丁樹芹 沈 蕓

骨小梁評分在骨質(zhì)疏松性骨折中的應(yīng)用進(jìn)展

丁樹芹 沈 蕓

骨質(zhì)疏松癥以骨量減少、骨微結(jié)構(gòu)退化為特征，BMD僅能顯示骨量的變化，不能提供關(guān)于骨微結(jié)構(gòu)的信息。骨小梁評分(TBS)是一個(gè)通過評估脊柱DXA圖像中的灰階變化，間接評估骨小梁微結(jié)構(gòu)的臨床工具。在大量回顧性病例對照研究和前瞻性研究中表明：TBS值與骨折有明顯相關(guān)性；有效的抗骨質(zhì)疏松癥治療會不同程度地影響TBS值。初步數(shù)據(jù)表明，當(dāng)TBS納入到FRAX中可提高FRAX預(yù)測骨折的能力?；谶@些數(shù)據(jù)，腰椎TBS有望成為一種新的對骨質(zhì)疏松癥診斷及骨折風(fēng)險(xiǎn)評估有價(jià)值的臨床工具。

骨小梁評分 骨質(zhì)疏松癥 骨強(qiáng)度 骨微結(jié)構(gòu) 骨密度

1.概述

骨質(zhì)疏松癥(Osteoporosis,OP)是目前最常見的代謝性骨病，以骨量減少、骨微結(jié)構(gòu)退化為特征。骨質(zhì)疏松致使骨強(qiáng)度下降,輕微創(chuàng)傷或日?；顒訒r(shí)易于發(fā)生骨折，即脆性骨折，此類型骨折難于康復(fù)，致殘、致死率高，常使患者生活質(zhì)量下降，勞動力喪失，加重了個(gè)人與社會的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，早期篩查及早防治有利于減少骨折的發(fā)生。

低骨密度(BMD)是目前公認(rèn)的脆性骨折的主要危險(xiǎn)因素，骨密度每下降1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差(SD)骨折風(fēng)險(xiǎn)就會增加1.5～3.0倍[1]。根據(jù)世界衛(wèi)生組織基于BMD對骨質(zhì)疏松癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)，在發(fā)生骨折的女性中超過一半并未達(dá)到骨質(zhì)疏松癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]。骨密度并不能反映出骨微結(jié)構(gòu)的幾何特征和密度結(jié)構(gòu)不均一性對骨強(qiáng)度的影響，單純BMD很難全面反應(yīng)出骨強(qiáng)度這一綜合性指標(biāo)。NIH給予骨強(qiáng)度的新定義是:骨強(qiáng)度=BMD+骨質(zhì)量，BMD僅能解釋70%～75%的骨強(qiáng)度變化，在骨折風(fēng)險(xiǎn)評估中，我們應(yīng)該關(guān)注骨質(zhì)量[3]。

隨著年齡的增長，不僅骨量逐漸減少，骨結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生變化，以板-桿結(jié)構(gòu)為主的松質(zhì)骨微觀結(jié)構(gòu)開始退化，板結(jié)構(gòu)逐漸減少，并伴隨桿結(jié)構(gòu)逐漸占據(jù)主導(dǎo)，骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁數(shù)量(Tb.N)減少，骨小梁分離度(Tb.Sp)增大，骨微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著退化[4]。由此可見，考慮到其他影響骨強(qiáng)度的危險(xiǎn)因素如骨微結(jié)構(gòu)退化、微小骨折的聚集、骨重建障礙、骨的礦化等，能增強(qiáng)骨強(qiáng)度的評估和骨折的預(yù)測。

2.骨小梁評分(TBS)

直接評價(jià)骨微結(jié)構(gòu)的金標(biāo)準(zhǔn)是髂骨活檢的組織形態(tài)測定法，然而髂骨活檢是一個(gè)有創(chuàng)的操作，且不一定反映骨折部位的顯微結(jié)構(gòu)。骨小梁評分(trabecular bone score，TBS)是一個(gè)通過評估脊柱DXA圖像中的灰階變化，間接評估骨小梁微結(jié)構(gòu)的臨床工具。它不是直接對骨微結(jié)構(gòu)進(jìn)行物理測量所得，而是通過投影到二維平面上的圖像，進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)重建而計(jì)算的整體得分[5]。目前，TBS值可以從現(xiàn)有的DXA圖像，由TBS iNsight軟件(Med-Imaps)回顧性計(jì)算所得，不需要進(jìn)一步的影像學(xué)檢查[6]。

TBS主要應(yīng)用于腰椎，測量的部位與BMD測量部位相同，便于比較。雖然每一椎體都有自己獨(dú)立的TBS值，但最終報(bào)告的TBS值代表了第1～4腰椎的平均值。目前，臨床建議絕經(jīng)后女性TBS值的閾值是：TBS值大于或等于1.350表示正常；TBS值介于1.200和1.350之間表示骨微結(jié)構(gòu)有部分退化；TBS值小于或等于1.200表示骨微結(jié)構(gòu)退化。以上TBS閾值僅供參考，WHO尚未界定標(biāo)準(zhǔn)的TBS閾值，男性的TBS閾值尚未提出[33]。

多篇文獻(xiàn)[8～11]報(bào)道，TBS值與年齡呈負(fù)相關(guān)性。研究表明，低TBS值與差的骨微結(jié)構(gòu)、低骨連通性、高骨小梁間距和骨小梁數(shù)量減少有關(guān)。相反，高TBS值與好的骨微結(jié)構(gòu)、高骨連通性、低骨小梁間距和骨小梁數(shù)量增加有關(guān)[7]，以此來預(yù)測臨床上脊柱以及其他部位的骨質(zhì)疏松性骨折。

3.TBS在臨床中的研究進(jìn)展

3.1 TBS預(yù)測骨質(zhì)疏松性骨折風(fēng)險(xiǎn) 多項(xiàng)回顧性病例對照研究[12～17]表明，在絕經(jīng)后婦女中TBS與椎體骨折、股骨頸骨折以及其他類型的骨質(zhì)疏松性骨折有關(guān)。Pothuaud等[12]對135例絕經(jīng)后女性的TBS值進(jìn)行回顧性病例對照研究，其中有45例由影像學(xué)證實(shí)為骨折：20例椎體骨折，5例髖部骨折，20例其他類型的骨質(zhì)疏松性骨折，研究結(jié)果為有過骨折史的女性TBS值明顯低于無骨折史的對照組。Krueger等[16]對429例平均年齡為71.3歲的白種絕經(jīng)后女性的研究發(fā)現(xiàn)，在骨折患者中有73%是未達(dá)到骨質(zhì)疏松診斷標(biāo)準(zhǔn)的婦女，有72%的TBS值低于中位數(shù)。Lamy等[17]對1502例年齡在50～80歲之間的女性的研究發(fā)現(xiàn)，TBS值與骨折有明顯相關(guān)性。但在另外一項(xiàng)對243例法國白種絕經(jīng)后女性(年齡在50～80歲之間，骨密度測量結(jié)果為骨量減少，BMI在17～35kg/m2之間)評估TBS值的回顧性病例對照研究[13]發(fā)現(xiàn)，有椎體骨折史女性的腰椎骨密度和TBS值明顯低于未發(fā)生骨折的對照組。

多項(xiàng)前瞻性研究[18～21]表明，TBS可以在絕經(jīng)后女性中預(yù)測骨折風(fēng)險(xiǎn)。Manitoba等[18]對29407例年齡大于50歲的女性進(jìn)行前瞻性研究，其中1668例在之后的4.7年內(nèi)發(fā)生了骨質(zhì)疏松性骨折，發(fā)生骨折的女性TBS值明顯低于未發(fā)生骨折的女性，TBS值每下降1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差就會增加35%的骨折風(fēng)險(xiǎn)，腰椎BMD值每下降1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差就會增加47%的骨折風(fēng)險(xiǎn)，股骨頸BMD值每下降1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差就會增加68%的骨折風(fēng)險(xiǎn)，并且任何部位測得的BMD值結(jié)合腰椎TBS值比起單獨(dú)的BMD或TBS均明顯提高預(yù)測骨折風(fēng)險(xiǎn)。Ofely等[19]對560例絕經(jīng)后白種女性進(jìn)行前瞻性研究，研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)生脆性骨折的94例女性其腰椎TBS值和BMD值明顯低于466例未發(fā)生骨折的女性；發(fā)生骨折的女性比未發(fā)生骨折的女性年齡更大，體重更低；在未經(jīng)過調(diào)整的情況下，脊椎BMD和TBS預(yù)測骨折的能力差不多，但低于全髖部BMD。Iki等[21]對665例女性研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)生椎體骨折的絕經(jīng)后女性腰椎TBS值和BMD值比未發(fā)生骨折的絕經(jīng)后女性更低。腰椎BMD聯(lián)合TBS并沒有比單純的BMD提高預(yù)測骨折的能力。Briot等[20]對1007例絕經(jīng)后女性進(jìn)行TBS和BMD預(yù)測骨折風(fēng)險(xiǎn)能力的研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)生骨折的女性比未發(fā)生骨折的女性年齡更大，所有部位(腰椎、髖關(guān)節(jié)、股骨頸)的TBS值和BMD值更低，在臨床上預(yù)測骨質(zhì)疏松性骨折的能力，TBS明顯優(yōu)于腰椎BMD，但與髖關(guān)節(jié)BMD、股骨頸BMD類似。對于脊柱骨折的預(yù)測，TBS聯(lián)合腰椎BMD優(yōu)于單純的腰椎BMD，但是無論在腰椎、髖關(guān)節(jié)還是股骨頸，TBS與BMD預(yù)測骨折的能力都差不多。

3.2 TBS可納入FRAX評估骨折風(fēng)險(xiǎn) FRAX是一種廣泛應(yīng)用于評估骨折風(fēng)險(xiǎn)的工具，低TBS值可能成為FRAX預(yù)測骨折風(fēng)險(xiǎn)中的一項(xiàng)危險(xiǎn)因素。多項(xiàng)研究[22～25]表明，F(xiàn)RAX與TBS都有預(yù)測骨質(zhì)疏松性骨折的能力，并且相互獨(dú)立。當(dāng)TBS納入到FRAX中可提高FRAX預(yù)測骨折的能力，尤其是在那些干預(yù)閾值的分類中具有臨床實(shí)用性。

3.3 TBS對于抗骨質(zhì)疏松癥治療效果的評估 多項(xiàng)研究[26～31]調(diào)查了TBS對于不同種抗骨質(zhì)疏松癥治療效果的評估。Krieg等[27]進(jìn)行的回顧性隊(duì)列研究中，調(diào)查了TBS對于年齡>50歲的女性經(jīng)過抗骨吸收藥物(86%雙膦酸鹽類，10%雷洛昔芬，4%降鈣素)治療效果的評估，研究發(fā)現(xiàn)：未接受治療的患者，腰椎BMD與TBS均明顯降低，且降低幅度差不多；而接受治療的患者，BMD值平均每年增加(1.86±1.8)%，然而TBS值平均每年僅增加(0.2±1.9)%。另外一項(xiàng)獨(dú)立研究[33]表明，通過3年唑來磷酸藥物治療的女性(n=54)與通過安慰劑治療的女性(n=53)，TBS評估的治療效果相似，均有輕度升高。然而通過唑來膦酸治療的女性腰椎BMD明顯提高，在治療12個(gè)月、24個(gè)月、36個(gè)月時(shí)分別提高4.96%，7.88%，9.58%?？傊琓BS在監(jiān)測治療或不治療骨質(zhì)疏松癥的作用尚不明確，需要進(jìn)一步的相關(guān)研究來確定TBS是否能夠成為評估抗骨折治療效果的指標(biāo)。

3.4 TBS的局限性 TBS是由DXA圖像計(jì)算而得，可能由于X線管老化或傳感器缺陷等產(chǎn)生各種噪聲，使圖像清晰度降低，影響TBS的評估。另外，骨組織及身體軟組織均會吸收X線，所以對于軟組織過多的肥胖患者來說，所獲得的TBS值可能會降低，因此，有研究限定行TBS檢查的患者BMI值最好介于15～35kg/m2，故如何有效地對肥胖患者行TBS檢查是將來需要探討的問題之一[33]。

現(xiàn)有的臨床上有關(guān)TBS的研究對象多為絕經(jīng)后女性，關(guān)于男性的TBS方面的數(shù)據(jù)很少。當(dāng)從GE-LunarDXA圖像中獲得計(jì)算TBS時(shí)，男性的TBS似乎低于女性，鑒于之前的觀察，通過骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)和HRpQCT方法得出的骨小梁微結(jié)構(gòu)，中老年男性要比女性好，所以TBS在男性身上能否有效應(yīng)用也是將來需要探討的問題。

盡管在體外研究中，TBS與三維測量的骨小梁微結(jié)構(gòu)之間具有強(qiáng)相關(guān)性，但在體內(nèi)研究中只顯示弱相關(guān)性。并且，大多數(shù)的研究沒有發(fā)現(xiàn)TBS和骨小梁厚度之間的相關(guān)性，表明通過高分辨率成像模式評估的TBS可能無法完全捕捉骨微結(jié)構(gòu)的某些方面。TBS也不是真的測量骨微結(jié)構(gòu)，它很難鑒別骨小梁結(jié)構(gòu)在骨的幾何形狀、軟組織成分等方面的改變[32]。

4.總結(jié)

TBS是一種從脊柱DXA圖像間接估計(jì)骨微結(jié)構(gòu)的方法。它的主要臨床優(yōu)勢是可從DXA圖像中獲得，并且在一些涉及大量絕經(jīng)后婦女的回顧性病例對照研究和前瞻性研究中得出TBS值與骨折有明顯相關(guān)性，TBS預(yù)測骨折風(fēng)險(xiǎn)的能力和腰椎BMD差不多。當(dāng)TBS加入到FRAX中可提高FRAX預(yù)測骨折的能力，但TBS是否能隨著骨質(zhì)疏松癥的治療而增加，從而估計(jì)抗骨質(zhì)疏松治療的效果還有待觀察。

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