双能X线吸收测定法和定量CT对老年患者骨质疏松诊断性能的比较

基成跃，赵 翔，夏建忠，夏正荣，乔高山（通讯作者）

（1仪征市人民医院骨科 江苏 仪征 211400）

（2仪征市人民医院医学影像科 江苏 仪征 211400）

骨质疏松症是一种由骨密度和骨质量降低引起的全身性骨病，由于骨脆性增加而易引起骨折、呼吸困难、感染等并发症[1]。随着我国老龄化的加剧，该病的检出率逐渐增高，已成为影响公众健康的重要因素。研究发现了令人信服的证据表明，骨密度测试对于预测老年人的骨质疏松性骨折是准确的[2]。骨密度检测对诊断和治疗后监测骨质疏松症至关重要，目前临床常用的方法包括双能X线吸收测定法（dual-energy X-ray absorptiometry，DXA）和定量CT（quantitative CT，QCT）。DXA测量面积骨密度，结果包含骨皮质和骨松质；QCT测量体积骨密度，结果反映骨松质密度。髋部和腰椎的DXA以及仰卧位扫描的QCT是最常用的骨密度测量方法。虽然临床上愈来愈推荐使用QCT作为首选的骨密度检测方法，但由于DXA的曝光量远小于QCT，且精确度同样较高，因此究竟如何选择成为目前的临床研究的焦点[3]。由于不同的检测方法和设备的骨密度结果存在差异，无法直接比较，甚至会出现DXA和QCT对同一患者诊断相左的情况[4]。本研究通过对相同患者的腰椎或髋部分别进行DXA和QCT骨密度检测，旨在探索两种方法的差异及其原因。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2021年1月—2021年8月我院收治的骨质疏松患者共计120例，其中男性33例，女性87例，平均年龄（60.8±9.7）岁。纳入标准：①2个月内完成DXA和QCT骨密度检测；②男性年龄≥50岁，女性处于围绝经期或绝经；③无病理性骨折者；④无其他慢性疾病者。排除标准：①患有多发性骨髓瘤或其他可导致骨质破坏疾病者；②不配合研究进行的患者。所有患者均知情同意。

1.2 方法

分别选用GE Lunar Prodigy DXA扫描仪（GE医疗集团，巴克斯，英国）和东芝Aquilion 64排螺旋CT(东芝医疗系统有限公司，大田原，日本)对患者L1-4椎体正位和右髋部骨密度进行测量和评分。其中QCT参数设置：电压120 kV，电流125 mA，FOV 400 mm，床高78 cm。DXA骨质疏松诊断标准和腰椎CT分级标准参照文献所述[5]。

1.3 数据处理

采用SPSS 19.0统计软件进行数据处理，年龄等计量资料用均值±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验进行；病例数等计数资料以频数、百分比（%）表示，DXT对各部位的诊断结果分别与OCT诊断结果的比较用χ2检验。采用Logistic回归对有差异的因素进行多因素分析，进一步筛选出潜在的独立影响因素。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 老年患者骨质疏松DXA和QCT诊断结果

DXA和QCT检测相隔时间为0～43天，中位数为12天。两种方法检测结果见表1，经卡方检验，DXA在腰椎正位、髋部结果以及最低T值的诊断结果与QCT的结果差异均有统计学意义（P＜0.05），在检出老年患者骨质疏松方面QCT较DXA优越。

表1 老年患者骨质疏松DXA和QCT诊断结果[n（%）]

2.2 影响DXA和QCT诊断结果差异的因素

120例患者腰椎DXA和QCT诊断结果见表2。对两种方法的诊断结果差异进行单因素分析，因变量：DXA和QCT诊断一致=0，QCT阳性而DXA阴性=1；自变量：年龄、骨赘形成、终板硬化、棘突增生、小关节增生、椎体变形和腹主动脉钙化。年龄、重度骨赘形成与重度小关节增生为两种方法的诊断结果差异的影响因素（P＜0.05），其余因素差异无统计学意义，见表3。将上述三种因素进行多因素分析，结果表明重度骨赘形成可被纳入Logistic回归方程，存在该因素时QCT阳性而DXA阴性的概率为无该因素时的3.649倍。

表2 120例患者的腰椎DXA和QCT诊断结果

表2 （续）

表3 患者腰椎DXA和QCT诊断结果差异的单因素分析

3 讨论

根据世界卫生组织1994年的推荐，骨质疏松症目前的诊断金标准仍为DXA，其测量部位主要为髋关节和腰椎[6]。正位腰椎的测量区域（椎体及其后方附件）容易受到如椎体骨质增生硬化等腰椎退行性改变以及腹主动脉钙化等周围软组织改变的影响。QCT对于腰椎部位的检测最常用和成熟，由于其检测的松质骨的代谢转化率随着比表面积（表面积/体积）的升高而增高，故QCT在反映骨矿含量变化方面较DAX更灵敏。本研究通过对较短时间间隔内同一组患者的QCT和DAX结果比较分析进一步证实了上述观点。

骨质疏松、脊柱退行性变、腹主动脉钙化是老年人最常见的合并症。这些情况会随着年龄的增长越来越严重，造成的并发症也会更明显。然而，即使临床发现可能表明骨质疏松症的症状，DXA仍可能表明骨密度是正常的，而QCT往往能进行更准确的评估。这可能是因为脊柱周围软组织的脊柱退行性改变引起的。Mao等[7]的研究指出，通过DXA测量的骨密度在有脊柱退行性关节病变化的患者中显著高于没有这种变化的患者，尤其是当椎体和小关节处存在骨赘时，骨赘的存在与更高的骨密度相关。而这可能会降低DXA评估骨质疏松症的敏感性。

血脂可能是DXA和QCT诊断骨质疏松症存在差异的原因之一。研究发现血脂标志物的差异在老年女性人群中更为突出，DXA和QCT两种方法确定的骨质疏松分级不一致的程度与血脂显著相关[8]。血脂代谢与骨密度之间的关系已经得到广泛的研究，血脂对骨代谢有一些潜在的作用机制。高密度脂蛋白清除外周组织中的氧甾醇，低密度脂蛋白氧化产物抑制成骨细胞的分化，因此胆固醇、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白可以指导间充质干细胞发生脂肪生成代替成骨分化并诱导RANKL-（核因子受体激活剂-kB配体-）依赖的破骨细胞分化[9]。Trimpou等[10]在电子显微镜下观察股骨头坏死，发现脂肪细胞的数量和大小明显增加，表明脂质代谢可能在骨几何形状的形成中起重要作用。另外，脂肪酸、磷脂和几种内源性代谢物在骨骼的稳态水平中也起着关键的作用[11]。

由于两种方法的检测结果无法直接比较，故QCT的结果根据2007 ISCD骨质疏松诊断标准来判断。本研究通过对比同一组患者两种方法的检测结果，表明QCT在骨质疏松的检出率上高于DAX，差异有统计学意义。因骨质疏松等病症好发于老年人群，且与年龄相关[12]，故实际工作中临床高度怀疑骨质疏松的老年患者DXA检测结果正常的案例并不少见，推测其QCT结果可能为阳性。关于骨密度的检测结果，大量研究显示其受腰椎骨关节病的影响[13-14]。有学者指出腰椎正位DXA可因椎体、棘突和椎小关节增生和硬化而变化，呈正相关关系，其中以骨质增生为主要影响因素[15]。另一项研究显示骨赘形成可使腰椎DXA结果假性升高[16]。一项对64例多发性骨髓瘤患者的调查显示DXA诊断灵敏度低与QCT的主要影响因素为终板硬化、骨赘形成和腹主动脉钙化，该研究的诊断主要依赖于X线检查[17]。本研究通过分析多种可能影响检测结果的因素后发现，DXA在诊断老年患者骨质疏松的灵敏度受重度骨赘形成影响，与以往报道结论一致。而年龄及其他腰椎骨质变化等因素在DXA对骨质疏松的诊断上不具有统计学意义的影响，不排除与样本容量有关。

骨密度测量尽管方法众多，但没有完美的诊断方法，仍需根据患者具体情况选择合适的检测方法和测量部位，以提高诊断效率。有学者指出在有骨关节病变的老年女性中，进行股骨颈和全髋DXA对骨质疏松的诊断灵敏度高于无退行性变的对照组，而腰椎正位DXA的灵敏度低于对照组[18]。而本研究结果显示在骨质疏松症的诊断上髋部DXA灵敏度低于腰椎QCT。从理论来看，髋部DXA反映的是面积骨密度，其检出率可能偏低。因此，腰椎QCT在反映老年患者骨质疏松真实情况上更具优越性。