李长洲 庞炎旭 于利 汤欣
大连医科大学附属第一医院创伤骨科,辽宁 大连 116011
骨密度(bone mineral density,BMD)是骨骼的矿物质密度,它是骨骼强度以及骨质疏松严重程度的评估重要指标之一。骨密度的降低和骨质疏松性骨折的发生有密切关系,Kanis等[1]报道,当骨密度减少一个标准差,骨折发生的风险增加1.4~2.6倍。目前骨质疏松症的诊断主要依赖于骨密度的测量[2]。骨质疏松症最严重的后果为髋部骨折及其并发症,有文献报道2000年全球每年发生髋部骨质疏松性骨折患者约有150万人,到2050年预计每年发生626万人,约有一半发生在亚洲国家[3];随着社会人口的老龄化加剧,我国髋部骨质疏松性骨折的发病率和致残率显著升高,带给社会及家庭极重负担,因此骨质疏松症的早期诊断至关重要[4]。本研究通过DXA方法测量分析老年腰椎骨密度和股骨近端骨密度,评估骨密度在骨质疏松性髋部骨折中的价值,为临床预防及治疗老年骨质疏松性骨折提供参考。
选取2014年6月至2019年6月在我院创伤骨科住院的72例老年髋部骨质疏松性骨折患者作为病例组,其中31例股骨转子间骨折患者,年龄(74.6±7.8)岁;41例股骨颈骨折患者,年龄(70.5±11.3)岁,均为低能量脆性骨折,对照组选择同期我院骨外科门诊63例老年体检者,均未发生过骨折,年龄(69.8±9.5)岁。
入选标准:⑴骨折组患者均为年龄≥60岁,低能量损伤(跌倒)引起的髋部脆性骨折;⑵患者均未用过抗骨质疏松性药物。排除标准:⑴高能量损伤(车祸伤、重物砸伤、高处坠落等);⑵腰椎骨折患者;⑶既往下肢骨折患者;⑷病理性骨折;⑸有代谢性系统疾病。
使用Hologic公司的双能X线骨密度仪(型号:Discovery A)测量骨折患者的腰椎及健侧髋部骨密度,同时对照组对体检者腰椎及左侧髋部密度进行测量。髋部扫描范围包括全髋部、转子间、股骨颈、Ward’s 区。
对照组与骨折组比较,在年龄、身高、体重及BMI等一般资料上差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1 骨折组与对照组一般情况比较Table 1 Comparison of general conditions between the fracture group and the control group
骨折组与对照组比较,在腰椎、全髋部、股骨转子间、股骨颈、Ward’s区的骨密度均显著降低,其差异有统计学意义(P<0.01),见表2。股骨转子间骨折组在腰椎骨密度和髋部各区域骨密度与股骨颈骨折组相比较,其差异均无统计学意义(P>0.05),见表3。
表2 对照组与骨折组骨密度比较Table 2 Comparison of BMD between the control group and the fracture group
表3 骨折组股骨转子间与股骨颈骨密度比较
骨折组与对照组相比,全髋部、转子间、股骨颈骨密度降低分别为24.7%、25.0%、25.8%,腰椎降低最少(12.1%),Ward’s区最多(38.2%),见表4。当骨密度转化为T值时,骨折组与对照组相比,全髋部、股骨颈、Ward’s区骨密度T值降低分别为93.5%、76.7%、66.8%;腰椎降低最小(31.3%),转子间区降低最大(122.1%),见表5。
表4 骨折组在腰椎与股骨近端骨密度值降低比较Table 4 Comparison of BMD reduction rates between the lumbar region and the proximal femur in the fracture
表5 骨折组在腰椎与股骨近端T值降低比较
骨折组中全髋部、转子间、股骨颈及Ward’s区的T值均小于腰椎的T值,其比值大于1;而对照组中全髋部、转子间、股骨颈及Ward’s区的T值均大于腰椎T值,其比值小于等于1,提示骨折组与对照组在股骨近端T值与腰椎T值比较中存在T值比值倒置现象,见表6。
髋部骨密度测量发现,骨折组中T值≤-2.5的患者约为83%,对照组约为23%;骨折组中T值≤-3.5约为30%,而对照组无;同时,骨折组有17%患者未达到骨质疏松程度,比较骨折组与对照组患者髋部骨质疏松程度,其差异有统计学意义(P<0.01);腰椎骨密度测量发现,骨折组T值≤-2.5的患者约为75%,对照组约为65%;骨折组T值≤-3.5骨折组约为33%,对照组约为27%;骨折组T值>-2.5的患者约为25%,对照组约为35%;比较骨折组与对照组患者腰椎骨质疏松程度,其差异无统计学意义(P>0.05)。见表7、8。
表6 骨折组和对照组股骨近端各区域T值与腰椎T值比值比较
表7 对照组与骨折组在股骨近端骨质疏松程度比较
表8 对照组与骨折组在腰椎骨质疏松程度比较
人体骨骼强度关键决定因素是骨骼微结构和材料特性,目前骨质疏松症诊断对骨骼微结构特性的评价尚无成熟的方法,而对骨骼材料强度特性的评估目前最佳途径就是骨密度测量。在骨质疏松的临床诊断和临床研究中,DXA测量的骨密度是一个重要的参考指标。Enrique等[5]研究发现骨密度在组成人体骨骼骨强度的因素中的贡献占58%~70%。Kanis等[1]报道在50~80岁的老年群体中伴随年龄的增长,髋部骨质疏松性骨折的风险增加30倍,但骨密度的降低这一因素仅使得髋部骨折的风险增加了4倍。同时有研究报道髋部骨折风险升高与髋部骨密度的降低有关,而与脊柱骨密度变化无关[6-7],髋部骨质疏松骨折与骨密度的相关性目前存在一定的争议。
Kanis等[8]研究髋部骨折类型可能和髋部不同区域骨密度降低有相关性,同时认为骨折线穿过髋部骨密度最低区域,但Li等[9]研究中却认为转子间骨折与股骨颈骨折患者之间的髋部骨密差异并无显著统计学意义。本研究发现骨质疏松性髋部骨折患者在腰椎、全髋部、转子间、股骨颈及Ward’s区骨密度值均显著低于健康体检者骨密度,其差异具有统计学意义(P<0.01),而股骨转子间骨折组与股骨颈骨折组在腰椎骨密度和髋部各区域的骨密度比较,其差异无统计学意义(P>0.05),提示骨密度与髋部骨折类型无关性。本研究发现骨折组与对照组相比,全髋部、转子间、股骨颈、Ward’s区骨密度分别降低24.7%、25.0%、25.8%、38.2%,而腰椎降低12.1%最少,提示髋部骨密度降低与髋部骨质疏松性骨折具有一定相关性。当髋部骨密度降低达到25%左右,且髋部骨密度下降速度明显高于腰椎时,髋部骨折的风险性会显著增高。
本研究发现当骨密度转化为T值后,股骨转子间区的T值降低比例最大为122.1%,股骨颈区为76.7%,而腰椎降低最小为31.3%。提示髋部骨折主要是股骨颈区及转子间T值降低引起的,尤其是转子间T值的降低。由此笔者认为对骨质疏松早期诊断及治疗效果评估,髋部T值比髋部骨密度值更敏感更直观。
本研究发现骨折组中髋部各区T值均小于腰椎T值,而对照组中髋部各区T值均大于腰椎T值比值,髋部与腰椎T值的比值存在T值比值倒置现象。这可能由于老年人髋部骨量持续丢失、而老年人腹主动脉钙化进一步加重,同时腰椎骨质增生退变加剧,造成DXA测量的腰椎BMD偏高[7],从而出现了T值比值倒置现象。Pia等[4]研究表明用腰椎的T值来预测股骨近端骨折风险的准确性较差,而股骨近端的骨密度更能真实反映老年人骨质情况,当出现T值比值倒置现象时,提示患者发生髋部骨折的风险性极高。
DXA法测量骨密度目前广泛被用于临床骨质疏松症的诊断[10]。Wu等[11]在临床研究中发现约50%的低能量骨折患者的T值在-1.0SD~-2.5SD,并未达到骨质疏松的诊断标准,然而一些已诊断为骨质疏松患者却未发生骨折,提示骨密度值并不能完全准确预测骨质疏松性骨折发生的风险。这可能是由于老年人骨小梁等显微结构破坏早于骨密度下降,而且DXA测量的骨密度为扫描区骨量的平均值,并不能分开测量松质骨和皮质骨的骨量,同时也与跌倒等一些独立因素有关。本研究中髋部骨密度测量发现,骨折组中T值≤-2.5的患者约为83%,对照组约为23%;骨折组中T值≤-3.5约为30%,而对照组无;同时骨折组有17%患者未达到骨质疏松程度,骨折组与对照组患者髋部骨质疏松程度比较,其差异有统计学意义(P<0.01);腰椎骨密度测量发现,骨折组T值≤-2.5的患者约为75%,对照组约为65%;骨折组T值≤-3.5骨折组约为33%,对照组约为27%;骨折组T值>-2.5的患者约为25%,对照组约为35%;骨折组与对照组患者腰椎骨质疏松程度比较,其差异无统计学意义(P>0.05)。提示髋部骨密度测量对髋部骨折风险的评估更有意义。尽管骨质疏松患者不一定发生骨折,而骨密度未达到诊断骨质疏松程度的患者也可能会发生脆性骨折,但当髋部T值≤-3.5时,将不可避免发生股骨近端脆性骨折,再次提示除骨密度外,骨骼的微结构及跌倒等因素可能对骨折的发生有很大影响。
综上所述,髋部骨密度与髋部骨折的发生具有一定相关性,但髋部骨密度与髋部骨折类型无关;髋部骨密度比腰椎骨密度对髋部骨折发生风险的评估更有价值;当股骨近端区域T值≤-3.5时,发生髋部骨折的风险会显著增高;当老年人髋部骨密度比同龄人群髋部骨密度值低25%左右,同时髋部与腰椎T值比值出现倒置时,将不可避免发生髋部骨折;骨量正常部分患者发生了脆性骨折,而诊断为骨质疏松的部分患者却未发生骨折,表明影响骨折发生的因素除了骨密度外,可能和骨骼的微结构及跌倒等因素有关。