椎體骨折評估在絕經后女性骨質疏松診斷中的應用價值

何小波 蔡思清* 李毅中 顏麗笙

1. 福建醫科大學附屬第二醫院放射科，福建 泉州 362000 2. 福建醫科大學附屬第二醫院骨科，福建 泉州 362000

骨質疏松癥(osteoporosis，OP)是一種以骨強度降低所致骨折風險增加的進行性、全身性骨骼疾病。女性在絕經后體內雌激素大幅度的減少和年齡增加是導致該病的主要原因，因此絕經后女性是骨質疏松的好發人群。骨質疏松的最大危害是骨質疏松性骨折，常導致高發的致死率及致殘率，其常見的骨折部位是椎體、髖部和前臂遠端，其中椎體骨折是最常見的骨折類型[1-3]，值得一提的是，椎體脆性骨折是骨質疏松癥的一項獨立的診斷標準[4]，故臨床上不僅應根據患者的骨密度檢測結果還要結合是否存在脆性骨折進行骨質疏松的診斷，才能提高骨質疏松的正確診斷率，減少漏診率，椎體骨折相對于其他骨折部位的臨床表現不明顯。據相關研究報道，年齡大于50歲的絕經后女性椎體脆性骨折率可達到30%～50%，但僅有30%的椎體骨折的患者得到發現和醫治，發生過椎體骨折的患者發生再次骨折的風險將會增加，及時的藥物干預可以降低患者再發骨折的風險[5-9]。因此，及時發現椎體骨折具有十分重要的臨床意義。雙能X線骨密度吸收儀(dual-energy X-ray absorptiometry，DXA)掃描的脊柱影像，利用其自帶椎體骨折評估(vertebral fracture assessment，VFA)軟件進行定量椎體形態學評估，判斷椎體骨折；其椎體骨折評估的敏感性及特異性與傳統X線脊柱側位片相比不斷地趨于一致[2，10]。本研究以50歲以上絕經后女性作為研究對象，采用VFA評估，分析其對椎體骨折診斷率和脆性骨折診斷率以及骨質疏松診斷率和嚴重骨質疏松診斷率的影響。

1 材料和方法

1.1 病例選擇

選擇2013年3月-2016年3月連續來福建醫科大學附屬第二醫院放射科進行雙能X線骨密度檢查和椎體骨折評估的絕經后婦女為受試對象，入選合格研究對象499例。納入標準：年齡在50歲及以上的絕經后的女性；無外傷史或僅有輕微外傷史(如跌倒等)。排除標準：有明確高能量外傷史(如車禍或高空墜落引起骨折)；長期服用激素、慢性腎病、原發性甲狀腺功能亢進癥(甲狀旁腺亢進癥)等繼發性骨質疏松癥。

1.2 分組方法及例數

按年齡分為3組，以10歲為組距，其中<60歲有135例，60～69歲有174例，70歲及以上有190例。按絕經年限分為3組，以10年為組距，其中<10年的有147例，10～19年的有138例，20年及以上的有214例。按原國家衛生與計劃生育委員會發布的成人體重判定標準將體質量指數(body mass index，BMI)分為3組(體重過低：BMI<18.5 kg/m2，體重正常：18.5 kg/m2≤BMI<24.0 kg/m2，體重過高：BMI≥24 kg/m2)，其中BMI<18.5 kg/m2的有44例，18.5 kg/m2≤BMI<24.0 kg/m2的有277例，BMI≥24 kg/m2的有178例。

1.3 其他相關定義

脆性骨折史：在未行VFA之前，該研究對象通過病史、臨床表現、其他影像學檢查就已經確診為脆性骨折。

1.4 儀器與方法

骨密度(bone mineral density，BMD)及VFA均應用Hologic Discovery-A型雙能X線骨密度儀(DXA)進行測定。該儀器已獲得美國食品藥物管理局認證，儀器精度為1%，重復測量誤差<1%，累計CV值為0.242%。每天開機后用廠家提供的模塊進行儀器校驗，并由獲得國際臨床骨密度測量學會培訓證書的臨床骨密度測量技師負責測量及臨床骨密度評價醫師負責診斷。

1.4.1BMD測量：腰椎進行BMD掃描時，研究對象仰臥于掃描床上，患者中軸線與掃描床的中軸線一致，并抬高雙腿置于擺位裝置上，掃描出來的圖像示(圖1)：脊柱位于圖像的中心、垂直，兩側髂嵴可見，掃描部位包括L5中部至T12中部即為標準圖像。髖部BMD掃描時，研究對象仰臥在掃描臺上的中線上，將足置于固定裝置上，股骨干的長軸應與掃描臺的長軸平行，內旋全腿至15°～25°，髖部理想掃描圖像(圖2)：股骨干垂直，股骨頸大轉子及股骨頭清晰完整，小轉子小或不可見。所有患者的腰椎骨密度、股骨頸骨密度及全髖骨密度均由專業技術人員來操作，得出各部位的結果以T值表示，并根據世界衛生組織診斷標準進行診斷(T≥-1為正常骨量；-2.5

圖1 髖部理想掃描圖像Fig.1 Standard scan image of hip

圖2 腰椎理想掃描圖像Fig.2 Standard scan image of lumbar spine

圖3 T4～L4椎體側位圖像Fig.3 Lateral view of T4-L4

1.4.2椎體骨折評估(VFA)：研究對象仰臥在掃描臺上的中線軸與掃描床的中線軸一致，雙下肢屈膝屈髖約至90°并置于專用定位裝置，頭部置于專用定位裝置，雙手上舉置于頭部兩側，掃描范圍：T4～L5，獲得胸腰椎T4～L4側位清晰圖像(圖3)。由專業人員對T4～L4椎體先行目測判斷可疑骨折椎體，再利用VFA軟件進行定量椎體骨折評估，得到椎體骨折的壓縮分類及壓縮程度的診斷。定量形態測量法是測量每個椎體前、中、后高度，計算椎體壓縮程度，VFA軟件可以自動放置上下終板前、中、后共6個點，并需要有專業人員根據經驗判斷終板位置，調整6個點的放置位置，通過測量可自動計算椎體高度減少百分比。當椎體高度減少≥20%即診斷為椎體骨折，若經VFA軟件評估后得出所攝入椎體有骨折，即可診斷骨質疏松，同時骨密度T≤-2.5，即可診斷為嚴重骨質疏松。

1.5 統計學方法

將所有數據通過SPSS 19.0統計軟件處理進行數據分析。計量資料用均數±標準差表示，組間數據采用采用單因素方差分析，組內兩兩比較用 LSD 檢驗，P<0.05為差異有統計學意義；計數資料用百分率表示，組間數據差異的比較采用Pearsonχ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義，多組間數據的率采用χ2分割法進行兩兩比較，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

499例絕經后女性通過DXA骨密度檢測后，骨密度T>-2.5的有139例，T≤-2.5的有360例。通過脆性骨折史發現脆性骨折的有81例，其中椎體骨折的有26例(5例椎體骨折合并其他部位脆性骨折，有3例椎體骨折T>-2.5，有23例T≤-2.5)，僅其他部位骨折有55例。81例脆性骨折中，T≤-2.5有69例，T>-2.5有12例。通過骨密度結果結合脆性骨折史，診斷骨質疏松有372例，嚴重骨質疏松有69例。通過VFA進行椎體骨折評估新發現椎體骨折有205例(其中29例已有非椎體脆性骨折史，有32例新發現椎體骨折T>-2.5，有173例新發現椎體骨折T≤-2.5)，故新發現的脆性骨折有176例，其中T>-2.5有31例，T≤-2.5有145例，使獲得椎體骨折診斷患者從單純依靠脆性骨折史診斷的26例提高到231例，脆性骨折患者從81例提高到257例，椎體骨折率從5.2%提高到46.3%，脆性骨折率從16.2%提高到51.5%。有31例骨密度檢測結果未達到T≤-2.5，通過VFA評估后發現椎體脆性骨折而獲得骨質疏松的診斷，獲得骨質疏松診斷達403例。有145例患者骨密度結果T≤-2.5，通過VFA評估后而獲得嚴重骨質疏松的診斷。

2.1 VFA對骨質疏松及嚴重骨質疏松診斷率的影響

骨質疏松及嚴重骨質疏松的診斷率在兩種不同的診斷方法間的差異具有統計學意義(P<0.05)，聯合VFA進行診斷可使骨質疏松診斷率提高了6.3%，嚴重骨質疏松診斷率提高了29.1%。詳見表1。

表1 不同診斷方法對骨質疏松、嚴重骨質疏松的診斷率比較Table 1 Comparison of diagnostic rate of osteoporosis and serious osteoporosis between different diagnostic methods

2.2 骨密度對椎體骨折的影響

椎體骨折發生率在骨密度達到骨質疏松閾值與骨密度未達骨質疏松閾值組間的差異具有統計學意義(P<0.05)；當骨密度達到骨質疏松閾值時，椎體骨折率明顯升高，較骨密度未達到骨質疏松閾值的椎體骨折發生率提高了29.2%。詳見表2。

2.3 年齡對骨密度、椎體骨折、脆性骨折、骨質疏松及嚴重骨質疏松發生率的影響

隨著年齡增加，骨密度越來越低，組間差異具有統計學意義(P<0.05)。椎體骨折、脆性骨折、骨質疏松及嚴重骨質疏松的發生率在不同年齡組之間差異具有統計學意義(P<0.05)。隨著年齡的增加，椎體骨折、脆性骨折、骨質疏松及嚴重骨質疏松的發生率也增加，年齡在70歲及以上的較年齡在60～69歲患椎體骨折、脆性骨折、骨質疏松、嚴重骨質疏松的風險分別高出了26.6%、26.0%、16%、31.7%；年齡在60～69歲的較年齡<60歲患椎體骨折、脆性骨折、骨質疏松、嚴重骨質疏松的風險分別高出了15%、18.5%、17.1%、19.9%；年齡在70歲及以上的較年齡<60歲患椎體骨折、脆性骨折、骨質疏松、嚴重骨質疏松的風險分別高出了41.6%、44.5%、33.1%、51.6%。詳見表3。

表2 骨密度與椎體骨折的關系 Table 2 The relationship between bone mineral density and vertebral fracture

表3 不同年齡段與椎體骨折、脆性骨折、骨質疏松及嚴重骨質疏松的發生率的關系 Table 3 The incidence of vertebral fracture, fragility fracture, osteoporosis and serious osteoporosis in different age groups

注：3組組間兩兩比較，與<60歲組相比，差異有統計學意義(P<0.05)，以*標注；與60～69歲組相比，差異有統計學意義(P<0.05)，以#標注；與70歲及以上組相比，差異具有統計學意義(P<0.05)，以△標注。

2.4 絕經年限對骨密度、椎體骨折、脆性骨折、骨質疏松及嚴重骨質疏松的發生率的影響

隨著絕經年限的延長，骨密度越來越低，組間差異具有統計學意義(P<0.05)。椎體骨折、脆性骨折、骨質疏松及嚴重骨質疏松的發生率在不同絕經年限組之間差異具有統計學意義(P<0.05)，隨著絕經年限的延長椎體骨折、脆性骨折、骨質疏松及嚴重骨質疏松的發生率也增加，絕經年限在20年及以上的較絕經年限在10～19年之間患椎體骨折、脆性骨折、骨質疏松、嚴重骨質疏松的風險分別高出了31.1%、28%、11.8%、36.1%。絕經年限在10～19年之間的較絕經年限<10年患脆性骨折、骨質疏松、嚴重骨質疏松的風險分別高出了18.4%、23.4%、17.6%。絕經年限在20年及以上的較絕經年限<10年患椎體骨折、脆性骨折、骨質疏松、嚴重骨質疏松的風險分別高出了42.1%、46.4%、35.2%、53.7%。詳見表4。

2.5 BMI對骨密度、椎體骨折、脆性骨折、骨質疏松及嚴重骨質疏松的發生率的影響

隨著BMI的降低，骨密度越來越低，組間差異具有統計學意義(P<0.05)。椎體骨折、脆性骨折、嚴重骨質疏松的發生率在BMI各組間的差異無統計學意義(P>0.05)。骨質疏松率在BMI<18.5 kg/m2與18.5 kg/m2≤BMI<24 kg/m2兩組組間比較差異無統計學意義(P>0.05)，而在BMI<18.5 kg/m2與BMI≥24 kg/m2和18.5 kg/m2≤BMI<24 kg/m2與BMI≥24 kg/m2兩組組間差異有統計學意義(P<0.05)，骨質疏松率在BMI≥24 kg/m2組比在18.5 kg/m2≤BMI<24 kg/m2組少13.5%，骨質疏松率在BMI≥24 kg/m2組比在BMI<18.5 kg/m2組少21.9%。詳見表5。

表4 不同絕經年限組與椎體骨折、脆性骨折、骨質疏松及嚴重骨質疏松的發生率的關系 Table 4 The incidence of vertebral fracture, fragility fracture, osteoporosis and serious osteoporosis in different menopause duration groups

注：3組組間兩兩比較，與<10年組相比，差異有統計學意義(P<0.05)，以*標注；與10～19年組相比，差異有統計學意義(P<0.05)，以#標注；與20年及以上組相比，差異具有統計學意義(P<0.05)，以△標注。

表5 不同BMI組與椎體骨折、脆性骨折、骨質疏松及嚴重骨質疏松的發生率的關系 Table 5 The incidence of vertebral fracture, fragility fracture, osteoporosis and serious osteoporosis in different body mass index groups

注：3組組間兩兩比較，與BMI<18.5組相比，差異有統計學意義(P<0.05)，以*標注；與18.5≤BMI<24組相比，差異有統計學意義(P<0.05)，以#標注；與BMI≥24組相比，差異具有統計學意義(P<0.05)，以△標注。

3 討論

全球人口老齡化日趨嚴重，骨質疏松癥患病率也跟著不斷地上升，特別對于絕經后的女性來說，患有心梗、腦卒中和乳腺癌的總人數還不及患骨質疏松癥的總人數[11]。本研究顯示，88.7%的椎體骨折是經由VFA軟件進行椎體骨折評估后才得到診斷的，僅11.3%的椎體骨折經臨床表現結合其他影像學方法得以診斷，結果也表明了若僅僅通過脆性骨折史來診斷椎體骨折，漏診率是非常高的，進而導致骨質疏松癥的高漏診。國外相關學者Gehlbach等[12]的研究顯示，當地醫院住院年齡>60歲的女性共有934例，在X線檢查中，有30%～50%的女性會發現椎體脆性骨折，僅有50%的檢查報告描述中提到椎體骨折，23%的患者的報告總結中提到椎體骨折。蔡思清等[13]的研究顯示，66%的椎體脆性骨折是行VFA后才得到診斷的，僅34%的椎體脆性骨折經臨床表現結合其他影像學方法得以診斷。

如何盡早發現及診斷椎體脆性骨折，減少骨質疏松漏診率，以便及時治療骨質疏松癥和降低再發骨折的風險已成為我國乃至全球的都值得關注的一個健康問題。近年來許多研究表明，在進行DXA骨密度檢測聯合VFA對椎體進行骨折評估可以提高骨質疏松的診斷率，本研究通過VFA軟件行椎體骨折評估, 椎體骨折診斷率提高了41.1%，脆性骨折診斷率提高了35.3%，骨質疏松癥的診斷率提高了6.3%，嚴重骨質疏松癥的診斷率提高了29.1%。研究證實VFA可以發現臨床上忽視的椎體骨折，顯著提高椎體骨折、骨質疏松和嚴重骨質疏松的診斷率。Jager等[14]報告雙能X射線骨密度儀骨密度測定結合VFA，可以將單純依靠骨密度的26.7%骨質疏松癥診斷率提高到40.1%。Mrgan等[15]的研究也提出DXA進行骨密度測定聯合VFA，骨質疏松診斷率提高了9.8%。蔡思清等[13]的研究也提出骨密度結合椎體骨折評估診斷骨質疏松，比單純依靠骨密度提高12.4%。

根據FRAX骨折風險評估工具可知骨量和年齡及絕經年限等是骨質疏松的危險因素[16]。BMD及年齡既是椎體骨折的主要危險因素，又是骨質疏松的獨立危險因素[17]。有研究證明每當BMD值降低一個標準差時，椎體骨折風險增加1.7～2.3倍[18]，本研究結果顯示當骨量達到骨質疏松閾值較未達骨質疏松閾值時，椎體骨折率增加29.2%(P<0.05)；年齡作為椎體骨折另一獨立危險因素，隨著年齡的增加、絕經年限的延長，導致女性體內雌激素水平迅速降低，降低了機體對體內破骨細胞的抑制作用，導致骨吸收大于骨形成，甲狀旁腺功能的減退，繼發性1,25(OH)2D3水平下降和鈣吸收減少，最終導致骨量的減少及骨折風險的增加。一項歐洲骨質疏松性骨折的前瞻性研究報告稱，年齡在50歲及以上女性每年椎體骨折率為1.07%，并隨著年齡增加而升高，從50～54歲發病率為0.58%到年齡75～79歲發病率為2.61%[19]。本研究結果顯示，隨著年齡增加和絕經年限的延長，骨密度隨著降低，椎體骨折發生率也不斷增加，說明年齡及絕經年限是影響骨量、椎體脆性骨折的重要因素。此外，本研究還發現隨著年齡的增加、絕經年限的延長，脆性骨折、骨質疏松及嚴重骨質疏松的發生率也隨著增加。

BMI也被認為是影響骨密度的危險因素之一，鄭昱新等[20]認為體重越大，骨骼、肌肉所占的體重比例越高，骨骼作為機體應力結構所承受的負荷也越大，從而有較高的骨密度。Reid等[21-22]在研究白人和日本人的時候發現體重較高的人群，其骨量丟失較少，降低骨質疏松的風險。本研究結果顯示骨密度及骨質疏松的發生率在BMI組間的差異具有統計學意義(P<0.05)，即隨著BMI的降低，骨量也隨著降低，骨質疏松的風險隨之增加，說明低BMI是導致骨密度降低的危險因素。但高BMI是否可以降低脆性骨折風險目前尚存在爭議，國內外許多研究報告結果并不一致[23]，我國原發性骨質疏松癥診治指南提到當BMI低于19 kg/m2時，骨折風險增加[4]。Kim等[24]認為高體重或BMI與骨質疏松的關系應該分為兩種情況：一種是以肌肉為主的高體重人群，其體重越高對保護骨組織減少骨量丟失產生積極作用；另一種是以脂肪比重為主的高體重或高BMI的人群，其脂肪比重越高反而會增加骨量的丟失和骨折風險。Scott等[25]研究也表明肌少癥的肥胖人群會增加骨質疏松和骨質疏松性骨折的風險。因此，建議老年人應適當鍛煉減少全身體重的脂肪比，增加肌肉組織含量，可能有利于增加骨量和減少患骨質疏松的風險，具體有待進一步研究及臨床驗證。

綜上所述，提高椎體脆性骨折的診斷率有助于提高骨質疏松診斷率和治療率。本研究結果表明，隨著年齡的增加、絕經年限的延長，會增加椎體脆性骨折、骨質疏松、嚴重骨質疏松的風險。此外，隨著BMI的降低，骨密度就越低，而骨質疏松的發生率就越高，建議BMI較低、年齡較大、絕經年限較長的老年人在進行骨質疏松癥診治中，不僅僅要進行骨密度檢測，還要進行椎體骨折評估，以減少椎體骨折和骨質疏松及嚴重骨質疏松的漏診率，提高骨質疏松的治療率。