骨密度儀椎體骨折評估軟件判斷椎體骨折的診斷率

蔡思清　李毅中　顏麗笙　顏建湘

(福建醫科大學附屬第二醫院，福建　泉州　362000)

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骨密度儀椎體骨折評估軟件判斷椎體骨折的診斷率

蔡思清李毅中顏麗笙顏建湘

(福建醫科大學附屬第二醫院，福建泉州362000)

目的探討利用骨密度儀椎體骨折評估(VFA)軟件判斷椎體骨折的診斷率。 方法對204例年齡≥50歲，符合骨密度檢測指征的患者，在行髖部骨密度檢測的同時進行胸腰椎T4～L5側位掃描，并用VFA軟件進行評估。結果54例患者共有98個椎體骨折，椎體骨折率為26.5%；髖部骨密度24例正常，97例低骨量，83例骨質疏松。結合骨密度與椎體骨折評估,骨質疏松診斷率從40.7%提高到51.5%。結論VFA軟件改進椎體骨折診斷，提高骨質疏松診斷率。

骨密度儀;椎體骨折評估軟件;椎體骨折;骨密度

骨質疏松好發于老年人特別是絕經后婦女，脆性骨折是嚴重的并發癥，椎體和髖部是最常見的骨折部位，椎體骨折嚴重影響患者的生活如引起疼痛、駝背、憂郁和殘疾等，一旦發生椎體骨折就會增加新發椎體骨折和非椎體骨折的風險，增加死亡率，抗骨質疏松治療可以有效降低骨質疏松性骨折風險〔1,2〕。因此，及時發現和診斷椎體骨折可以使患者獲得及時治療，減少再次骨折風險和改善患者生活質量。本研究探討椎體骨折評估軟件(VFA)在評估椎體骨折的應用效果。

1　對象與方法

1.1對象204例符合骨密度檢測指征的患者中，男20例，女184例，年齡50～90〔平均(65±9.2)〕歲，其中50～60歲85例，61～70歲60例，>70歲59例。影像學診斷椎體骨折19例。

1.2方法

1.2.1主要設備美國Hologic公司的生產的Discovery-A型雙能X線骨密度儀(DXA),精度<1.0%；VFA(Holgic公司研發的軟件)已獲得美國食品藥品管理局(FDA)認證。并已被我國國家食品藥品監督管理局(SFDA)批準在國內隨骨密度儀銷售。

1.2.2方法利用DXA對204例≥50歲患者在行髖部骨密度檢測的同時進行胸腰椎T4～L5側位掃描，并利用VFA進行評估。骨密度檢測和DXA椎體骨折評估均由獲得國際臨床骨密度測量學會(ISCD)培訓證書的人員進行。①髖部骨密度測定：患者仰臥在掃描臺上的中線上，大腿平放臺上，腳固定于特制腳架上，下肢處于內旋25°位。起始激光定位在恥骨聯合下方,掃描范圍：股骨頭，大轉子，股骨干近端，轉子下2.5 cm。取股骨頸骨密度的T值作為骨質疏松的診斷依據。②VFA評估：患者仰臥在掃描臺上的中線上,雙腿置于專用定位裝置屈膝屈髖90°,頭部置于頭部專用定位裝置上，雙手上舉置于頭部兩側；旋轉DXA掃描器，采用單能模式掃描，囑患者盡量深吸氣后憋氣約20 s，掃描過程中保持不動。掃描范圍：T4～L5，獲得胸腰椎T4～L4側位清晰圖像，檢查者對T4～L4椎體先行目測判斷可疑骨折椎體，再利用VFA中的計算機診斷輔助系統(CAD)進行定量椎體骨折評估，可以手動調整CAD確定的6點即前下、前上、后下、后上和上下終板的中間點，根據CAD分析獲得椎體骨折評估結果。

1.2.3評判標準根據椎體高度變化程度(Hx)分為：①正常：Hx<20%；②輕度骨折：20%≤Hx≤25%；③中度骨折：25%40%。根據骨折椎的形態將椎體骨折類型分為楔形、雙凹和粉碎性骨折。根據世界衛生組織(WHO)的骨密度骨質疏松判斷標準〔2〕，取股骨頸骨密度T值作為判斷依據：T≥-1為正常；-1>T>-2.5為低骨量；T≤-2.5為骨質疏松。

1.3統計學處理采用SPSS17.0統計軟件行χ2檢驗。

2　結　果

2.1髖部骨密度24例為骨密度正常，97例為低骨量，83 例為骨質疏松，達到診斷骨質疏松骨密度閾值者占40.7%。

2.2椎體骨折評估150例無椎體骨折，54例診斷為椎體骨折，占26.5%；其中19例為DXA檢查前已經獲得診斷，35例為通過DXA的VFA軟件獲得診斷，占椎體骨折的64.8%。椎體骨折評估結合骨密度閾值的骨質疏松診斷率為51.5%。54例患者共有98個骨折椎體，骨折椎體數目1～7個，其中T6 3椎，T7 4椎，T8 2椎，T9 4椎，T10 3椎，T11 12椎，T12 23椎，L1 27椎，L2 6椎，L3 10椎，L4 4椎。骨折程度：輕度 39椎，中度34椎和重度25椎。骨折椎形態為楔形57椎，雙凹39椎，粉碎性2椎。椎體骨折率呈增齡性升高，50～60歲組椎體骨折率為16.5%(14/85)，而>70歲組椎體骨折率為50.8%(30/59)，61～70歲組椎體骨折率為16.7%(10/60)，>70歲組的椎體骨折率高于50～60歲組及61～70歲組(均P<0.01)。

2.3骨密度與椎體骨折的關系根據股骨頸骨密度T值,將患者分為骨密度正常、低骨量和骨質疏松組進行比較發現，骨密度正常組椎體骨折率12.5%(3/24)，低骨量組椎體骨折率為19.6(19/97)，骨質疏松組椎體骨折率為38.6%(32/83)，隨髖部骨密度降低椎體骨折率升高(P<0.05,P<0.001)。

3　討　論

椎體骨折是最常見的骨質疏松性骨折，50～80歲人群女性患病率為7%～19%，男性為4%～17%〔1〕。北京等地區基于影像學的流行病學調查顯示，50歲以上婦女椎體骨折患病率為15%〔2〕。香港地區50歲以上中國人的椎體骨折發病率為男性194/100 000，女性508/100 000〔3〕。椎體骨折患者可以表現劇烈疼痛需要醫療救治，也可表現為很輕癥狀未引起注意。發生椎體骨折的年齡較髖部骨折早，發生椎體骨折的婦女再次發生新的椎體骨折的風險增加4～5倍，且20%的患者在1年內再次發生椎體骨折，發生髖部骨折風險增加2倍〔4〕。因此，椎體骨折是一個可靠性很強的預測骨質疏松性骨折風險的因子，及時發現和診斷椎體骨折顯得極為重要。然而椎體骨折常被漏診或未引起重視,這主要是因為：①患者認為僅是腰扭傷；②約40%～50%的椎體骨折患者不痛或輕度疼痛；③椎體骨折一般不必急診救治；④骨科醫師對椎體骨折認識不足；⑤未同時拍攝胸腰椎全長側位片；⑥放射科醫師忽略對椎體骨折的診斷。Delmas等〔5〕報告，椎體骨折的低診斷率是一個全球性問題，放射科的假陰性診斷率為29.5%～46.5%。國內余衛等〔6〕報告放射科的椎體骨折漏診率達64%。本組64.8%的椎體骨折行DXA椎體骨折評估前未獲臨床診斷。因此亟需提高椎體骨折診斷率，減少漏診率。

為了提高椎體骨折診斷率，應該對椎體進行形態學評估，常用的Genant半定量技術根據椎體形態將椎體分為正常、輕度、中度和重度椎體畸形，又根據椎體畸形的形態分為楔形、雙凹形和粉粹性骨折。椎體測量學又稱定量形態學是另一種定量判斷椎體骨折的方法，具有早期診斷、可重復和克服主觀性的特點,對于DXA的椎體骨折評估具有更準確，減少假陽性率和預測未來骨折風險〔7〕。扇形陣列DXA可以清晰顯示T4～L4脊柱側位像，并具有評價椎體骨折類型和程度的軟件VFA，DXA椎體骨折評估可與標準的脊柱片采用Genant半定量技術媲美，應用骨密度儀的VFA軟件診斷中重度椎體骨折的敏感性為87%～93%，特異性為93%～95%〔8〕。Diacinti等〔9〕報告，DXA椎體骨折評估與標準X線片半定量技術的一致性達到98.7%，DXA椎體骨折評估的敏感性為97.85%，特異性為99.81%。 Jager等〔10〕對2 424例患者行DXA骨密度檢測同時行椎體骨折評估，發現椎體骨折率為22%，其中69%患者以前未被診斷椎體骨折。本組患者經過VFA診斷椎體骨折率為26.5%，且呈增齡性升高，其中64.8%的椎體骨折患者以前未被診斷椎體骨折。因此DXA的椎體骨折評估可以替代標準X線脊柱片。脆性椎體骨折與骨密度相關，Jager等〔10〕報告在接受骨密度檢測的患者中，骨密度正常的患者14%存在椎體骨折，低骨量的患者21%存在椎體骨折，而骨質疏松患者33%存在椎體骨折。Ehsanbakhsh等〔11〕報告在一組平均年齡為(58.21±11.74)歲的背痛患者中，骨密度儀VFA的椎體骨折率為39%，21.7%骨密度正常患者、37.5%低骨量患者和43.6%骨質疏松患者有椎體骨折。Freitas等〔12〕對男性椎體骨折研究發現，椎體骨折易發生在>80歲高齡男性，盡管發生椎體骨折患者的骨密度較低，但多數椎體骨折發生在骨密度T>-2.5患者。本研究提示隨骨密度降低，椎體骨折率升高，但即使患者骨密度正常，也有一定的椎體骨折發生率。值得一提的是骨質疏松的診斷依據骨密度T值≤-2.5或脆性骨折，若單純根據骨密度診斷骨質疏松，本組患者僅40.7%達骨質疏松閾值，22例存在椎體骨折但骨密度為正常或低骨量的患者將漏診，若骨密度與椎體骨折評估結合，骨質疏松診斷率可提高到51.5%。由于在骨密度未達到骨質疏松閾值的患者常不需要進行骨質疏松的治療，特別是骨密度正常范圍的患者易被忽視存在骨質疏松性椎體骨折問題，而一旦存在脆性椎體骨折就可診斷骨質疏松并具有治療的指征，骨質疏松治療可以有效降低新發骨折率,因此在進行骨密度檢測同時進行椎體骨折評估，有利于提高骨質疏松的臨床診療率，使患者及時獲得治療，預防其他部位骨折和再次椎體骨折〔13〕。但DXA椎體骨折評估對輕度椎體骨折、存在脊柱側凸或嚴重椎間隙變窄的骨關節炎的患者不易做出準確判斷，對這類患者宜進一步影像學檢查〔7〕。因此在做椎體骨折評估時，應全面查看T4～L4椎體側位像，先將不清晰的椎體剔除在評估之外或重新掃描圖像，或補拍X線片，通過目測排除Schmorl結節、Scheuermann病、矮椎、發育畸形和退變性改變等造成的假象，對比軟件上的各級椎體骨折圖像，尋找可疑骨折椎體，再根據六點定位法測量確定椎體骨折及分級和形態。對于存在2個或以上輕度椎體骨折而無中、重度骨折的患者應進一步其他影像學檢查。結合半定量技術和定量形態學判斷椎體骨折可以綜合各方的優勢，可能是最佳的診斷椎體骨折方法〔7〕。

應用骨密度儀的VFA軟件進行椎體骨折評估，與X線攝片對比，具有以下優點;①采用仰臥位掃描，患者較舒適；②輻射劑量很小，僅5～50 μSv，而攝X線腰椎側位片的輻射劑量為700 μSv;③掃描方式決定椎體像可以避免傳統X線投射造成的椎體變形和雙邊影；④椎體骨折評估具有軟件支持，快速方便，能將Genant的半定量評估法與六點定量形態法相結合，減少個體差異；⑤節省X線膠片；⑥方便骨質疏松患者，在一臺儀器完成檢查，不必去2個科室或上2臺機器檢查。鑒于椎體骨折診斷對骨質疏松診斷和治療的重要性，建議對于初次進行骨密度檢測的患者，宜同時進行椎體骨折評估。

1Leidig-Bruckner G,Limberg B,Felsenberg D,etal.Sex difference in the validity of vertebral deformities as an index of prevalent vertebral ostroporotic fracture:a population survey of older men and women〔J〕.Osteoporos Int,2000;11:102-19.

2中華醫學會骨質疏松和骨礦鹽疾病分會.原發性骨質疏松癥診治指南(2011)〔J〕.中華骨質疏松和骨礦鹽疾病雜志，2011；4(1)：2-17.

3Bow CH,Cheung E,Cheung CL,etal.Ethnic difference of clinical vertebral fracture risk〔J〕.Osteoporos Int,2012;23(3):879-85.

4Lindsay R,Silverman SL,Cooper C,etal.Risk of new vertebral fracture in the year following a fracture〔J〕.JAMA,2001;285(3):320-3.

5Delmas PD,Langerijt L,Watts NB,etal.Underdiagnosis of vertebral fractures is a world-wide problem:the IMPACT study〔J〕.JBMR,2005;20(4):557-63.

6余衛，姚金鵬,木舒，等.胸側位像椎體壓縮骨折診斷忽視原因淺析〔J〕.中華放射學雜志，2010；44(5)：504-7.

7Guglielmi G,Chio F,Vergini MRD,etal.Early diagnosis of vertebral fracture〔J〕.Clin Cases in Mineral Bone Metab,2013;10(1):15-8.

8Lewiecki EM,Laster AJ.Clinical review:clinical applications of vertebral fracture assessment by dual-energy X-ray absorptiometry〔J〕.J Clin Endocrinol Metab,2006;91(11):4215-22.

9Diacinti D，Guglielmi G,Pisani D,etal.Vertebral morphometry by dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) for osteoporotic vertebral fractures assessment (VFA)〔J〕.Radiol Med,2012;117:1374-85.

10Jager PL,Jonkman S,Koolhaas W,etal.Combined vertebral fracture assessment and bone mineral density measurement:a new standard in the diagnosis of osteoporosis in academic populations〔J〕.Osteoporos Int,2011;22:1059-68.

11Ehsanbakhsh AR，Akhbari H,Iraee MB,etal.The prevalence of undetected vertebral fracture in patients with back pain by dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) of the lateral thoracic and lumbar spine〔J〕.ASJ,2011;5(3):139-45.

12Freitas SS,Barrett-Connor E,Ensrud KE,etal.Rate and circumstances of clinical vertebral fractures in older men〔J〕.Osteoporos Int ，2008;19(5):615-23.

13Black DM,Thompson DE,Bauer DC,etal.Fracture risk reduction with alendronate in women with osteoporosis:the fracture intervention trial〔J〕.J Clin Endocrinol Metab ,2000;85:4118-24.

〔2014-12-23修回〕

(編輯安冉冉/曹夢園)

泉州市科技局社會發展計劃重點項目(20132106)

李毅中(1961-)，男，碩士，主任醫師，教授，碩士生導師，主要從事骨質疏松骨折研究。

蔡思清(1965-)，女，主任醫師，副教授，主要從事骨質疏松診斷研究。

R445.4

A

1005-9202(2016)17-4273-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.17.069