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骨質疏松癥1H-MRS脂肪分數(shù)定量研究：Meta分析

張慈慈 沈 思 汪 飛 邱 麟 劉斯?jié)?/p>

目的 采用Meta分析的方法綜合評價1H-MRS相對定量指標脂肪分數(shù)與骨質疏松癥骨密度的關系，探索脂肪分數(shù)能否如骨密度一樣成為診斷骨質疏松癥的可靠指標。方法 檢索Pubmed、Cochrane圖書館、Medline、中國知網(wǎng)（CNKI）等數(shù)據(jù)庫中2000年1月—2014年12月公開發(fā)表的有關1H-MRS評價骨質疏松的中英文文獻，提取文獻中骨質疏松組與正常組的相對定量指標（脂肪分數(shù)），以及脂肪分數(shù)與骨密度的Pearson相關系數(shù)r值。采用review manager 5．0統(tǒng)計學軟件對納入文獻的脂肪分數(shù)進行Meta分析，獲得匯總加權均數(shù)差（WMD）及95%CI；并對脂肪分數(shù)與骨密度的Pearson相關系數(shù)r進行分析。結果 納入9篇文獻（英文7篇，中文2篇），共499例病人（正常組210例，骨質疏松組289例）。Meta分析結果顯示，骨質疏松組的脂肪分數(shù)高于正常組，匯總WMD為9．25（95%CI：6．95～11．56）；通過合并Pearson相關系數(shù)r分析，脂肪分數(shù)與骨密度呈負相關（-0．59，95%CI：-0．76～-0．42）。結論1H-MRS測量的脂肪分數(shù)在評價骨質疏松癥中有一定的臨床價值，可作為雙能X線吸收法的補充檢查。其能否像骨密度一樣成為診斷骨質疏松癥的可靠指標，可行性及準確性需要更多的研究。

骨質疏松；磁共振波譜；骨密度；脂肪分數(shù)；Meta分析

Int J Med Radiol，2015，38（5）：409-412

骨質疏松（osteoporosis，OP）是以單位體積內骨量減少，骨組織顯微結構退化為特征，致骨脆性增高，骨折危險性增高的一種全身性骨骼疾病。WHO推薦使用腰椎正位雙能X線吸收法（dual energy X-ray absorptiometry，DXA）測量骨密度 （bone mineral density，BMD）并將其作為診斷金標準。OP中骨量減少伴隨骨髓脂肪含量的增高，1H-MRS作為一種無創(chuàng)性的定量MR技術，可以直接測量腰椎的骨髓脂肪含量，評估OP骨質量的情況。近年來，關于1HMRS相對定量測量 OP的腰椎脂肪分數(shù)（fat fraction，F(xiàn)F）的研究較多，認為FF與BMD存在負相關，但研究結果差異較大，缺乏對此類臨床數(shù)據(jù)進行的系統(tǒng)評價。本研究采用Meta分析的方法對國內外文獻數(shù)據(jù)進行匯總評價分析，旨在利用循證醫(yī)學的方法評價1H-MRS測量FF值與BMD的相關性，并得出較為客觀的結論，以探索脂肪分數(shù)能否如骨密度一樣成為診斷OP的可靠指標。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索 檢索 Pubmed、Cochrane圖書館、Medline、中國知網(wǎng)（CNKI）、中華醫(yī)學會數(shù)字化期刊庫及萬方數(shù)據(jù)庫2000年1月—2014年12月公開發(fā)表的有關1H-MRS評價骨質疏松的中英文文獻。英 文 檢 索 詞 為 “MRS”、“magnetic resonance spectroscopy”、“osteoporosis”、“OP”；中文檢索詞為“磁共振波譜成像”、“波譜”、“骨質疏松”。由2名工作人員獨立閱讀文獻，得出一致結論，如遇分歧經(jīng)討論或向相關專家咨詢解決。

1.2 文獻納入及排除標準 納入標準：①文獻語種為中、英文，中文文獻來自于北大中文核心期刊；②OP的診斷方法為DXA，以WHO推薦的T評分法為OP的診斷金標準；③研究對象限定為人類，測量部位為腰椎，且腰椎無腫瘤、結核、轉移瘤、內分泌及代謝等疾?。虎苎芯繉ο笪丛糜绊態(tài)MD的藥物；⑤可以直接獲得研究對象的FF值及Pearson相關系數(shù)r值，F(xiàn)F值以均數(shù)±標準差（x±s）表示；⑥研究對象≥30例，且OP組及正常組均≥10例；⑦1H-MRS和DXA檢查的間隔時間≤2周。排除標準：①“綜述”、“信件”、“評論”及“會議摘要”等非研究性文章；②OP的診斷標準不是DXA；③研究對象為動物；④測量部位為髖關節(jié)等其他非腰椎部位；⑤無法直接獲得FF值；⑥研究對象＜30例。

1.3 資料提取 ①基本資料，包括文獻作者、發(fā)表年份、病人平均年齡、研究例數(shù)及研究類型等；②1H-MRS相對定量指標FF值；③Pearson相關系數(shù)r值。

1.4 文獻質量評價 根據(jù)Newcastle-Ottawa評價標準，對每個質量條目按“是”、“否”、“不確定”判斷[1]，由2名研究人員對9篇文獻進行質量評價及偏倚性風險評估，如遇分歧經(jīng)討論或向相關專家咨詢解決。對文獻質量進行分類：高質量（++）：符合大多數(shù)質量條目，很少或沒有偏倚風險，進一步研究也不可能改變研究結果；可接受的（+）：符合大多數(shù)質量條目。但研究存在一些與偏倚相關的缺陷，若進一步研究該結論可能發(fā)生改變；低質量（0）：不符合大多數(shù)質量條目，或者存在與研究設計關鍵特征相關的明顯缺陷，若進一步研究該研究結論很有可能改變。

1.5 統(tǒng)計學分析 采用review manager 5．0統(tǒng)計軟件進行Meta分析。正常組與OP組的FF值采用加權均數(shù)差（WMD）值表示，統(tǒng)計結果的效應量以95%可信區(qū)間（95%CI）表示。采用Cochrane-Q檢驗和I2檢驗對納入研究進行異質性檢驗，若P≥0．05，I2＜50%，則認為研究存在同質性，選用固定效應模型；若P＜0．05，I2≥50%，則采用隨機效應模型。對FF值與BMD值的相關系數(shù)r首先進行Fisher Z值轉換，隨后進行比較。根據(jù)卡方檢驗和I2檢驗確定研究間是否存在異質性，若P≥0．1，I2＜50%，則認為多個同類研究具有異質性，選用固定效應模型；若P＜0．1，I2≥50%，選用隨機效應模型。發(fā)表性偏倚采用漏斗圖觀察。

2 結果

2.1 納入文獻的概況及質量評價 初步檢索得到英文文獻498篇，中文文獻238篇，根據(jù)本研究的納入及排除標準，727篇被排除。最后納入7篇英文文獻[2-8]，2篇中文文獻[9-10]。其中Li等[6]的文章相關系數(shù)r未給出，在分析Pearson相關系數(shù)r時，不納入研究。共計樣本量499例，其中正常組210例，OP組289例。納入文獻的質量結果見表1。

表1 納入文獻的參數(shù)及質量分類

2.2 Meta分析結果

2.2.1 OP組與正常組的FF值匯總分析 OP組與正常組的納入研究間存在異質性 （I2=66%，P= 0．003），采用隨機效應模型進行分析。骨質疏松組的FF值高于正常組，匯總WMD為9．25（95%CI：6．95～11．56）（圖1）。

2.2.2 FF值與BMD值的Pearson相關系數(shù)分析對Pearson相關系數(shù)r值進行合并相關系數(shù)分析，卡方檢驗表明研究間存在異質性（I2=76%，P=0．0001），采用隨機效應模型進行分析。合并相關系數(shù)值為-0．59（95%CI：-0．76～-0．42），表明FF值與BMD值呈中度負相關（圖2）。

圖1 骨質疏松組與正常組FF值的森林圖

圖2 基于Pearson相關系數(shù)r的Meta分析森林圖

2.2.3 發(fā)表性偏倚分析 根據(jù)漏斗圖（圖3）顯示納入研究基本呈大致對稱分布，無明顯偏倚。

圖3 納入文獻發(fā)表偏倚漏斗圖

3 討論

OP的病理學改變包括質和量兩方面，質變表現(xiàn)為骨皮質和骨小梁減少，量變表現(xiàn)為BMD的減少。研究認為骨質量和BMD是影響骨質強弱的兩個獨立因素[11]，DXA具有簡便、輻射量低、經(jīng)濟等優(yōu)勢，是臨床上診斷OP的金標準，但DXA測量的是掃描范圍內的骨密度總和，不能區(qū)分骨皮質和骨小梁成分，且易受骨形態(tài)、椎體骨質增生及鄰近動脈壁鈣化的影響，不能反映真實的骨密度[12]。隨著OP研究的深入，DXA已不能滿足人們的要求。1H-MRS可以無創(chuàng)性獲得骨髓脂肪含量，從而了解骨質量生理及病理狀態(tài)，比DXA測量異常的BMD值能更早的發(fā)現(xiàn)松質骨微結構的變化，從而為研究OP提供一個新的途徑。

本研究最終納入9篇文獻，對FF值的匯總分析結果顯示OP組高于正常組，匯總WMD及95%CI為9．25（6．95～11．56）。對合并Pearson相關系數(shù)r分析，提示FF值與BMD值呈中度負相關關系（r= -0．59，P=0．000 1），隨著骨質疏松BMD值減少，F(xiàn)F值增高。

1H-MRS測量的FF值在診斷OP中有一定的價值，可作為DXA的補充檢查，但存在局限性，尚不能取代BMD。這是由于：①OP的發(fā)生機制復雜，F(xiàn)F與BMD是兩個相互獨立又彼此聯(lián)系的影響因素[13]；②部分OP病人與絕經(jīng)后正常者的FF值是相同的或者接近的，提示兩者的FF值重疊[14]；③FF值與部位、性別、年齡等多種因素有關，部分個體單純的骨密度減少，其脂肪含量并不增加。FF值能否像BMD一樣成為診斷OP的可靠指標，尚需更多大樣本、高質量且組織學證實的臨床對照試驗數(shù)據(jù)支持。

本研究尚存在以下不足：①納入的人群分布及健康狀況不同，F(xiàn)F值存在個體差異，需要更多的研究來證實；②DXA檢查時測量L1-L4椎體的BMD值，而1H-MRS測量的僅是L3椎體的FF值，并不能完全代表所有椎體的骨髓改變，兩者數(shù)據(jù)采集部位不完全一致；③1H-MRS技術因不同的磁場強度、技術序列、采集數(shù)據(jù)的方式獲得圖像的分辨率及信噪比不一致，且不同的圖像后處理軟件所測量的FF值存在差異；④納入的文獻根據(jù)T值閾值，將研究對象分為正常組、骨量減少組、骨質疏松癥組，本研究只提取了正常組及OP組的數(shù)據(jù)研究，而未研究骨量減少組的改變。

總之，1H-MRS作為一種無創(chuàng)性的新的影像檢查方法，能夠定量測量骨髓脂肪含量，對OP的診斷具有一定的價值，但不同種族、地域、性別及年齡的FF值存在差異，需要臨床大樣本量、多中心、高質量的研究來制定相應年齡段的FF值的正常值及診斷OP的參考閾值。FF值能否像BMD一樣成為診斷OP的可靠指標，其可行性及診斷的準確性需進一步研究。

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Fat fraction value measured by proton magnetic resonance spectroscopy in osteoporosis:a Meta analysis

ZHANG Cici,SHEN Si,WANG Fei,QIU Lin,LIU Sirun．
Department of Medical Imaging,First Affiliated Hospital of Jinan University,Guangzhou 510630,China

Objective To have a systemic review of the association between fat fraction value measured by proton magnetic resonance spectroscopy and osteoporosis bone mineral density,and to explore if fat fraction can be a reliable indicator for the diagnosis osteoporosis like bone mineral density．Methods Pubmed,Cochrane library,Medline,and China National Knowledge Infrastructure(CNKI)datebases(from January,2000 to December,2014)were searched to collect articles about proton magnetic resonance spectroscopy assessing osteoporosis．The data of fat fraction in osteoporosis group and normal group and Pearson correlation coefficient between bone mineral density and fat fraction were extracted from the articles．Pooled weighted mean difference(WMD)and 95%confidence interval,Pearson correlation coefficient between bone mineral density and fat fraction were done using review manager 5．0 software．ResultsNine articles(seven English articles,two Chinese articles)were included with 499 cases(210 normal and 289 osteoporosis)．The fat fraction value was higher in osteoporosis than normal(WMD 9．25,95%CI:6．95 to 11．56)．A negative correlation was found between fat fraction value and bone mineral density(-0．59，95%CI：-0．76～-0．42)．Conclusion Fat fraction measured by Proton magnetic resonance spectroscopy has certain clinical value in the assessment of osteoporosis,it can be used as a supplemental examination of DXA．Whether it can be a reliable indicator for the diagnosis osteoporosis like bone mineral density,the feasibility and accuracy need more research．

Osteoporosis;Magnetic resonance spectroscopy;Bone mineral density;Fat fraction;Meta analysis

10．3874/j．issn．1674-1897．2015．05．L0501

暨南大學附屬第一醫(yī)院影像中心，廣州 510630

劉斯?jié)?，E-mail：cjr．liusirun＠vip．163．com