應用FRAX預測絕經后女性骨質疏松性椎體骨折的臨床研究

曹代桂 張勝利 楊阜濱 沈凱

中國科學院大學重慶醫院/重慶市人民醫院脊柱外科，重慶400013

骨質疏松性椎體骨折(osteoporotic vertebral fracture，OVF)是當今社會引起中老年致殘、致死的主要因素之一，給社會和家庭帶來了沉重的經濟負擔［1－3］。但大部分有骨折風險的患者，若能早期評估、及時干預，是可以預防骨折發生的［4］。

2008年世界衛生組織推薦使用骨折風險評估工具(fracture risk assessment tool，FRAX)對骨折風險進行評估和骨質疏松的防治，部分國家根據FRAX評分并結合自身經濟發展水平，制定了相應的藥物干預閾值，顯著降低了骨折發生率［5－6］。FRAX使用的是股骨頸骨密度(femoral neck bone mineral density，FNBMD)，但臨床上不少患者FNBMD和腰椎骨密度(lumbar spine bone mineral density，LSBMD)之間存在差異，部分OVF患者其FNBMD正常［7］。目前 FRAX使用 LSBMD 預測OVF風險的研究還比較少。因此，本研究以實際發生OVF為金標準:(1)比較患者FNBMD與LSBMD的差異性，同時比較三種模式 FRAX(不使用BMD)、FRAX－FNBMD、FRAX－LSBMD 骨折風險評估的差異性;(2)繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線，比較 FNBMD、LSBMD、FRAX、FRAX－FNBMD、FRAX－LSBMD預測OVF的準確性。旨在及時識別高危患者，為早期的臨床干預提供參考，現報告如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料

本研究回顧性分析了2016年12月至2018年3月在我院骨科門診、病房就診的患者。納入標準:①年齡50歲以上、自然生理絕經且絕經時間≥1年，診斷為骨量減少的女性患者;②能夠正常活動并堅持隨訪;③在充分了解知情的情況下，自愿參加本課題研究，并簽署知情同意書。排除標準:①患有各種影響骨代謝疾病如糖尿病、甲狀腺和甲狀旁腺功能改變、卵巢早衰或40歲前絕經、絕經前卵巢切除等;②正在使用影響骨代謝藥物如類固醇激素、雌激素、降鈣素、維生素D類似物、雙膦酸鹽等;③不愿意合作者。本研究獲得重慶市人民醫院倫理委員會的批準。

1.2 檢測指標

1.2.1 體質量指數(body mass index，BMI):全部患者均清晨空腹在同一體重秤上(RGZ－120型，常州市武進衡器有限公司)測量身高(m)、體重(Kg)。體質量指數(BMI，Kg/m2)=體重(Kg)/身高2(m2)。

1.2.2 骨密度測定:要求受試者取出金屬物品，仰臥位，由技術員操作雙能 X線骨密度儀(DEXXUMT，型號AH1BE1202027)對每位受試者腰椎正位(L2～4)、股骨頸進行測量，記錄腰椎正位、股骨頸BMD值(T值)。根據FNBMD與LSBMD的差值是否超過1個標準差(standard deviation，SD)，分為BMD差異組和對照組。根據FNBMD與LSBMD的大小，分為低LSBMD組和低FNBMD組。

1.2.4 ROC曲線:隨訪時以OVF是否發生為金標準，分為 OVF組和對照組。分別繪制 FNBMD、LSBMD、FRAX、FRAX－FNBMD、FRAX－LSBMD評估OVF骨折風險的ROC曲線，比較曲線下面積(areas under the curves，AUCs)，獲得適合我國絕經后OVF骨折風險評估的最佳截點值。

1.3 統計學方法

連續性變量數據符合正態分布時以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗;不符合正態分布時采用中位數與四分位間距描述數據分布，組間比較采用Mann－Whitney U檢驗。計數資料采用例數(%)的形式表示，組間比較采用卡方檢驗。采用SPSS 19.0統計軟件進行分析。P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 研究對象基本特征

本研究共納入287例患者，其中86例患者發生OVF。年齡、BMD、FRAX評分組間比較差異均具有統計學意義(P＜0.05，見表1)。病人骨折危險因子的頻數分布及統計學分析見表1。

表1 參研者基本信息Table 1 The baseline characteristics of patients

2.2 BMD差異組與對照組比較

39例患者存在FN－LSBMD差異。BMD差異組FRAX評分均顯著高于對照組(P＜0.05，見表2)。FRAX－LSBMD預測骨折風險顯著優于FRAX－FNBMD(P＜0.05)。BMD差異組中76.9%(30/39例)的患者發生骨折，顯著高于對照組22.6%(56/248例)(χ2=47.422，P＜ 0.05)。且 FRAX－LSBMD預測骨折風險BMD差異組顯著高于對照組(P＜0.05，見表 2)。BMD差異組中，8例在低FNBMD組，31例在低 LSBMD組。FRAX使用FNBMD時，低LSBMD組評分低于FNBMD組(P＞0.05);但FRAX使用 LSBMD時，低LSBMD組評分顯著高于低FNBMD組(P＜0.05，見表3)。

表2 LS－FNBMD差異組與對照組基本信息與預測OVF風險比較Table 2 Comparison of the baseline characteristics and estimated OVF risk in patients with or without spine－femur BMD discordance

2.3 骨折風險預測準確性的比較

圖1 BMD，FRAX預測OVF風險的ROC曲線Fig．1 ROC curve of BMD and FRAXto predict the OVF risk

表3 LS－FNBMD差異組基本信息與預測OVF風險比較Table 3 Comparison of the baseline characteristics and estimated OVF risk in patients with spine－femur BMD discordance

表4 BMD、FRAX?預測OVF風險的準確性Table 4 Diagnostic accuracy of BMD and FRAXin the prediction of OVF risk

表4 BMD、FRAX?預測OVF風險的準確性Table 4 Diagnostic accuracy of BMD and FRAXin the prediction of OVF risk

參數 AUCs(95%CI) 標準誤 P值 最佳截點值敏感度/%特異度/%FN－BMD 0.601(0.523～0.680)0.040 0.007 －2.25 34.88 93.53 LS－BMD 0.719(0.652～0.787)0.034 0.000 －2.25 56.98 78.61 FRAX? 0.746(0.680～0.812)0.034 0.000 12.5 53.49 87.56 FRAX?－FN 0.810(0.752～0.868)0.030 0.000 9.1 61.63 92.54 FRAX?－LS 0.833(0.780～0.886)0.027 0.000 8.7 56.98 94.03

3 討論

臨床上常通過BMD來篩查骨折高危人群，及早精準干預，預防骨折發生［8－9］。但 BMD僅能反映70%～80%的骨強度，評估骨折風險敏感性不高［10］。本研究顯示，OVF組 BMD顯著低于對照組(P＜0.05)，是有效指標，但靈敏度、特異度均較低(FNBMD特異度高，但靈敏度低)。FRAX?聯合BMD評估OVF敏感性顯著高于單獨使用BMD［11－12］。FRAX?常使用 FNBMD，因為 FNBMD普及率較LSBMD高;且預測骨折風險在任何年齡段比較無性別差異［13］。但臨床研究發現，人群中29%～46%的患者 LS－FNBMD 存在差異［13－15］。Lee等［16］發現在骨量減少或骨質疏松患者中，71%的患者存在 FN－LSBMD顯著差異，且 91%的患者LSBMD低于FNBMD。王麗萍等［17］對732例圍絕經期和絕經后的女性患者進行BMD測量，發現通過LSBMD對骨質疏松(osteoporosis，OP)的診斷率顯著高于FNBMD。當患者LSBMD明顯低于FNBMD時，FRAX?－FNBMD評估OVF就會降低其預測的準確性［18－19］。LS－FNBMD 每相差 1 個 SD，FRAX?預測骨折風險增加或減少 約 10%［13，20－21］。Leslie等［22］發現FRAX?－LSBMD預測OVF骨折風險更加準確，尤其是 LS－FNBMD存在明顯差異。Seok等［14］的研究中有130例患者FN－LSBMD存在明顯差異。在BMD差異組中，95例患者LSBMD低于FNBMD。FRAX?－LSBMD預測OVF的風險明顯高于FRAX?－FNBMD。本研究中39例患者的BMD存在明顯差異，其中31例患者LSBMD明顯低于FNBMD。以實際 OVF發生為標準，低 LSBMD組80%患者發生 OVF，高于低 FNBMD組的 20%。FRAX?－LSBMD預測骨折風險明顯高于FRAX?－FNBMD。FRAX?－LSBMD 的 AUCs值為 0.833，有一定準確性，且具有較高的敏感度和特異度。其AUCs值高于 FRAX?－FNBMD，與 Lee等［23］的研究結果類似。同時椎體含有豐富的松質骨，女性絕經后椎體松質骨骨小梁顯著減少，而股骨頸含有豐富的皮質骨。因此，絕經后LSBMD退變速率明顯快于FNBMD［24］。與髖部骨折低發生率相比，亞洲人更易發生OVF［25］。所以，預測OVF準確性的比較，FRAX?－LSBMD可能優于 FRAX?－FNBMD。

美國國家骨質疏松基金會推薦應用FRAX?評估未來10年內OP引起的主要骨折概率(脊柱、前臂和肩部骨折)，超過20%均應接受藥物治療［26］。歐洲指南推薦絕經后60、70、80歲OP患者主要部位骨折概率分別超過15%、20%、30%時需要藥物干預［27］。Cheung 等［28］報告女性絕經后主要骨折風險AUCs值為0.728，最佳截點值為8.1%，敏感度為62.9%，特異度為 72%。左薇等［29］報告 FRAX?評估主要部位骨折風險AUCs值為0.907，最佳截點值為3.65%，敏感度為90%，特異度為83%。蔡舒婷等［30］報告FRAX?評估主要部位骨折風險的AUCs值為0.705，最佳截點值為3.75%，準確度為中等。以上數據均低于美國或者歐洲指南推薦的界值。既往研究也證實FRAX?低估了中國人群的骨折風險［31］。如果降低干預界值，可能更有效識別中國人群的骨折風險。本研究也顯示 FRAX?、FRAX?－FNBMD、FRAX?－LSBMD的最佳截點值分別為12.5%、9.1%、8.7%，其中 FRAX?－LSBMD 最佳截點值最低。因此FRAX?－LSBMD評估OVF可能會提高識別骨折風險。當然選取最佳截點值時還應考慮經濟發展水平、OP流行病學統計、國民意愿和成本－效益原則等，制訂適合該國家和地區的FRAX?治療閾值［6］。

當然，本研究也存在一些不足，如樣本量不夠大、是單中心的回顧性研究、存在回憶偏倚等。

綜上，部分 OVF患者存在 FN－LSBMD差異，FRAX?較BMD更能綜合的評估OVF風險，有效的識別高危人群。同時FRAX?－LSBMD評估OVF骨折風險的準確性可能優于FRAX?－FNBMD，尤其是FN－LSBMD存在明顯差異的時候。