封蠟骨密度對雙能X線骨密度儀與定量CT分析骨礦成份中的矯正研究及應(yīng)用

皮 斌 黃俊明 詹瑤璇 蘇素文 衷娟花

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第五醫(yī)院骨科,廣東廣州 510000

封蠟骨密度對雙能X線骨密度儀與定量CT分析骨礦成份中的矯正研究及應(yīng)用

皮 斌 黃俊明 詹瑤璇 蘇素文 衷娟花

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第五醫(yī)院骨科,廣東廣州 510000

目的探討封蠟密度對雙能X線骨密度儀與定量CT分析骨礦成分中的矯正及應(yīng)用.方法取2015年6月～2017年3月醫(yī)院收治的股骨頸骨折患者20例,患者均行手術(shù)治療,術(shù)前進(jìn)行常規(guī)檢查,并且分別以DXA、QCT檢查雙側(cè)髖關(guān)節(jié)骨密度(P1),測定20例離體股骨頭骨密度參數(shù),離體標(biāo)本初步處理后與參考模量建模,再次進(jìn)行DXA、QCT掃描(P2)、封蠟后初測質(zhì)量及排開水體積,獲得大體骨密度(P3),制備骨塊,復(fù)測骨快密度(P4),將獲得的標(biāo)本經(jīng)過氫氟酸溶解后測定溶液中骨礦成分密度P5.結(jié)果20例骨密度患者DXA測定P1、P2時(shí)間點(diǎn)礦骨成分,均低于P3、P4及P5(Plt;0.05);20例股骨頸骨折患者QCT不同疾病嚴(yán)重程度不同時(shí)間點(diǎn)骨密度測定比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05);DXA檢測輕度不同時(shí)間點(diǎn)骨密度水平,均低于中級及重級(Plt;0.05);中級患者不同時(shí)間點(diǎn)骨密度,均高于重級(Plt;0.05);相關(guān)性研究顯示:封蠟骨密度測定精度與DXA P1、P2成正相關(guān)性(Plt;0.05);與P3、P4及P5呈負(fù)相關(guān)性(Plt;0.05).結(jié)論封蠟骨密度對雙能X線骨密度儀與定量CT分析骨礦成分中具有良好的矯正作用,具有廣泛的應(yīng)用前景,值得推廣應(yīng)用.

封蠟密度;雙能X線骨密度儀;定量CT;骨礦成分;矯正作用

骨質(zhì)疏松癥臨床上以骨量減少、骨微觀結(jié)構(gòu)退化等為主要特征,發(fā)病后如果得不到及時(shí)有效的治療,將會造成骨脆性增加,容易增加骨折發(fā)生率[1-2].骨密度測量是骨質(zhì)疏松患者中常用的診斷方法,且臨床上無創(chuàng)性骨密度測量方法相對較多,包括[3]:雙能X線骨密度儀(dual-X-ray absorptiometry,DXA)與定量CT(quantitative CT,QCT),但是DXA與QCT測量骨密度精度尚存在較大的爭議[4-5].本文以2015年6月～2017年3月醫(yī)院收治的股骨頸骨折患者20例作為研究對象,探討封蠟密度對雙能X線骨密度儀(DXA)與定量CT(QCT)分析骨礦成分中的矯正及應(yīng)用,現(xiàn)報(bào)道如下.

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年6月～2017年3月醫(yī)院收治的股骨頸骨折患者20例作為研究對象,男13例,女7例,年齡36～75歲,平均(57.9±5.4)歲.納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合股骨頸骨折臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)者;(2)均經(jīng)過X線檢查最終得到確診;(3)符合髖關(guān)節(jié)置換術(shù)適應(yīng)證.排除標(biāo)準(zhǔn):(1)不符合股骨頸骨折臨床診斷及納入標(biāo)準(zhǔn)者;(2)資料不全或難以配合手術(shù)治療者;(3)合并嚴(yán)重心、肝、腎功能異常及精神異常者.本課題在倫理委員會批準(zhǔn)、監(jiān)督下進(jìn)行,患者對治療方法等知情同意.

1.2 方法

(1)篩選20例股骨頸骨折臨床病例,完善常規(guī)術(shù)前檢查;簽署知情同意書,獲取人工髖關(guān)節(jié)置換后,棄置的股骨頭(頸);有關(guān)操作必須嚴(yán)格遵循手術(shù)步驟完成,并且根據(jù)書中采取的標(biāo)本初步評判骨質(zhì)疏松情況,分為輕、中、重三級(P1);(2)獲得標(biāo)本后采取低溫冷凍預(yù)處理(盡可能少的破壞標(biāo)本);初步計(jì)劃獲取20例股骨頭標(biāo)本,集中收集相關(guān)術(shù)后恢復(fù)及藥物干預(yù)情況,完成初步臨床數(shù)據(jù)收集;(3)將20例離體標(biāo)本及5個(gè)參考模量,放置于模板(每單元5cmX5cm,共計(jì)5X5個(gè)單元);完成離體DXA及QCT,分別記錄相關(guān)檢測數(shù)據(jù)(P2);(4)將20例離體標(biāo)本送病理實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行封蠟骨密度初測,完成病理切片取材;另于標(biāo)本興趣區(qū)域(股骨ward's三角)取立方體骨組織塊(0.5X0.5X0.5cm3),測量骨塊質(zhì)量,進(jìn)行骨密度復(fù)測(P3)[6-7];(5)將立方體骨塊送分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,復(fù)測骨塊質(zhì)量,完全燃燒氧化再測質(zhì)量,以氫氟酸完全溶解,測試每標(biāo)準(zhǔn)溶液中無機(jī)鹽的構(gòu)成(P4);(6)根據(jù)術(shù)前在體骨密度,術(shù)后離體骨密度,封蠟骨密度,標(biāo)準(zhǔn)立方體骨密度,評價(jià)DXA及QCT在骨質(zhì)疏松診斷中的意義及誤差分析[8];(7)運(yùn)用前述實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù),代入數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS,利用顯著檢驗(yàn)(配對T檢驗(yàn))計(jì)算實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與DXA及QCT相關(guān)數(shù)據(jù)可信性,若無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,進(jìn)一步擬合比例系數(shù);(8)評價(jià)擬合比例系數(shù)的可行性,推算廣州地區(qū)人口骨密度數(shù)據(jù)庫;根據(jù)臨床數(shù)據(jù),預(yù)測骨折風(fēng)險(xiǎn)因素及藥物干預(yù)治療對策[9-10].(9)對于關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者,定期(術(shù)后 1、3、6、12個(gè)月)復(fù)測DXA(P5),分析假體植入后關(guān)節(jié)愈合情況,評價(jià)不同類型假體對骨質(zhì)疏松性骨折預(yù)后影響.

1.3 觀察指標(biāo)

(1)DXA、QCT不同時(shí)間點(diǎn)礦骨成分檢測.觀察入組20例患者經(jīng)封蠟骨密度矯正后不同時(shí)間點(diǎn)測定結(jié)果比較.(2)輕、中、重三級礦骨成分檢測.觀察20例患者輕、中、重三級經(jīng)封蠟骨密度矯正后不同時(shí)間點(diǎn)測定結(jié)果比較.(3)相關(guān)性.不同時(shí)間點(diǎn)DXA、QCT骨密度測定相關(guān)性研究.

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS18.0軟件處理,計(jì)數(shù)資料采用n(%)表示,行 χ2檢驗(yàn),計(jì)量資料采用()表示,行t檢驗(yàn),采用Pearson相關(guān)性分析對不同時(shí)間點(diǎn)DXA、QCT骨密度測定相關(guān)性進(jìn)行分析,Plt;0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.

2 結(jié)果

2.1 DXA、QCT不同時(shí)間點(diǎn)礦骨成分檢測結(jié)果比較

20例骨密度患者DXA測定P1、P2時(shí)間點(diǎn)礦骨成分,均低于P3、P4及P5,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.05);P3、P4及P5DXA測定不同時(shí)間點(diǎn)礦骨成分比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05);QCT不同時(shí)間點(diǎn)礦骨成分檢測比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05),見表1.

表1 DXA、QCT不同時(shí)間點(diǎn)礦骨成分檢測結(jié)果比較(

表1 DXA、QCT不同時(shí)間點(diǎn)礦骨成分檢測結(jié)果比較(

時(shí)間點(diǎn) DXA(g/cm3) QCT(g/cm3)P1 7.28±0.81a 0.63±0.13 P2 7.84±0.85a 0.64±0.15 P3 5.36±0.63 0.62±0.14 P4 5.41±0.65 0.65±0.15 P5 5.38±0.66 0.64±0.14 F 8.375 5.392 P 0.042 0.031

2.2 輕、中、重三級礦骨成分不同時(shí)間點(diǎn)檢測結(jié)果比較

20例股骨頸骨折患者QCT不同疾病嚴(yán)重程度不同時(shí)間點(diǎn)骨密度測定比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05);DXA檢測輕度不同時(shí)間點(diǎn)骨密度水平,均低于中級及重級,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.05);中級患者不同時(shí)間點(diǎn)骨密度,均高于重級,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.05).相關(guān)性研究顯示:封蠟骨密度測定精度與QCT測定P1、P2、P3、P4及P5無相關(guān)性,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05);封蠟骨密度測定精度與DXA的P1、P2成正相關(guān)性,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.05);與P3、P4及P5呈負(fù)相關(guān)性,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.05),見表3.

表2 輕、中、重三級礦骨成分不同時(shí)間點(diǎn)檢測結(jié)果比較g/cm3)

表2 輕、中、重三級礦骨成分不同時(shí)間點(diǎn)檢測結(jié)果比較g/cm3)

注:與P3、P4、P5比較,aPlt;0.05;與重級比較,bPlt;0.05;與中級比較,cPlt;0.052.3 不同時(shí)間點(diǎn)DXA、QCT骨密度測定相關(guān)性

檢測方法 P1 P2 P3 P4 P5 DXA(SD)輕級 7.91±0.89abc 7.89±0.85abc 6.46±0.63bc 6.43±0.62bc 6.40±0.61bc中級 7.25±0.85ab 7.24±0.83ab 5.75±0.61b 5.74±0.60b 5.71±0.57b重級 7.05±0.73ac 6.93±0.70ac 5.29±0.58c 5.30±0.59c 5.26±0.53c F 4.395 4.143 3.894 6.913 5.731 P 0.042 0.038 0.029 0.032 0.044 QCT 輕級 0.65±0.12 0.66±0.13 0.65±0.12 0.66±0.14 0.63±0.11中級 0.66±0.15 0.67±0.14 0.63±0.13 0.66±0.16 0.65±0.15重級 0.64±0.13 0.67±0.15 0.64±0.13 0.64±0.14 0.65±0.15 F 5.836 6.153 4.891 5.881 4.501 P 0.034 0.028 0.041 0.035 0.021

表3 不同時(shí)間點(diǎn)DXA、QCT骨密度測定相關(guān)性

3 討論

骨質(zhì)疏松癥是臨床上常見的疾病,發(fā)病早期臨床癥狀缺乏特異性,發(fā)病后如果得不到及時(shí)有效的治療,將會增加骨折發(fā)生率.目前,臨床上骨密度測定方法相對較多,包括[12]:雙能X線吸收測定法(DXA),這些方法雖然能幫助患者確診,但是均存在2%的誤差.由于國際臨床骨密度學(xué)會(ISCD)認(rèn)定的骨密度(Bone mineral density,BMD)診斷骨質(zhì)疏松癥的T值與Z值僅限于DXA方法,別的儀器均不適用,因此該方法也是診斷骨質(zhì)疏松癥公認(rèn)的黃金標(biāo)準(zhǔn)[13].

近年來,封蠟骨密度在雙能X線骨密度儀(DXA)與定量CT(QCT)分析骨礦成份中得到應(yīng)用,且效果理想.本研究中,20例骨密度患者DXA測定P1、P2時(shí)間點(diǎn)礦骨成分,均低于P3、P4及P5,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.05);P3、P4及P5DXA測定不同時(shí)間點(diǎn)礦骨成分比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05);QCT不同時(shí)間點(diǎn)礦骨成分檢測比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05).由此看出:經(jīng)過封蠟骨密度矯正后骨密度測定精度得到顯著的提高,能更加準(zhǔn)確的反應(yīng)患者骨密度情況,有助于評估患者疾病嚴(yán)重程度,指導(dǎo)臨床治療[14].同時(shí),本研究還揭示臨床檢查及骨折發(fā)生之間的關(guān)系,通過實(shí)際測量,比較不同檢查手段的診斷標(biāo)準(zhǔn)的可信性,運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)校正檢查數(shù)據(jù),擬合比例常數(shù);嘗試使用比例常數(shù),推算廣州地區(qū)人口的骨密度數(shù)據(jù)庫,預(yù)測臨床中骨折發(fā)生的概率并指導(dǎo)藥物干預(yù)治療[15].本研究中,20例股骨頸骨折患者QCT不同疾病嚴(yán)重程度不同時(shí)間點(diǎn)骨密度測定比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05);DXA檢測輕度不同時(shí)間點(diǎn)骨密度水平,均低于中級及重級,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.05);中級患者不同時(shí)間點(diǎn)骨密度,均高于重級,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.05).提示不同疾病嚴(yán)重程度下骨密度測定精度存在明顯的差異,加強(qiáng)封蠟骨密度矯正能提高檢測精度.本研究中,相關(guān)性研究顯示:封蠟骨密度測定精度與DXA的P1、P2成正相關(guān)性(Plt;0.05);與P3、P4及P5呈負(fù)相關(guān)性(Plt;0.05).由此看出:封蠟密度對雙能X線骨密度儀(DXA)與定量CT(QCT)分析骨礦成分存在緊密的聯(lián)系,檢測時(shí)可以聯(lián)合不同方法測定,發(fā)揮不同檢測方法優(yōu)勢,達(dá)到優(yōu)勢互補(bǔ),幫助患者早期確診.對于確診患者應(yīng)及時(shí)制定有效的措施進(jìn)行干預(yù),促進(jìn)患者早期恢復(fù).

綜上所述,封蠟密度對雙能X線骨密度儀(DXA)與定量CT(QCT)分析骨礦成分中的矯正及應(yīng)用.

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Sealing wax bone mineral density of dual-energy X-ray absorptiometry with quantitative CT modification research and application in the analysis of bone mineral ingredients

PI Bin HUANG Junming ZHAN Yaoxuan SU Suwen ZHONG Juanhua
Department of Orthopedics,the Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University,Guangzhou 510000,China

ObjectiveTo study the sealing wax density on dual-energy X-ray absorptiometry (dexa) (DXA) with quantitative CT (QCT) analysis of bone mineral components of the modification and application.Methods20 cases femoral neck fracture patients from June 2015 to March 2015 in our hospital were treated line,preoperative routine inspections,and respectively with DXA,QCT check bilateral hip bone mineral density (P1),the determination of 20 cases of femoral head from the body bone mineral density parameters,in vitro specimens with reference modulus model,after preliminary treatment again DXA,QCT scans (P2),measured in the early after sealing wax quality and water volume,obtain general bone mineral density (P3),preparation of bone,retest bone density (P4),will receive the samples after hydrofluoric acid dissolution determination of composition of bone mineral density in the solution (P5).Results20 patients with bone mineral density DXA bone composition,determination of P1,P2 time points are below P3,P4 and P5 (Plt;0.05);20 patients with femoral neck fracture QCT bone mineral density determination of different severity of disease in time comparing differences had no statistical significance (Pgt;0.05);Bone mineral density level,mild DXA testing different time points are below the intermediate and heavy level (Plt;0.05);Intermediate bone mineral density in patients with different time points,were higher than level (Plt;0.05);Correlation research shows that:sealing wax with DXA bone mineral density measurement precision (P1,P2 into positive correlation (Plt;0.05);With P3,P4 and P5 showed a negative correlation (Plt;0.05).ConclusionSealing wax bone mineral density of dual-energy X-ray absorptiometry (dexa) (DXA) with quantitative CT (QCT) analysis in bone mineral composition has good correction effect,has wide application prospect,is worthy of popularization and application.

Sealing wax density;Dual-energy X-ray absorptiometry (dexa);Quantitative CT;Bone mineral composition;Corrective action

R580 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-0616(2017)22-221-04

2017-08-07)