骨密度测定及其法医学应用

白 洁，马文静,*，冯维博，刘敏，李彩霞

（1. 北京市公安局法医中心，北京 100192；2. 第四军医大学学员旅，西安 710032；3.北京通达首诚司法鉴定所，北京100192）

现行人体损伤程度鉴定标准中关于骨折的条款是建立在人体骨骼健康基础上的，而对于伤病共存的伤情鉴定却不能直接引用该条款，如骨质疏松后外伤性骨折的案例。这种案例很常见，易引起上访和投诉。骨密度可反映骨质疏松程度，合理使用骨密度测定结果有助于解决上述难题，从而体现司法鉴定的公平公正。本文即围绕骨密度测定及其法医学应用与同仁们做一探讨。

1 骨质疏松症及骨密度

骨质疏松症[1]是以骨量减少、骨质量受损及骨强度降低，导致骨脆性增加、易发生骨折为特征的全身性骨病。临床上，骨质疏松症引起的骨折主要见于脊柱、股骨颈、桡骨远端等富含松质骨的部位[2]。可分为三大类：1）原发性骨质疏松症，包括绝经后女性骨质疏松和老年性骨质疏松，多发于脊柱、髋骨和桡骨远端；2）继发性骨质疏松症，常继发于其他疾病，如内分泌代谢病（甲状旁腺功能亢进症、性腺功能减退症、甲状腺功能亢进症、糖尿病）、血液病、胃肠道疾病、长期卧床、制动等；3）特发性骨质疏松症，常见于青少年，多数有遗传家族史。

骨质疏松症表现为骨强度降低，骨强度反映的是骨密度与骨质量的整合[3-4]，但是骨强度难以直接测量，无法作为骨质疏松的诊断依据，而骨密度是单位体积（面积）的骨矿含量，可直接测量。目前主要依据骨密度检查来诊断骨质疏松症[5-6]。

2 骨密度主要检测方法

2.1 X线[7]

可通过透照观察到骨骼的轮廓及内部结构，但对骨质疏松的甄别能力较低，只有当骨量丢失超过30%时，才能诊断出骨质疏松。X线表现为骨皮质变薄、骨密度减低。

2.2 双能 X线吸收法（dual energy X-ray absorptiometry,DXA）

DXA测量的是面积骨矿含量[8]，是皮质骨和松质骨的综合骨密度，骨密度值单位为g/cm2。常用的测量部位是腰椎1～4和股骨近端，包括股骨颈、大转子、ward’s三角和全髋部。采用世界卫生组织DXA-2.5SD的标准测定骨密度，是诊断骨质疏松症的金标准。但其也存在一定的弊端：首先，由于校正方法及感兴趣区域不同等诸多原因，导致同一个体由不同厂家生产的骨密度仪测量的结果存在差异；其次，其为平面投影技术，容易受腰椎骨质增生、小关节退变和椎间盘退变的影响，造成骨密度值升高假象，易漏诊。

2.3 定量CT（quantitative CT, QCT）

QCT测量骨密度技术由Genant等[9]于1977年首先采用。QCT是体积骨矿含量[10]，是真正的三维骨密度测量，单位为g/cm3，主要测量部位为腰椎，也可以测量髋关节和其他部位。测量时松质骨和皮质骨能够被分离出来，即选择性测量松质骨的体积骨密度，不受脊柱退变和增生等因素的影响。与DXA不同，应用QCT技术时首先进行CT校准，所有的CT扫描仪都使用统一的参数标准，这是其一大优势。但QCT本身有存在着设备大、费用高、操作复杂，辐射量大等缺陷，目前难以在临床上普及使用。

2.4 定量超声（quantitative ultrasound, QUS）

QUS是近几年发展起来的新技术，是一项经济实用的骨密度检测方法。因具有无辐射且对诊断骨折敏感的特点，目前逐渐受到青睐。主要用于体检筛查。利用超声波的穿透性，来测量目标骨的骨密度。其数据结果与双能X线吸收仪(DXA)骨密度测定有良好的相关性和一致性。但目前没有统一的行业标准，因此在临床上应用并不广泛。

2.5 其他测量方法

除以上几种测量方法外，还有放射吸收法（RA）、单光子法（SPA）、单能X线法（SXA）、双光子法（DPA）。随着技术的发展，这几种方法很快被DXA所取代。近年来，有研究表明骨量减少及骨质疏松伴有骨髓内脂肪组织增加[11]，故研究骨髓内脂肪组织含量变化对评估骨质疏松及预测骨折风险具有重要的意义。

3 骨质疏松症诊断标准

3.1 双能X线标准差诊断标准[12]

该标准是WHO（1994）提出的对白人妇女的诊断标准，即骨密度值低于同性别、同种族健康成人的骨密度峰值不足1.0SD者为正常；低于其骨密度峰值1.0SD～2.5SD者为骨密度减少；低于其骨密度峰值2.5SD诊断为骨质疏松；如同时伴有脆性骨折，则为严重骨质疏松症[12]。这个标准是基于“骨质疏松是低骨量和微结构的破坏，导致骨脆性增加，骨折的危险性增大”的定义。这个定义的问题是，骨变脆和微结构破坏在活体测量是很困难的，这些也还没有正常和异常的界限，对诊断骨质疏松性骨折缺乏绝对指标。

国内几次学术研讨会上，曾就诊断骨质疏松是执行WHO标准，还是执行中国老年学学会骨质疏松委员会（OCCGS）提出的-2.0SD或者骨量下降25%的标准展开讨论，意见难于统一。国内有实验研究[13]认为，在流行病学人群调查筛选病例进行危险因素分析和对骨质疏松高危人群进行干预实验时，可参考以骨密度峰值减低2.0SD作为诊断骨质疏松症的标准；而在临床诊断和治疗及确定骨质疏松性骨折骨密度阈值或进行国际骨质疏松症多中心比较时，可参考以骨密度峰值减低2.5SD作为诊断骨质疏松症的标准。

双能X线吸收法测定的骨密度通常用T值和Z值表示。T值是以测量值与同性别年轻人骨密度峰值做比较[14]，以标准差表示，见表1。Z值是以测量值与同龄人骨密度均值做比较，也以标准差表示，见表2。

表1 T值诊断标准Table 1 T-value diagnostic criteria

表2 Z值诊断标准Table 2 Z-value diagnostic criteria

3.2 腰椎QCT诊断标准

QCT是选择性测量松质骨的体积骨密度，如果根据 WHO 对骨质疏松症的定义，将 T 值≤-2.5SD这个标准应用在QCT检测中，那么诊断为骨质疏松症的患者人数将会增加。于是QCT检测的诊断标准采用国际临床骨密度学会（ISCD）于2007年提出的临床应用共识和标准，该标准见表3。

表3 腰椎QCT诊断标准Table 3 Diagnostic criteria for lumbar spine QCT

4 骨质疏松发生骨折风险的阈值

骨质疏松症患者骨量丢失至易发生骨折水平时的骨矿物密度称为骨折阈值[15-16]。有研究结果表明，骨密度每下降一个标准差，与同年龄、同性别者相比，其骨折危险性将增加2倍。吴丹等[17]对河南地区465例女性骨质疏松性骨折患者的骨密度值进行统计，研究得出腰椎BMD值低于0.7955 g/cm2、T值低于– 2.15、Z值低于– 0.52时，骨折风险较高；髋部BMD值低于0.7270 g/cm2、T值低于– 2.10、Z值低于– 1.01时，骨折风险较高。高雅滨等[18]对96例骨质疏松性椎体骨折的骨折组及42例无腰椎椎体骨折的对照组进行对照研究，结果发现骨质疏松症患者腰椎平均BMD与腰椎椎体骨折之间存在明显的线性关系。王庆武等[19]对濮阳地区20岁以上的健康男女各1080人和50岁以上有骨折史的男149人、女278人进行骨密度测定。结果显示本地区骨密度峰值在20至39岁，之后随年龄增加而下降，女性50至59岁骨量丢失加速，男性骨量丢失缓慢，但在70岁以后也有一快速骨量丢失过程。20至39岁男女骨密度均值减去 2.5SD(男0.628 g/cm2，女0.511 g/cm2)为濮阳地区老年患者的骨折阈值。

以上多位学者研究表明，身体各部位的骨折阈值是不同的，故没有特定的骨密度值被定义为“骨折阈值”，无论是临床上用于骨折风险评估还是法医临床学鉴定伤病关系分析，测定具体部位的骨密度值才有实际意义。

5 法医学应用

刘军等[20]应用双能X线骨密度吸收仪进行骨密度检测，参照世界卫生组织制定的骨质疏松症诊断标准和外伤参与度评定的一般原理，对15例外伤后骨折者的临床法医学鉴定进行伤病关系分析，得出以下结果及提示：1）资料里符合骨质疏松症诊断的伤者女性多余男性，提示对于老年女性骨折的伤者进行鉴定时，首先要想到骨质疏松症的可能。2）对所有伤者进行4个部位的骨密度检查时发现，骨质疏松症的伤者并不是所有部位的骨密度都在骨质疏松症诊断标准之内，提示虽然骨质疏松症是一种全身性疾病，但每个部位的骨丢失先后及程度不同，评定损伤程度时尽可能参考骨折部位的骨密度值。

张鑫等[21]提出了应用骨密度的骨折阈值解决骨质疏松症在椎体压缩骨折中的伤/病关系问题的设想，认为在明确诊断骨质疏松症的前提下，男性BMD低于64.16 mg/cm3，女性BMD低于55.58 mg/cm3，应考虑降级处理或不予进行损伤程度鉴定。

在实际案件鉴定工作中应详细了解伤者受伤过程，暴力作用部位，暴力大小、方向等，了解暴力作用部位有无软组织损伤及损伤程度等[7]。从以下三种情况分析判断：1）如现有材料可以证实损伤当时遭受暴力足够强大，以致作用在正常人体上亦可造成骨折，且暴力作用部位局部软组织损伤明显，则即便伤者具有明显的骨质疏松，也可不考虑伤病关系；或因外伤致骨折制动或者疼痛部位继发局部骨质疏松，在正常活动时发生的骨折，也应判断与前一次的外伤存在直接因果关系，均直接依据人体损伤程度鉴定标准进行损伤程度评定。2）如现有材料证实伤者具有明显骨质疏松基础疾病，实验室检查及影像学检查均提示具有严重的骨质疏松，且所遭受暴力作用相当轻微、局部软组织损伤又不甚明显时，则可判定损伤与骨折之间存在间接因果关系，一般不宜评定损伤程度。不过在实际鉴定过程中对于暴力作用的大小却较难界定，需法医学鉴定人仔细辨别。3）若损伤与疾病之间存在相当因果关系，在损伤程度后果基础上降一个等级评定损伤程度。

实际上，许多人由于各种各样的原因（包括性别、年龄等）或多或少都患有不同程度的骨质疏松症，故对于外力作用致骨折的伤者有骨质疏松情况，一般不轻易讨论伤病关系[7]。对骨质疏松症的诊断，仅仅依靠骨密度值一个指标是不全面的，还需要结合实验室检查来完善骨质疏松症的诊断，比如血生化指标、骨转换及骨肿瘤标志物、骨代谢激素、身高、体重及体重指数等。在刑事案件中，若确证外力轻微，在经过骨密度的检测及各项实验室检查结果明确诊断为骨质疏松症或者严重骨质疏松症，才进行伤病关系分析。

如前所述，虽然骨质疏松症是一种全身性疾病，但每个部位的骨丢失先后及程度不同，法医鉴定时尽可能参考骨折部位的骨密度值，并结合相关实验室检查结果进行伤病关系分析。本文所述几种骨密度测量方法各有利弊，如何更科学合理地综合使用这些方法，需要继续探索。如何建立统一、可靠、科学的标准规范，如何使用方法/结果判断/伤与病标准，也需要法医工作者不断总结实战经验，只有这样才能做出更加客观、科学、公正、令人信服的鉴定结论，减少信访和投诉，大幅提高鉴定效率。