昆明地区中老年人群定量CT骨密度测定及骨质疏松症患病率调查

杨槿 唐凯 高萌 范海华 王武 刘兴利 杨净松 王玲 吕梁*

1.昆明理工大学医学院，云南 昆明 650500 2.云南省第一人民医院放射科，云南 昆明650032 3.北京积水潭医院放射科，北京100035

骨质疏松(osteoporosis，OP)是中老年人群常见的代谢性骨骼疾病，表现为骨量减低和骨组织微结构退化，从而导致骨骼脆性增强、骨折风险增加[1]。2020年利用低剂量CT机会性筛查中国OP患病率的全国多中心研究发现，我国50岁以上人群中女性患病率已达29.0 %，男性达13.5 %[2]。骨质疏松性骨折使患者致残率和致死率增高，会造成巨大的经济负担[3-4]。

骨密度(bone mineral density，BMD)检查临床最常用的方法是双能X线吸收检测法(dual-energy X-ray absorptiometry，DXA)，具有操作简单、辐射低等特点。但DXA测量的是面积骨密度，未能将代谢活性更高的松质骨区分出来[5-6]。定量CT(quantitative computed tomograph，QCT)作为一种三维的检查技术，能区分皮质骨和松质骨，测量真正的体积骨密度，更加精确地检测BMD的水平及流失情况，对OP有更高检出率[7-9]。

全国多个地区都已经对中老年人群OP患病率的流行病学进行了调查[10-11]，但昆明地区采用QCT测量中老年人群BMD的数据较少。昆明作为一个高原地区，由于缺氧、日照时间长及紫外线强等自然因素，OP的患病率可能与平原地区有所不同[12-13]。因此，本研究对昆明地区中老年人群QCT的测量结果进行调查分析，旨在了解高原地区中老年人群BMD水平及OP情况，补充中国人群BMD统计分析大数据，为高原地区OP的防治提供一定的理论基础。

1 材料和方法

1.1 研究对象基本情况

纳入标准：2021年3月至2021年11月于云南省第一人民医院自愿接受腰椎和髋部QCT扫描的50岁以上中老年人。排除标准：①体内含金属植入物；②肿瘤及有放化疗史；③既往髋部骨折；④有影响骨代谢相关疾病，如甲状旁腺亢进等。本研究经云南省第一人民医院伦理委员会审核通过，所有受检者均签署知情同意书。

1.2 方法

对符合要求的受检者填写基本调查问卷，包括：年龄、身高、体重、绝经情况、现病史、手术史、药物史、饮酒史。

QCT扫描方法：采用德国SOMATOM Force 双源CT机对受试者进行扫描，将Mind ways QCT体模[14]置于受试者的腰椎和髋部下方。扫描范围：上至胸12椎体上缘，下至股骨干上段。扫描参数：电压120 kV、层厚1.0 mm、sFOV460 mm、床高143 cm，扫描图像进行标准算法重建。

QCT分析方法：采用BMD分析软件(QCT Pro)对受试者的腰1～2椎体BMD进行测量[15]。将感兴趣区(region of interest，ROI)标记在椎体中心位置(图1)，测量时避开骨皮质及椎体后中央静脉走行区，若测量的椎体有骨质破坏、楔形压缩等改变，可用胸12和(或)腰3椎体替代。对髋部的BMD的测量分析选股骨颈的最大层面放置ROI，旋转将近段股骨按照二维投照标准放置[16]，测得左髋各部位的BMD值(图2)。

注：A：将ROI标记在椎体中心，避开骨皮质；B：椎体平行于水平线。女性，62岁，腰1～2椎体平均BMD为60.6 g/cm3，诊断为OP。图1 QCT Pro对L1、L2椎体BMD测量示意图Fig.1 BMD measurement of the L1 and L2 vertebral bodies with QCT Pro

注：A：从左到右为髋部轴位、矢状位及冠状位。B：绿框为ROI。男性，62岁，髋部BMD的T值为-1.8，诊断为低骨量。图2 QCT Pro对髋部BMD测量示意图Fig.2 Measurement diagram of hip BMD with QCT Pro

1.3 诊断标准

腰椎：采用美国放射学院OP QCT的诊断标准[15]：腰椎BMD绝对值>120 mg/cm3为骨密度正常，BMD绝对值于80～120 mg/cm3范围内为低骨量，BMD绝对值<80 mg/cm3为骨质疏松。

髋部：因QCT与DXA在测量髋部BMD方面有良好的一致性，故髋部QCT的诊断标准仍沿用世界卫生组织DXA的诊断标准[6]：T值≥-1.0s为正常，-1.0s

检测指标：腰1～2椎体平均BMD、全髋面积骨密度(TH aBMD)、全髋体积骨密度(TH vBMD)、股骨颈面积骨密度(FN aBMD)、股骨颈体积骨密度(FN vBMD)、股骨大粗隆面积骨密度(TR aBMD)、股骨大粗隆体积骨密度(TR vBMD)、股骨粗隆间面积骨密度(IT aBMD)、股骨粗隆间体积骨密度(IT vBMD)。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 一般情况

本研究共纳入受试者555人，其中男性180人，年龄(61.7±9.4)岁；女性375人，年龄(59.2±8.1)岁。以10岁为一个年龄层，按照不同性别，各分为3组(50～59岁，60～69岁，70岁及以上)。表1显示了受试人群一般资料统计特征。

表1 研究人群一般资料特征

2.2 受试者男女OP患病率比较

本研究基于腰椎BMD测量获取的OP总体患病率为33.51 %(男性：26.11 %，女性：37.07 %，χ2=6.551，P<0.05)；基于全髋BMD测量获取的总体患病率为12.79 %(男性：6.67 %，女性：15.73 %，χ2=8.962，P<0.05)；基于腰椎和全髋BMD测量获取二者任一部位的总体患病率为36.04 %(男性：28.33 %，女性：39.73 %，χ2=6.857，P<0.05)。任一部位的OP检出率与腰椎的检出率差异无统计学意义(χ2=0.778，P>0.05)，腰椎和任一部位OP的检出率均明显高于髋部的检出率(χ2=68.319、χ2=82.712，P均<0.001)。50～59岁年龄组中，男性和女性OP患病率差异无统计学意义(P>0.05)；其余各年龄组男性患病率均低于女性，差异有统计学意义(P<0.05)。男女腰椎检查OP患病率均与年龄呈正相关(r分别为0.972和1)。详见表2、图3。

表2 男性和女性OP的患病率[n (%)]Table 2 Prevalence of OP in men and women [n (%)]

图3 A为不同性别腰椎患病率；B为L1-2椎体平均BMDFig.3 Figure A shows the prevalence of lumbar vertebrae in different gender. Figure B shows the mean BMD of the L1-2 vertebral bodies in different gender

2.3 受试者男女腰椎BMD比较

表3显示了男性和女性受试者各年龄组腰1～2椎体平均BMD。男性平均BMD为(101.17±34.21)mg/cm3，女性为(96.06±36.53)mg/cm3，差异无统计学意义(P>0.05)。根据年龄分层后，50～59岁年龄组男性BMD与女性差异无统计学意义(P>0.05)，60～69岁及70岁以上年龄组女性平均BMD均小于男性，差异有统计学意义(P<0.001)。

表3 男性和女性各年龄组L1-2 BMD值

2.4 受试者男女股骨近段各部位BMD比较

男性髋部各部位BMD随年龄变化差异无统计学意义(P>0.05)；女性髋部各部位BMD随年龄增加明显减低(P<0.05)。详见表4。

50～59岁年龄组男女TH vBMD、FN vBMD、TR aBMD、IT vBMD差异有统计学意义(P<0.05)，除女性TR aBMD低于男性外，其余均高于男性；60～69年龄组男性TH aBMD、FN aBMD、TR aBMD、TH vBMD、IT aBMD均大于女性，差异有统计学意义(P<0.05)；70岁以上年龄组，男性髋部各部位BMD均大于女性，差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

OP的发生与年龄相关，早期无明显临床表现，随着病情加重，会出现疼痛、脊柱变形甚至骨折等症状，严重影响老年人的生活质量。通过测量BMD了解受检者骨质情况，可以减少OP带来的严重临床后果。

本研究对昆明地区中老年人群BMD及OP患病率进行调查，发现50岁以上男性和女性腰椎检查OP的患病率分别是26.11 %和37.07 %，比2020年公布的以低剂量CT筛查我国OP患病率(男性13.5 %，女性29.0 %)要高[2]；与秦皇岛和重庆地区中老年人群OP患病率比较，昆明地区50～59岁年龄组患病率较高[17-18]，这可能与昆明地处高原相关。有研究表明高原的缺氧环境会加快骨质疏松的发展，且长期生活在高原的居民其BMD水平显著降低、髋部骨折发生率更高[19-20]。但是，高原地区日照时间长、紫外线强对BMD也有一定的影响，张伟强等[21-22]的研究证明，日照时间充足使BMD显著提高。我们前期的研究[23]已经对低海拔地区(北京)和高海拔地区(昆明)进行了肌肉量的比较，证明了高原对肌肉质量有一定影响，且骨骼肌的丢失会导致BMD下降[24]。总之，高原的缺氧环境导致BMD降低，但充足的日照时间或可补偿，具体的影响有待进一步研究。除此之外，60岁以上女性人群OP的问题应值得重视，其患病率约为同年龄组男性的2倍，70岁以上人群患病率高达90.7 %，这可能与绝经后女性雌激素水平显著下降有关，雌激素不仅可以作用于成骨细胞刺激骨骼形成，也可以抑制破骨细胞的生成[25-26]。其次，本研究发现腰椎检查对OP检出率远高于髋部，这与邓德茂等[27]的研究结果相似。究其原因，主要是由于DXA受脊柱增生及邻近组织影响较大[15]，导致腰椎BMD被高估，OP患病率被低估；而QCT不受上述影响，故腰椎检出率高于髋部。且QCT测量腰椎BMD可与低剂量的肺癌筛查相结合，相较于DXA而言，具有更强推广性及临床适用性。此外，腰椎对OP的检出率与任一部位的检出率差异无统计学意义。因此，本研究建议在利用QCT 对OP筛查和诊断上仅测量腰椎即可。

女性髋部各部位BMD与年龄呈明显的负相关，而男性髋部各部位BMD与年龄无关，这与Wang等[14]的研究一致，表明女性髋部更加脆弱、且易于骨折。50～59岁年龄组男女髋部各部位BMD比较，发现女性vBMD均高于男性，60～69岁年龄组则是女性aBMD低于男性，70岁以上年龄组女性aBMD和vBMD均低于男性。可能是由于本研究50～59岁年龄组女性的平均年龄偏低，在53岁左右，正处于围绝经期；而55岁后雌激素水平显著下降进入绝经期，女性BMD会明显低于男性[10]。女性进入老年期后骨量丢失严重，aBMD和vBMD均明显减低，较男性的下降幅度大[30]。

本研究存在一定的局限性，受检者各年龄段人数分布较不均匀，男性及>70岁的人数相对较少，对数据统计结果造成一定的偏差。

综上，昆明地区50～59岁中老年人群OP患病率较平原地区更高且老年女性的骨量丢失更严重。同时，在利用QCT对OP筛查和诊断时建议仅测量腰椎BMD即可。