武揚(yáng)平
(貴陽市第四人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 貴州 貴陽 550001)
骨質(zhì)疏松癥是一種骨骼疾病,其特征是骨密度減少和骨質(zhì)變薄,使骨骼變得脆弱和易碎,這種疾病常常被稱為“脆骨病”[1]。產(chǎn)生骨質(zhì)疏松癥主要因素包括年齡、性別、遺傳因素、生活方式和營養(yǎng)狀況。女性在更年期后由于雌激素水平下降會(huì)導(dǎo)致骨骼密度減少更容易患上骨質(zhì)疏松癥,另外長期使用激素類藥物和抗癲癇藥物等藥物、吸煙、酗酒、缺乏運(yùn)動(dòng)、低鈣攝入和維生素D 缺乏都會(huì)導(dǎo)致此病的發(fā)生[2]?;加泄琴|(zhì)疏松癥后骨折的風(fēng)險(xiǎn)極大增加,由于骨骼變得脆弱和易碎,輕微的撞擊或摔倒也可能導(dǎo)致髖部、脊椎和手腕等部位骨折。不僅會(huì)給患者帶來疼痛和不便,還可能致殘、喪失生活質(zhì)量,并增加死亡風(fēng)險(xiǎn)。骨質(zhì)疏松癥還可能導(dǎo)致身高變低、駝背、腰背疼痛和體態(tài)不良等問題,也可能影響內(nèi)臟器官,如胃腸道、肺部和心臟等,從而增加患者的整體健康風(fēng)險(xiǎn)[3]。骨密度(bone mineral density,BMD)是指骨骼中的礦物質(zhì)含量,是評(píng)估骨骼健康和骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)的重要指標(biāo),常見的骨密度測量方法是雙能X 射線吸收法(dual-emission X-ray absorptiometry,DXA)和計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT),但DXA 存在一定片面性,CT 輻射劑量較高,可能對(duì)個(gè)體的健康有一定風(fēng)險(xiǎn)[4]。研究表明,人體骨量減少,骨髓中脂肪組織會(huì)逐漸增加,腰椎椎體骨髓脂肪分?jǐn)?shù)(fat fraction,F(xiàn)F)與骨質(zhì)疏松具有十分緊密的聯(lián)系,測量此水平或成為評(píng)估骨質(zhì)疏松的重要指標(biāo)[5]。腰大肌對(duì)人體活動(dòng)中起著重要作用,隨著年齡的增長,腰大肌的橫截面積會(huì)逐漸減少,腰大肌的橫截面積減少會(huì)影響到髖關(guān)節(jié)的功能和穩(wěn)定性,增加受傷和骨質(zhì)疏松的風(fēng)險(xiǎn),腰肌指數(shù)(psoas muscle index,PMI)作為非侵入性、測量簡單的指標(biāo),可以在臨床上用于評(píng)估個(gè)體的整體肌肉狀況和骨骼狀態(tài)[6]。本研究通過檢測骨質(zhì)疏松癥患者PMI、腰椎椎體骨髓FF 指標(biāo)水平,分析其與BMD 的關(guān)系與相關(guān)性,或可為評(píng)估骨質(zhì)疏松提供參考。
采用簡單便利法選取2022 年5 月—2023 年5 月行DXA、腰椎椎體骨髓FF、PMI 檢查的28 例骨密度降低患者(骨量減少組)及39 例骨質(zhì)疏松患者(骨質(zhì)疏松組)為研究對(duì)象,納入標(biāo)準(zhǔn):①符合《原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診療指南(2017)》[7]診斷標(biāo)準(zhǔn),即T 值(被測者的骨質(zhì)密度與正常的同性別年輕人骨峰值的差別)≥-1.0表示骨量正常、-2.5 <T 值<-1.0 表示骨量減少、T值 ≤-2.5 表示骨質(zhì)疏松;②具有骨質(zhì)疏松相關(guān)高危因素,包括遺傳因素(甲狀旁腺功能亢進(jìn)、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等疾?。?,鈣攝入不足,過量飲酒,長期大量喝咖啡,吸煙史;③年齡>40 歲;④行DXA、腰椎椎體骨髓FF、PMI 檢查;⑤無心理障礙、心理疾病史者及表達(dá)障礙;⑥研究對(duì)象知曉研究內(nèi)容并自愿簽署研究知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①配合度較差或中途退出研究者;② 其他骨質(zhì)疾病,如骨髓瘤、骨轉(zhuǎn)移瘤、骨軟化癥等;③長期使用糖皮質(zhì)激素等激素類藥物;④進(jìn)行過腰椎手術(shù)者;⑤腰椎體骨折、變形,身體金屬植入物。另選取同期入院體檢的骨密度正常的健康體檢者22 名(骨量正常組)作為對(duì)照,三組年齡、體質(zhì)量、身高、腰圍、臀圍、受教育年限等對(duì)比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 三組一般資料比較
DXA 檢查:患者穿著輕便舒適的衣物,去除金屬飾品,平躺于X 射線臺(tái)上,使脊椎與臺(tái)面貼合平行,采用法國邁迪有限公司雙能X 射線骨密度儀MEDIX90 掃描患者腰椎L1 ~L4 椎體并檢測BMD的T 值。
腰椎椎體骨髓FF 檢查: 采用荷蘭飛利浦Ingenia3.0T 核磁共振儀,分析掃描形成的MRI 圖像,并計(jì)算出腰椎椎體骨髓脂肪分?jǐn)?shù)。
PMI 檢查:采用GE 醫(yī)療X 射線計(jì)算機(jī)體層攝影設(shè)備RevolutionACTs,手動(dòng)追蹤檢測雙側(cè)腰肌橫截面積,檢測腰大肌橫截面面積。PMI= 腰肌圍面積/身高2。
①對(duì)比三組BMD、PMI、腰椎椎體骨髓FF 的檢查結(jié)果。②分析PMI、腰椎椎體骨髓FF 與BMD 的相關(guān)性。
采用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(± s)表示,兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析;計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)(n)、百分率(%)顯示,采用χ2檢驗(yàn);采用Pearson 相關(guān)系數(shù)評(píng)價(jià)腰椎椎體骨髓FF、PMI 與BMD 的關(guān)系,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
三組BMD、PMI、腰椎椎體骨髓FF 水平比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);骨質(zhì)疏松組BMD、PMI 明顯低于骨量減少組、骨量正常組,腰椎椎體骨髓FF 顯著高于其余兩組(P<0.05);骨量減少組BMD、PMI 明顯低于骨量正常組,腰椎椎體骨髓FF 顯著高于骨量正常組(P<0.05)。見表2。
表2 三組BMD、PMI、腰椎椎體骨髓FF 對(duì)比(± s)
表2 三組BMD、PMI、腰椎椎體骨髓FF 對(duì)比(± s)
注:骨質(zhì)疏松組、骨量減少組與骨量正常組比較,①P<0.05;骨質(zhì)疏松組與骨量減少組比較,②P<0.05。
腰椎椎體骨髓FF%骨量正常組(n=22) -0.56±0.137.16±1.1341.59±7.76骨量減少組(n=28) -1.54±0.366.24±1.2154.29±8.91骨質(zhì)疏松組(n=39)-3.35±0.41①② 5.01±1.19①② 62.70±9.68①②F 511.73224.68738.752 P<0.001<0.001<0.001組別BMD g/cm3 PMI mm2/m2
Pearson 相關(guān)性分析顯示,腰椎椎體骨髓FF 與BMD呈負(fù)相關(guān),PMI 與BMD 呈正相關(guān)(P<0.05)。見表3。
表3 PMI、腰椎椎體骨髓FF 與BMD 的相關(guān)性
在臨床中骨質(zhì)疏松表現(xiàn)為骨組織顯微結(jié)構(gòu)退變、骨小梁數(shù)量減少、骨脆性、骨折風(fēng)險(xiǎn)增加,同時(shí)骨質(zhì)疏松也是導(dǎo)致脊椎變形、腰背疼痛、骨折的主要原因,該疾病的發(fā)生與性別、年齡等有著密切關(guān)系,伴隨著年齡增加,骨骼鈣質(zhì)的流失,骨質(zhì)疏松的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加[8]。骨質(zhì)疏松臨床表現(xiàn)有腰背痛、骨痛等,不僅增加自發(fā)骨折發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也降低人體免疫功能,發(fā)病后生活質(zhì)量明顯下降,甚至危及生命安全。BMD 是診斷骨質(zhì)疏松的主要根據(jù),正確判斷BMD 含量對(duì)骨質(zhì)疏松的診治有著重要意義。DXA 和CT 為診斷BMD 的主要手段。腰椎DXA 檢查是一種常用的用于評(píng)估骨密度的非侵入性檢查方法,其準(zhǔn)確性較高。但也存在一些缺點(diǎn),該方法是平面維度測量方法,會(huì)被骨骼厚度等所影響,而且這種方法無法區(qū)分骨質(zhì)和軟組織的質(zhì)量,因此可能會(huì)導(dǎo)致測量誤差,老年人和肥胖人群誤差更為明顯。此外DXA測量結(jié)果可能會(huì)受到骨骼畸形或骨折等骨骼形態(tài)變化的影響[9];CT 檢查輻射劑量較高,特別是對(duì)于多次掃描的人群傷害較大,CT 產(chǎn)生的電離輻射可能會(huì)對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞,如對(duì)體內(nèi)的白細(xì)胞造成損傷,使得人體免疫功能受到影響,產(chǎn)生血液、免疫疾病。CT 成像需要較長的掃描時(shí)間,部分患者難以耐受[10]。采用或聯(lián)合其他與評(píng)估BMD 含量相關(guān)性較高的方法,提高骨質(zhì)疏松的診斷效能,仍然是目前各學(xué)者臨床研究的重點(diǎn)。
腰椎椎體骨髓FF 檢查是一種用于評(píng)估骨髓脂肪含量的方法,通常用于研究骨骼健康和骨質(zhì)量。脂肪細(xì)胞和成骨細(xì)胞都起源于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。在正常情況下,骨髓中的間充質(zhì)干細(xì)胞可以分化為成骨細(xì)胞,促進(jìn)骨質(zhì)生成和骨骼健康,然而當(dāng)成骨和成脂分化的穩(wěn)態(tài)失衡時(shí),會(huì)導(dǎo)致骨髓中的脂肪細(xì)胞增多,骨質(zhì)生成減少,這是骨質(zhì)疏松等骨骼疾病的主要病理機(jī)制之一。腰椎椎體骨髓FF 檢測可以直接計(jì)算骨髓中的脂肪含量,這種方法可以從側(cè)面提供客觀反映整體骨量變化的信息,從而為骨骼疾病的診斷和治療提供重要的參考[11-12]。本研究結(jié)果顯示,骨量正常、骨量減少、骨質(zhì)疏松組三組BMD、PMI、腰椎椎體骨髓FF 水平比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);骨質(zhì)疏松組BMD、PMI 明顯低于骨量減少組、骨量正常組,腰椎椎體骨髓FF 顯著高于其余兩組(P<0.05),表明骨質(zhì)疏松人群對(duì)于較為健康人群的骨密度和肌肉含量較低,而腰椎椎體骨髓FF 水平較高。本研究通過Pearson 相關(guān)性分析顯示,腰椎椎體骨髓FF 與BMD 呈負(fù)相關(guān),PMI 與BMD 呈正相關(guān)(P<0.05),進(jìn)一步表明測量腰椎椎體骨髓FF 與PMI 可側(cè)面反映骨密度含量,從而診斷骨質(zhì)疏松疾病。大量研究骨質(zhì)疏松患者骨密度和骨髓FF 的結(jié)果表明,骨質(zhì)疏松與骨髓脂肪含量之間存在密切的關(guān)聯(lián),人類長期活動(dòng)中,骨小梁的變薄和連接中斷會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的發(fā)生,同時(shí)也為脂肪組織提供了填充的空間,因此,當(dāng)骨質(zhì)疏松程度加重時(shí),骨髓脂肪含量也會(huì)相應(yīng)增加,并呈現(xiàn)骨量與骨髓脂肪含量負(fù)相關(guān)的特點(diǎn)[13-14]。腰大肌位于腰椎區(qū)域,與骨骼肌之間存在密切的關(guān)系,腰大肌可穩(wěn)定腰椎和骨盆運(yùn)動(dòng),一定程度可反映全身骨骼肌的含量。骨骼肌是與骨骼系統(tǒng)緊密相連的肌肉組織,它對(duì)維持骨骼健康和功能至關(guān)重要。骨骼肌的運(yùn)動(dòng)和負(fù)荷可以刺激骨骼生長和骨密度的增加。當(dāng)骨骼肌受到負(fù)荷刺激時(shí),會(huì)產(chǎn)生力量和張力,這些力量會(huì)傳遞到骨骼刺激骨細(xì)胞的活動(dòng),促進(jìn)骨骼的生長和重塑;其次,骨骼肌的力量和功能可以提供支撐和保護(hù)骨骼,減少骨骼受力的壓力;同時(shí),骨骼肌的收縮和運(yùn)動(dòng)可以幫助維持骨骼的穩(wěn)定性,減少骨折和骨損傷。隨著年齡的增長和缺乏運(yùn)動(dòng),骨骼肌的質(zhì)量和功能可能會(huì)下降,對(duì)骨骼的刺激和保護(hù)減少,增加骨骼的負(fù)擔(dān),進(jìn)而導(dǎo)致骨密度降低和骨質(zhì)疏松的發(fā)生和發(fā)展,因此骨質(zhì)疏松患者骨量與PMI 表現(xiàn)為正相關(guān)的關(guān)系[15-16]。
綜上所述,腰椎椎體骨髓FF、PMI 與BMD 含量的密切相關(guān),應(yīng)用PMI 和腰椎椎體骨髓FF 兩個(gè)指標(biāo),或?qū)τ谂R床上診斷骨質(zhì)疏松癥有重要的應(yīng)用價(jià)值。
影像研究與醫(yī)學(xué)應(yīng)用2023年15期