0.021

表3 不同时间点DXA、QCT骨密度测定相关性

3 讨论

骨质疏松症是临床上常见的疾病,发病早期临床症状缺乏特异性,发病后如果得不到及时有效的治疗,将会增加骨折发生率.目前,临床上骨密度测定方法相对较多,包括[12]:双能X线吸收测定法(DXA),这些方法虽然能帮助患者确诊,但是均存在2%的误差.由于国际临床骨密度学会(ISCD)认定的骨密度(Bone mineral density,BMD)诊断骨质疏松症的T值与Z值仅限于DXA方法,别的仪器均不适用,因此该方法也是诊断骨质疏松症公认的黄金标准[13].

近年来,封蜡骨密度在双能X线骨密度仪(DXA)与定量CT(QCT)分析骨矿成份中得到应用,且效果理想.本研究中,20例骨密度患者DXA测定P1、P2时间点矿骨成分,均低于P3、P4及P5,差异有统计学意义(Plt;0.05);P3、P4及P5DXA测定不同时间点矿骨成分比较,差异无统计学意义(Pgt;0.05);QCT不同时间点矿骨成分检测比较,差异无统计学意义(Pgt;0.05).由此看出:经过封蜡骨密度矫正后骨密度测定精度得到显著的提高,能更加准确的反应患者骨密度情况,有助于评估患者疾病严重程度,指导临床治疗[14].同时,本研究还揭示临床检查及骨折发生之间的关系,通过实际测量,比较不同检查手段的诊断标准的可信性,运用数理统计校正检查数据,拟合比例常数;尝试使用比例常数,推算广州地区人口的骨密度数据库,预测临床中骨折发生的概率并指导药物干预治疗[15].本研究中,20例股骨颈骨折患者QCT不同疾病严重程度不同时间点骨密度测定比较,差异无统计学意义(Pgt;0.05);DXA检测轻度不同时间点骨密度水平,均低于中级及重级,差异有统计学意义(Plt;0.05);中级患者不同时间点骨密度,均高于重级,差异有统计学意义(Plt;0.05).提示不同疾病严重程度下骨密度测定精度存在明显的差异,加强封蜡骨密度矫正能提高检测精度.本研究中,相关性研究显示:封蜡骨密度测定精度与DXA的P1、P2成正相关性(Plt;0.05);与P3、P4及P5呈负相关性(Plt;0.05).由此看出:封蜡密度对双能X线骨密度仪(DXA)与定量CT(QCT)分析骨矿成分存在紧密的联系,检测时可以联合不同方法测定,发挥不同检测方法优势,达到优势互补,帮助患者早期确诊.对于确诊患者应及时制定有效的措施进行干预,促进患者早期恢复.

综上所述,封蜡密度对双能X线骨密度仪(DXA)与定量CT(QCT)分析骨矿成分中的矫正及应用.

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Sealing wax bone mineral density of dual-energy X-ray absorptiometry with quantitative CT modification research and application in the analysis of bone mineral ingredients

PI Bin HUANG Junming ZHAN Yaoxuan SU Suwen ZHONG Juanhua
Department of Orthopedics,the Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University,Guangzhou 510000,China

ObjectiveTo study the sealing wax density on dual-energy X-ray absorptiometry (dexa) (DXA) with quantitative CT (QCT) analysis of bone mineral components of the modification and application.Methods20 cases femoral neck fracture patients from June 2015 to March 2015 in our hospital were treated line,preoperative routine inspections,and respectively with DXA,QCT check bilateral hip bone mineral density (P1),the determination of 20 cases of femoral head from the body bone mineral density parameters,in vitro specimens with reference modulus model,after preliminary treatment again DXA,QCT scans (P2),measured in the early after sealing wax quality and water volume,obtain general bone mineral density (P3),preparation of bone,retest bone density (P4),will receive the samples after hydrofluoric acid dissolution determination of composition of bone mineral density in the solution (P5).Results20 patients with bone mineral density DXA bone composition,determination of P1,P2 time points are below P3,P4 and P5 (Plt;0.05);20 patients with femoral neck fracture QCT bone mineral density determination of different severity of disease in time comparing differences had no statistical significance (Pgt;0.05);Bone mineral density level,mild DXA testing different time points are below the intermediate and heavy level (Plt;0.05);Intermediate bone mineral density in patients with different time points,were higher than level (Plt;0.05);Correlation research shows that:sealing wax with DXA bone mineral density measurement precision (P1,P2 into positive correlation (Plt;0.05);With P3,P4 and P5 showed a negative correlation (Plt;0.05).ConclusionSealing wax bone mineral density of dual-energy X-ray absorptiometry (dexa) (DXA) with quantitative CT (QCT) analysis in bone mineral composition has good correction effect,has wide application prospect,is worthy of popularization and application.

Sealing wax density;Dual-energy X-ray absorptiometry (dexa);Quantitative CT;Bone mineral composition;Corrective action

R580 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616(2017)22-221-04

2017-08-07)