赵承勇 罗松 邓小毅⋆
椎体压缩性骨折为老年人中常见骨折类型,患病率随年龄增长而升高。骨髓水肿的显示是骨折诊断的最敏感的方法。磁共振是检测骨髓水肿最主要的诊断手段,但磁共振检查时间长、禁忌证较多,在临床实践过程中会受到不少限制。近年来不少研究证实双能量CT(DECT)成像能准确诊断骨髓水肿[1-2],在常规图像显示骨性结构细节的基础上,通过虚拟非钙化(VNCa)技术对不同能量图像后处理可以较好显示骨髓水肿。目前,关于DECT诊断椎体骨髓水肿的研究样本量均较小,结果不完全相同,甚至部分结果差异较大。本文对国内外关于DECT诊断椎体骨髓水肿的研究结果进行Meta分析,以期对其诊断效能作出客观、整体的评估。
1.1 纳入与排除标准 纳入文献标准:(1)研究类型:关于椎体骨髓水肿DECT诊断准确性的回顾性或前瞻性研究。允许提取四格表数据,发表文献语种为:中文或英文。(2)研究对象:来自非特定人群胸腰部外伤伴疼痛患者。(3)诊断试验方法:DECT、VNCa技术。(4)MRI为金标准。(5)测量指标计算合并诊断优势比、敏感度、特异度、合并受试者工作特征曲线(ROC)并计算曲线下面积(AUC)。排除文献标准:综述、会议摘要、讲座、评论、学位论文、无MRI对照、中英文重复文章。
1.2 文献检索策略 中文检索:以双能量、双源、骨髓、椎体为检索词检索万方医药数据库、中国知网数据库;英文检索:以“dual energy CT OR dual-energy computed tomography OR DECT” and “bone marrow edema OR bone marrow lesion OR BME OR BML OR compression”检索Pubmed数据库。所有纳入研究的文献均进行查核,避免缺失相关的文章。
1.3 文献筛选 文献筛选的过程由2名诊断医师独立完成,然后交叉核对,遇到意见不一致时,需要共同讨论后决定文献最终是否纳入。从文章题目及摘要进行初次筛选,不确定是否保留的文献下载全文,进行仔细阅读斟酌筛选。文献纳入标准:参照Cochrane协作网关于诊断试验性研究的纳入标准进行,由2名研究人员参与评价并讨论后得出解决意见。(1)中、英文摘要:研究目的均评价DECT诊断腰椎骨髓水肿或骨挫伤的临床价值。(2)所有纳入研究的对象均行DECT和MRI检查。(3)诊断的结果以MRI为参考标准。(4)前瞻性或回顾性的研究论著。(5)文献可以直接提取或间接计算出真阳性值、假阳性值、真阴性值、假阴性值。
1.4 数据提取与质量评估 从每项研究的标准格式中提取特征:作者、原籍国、出版年、研究设计、DECT能源水平、样本量、样本类型、参照标准、性别分布。通过计算,直接或间接提取真阳性、假阳性、假阴性和真阴性结果。2名研究人员独立完成文献的质量评估,意见相左时讨论协商,达成共识。参照诊断性试验准确性质量评价工具QUADAS,所有条目满足全部质量评价标准,文献质量较高,评为A级;存在1条或多条条目“不清晰”或仅能部分满足质量评价标准,提示文献存在偏倚,评为B级,任何1条或多条条目完全不满足质量评价标准,文献质量较差,评为C级。1.5 统计学方法 采用Meta-Disc 1.4软件。阈值效应受到敏感性和特异性之间的负相关系数的强烈影响,当P<0.05确定阈值效应。在没有发现阈值效应的研究中,采用随机效应方法,将敏感度、特异度、阳性似然比、阴性似然比及操作者特征AUC用来评估DECT检测BME的潜力。χ2检验q值,当P<0.05或I2>50%表示显著的异质性。
2.1 文献筛选、纳入概况及质量分析 最初共检索出文献147篇,其中PUBMED数据库、万方医药数据库、中国知网期刊数据库各117篇、19篇、11篇,去除重复及不相关文献后剩余11篇,下载全文,通过阅读全文并斟酌数据提取可行性,删除3篇,最终纳入文献8篇,包括7篇英文,1篇中文。提取的相关数据:作者、国籍、出版年、研究设计、DECT能量水平、样本量、样本类型、参照标准、性别(表1)。纳入文献的四格表数据:结果见表2。文献质量评分,纳入的8篇文献中,A级文献5篇、B级文献2篇、C级文献1篇。
表1 纳入文献的基本数据
表2 本荟萃分析中包含8项研究的数据
2.2 Meta分析结果 DECT VNCa诊断椎体骨髓水肿合并敏感度为0.82(95%CI:0.77~0.86);合并特异度为0.96(95%CI:0.95~0.98);合并阳性似然比为17.55(95%CI:8.56~35.96);合并阴性似然比为0.19(95%CI:0.12~0.30);合并OR值为114.51(95% CI:64.19~204.28);SROC曲线下面积(AUC)为0.9546,敏感度与特异度交点最大值(Q值)为0.8968,分别绘制森林图(见图1、2)。
图1 双能量CT诊断椎体骨髓水肿的合并敏感度、特异度、合并阳性似然比、合并阴性似然比的森林图
图2 双能量CT诊断椎体骨髓水肿的SROC曲线
椎体骨折少数由跌倒或暴力所致,多数骨质疏松性椎体骨折患者仅轻微受伤(如咳嗽和喷嚏)或无明确外伤。椎体骨折临床症状可以较明显,也可以症状相对轻微,甚至不易察觉,容易造成临床医生及放射科医生漏诊。及时准确的诊断有利于迅速制定治疗计划,选择合适的治疗方法,延误病情易造成坏死或压缩程度加重,甚至会引起更严重的并发症。常规X线和CT检查可清晰显示骨质断裂、断端移位情况,但难以显示骨髓损伤或骨髓水肿。MRI具有较高的组织分辨率,是诊断骨髓水肿的最佳模式。然而在很多的情况下,MRI检查可能受到限制,有可能造成病情延误并影响其治疗。
DECT技术是一种新兴的成像技术,在肌肉骨骼疾病的诊断中起着越来越重要的作用。在直观显示解剖细节的同时能反映骨髓的情况,同时其在两个固定的能量水平下持续发射X射线,将两个不同能量扫描的图像进行重建,根据不同的化学成分在两种不同的能量水平下对X射线的衰减不同(即物质分解技术)区分不同的物质,利用不同能级的X线对不同物质的衰减系数差异,通过VNCa技术将松质骨中钙盐部分去除,从而提供更好的骨髓评估图像,多项研究已经证明,这种方法有助于显示骨髓水肿[9-11]。与MR比较在检查的及时性、检查耗时、检查适应范围方面具有一定优势。
作者对DECT VNCa技术诊断急性椎体骨折骨髓水肿进行荟萃分析,以MRI为参考标准,用颜色编码图像和灰阶图像诊断椎体骨髓水肿,显示了较好的敏感性和较高的特异性。其中Wang等[8]、Petritsch等[2]和Bierry[1]在VNCa基础上对它们测量CT值进行定量分析,利用ROC曲线分析计算衰减值,证实有水肿的椎体与无水肿的椎体CT值存在明确差异,在定量分析上判断其骨折的性质,但是不同研究的定量分析得出的CT阈值差异较大,临床应用价值值得商榷,有待于进一步采取更好的研究方法来对其进行定量分析。
值得注意的是,本研究排除了肿瘤合并的病理骨折。对于DECT VNCa技术诊断骨髓水肿检查的一些局限性方面,一些研究[4,8]指出,离端板近的椎体骨折可能导致假阴性。另外,Wang等[8]研究发现显著硬化椎体(50%硬化)或椎体含有较大的气室时的假阴性率增加。
为了获得各研究较为完整详细资料,最大程度地减小研究结果的偏移,本研究选择了国内外近年来报道DECT VNCa诊断椎体压缩骨折骨髓水肿的准确性方面的文献,通过Meta分析计算合并的敏感度、特异度、阳性似然比及阴性似然比,绘制SROC曲线并计算AUC,可以整体反映DECT对骨髓水肿的诊断准确性。
总之,本资料所汇总的文献整体质量较好,部分研究仍存在偏倚,如样本量的偏倚、研究方法的偏倚等。研究结果表明DECT检测骨髓水肿具有可靠的敏感性和特异性,可作为诊断椎体急性压缩性骨折骨髓水肿重要检查手段。