应用FRAX预测绝经后女性骨质疏松性椎体骨折的临床研究

曹代桂 张胜利 杨阜滨 沈凯

中国科学院大学重庆医院/重庆市人民医院脊柱外科，重庆400013

骨质疏松性椎体骨折(osteoporotic vertebral fracture，OVF)是当今社会引起中老年致残、致死的主要因素之一，给社会和家庭带来了沉重的经济负担［1－3］。但大部分有骨折风险的患者，若能早期评估、及时干预，是可以预防骨折发生的［4］。

2008年世界卫生组织推荐使用骨折风险评估工具(fracture risk assessment tool，FRAX)对骨折风险进行评估和骨质疏松的防治，部分国家根据FRAX评分并结合自身经济发展水平，制定了相应的药物干预阈值，显著降低了骨折发生率［5－6］。FRAX使用的是股骨颈骨密度(femoral neck bone mineral density，FNBMD)，但临床上不少患者FNBMD和腰椎骨密度(lumbar spine bone mineral density，LSBMD)之间存在差异，部分OVF患者其FNBMD正常［7］。目前 FRAX使用 LSBMD 预测OVF风险的研究还比较少。因此，本研究以实际发生OVF为金标准:(1)比较患者FNBMD与LSBMD的差异性，同时比较三种模式 FRAX(不使用BMD)、FRAX－FNBMD、FRAX－LSBMD 骨折风险评估的差异性;(2)绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线，比较 FNBMD、LSBMD、FRAX、FRAX－FNBMD、FRAX－LSBMD预测OVF的准确性。旨在及时识别高危患者，为早期的临床干预提供参考，现报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

本研究回顾性分析了2016年12月至2018年3月在我院骨科门诊、病房就诊的患者。纳入标准:①年龄50岁以上、自然生理绝经且绝经时间≥1年，诊断为骨量减少的女性患者;②能够正常活动并坚持随访;③在充分了解知情的情况下，自愿参加本课题研究，并签署知情同意书。排除标准:①患有各种影响骨代谢疾病如糖尿病、甲状腺和甲状旁腺功能改变、卵巢早衰或40岁前绝经、绝经前卵巢切除等;②正在使用影响骨代谢药物如类固醇激素、雌激素、降钙素、维生素D类似物、双膦酸盐等;③不愿意合作者。本研究获得重庆市人民医院伦理委员会的批准。

1.2 检测指标

1.2.1 体质量指数(body mass index，BMI):全部患者均清晨空腹在同一体重秤上(RGZ－120型，常州市武进衡器有限公司)测量身高(m)、体重(Kg)。体质量指数(BMI，Kg/m2)=体重(Kg)/身高2(m2)。

1.2.2 骨密度测定:要求受试者取出金属物品，仰卧位，由技术员操作双能 X线骨密度仪(DEXXUMT，型号AH1BE1202027)对每位受试者腰椎正位(L2～4)、股骨颈进行测量，记录腰椎正位、股骨颈BMD值(T值)。根据FNBMD与LSBMD的差值是否超过1个标准差(standard deviation，SD)，分为BMD差异组和对照组。根据FNBMD与LSBMD的大小，分为低LSBMD组和低FNBMD组。

1.2.4 ROC曲线:随访时以OVF是否发生为金标准，分为 OVF组和对照组。分别绘制 FNBMD、LSBMD、FRAX、FRAX－FNBMD、FRAX－LSBMD评估OVF骨折风险的ROC曲线，比较曲线下面积(areas under the curves，AUCs)，获得适合我国绝经后OVF骨折风险评估的最佳截点值。

1.3 统计学方法

连续性变量数据符合正态分布时以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验;不符合正态分布时采用中位数与四分位间距描述数据分布，组间比较采用Mann－Whitney U检验。计数资料采用例数(%)的形式表示，组间比较采用卡方检验。采用SPSS 19.0统计软件进行分析。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 研究对象基本特征

本研究共纳入287例患者，其中86例患者发生OVF。年龄、BMD、FRAX评分组间比较差异均具有统计学意义(P＜0.05，见表1)。病人骨折危险因子的频数分布及统计学分析见表1。

表1 参研者基本信息Table 1 The baseline characteristics of patients

2.2 BMD差异组与对照组比较

39例患者存在FN－LSBMD差异。BMD差异组FRAX评分均显著高于对照组(P＜0.05，见表2)。FRAX－LSBMD预测骨折风险显著优于FRAX－FNBMD(P＜0.05)。BMD差异组中76.9%(30/39例)的患者发生骨折，显著高于对照组22.6%(56/248例)(χ2=47.422，P＜ 0.05)。且 FRAX－LSBMD预测骨折风险BMD差异组显著高于对照组(P＜0.05，见表 2)。BMD差异组中，8例在低FNBMD组，31例在低 LSBMD组。FRAX使用FNBMD时，低LSBMD组评分低于FNBMD组(P＞0.05);但FRAX使用 LSBMD时，低LSBMD组评分显著高于低FNBMD组(P＜0.05，见表3)。

表2 LS－FNBMD差异组与对照组基本信息与预测OVF风险比较Table 2 Comparison of the baseline characteristics and estimated OVF risk in patients with or without spine－femur BMD discordance

2.3 骨折风险预测准确性的比较

图1 BMD，FRAX预测OVF风险的ROC曲线Fig．1 ROC curve of BMD and FRAXto predict the OVF risk

表3 LS－FNBMD差异组基本信息与预测OVF风险比较Table 3 Comparison of the baseline characteristics and estimated OVF risk in patients with spine－femur BMD discordance

表4 BMD、FRAX®预测OVF风险的准确性Table 4 Diagnostic accuracy of BMD and FRAXin the prediction of OVF risk

表4 BMD、FRAX®预测OVF风险的准确性Table 4 Diagnostic accuracy of BMD and FRAXin the prediction of OVF risk

参数 AUCs(95%CI) 标准误 P值 最佳截点值敏感度/%特异度/%FN－BMD 0.601(0.523～0.680)0.040 0.007 －2.25 34.88 93.53 LS－BMD 0.719(0.652～0.787)0.034 0.000 －2.25 56.98 78.61 FRAX® 0.746(0.680～0.812)0.034 0.000 12.5 53.49 87.56 FRAX®－FN 0.810(0.752～0.868)0.030 0.000 9.1 61.63 92.54 FRAX®－LS 0.833(0.780～0.886)0.027 0.000 8.7 56.98 94.03

3 讨论

临床上常通过BMD来筛查骨折高危人群，及早精准干预，预防骨折发生［8－9］。但 BMD仅能反映70%～80%的骨强度，评估骨折风险敏感性不高［10］。本研究显示，OVF组 BMD显著低于对照组(P＜0.05)，是有效指标，但灵敏度、特异度均较低(FNBMD特异度高，但灵敏度低)。FRAX®联合BMD评估OVF敏感性显著高于单独使用BMD［11－12］。FRAX®常使用 FNBMD，因为 FNBMD普及率较LSBMD高;且预测骨折风险在任何年龄段比较无性别差异［13］。但临床研究发现，人群中29%～46%的患者 LS－FNBMD 存在差异［13－15］。Lee等［16］发现在骨量减少或骨质疏松患者中，71%的患者存在 FN－LSBMD显著差异，且 91%的患者LSBMD低于FNBMD。王丽萍等［17］对732例围绝经期和绝经后的女性患者进行BMD测量，发现通过LSBMD对骨质疏松(osteoporosis，OP)的诊断率显著高于FNBMD。当患者LSBMD明显低于FNBMD时，FRAX®－FNBMD评估OVF就会降低其预测的准确性［18－19］。LS－FNBMD 每相差 1 个 SD，FRAX®预测骨折风险增加或减少 约 10%［13，20－21］。Leslie等［22］发现FRAX®－LSBMD预测OVF骨折风险更加准确，尤其是 LS－FNBMD存在明显差异。Seok等［14］的研究中有130例患者FN－LSBMD存在明显差异。在BMD差异组中，95例患者LSBMD低于FNBMD。FRAX®－LSBMD预测OVF的风险明显高于FRAX®－FNBMD。本研究中39例患者的BMD存在明显差异，其中31例患者LSBMD明显低于FNBMD。以实际 OVF发生为标准，低 LSBMD组80%患者发生 OVF，高于低 FNBMD组的 20%。FRAX®－LSBMD预测骨折风险明显高于FRAX®－FNBMD。FRAX®－LSBMD 的 AUCs值为 0.833，有一定准确性，且具有较高的敏感度和特异度。其AUCs值高于 FRAX®－FNBMD，与 Lee等［23］的研究结果类似。同时椎体含有丰富的松质骨，女性绝经后椎体松质骨骨小梁显著减少，而股骨颈含有丰富的皮质骨。因此，绝经后LSBMD退变速率明显快于FNBMD［24］。与髋部骨折低发生率相比，亚洲人更易发生OVF［25］。所以，预测OVF准确性的比较，FRAX®－LSBMD可能优于 FRAX®－FNBMD。

美国国家骨质疏松基金会推荐应用FRAX®评估未来10年内OP引起的主要骨折概率(脊柱、前臂和肩部骨折)，超过20%均应接受药物治疗［26］。欧洲指南推荐绝经后60、70、80岁OP患者主要部位骨折概率分别超过15%、20%、30%时需要药物干预［27］。Cheung 等［28］报告女性绝经后主要骨折风险AUCs值为0.728，最佳截点值为8.1%，敏感度为62.9%，特异度为 72%。左薇等［29］报告 FRAX®评估主要部位骨折风险AUCs值为0.907，最佳截点值为3.65%，敏感度为90%，特异度为83%。蔡舒婷等［30］报告FRAX®评估主要部位骨折风险的AUCs值为0.705，最佳截点值为3.75%，准确度为中等。以上数据均低于美国或者欧洲指南推荐的界值。既往研究也证实FRAX®低估了中国人群的骨折风险［31］。如果降低干预界值，可能更有效识别中国人群的骨折风险。本研究也显示 FRAX®、FRAX®－FNBMD、FRAX®－LSBMD的最佳截点值分别为12.5%、9.1%、8.7%，其中 FRAX®－LSBMD 最佳截点值最低。因此FRAX®－LSBMD评估OVF可能会提高识别骨折风险。当然选取最佳截点值时还应考虑经济发展水平、OP流行病学统计、国民意愿和成本－效益原则等，制订适合该国家和地区的FRAX®治疗阈值［6］。

当然，本研究也存在一些不足，如样本量不够大、是单中心的回顾性研究、存在回忆偏倚等。

综上，部分 OVF患者存在 FN－LSBMD差异，FRAX®较BMD更能综合的评估OVF风险，有效的识别高危人群。同时FRAX®－LSBMD评估OVF骨折风险的准确性可能优于FRAX®－FNBMD，尤其是FN－LSBMD存在明显差异的时候。