不同骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具的篩檢效果評(píng)價(jià)

李浩月 榮爽,2 程靜,2 楊晨露 李本超 李婷婷 程光文,2*

1.武漢科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院營養(yǎng)與慢性病研究所，湖北 武漢 430065 2.職業(yè)危害識(shí)別與控制湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430065

骨質(zhì)疏松癥是骨的脆性增高的一種全身性骨病，其最嚴(yán)重的后果是導(dǎo)致骨質(zhì)疏松性骨折的發(fā)生[1-2]。隨著老齡化社會(huì)的到來，骨質(zhì)疏松癥已成為影響中老年人健康和家庭負(fù)擔(dān)的一種重要疾病[3-4]。全世界骨質(zhì)疏松的患病率較高，該病在中國13.2%的患病率也居高不下，并隨年齡的增大而升高[5]。老年骨質(zhì)疏松患者并發(fā)骨折將導(dǎo)致患者生命質(zhì)量下降及家庭護(hù)理負(fù)擔(dān)加重，也因此帶來醫(yī)療支出的增加，所以對(duì)社區(qū)老年人進(jìn)行骨質(zhì)疏松的篩查，早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)對(duì)降低發(fā)病率和死亡率具有重要意義[6]。

傳統(tǒng)的骨質(zhì)疏松診斷主要靠儀器測量，包括超聲骨密度儀和雙能X線骨密度儀，但儀器篩查成本高，操作復(fù)雜，不適合大規(guī)模的人群篩查。因此，很多研究者致力于快速篩查方法的研究，目前比較流行的快速篩查問卷就是其中的一種。目前，同類研究中應(yīng)用的快速問卷種類較多，究竟哪一種問卷更適合中國居民的篩查卻未見報(bào)道。本研究擬通過采用目前國際公認(rèn)的骨質(zhì)疏松診斷金標(biāo)準(zhǔn)-雙能X線吸收法(dual energy x-ray absorptiometry, DEXA)的診斷結(jié)果，對(duì)應(yīng)用較為廣泛的亞洲人骨質(zhì)疏松自評(píng)工具(osteoporosis self - assessment tool for asian, OSTA)、骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具(osteoporosis risk assessment instrument, ORAI)、骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)簡單評(píng)估(simple calculated osteoporosis risk estimation, SCORE)、骨質(zhì)疏松危險(xiǎn)指數(shù)(osteoporosis index of risk, OSIRIS)、骨質(zhì)疏松預(yù)篩選風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(osteoporosis prescreening risk assessment, OPERA)、美國骨質(zhì)疏松基金會(huì)快速診斷法(National Osteoporosis Foundation, NOF)、男性骨質(zhì)疏松癥風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(male osteoporosis risk estimation score, MORES) 7種問卷進(jìn)行評(píng)估，以尋找最適合中國人群的骨質(zhì)疏松篩檢工具，為社區(qū)居民骨質(zhì)健康管理提供科學(xué)的篩查方法。

1 材料和方法

1.1 研究對(duì)象

以2017年6月至2018年9月在華中科技大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科接受DEXA檢查的299例中老年人為受試對(duì)象，所有受試者均知情同意，收集其年齡、體重、既往病史、手術(shù)史、用藥情況等資料。排除標(biāo)準(zhǔn)：①近6個(gè)月使用過類固醇類藥物、抗抑郁藥物以及其他對(duì)骨代謝造成影響的藥物；②繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥；③女性有子宮或者卵巢切除術(shù)史。

1.2 測量方法

1.2.1體重和骨密度測量：使用身高體重儀測量體重。用雙能X線骨密度儀測定所有受試者腰椎L1～4以及雙側(cè)股骨頸骨密度，由專業(yè)醫(yī)師操作以減少人為因素誤差。

1.2.2骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具：由專人面對(duì)面指導(dǎo)受試者完成各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問卷，并計(jì)算其得分。OSTA、ORAI、SCORE、OSIRIS、OPERA、NOF以及MORES的變量和判斷閾值見表1。其中ORAI、SCORE、OSIRIS、OPERA四種適用于女性，MORES適用于男性，OSTA、NOF則男性、女性皆可。

1.3 診斷標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《原發(fā)性骨質(zhì)疏松診療指南》(2017版)[7]的診斷標(biāo)準(zhǔn)診斷骨質(zhì)疏松。骨密度較正常人骨量峰值平均值低約1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差內(nèi)，為正常；低1～2.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差為骨量減少；低于2.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以上為骨質(zhì)疏松。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩樣本之間采用t檢驗(yàn)。以DEXA的診斷結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，使用SPSS繪制OSTA、ORAI、SCORE、OSIRIS、OPERA、NOF及MORES在中老年男性和女性中骨質(zhì)疏松的ROC曲線，并計(jì)算曲線下面積以及靈敏度、特異度、似然比、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值。以α=0.05作為檢驗(yàn)水準(zhǔn)進(jìn)行雙側(cè)檢驗(yàn)，P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 骨質(zhì)疏松評(píng)估工具的變量和判斷閾值Table 1 Variables and thresholds of osteoporosis assessment tools

2 結(jié)果

2.1 人口學(xué)特征

研究人群中女性為175例，年齡41～88歲，絕經(jīng)時(shí)間為1～37年，體重38～81公斤；男性為124例，年齡40～92歲，體重37～99公斤，詳見表2。

表2 納入人群的年齡和體重特征Table 2 Age and weight characteristics of subjects

根據(jù)診斷標(biāo)準(zhǔn)將受試者分為非骨質(zhì)疏松組(187例)和骨質(zhì)疏松組(112例)。t檢驗(yàn)結(jié)果表明，女性兩組間年齡和體重的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P<0.05;男性兩組間的體重差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P>0.05，見表3。

2.2 骨質(zhì)疏松評(píng)估工具得分

關(guān)于骨質(zhì)疏松組與非骨質(zhì)疏松組OSTA、ORAI、SCORE、OSIRIS、OPERA、NOF、MORES得分的對(duì)比，通過獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)可知，OSTA、ORAI、SCORE、OSIRIS、OPERA和NOF在女性骨質(zhì)疏松組和非骨質(zhì)疏松組中都具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；在男性的檢驗(yàn)結(jié)果中只有MORES無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而NOF和OSTA具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表4。

2.3 篩查骨質(zhì)疏松的靈敏度、特異度以及ROC曲線分析

評(píng)估OSTA、ORAI、SCORE、OSIRIS、OPERA、NOF及MORES對(duì)絕經(jīng)后女性和中老年男性骨質(zhì)疏松的篩查能力，在不同閾值的條件下，不同工具的靈敏度、特異度、似然比、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值和曲線下面積如表5中所示。

表3 骨質(zhì)疏松組與非骨質(zhì)疏松組的年齡、體重比較Table 3 comparison of age and weight between osteoporosis group and non-osteoporosis group

各篩查工具對(duì)絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松的篩查效果均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而三種篩查男性的工具僅有NOF具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，MORES和OSTA則無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。NOF對(duì)男性的篩查靈敏度為93.5%，但特異度是25.8%，AUC僅有0.697。分析ROC曲線，在女性人群中，OSTA、ORAI、OSIRIS和NOF指數(shù)都能在推薦閾值下達(dá)到較高的靈敏度，分別是96.3%、90.1%、90.0%和90.4%。而SCORE和OPERA指數(shù)在推薦閾值下靈敏度較低，分別是25.9%和38.2%，降低閾值才能達(dá)到較好的靈敏度。比較篩查女性骨質(zhì)疏松不同工具的AUC可知，最低的是NOF，AUC為0.652，最高的是OSIRIS，AUC達(dá)到了0.734，篩查能力最高。

表4 骨質(zhì)疏松組和非骨質(zhì)疏松組的各評(píng)估工具得分對(duì)比Table 4 Comparison of evaluation tools between osteoporosis group and non-osteoporosis group

表5 骨質(zhì)疏松篩檢工具的ROC曲線分析Table 5 ROC curve analysis of osteoporosis screening tools

注：*為工具篩選骨質(zhì)疏松的推薦得分閾值。

3 討論

近年來，骨質(zhì)疏松及其導(dǎo)致的脆性骨折的發(fā)生率越來越高[8]，其影響因素包括營養(yǎng)狀況、遺傳因素、內(nèi)分泌因素以及生活方式等[9]。由于早期骨量減少并沒有明顯的臨床癥狀，臨床上發(fā)現(xiàn)的骨質(zhì)疏松患者大多是已出現(xiàn)脆性骨折。因此早期診斷骨質(zhì)疏松或者骨量降低、預(yù)測發(fā)生的可能性對(duì)預(yù)防骨質(zhì)疏松和骨折有著重要的意義。

OSTA是一種有效的骨質(zhì)疏松癥早期篩查方法，因?yàn)橹恍枰挲g和體重兩個(gè)變量，具有快速、簡單的優(yōu)勢(shì)，在韓國、印度等亞洲國家應(yīng)用OSTA篩查絕經(jīng)后婦女骨質(zhì)疏松高危人群有著良好的效果[10-11]。本研究利用OSTA對(duì)于武漢地區(qū)中老年人的研究所得靈敏度高達(dá)96.3%，篩檢陽性人群取得了良好的效果。而景彩霞等[12]對(duì)延安地區(qū)體重偏高絕經(jīng)期女性的研究表明OSTA的靈敏度不高，但是特異度卻高達(dá)94.6%，AUC為0.789，與本研究結(jié)果相反;ORAI則在OSTA的基礎(chǔ)上多了一個(gè)是否使用雌激素的問題，該工具在國外運(yùn)用較多，國內(nèi)卻很少有研究探討，其原因可能是國內(nèi)極少有絕經(jīng)期婦女使用雌激素替代療法。研究[13]表明行子宮和卵巢切除術(shù)的婦女，其體內(nèi)激素水平下降明顯，容易引起骨質(zhì)疏松。ORAI在推薦閾值下能達(dá)到較高的靈敏度，如果更改閾值到12，其靈敏度和特異度都能同時(shí)保持較高水平。韓國的一個(gè)研究[14]中ORAI的篩檢閾值提高到16，AUC達(dá)到了0.782，靈敏度降低為65.1%;OSIRIS則有年齡、體重、雌激素和骨折史四個(gè)變量，其靈敏度同ORAI一樣，如果降低其閾值，提高特異度，各方面指標(biāo)都明顯提高。陳平等[15]在成都地區(qū)絕經(jīng)期婦女中驗(yàn)證OSIRIS工具時(shí)，降低了篩檢閾值，能讓其靈敏度和特異度優(yōu)于其他幾種工具，與本研究的結(jié)果一致;NOF則是除了年齡、體重和骨折史外，還需要提供家族骨折史和吸煙史，變量數(shù)增多，適用于男性和女性， 其AUC在幾種工具中最低;SCORE和OPERA在推薦閾值下，其靈敏度只有25.9%和38.2%，篩檢效果并不理想。如果將SOCRE的閾值降低到-4則能提高靈敏度到64%，將OPERA的閾值降低到1也能提高其靈敏度到85%。這兩種工具在國內(nèi)的研究極少，而且SCORE有一項(xiàng)是關(guān)于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，需要經(jīng)過確診才能評(píng)定，大大降低了其在社區(qū)人群中的篩查效率。

而對(duì)于可以篩檢中老年男性骨質(zhì)疏松的三種工具來說，只有NOF有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而且靈敏度也可達(dá)到93.5%，但是特異度僅有25.8%，AUC為0.697，篩檢能力不高;OSTA和MORES這兩種工具主要根據(jù)年齡和體重計(jì)算，可能因?yàn)槟行詢山M間的年齡沒有差異，導(dǎo)致兩組得分不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

當(dāng)改變工具的得分診斷閾值時(shí)，靈敏度和特異度都相應(yīng)改變，特異度的升高將帶來靈敏度的降低。本研究發(fā)現(xiàn)，如果改變閾值提高特異度，則大多數(shù)骨質(zhì)疏松篩查工具的靈敏度和特異度能同時(shí)保持在一個(gè)較高的水平。因而，根據(jù)工具在特定人群中的靈敏度和特異度比較，在不同環(huán)境下選擇適當(dāng)?shù)脑\斷閾值，應(yīng)考慮達(dá)到更高的靈敏度以篩選真正的陽性人群，還是達(dá)到更高的特異度來篩選真正的陰性人群，與王玉鵬[16]等給出的建議相似。

綜合比較曲線下面積、靈敏度和變量可知，OSIRIS和OSTA用于預(yù)測絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松的效果好，ORAI和NOF的篩檢效果次之。由此可見，除了體重和年齡，是否使用雌激素和是否具有骨折史是判斷女性骨骼健康的重要輔助條件。然而國內(nèi)絕經(jīng)期婦女在臨床上多不愿意接受激素類治療，問卷工具是否需要加入使用雌激素這一變量還需探討。SCORE和OPERA在不改變閾值的情況下，適用于篩選絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松女性的陰性人群，但如果改變閾值提高靈敏度，卻不如使用前幾種工具簡便。在男性群體中，NOF的靈敏度較高，與OSTA的變量比較，提示家族骨折史、自身骨折史、吸煙史與男性的骨骼健康可能有關(guān)聯(lián)。

本研究納入的人群并無風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和使用過類固醇藥物，因此SCORE和OPERA在推薦閾值下無法達(dá)到較高的靈敏度，還需要更多的研究去論證。由于樣本量偏小和地域局限性，今后需要擴(kuò)大樣本量以提高研究的精確性。

綜上，OSTA、OSIRIS、ORAI和NOF用于篩查絕經(jīng)后婦女骨質(zhì)疏松有著較高的靈敏度，SCORE和OPERA有較高的特異度，僅NOF對(duì)篩查中老年男性骨質(zhì)疏松有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可為臨床預(yù)防提供指導(dǎo)。對(duì)于社區(qū)大規(guī)模人群則可考慮利用最為簡便的OSTA來篩查骨質(zhì)疏松高危患者。