魏春利,黎宇飛
(1.吉林警察學院,吉林長春 130117;2.中國刑事警察學院,遼寧沈陽 110854)
骨折愈合評估方法研究
魏春利1,黎宇飛2
(1.吉林警察學院,吉林長春 130117;2.中國刑事警察學院,遼寧沈陽 110854)
骨折愈合受多種因素影響,根據功能恢復情況和X線影像學資料進行綜合評估是目前采用較多的推斷方法。本文研究用DEXA測定骨痂骨密度來評價骨愈合程度,通過SPSS統計軟件對全部測定數據進行統計學分析,并采用數字化、量化模型的方法研究骨折時間。
骨折愈合;骨密度;評估
骨痂骨密度(bone mineral density,BMD)指單位體積內骨礦物質的含量。研究認為 BMD每降低一個標準差,骨折危險性增加2~3倍。因此骨折愈合過程BMD值與骨折的發生具有較大相關性,通過測定BMD對于判斷骨折是否愈合、骨折的新舊程度甚至骨折的發生時間有重要的意義[1]。本研究通過對正常人骨折后的連續動態觀察,了解骨折愈合過程中BMD的變化,為雙能X線吸收測量法[2](Dual-Energy X-ray Absorptiometry,DEXA)測定BMD來評價骨愈合過程提供參考。
1.1 研究對象
在吉林省及遼寧省四所三甲醫院中抽取447名骨科患者作為研究對象,男女分別占總研究人數的51.36 %和49.64 %。樣本的納入標準為骨科門診及住院人群,隨機抽取。研究對象涉及一般職業,特殊職業者及患有影響骨代謝的各種急慢性疾病者除外。采樣年齡從20歲起,每20歲為一個年齡組,80歲為上限。樣本年齡分布情況見表1。

表1 研究對象年齡分布表
1.2 研究方法
1.2.1 檢測對象納入標準
按照流行病學調查表要求排除各種相關疾病,納入成年健康骨折患者,詳細詢問病史及骨折方式,骨折部位選取四肢長骨,且骨折程度為線性或粉碎性骨折,骨折不伴有明顯移位。
1.2.2 DEXA骨密度測定
采用DEXA對全部受試者進行骨密度測量[3],儀器選用Hologic QDR4500 A型雙能X線骨密度測量儀(DXA,Hologic,USA),采用前臂軟件(ver 9.01)掃描,球管以100~140 kV工作電壓進行開關脈沖式扇形掃描,圖像分辨率高于1×1 mm2。
對每個檢測對象按照骨折時間進行多次檢測,檢測時間段分別為骨折時、骨折后2周、4周、6周、8周和10周共6個階段進行[4-5]。
1.2.3 建立數據庫
將全部測定結果錄入計算機,建立數據庫[6]。數據庫內容主要包括性別、年齡、身高及體重等基本信息資料,還包括不同個體同一時間及同一個體不同時間的骨密度測定數據,所有檢測結果均為四肢長骨骨折的相關數據。
1.2.4 統計分析

針對性別不同的3個年齡組四肢骨折后6個不同時間段的BMD數據進行測定,共獲取數據2382個。
2.1 不同年齡段患者骨折后BMD值
對所有觀察值應用線性、對數、逆模型、回歸等多種方法進行趨勢檢驗和散點觀察,以確定擬合度最高的回歸方法。不同性別各年齡段BMD隨時間變化情況及二者間的關系見圖1至圖6。

圖1 20~40歲女性BMD值散點圖及擬合趨勢圖

圖2 40~60歲女性BMD值散點圖及擬合趨勢圖

圖3 60~80歲女性BMD值散點圖及擬合趨勢圖

圖4 20~40歲男性BMD值散點圖及擬合趨勢圖

圖5 40~60歲男性BMD值散點圖及擬合趨勢圖

圖6 60~80歲男性BMD值散點圖及擬合趨勢圖
2.2 不同年齡段患者骨折后BMD值與時間回歸方程
采用一元線性回歸,將骨折后BMD值的變化與骨折時間建立回歸方程(表2、表3),所有回歸方程均具有顯著性差異(P<0.001)。
2.3 討論
骨礦物密度測定技術是無創、量化監測和評估骨愈合進程的可能方法之一。非侵襲性骨礦物密度檢測技術發展很快,特別是雙能X線吸收法廣泛用于骨質疏松診斷,監測其進展及療效。但對于骨折愈合過程中骨痂骨礦物含量測定的研究很少[7-12]。通過檢測BMD的變化能夠診斷骨折愈合的情況,并通過BMD的連續動態變化推斷骨折時間,以判定損傷形成時間,此方法在法醫學鑒定中有重要的應用價值和法醫學意義。在法醫學臨床鑒定中,交通事故、傷害案件骨折的案例多見,除需認定骨折外,推斷骨折的具體形成時間已成為重要的鑒定內容[1]。
DEXA是目前診斷骨質疏松和監測治療效果常用的影像學測量方法。研究證實[13],應用DEXA所檢測的BMD值與骨折愈合程度有很好的相關性,現已能準確評估骨折愈合程度,并達到量化水平[14-15]。但因考慮到金屬植入物的影響,多數研究結果是基于無固定物或僅有外固定的條件下得出的[16]。骨折愈合過程中存在兩種骨密度變化因素。一方面是骨密度降低,即局限性骨壞死及廢用性骨萎縮導致骨量丟失;另一方面是骨密度增高,即骨折斷端組織鈣化、骨痂增生使骨折斷端組織體積增加所致的骨密度增高。
從本研究結果來看,隨時間推移,骨密度均有顯著性的提高,與國內外多數學者的研究結果一致。同時通過對數據的處理發現,這種規律性在不同年齡和不同性別中的變化基本一致。不同年齡段患者的BMD值隨受傷后時間的推移均呈明顯增長趨勢。同時,不同年齡段對BMD值有一定程度的影響,其中對年齡較大的中老年人的影響最為顯著,隨著年齡的增長,其BMD值會有較大離散度,趨勢亦逐漸較弱,但還是能較好地反映出兩者間的趨勢和關系[17-19]。研究表明,在10周左右BMD不發生變化,即代表骨折愈合已接近臨床愈合的程度,若在6周左右BMD值即停止變化,則表示骨折已出現了不愈合或延遲愈合的情況。運用DEXA技術建立骨折愈合趨勢圖,可以較直觀地反映骨折端的愈合趨勢。根據BMD值隨時間的規律性變化建立回歸方程,推測骨折形成的具體時間,表2和表3所列出的公式經盲測能將骨折時間預測的準確性提高到85%~95%左右,該公式完全可應用于法醫鑒定工作中。
本文探討了運用影像學技術指標評估骨折愈合,研究了不同性別、不同年齡骨折后BMD變化的影響程度,建立了不同性別、不同年齡人群骨折形成時間的回歸方程。依據相關研究建立的不同年齡段、不同性別的骨折形成時間的回歸方程,可為下一步損傷時間的推斷奠定基礎。
[1]黎宇飛.骨折愈合評估方法的研究進展及其法醫學意義[J].法醫學雜志,2011(27):43-46.
[2]Adams J E.Quantitative computed tomography[J].Eur J Radiol,2009(3):415-424.
[3]傅強,丁玲,許力科.雙能X線(DEXA)對下肢長干骨骨折愈合的定量分析[C].第九次全國中醫外治學術年會暨“耳穴診療技術防治疾病應用”學習班論文匯編,2013.
[4]尹東,楊惠林,唐天駟,等.雙能X線骨密度儀測定骨痂骨密度變化的實驗研究[J].中國醫學影像學雜志,2004(6): 430-432.
[5]張福東,蔡美琴.骨密度測定方法及最新進展[J].中國臨床營養雜志,2008(6):392-395.
[6]方積乾,陸盈.現代醫學統計學[M].北京:人民衛生出版社,2002.
[7]凌莉,方積乾,黨容.骨密度檢測質量控制研究[J].中國骨質疏松雜志,2001(3):281-282.
[8]弓健,吳秋蓮,徐浩.用DXA測量大鼠骨密度和身體成分的精密度[J].暨南大學學報:自然科學與醫學版,2006(2): 272-274,283.
[9]程曉光.骨密度測量和骨質疏松診斷[J].國外醫學:內分泌分冊,2005(5):308-310.
[10]尹東,楊惠林.骨礦密度監測與骨愈合進程的無創評估[J].中國臨床康復,2004(35):8082-8083.
[11]賈慧惠,蔡躍增.股骨上段骨強度的影像學研究進展[J].國際醫學放射學雜志,2008(1):48-52.
[12]Blake G M,Preston N G,Patel R,et al.An unexpected change in DXA calibration not detected by routine quality control checks[J].Osteoporos Int.,1999(2):115-120.
[13]Tselentakis G,Owen P J,Richardson J B,et al.Fracture stiffness in callotasis determined by dual-energy X-ray absorptiometry scanning[J].Pediatric Orthop(Part B),2001(3):248-254.
[14]Sutlovic D,Boric I,Sliskovic L,et al.Bone mineral density of skeletal remains:Discordant results between chemical analysis and DXA method[J].Legal Medicine,2016(20):18-22.
[15]劉珺,王維,童瓊娟,等.雙能X線骨密度儀(DXA)與定量CT(QCT)測量骨密度的比較研究[J].臨床放射學雜志,2007(5): 504-507.
[16]伍媛,鄧小戈.體脂對DXA骨密度測量結果及骨質疏松診斷的影響[J].國際病理科學與臨床雜志,2009(3):272-276.
[17]倪東馗.捆綁帶對骨折愈合影響的實驗研究[D].天津:天津醫科大學,2010.
[18]倪妙忠.MBG充填骨質疏松區域骨缺損對周圍骨密度與骨微結構的影響研究[D].上海:復旦大學,2011.
[19]鐘廣玲,傅強,陳志維,等.前臂骨折愈合過程中骨痂骨密度的變化[J].中國中西醫結合外科雜志,2000(1):11-13.
Research on Evaluation Methods of Bone Fracture Healing
WEI Chun-li1, LI Yu-fei2
(1.Jilin Police College, Changchun Jilin 130117,China; 2.China Criminal Police College, Shenyang Liaoning 110854,China)
There are several factors influence the healing time of fractures. Nowadays,the commonly method for deducing the healing time of fractures is to evaluate the factional recovery and X-ray imaging. This essay aims to illustrate a method to monitor the healing time through SPSS statistic analysis of all measurements and establish the digital and quantitative bone model.
fracture healing; bone mineral density; evaluation
2017-06-20
公安部應用創新性科技計劃項目“基于多元影像學技術的骨折形成時間推斷方法的法醫學研究與應用”(2013YYCXJLST036)。
魏春利(1970- ),女,副教授,碩士,從事法醫學研究。
DF795.1
A
2095-7602(2017)08-0073-04