歐宇軒，李根，朱立新，鄭欣

（南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院，廣東廣州 510280）

隨著人口老齡化日益嚴(yán)峻，許多高危群體對(duì)骨質(zhì)疏松癥的認(rèn)識(shí)和預(yù)防不足，導(dǎo)致骨質(zhì)疏松癥的患病率快速增加，并且已經(jīng)成為了一個(gè)不可忽視的全球性的健康挑戰(zhàn)。骨質(zhì)疏松癥在早期并沒有明顯的癥狀，不易察覺，而后期容易發(fā)生骨折，導(dǎo)致生活質(zhì)量下降。管理骨質(zhì)疏松癥的主要目標(biāo)是預(yù)防這些骨折，稱為脆性或低創(chuàng)傷性骨折，因?yàn)樗鼈兪羌膊“l(fā)病率和死亡率的主要來源。盡管在骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面取得了重大進(jìn)展，并且有一系列降低骨折風(fēng)險(xiǎn)的藥物選擇，但許多高危個(gè)體沒有得到充分的檢查和治療［1］。因此及早進(jìn)行骨密度（bone mineral density,BMD）監(jiān)測(cè)，對(duì)預(yù)防和早期診斷骨質(zhì)疏松具有十分重要的意義。

1 評(píng)估方法

1.1 雙能X 線吸收法（dual energy X-ray absorptiom-etry,DXA）

DXA 經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便，輻射量小，準(zhǔn)確度高，是目前臨床診斷骨質(zhì)疏松癥的“金標(biāo)準(zhǔn)”［2］。進(jìn)行全身骨密度檢查時(shí)，只需十多分鐘，而且抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，所得到的影像精度及分辨率高。低劑量的輻射讓DXA 重復(fù)檢測(cè)變?yōu)榭赡埽瑥亩軌蝌?yàn)證所得到的數(shù)據(jù)。它通過兩個(gè)部位、3 個(gè)感興趣區(qū)測(cè)定股骨頸、轉(zhuǎn)子間、髖關(guān)節(jié)3 個(gè)區(qū)域及第1～4 腰椎（L1～4）的BMD，采用T 值評(píng)估，如果T 值為-2.5～-1.0，為骨量減少；T≥-1.0，則為正常，T≤-2.5，為骨質(zhì)疏松癥［3］。然而，DXA 的T 值不適合作為診斷骨質(zhì)疏松的唯一因素，因?yàn)殡p能X 線吸收法很容易受到外部環(huán)境和自身?xiàng)l件的影響。Xu 等［4］發(fā)現(xiàn)脊柱側(cè)凸及后凸畸形、脊柱退行性改變、主動(dòng)脈鈣化和輕度骨折都會(huì)引起DXA 所測(cè)得的BMD 增加，從而導(dǎo)致結(jié)果的不準(zhǔn)確。Yeh 等［5］認(rèn)為在骨質(zhì)疏松早期，最先出現(xiàn)丟失的是小梁骨而不是皮質(zhì)骨，而DXA 無法把皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨區(qū)分開來，而且容易受到周圍其他組織的影響，降低了DXA 的敏感性。由于它是一種二維技術(shù)，無法測(cè)量骨深度，因此使用DXA 測(cè)量的面積BMD 會(huì)受到骨骼大小變化的影響，且骨微組織對(duì)骨強(qiáng)度有一定的影響，卻不影響B(tài)MD，這可能會(huì)導(dǎo)致誤診［6］。同時(shí)人體的厚度或體重也會(huì)對(duì)DXA 測(cè)得的BMD 產(chǎn)生一定的影響，對(duì)于肥胖患者診斷的準(zhǔn)確性會(huì)降低。其次，由于DXA 診斷標(biāo)準(zhǔn)采用的是T 值，它依賴于DXA 儀器設(shè)置的正常參考資料庫，而各設(shè)備制造商所設(shè)置的T 值基準(zhǔn)資料庫是不一樣的，而且T 評(píng)分是達(dá)到峰值骨量后骨質(zhì)流失的量度。所以對(duì)于兒童、50 歲以下的男性、絕經(jīng)期前階段的女性需要參考Z 值［7］，通過縮放原始測(cè)量（以g/cm3為單位）來實(shí)現(xiàn)，以便描述遠(yuǎn)離總體均值的標(biāo)準(zhǔn)差。Z 值是把相同年齡段的人群所測(cè)得的BMD 值進(jìn)行比較，Z-score≤-2.0 被認(rèn)為是骨質(zhì)疏松癥，而Z-score＞-2.0被認(rèn)為正常［8］，隨著年齡的增長，可能會(huì)發(fā)生大量的骨質(zhì)流失，導(dǎo)致老年人的平均BMD 值較低。因此，成人Z 值應(yīng)大于或等于他們各自的T 值，隨著時(shí)間的推移，個(gè)人的T 值會(huì)隨著骨量丟失而下降，而他們的Z 值可能不會(huì)改變［9］。Z 評(píng)分表示測(cè)量的BMD結(jié)果與年齡、性別、種族和體重匹配的規(guī)范數(shù)據(jù)庫不同的標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)。由于Z 評(píng)分反映了人口統(tǒng)計(jì)學(xué)上相似人群的差異，因此它比T 評(píng)分更加準(zhǔn)確［10］。DXA是一種多功能技術(shù)，在骨質(zhì)疏松癥和其他骨骼疾病的臨床實(shí)踐中被廣泛使用。這是一種安全且廉價(jià)的程序，可測(cè)量骨礦物質(zhì)密度以診斷骨質(zhì)疏松癥、評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)和監(jiān)測(cè)骨質(zhì)疏松癥治療。然而，大部分人聲稱它被過度利用，對(duì)患者管理沒有幫助。近年來，盡管人口老齡化，骨折風(fēng)險(xiǎn)增加，但基于辦公室的DXA設(shè)施數(shù)量有所下降，進(jìn)行的BMD 測(cè)試減少，被診斷和治療骨質(zhì)疏松癥的女性也減少了［11］。隨著各種新興的影像學(xué)檢測(cè)技術(shù)的崛起，DXA 的地位受到了挑戰(zhàn)，從而對(duì)良好的患者護(hù)理構(gòu)成威脅。需要盡快恢復(fù)DXA 在骨質(zhì)疏松癥管理中的適當(dāng)作用。

1.2 定量超聲法（quantitative ultrasound,QUS）

QUS 是一種廉價(jià)、便攜式的技術(shù)，無創(chuàng)無輻射，在篩查骨質(zhì)疏松方面的潛力較大［12］。早在1984年Langton 等就首次將QUS 用于骨質(zhì)疏松癥和骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。QUS 有多種模式，包括橫向傳輸、軸向傳輸、反向散射和脈沖回波。所有這些模式將超聲在骨骼中的傳播路徑簡(jiǎn)化為一個(gè)簡(jiǎn)單的物理模型，然后計(jì)算某些參數(shù)以評(píng)估骨礦物質(zhì)密度。在QUS 的所有參數(shù)中，聲速是最常用的參數(shù)之一，通過考慮骨骼微觀結(jié)構(gòu)與QUS 參數(shù)之間的關(guān)系，骨質(zhì)疏松癥骨的QUS參數(shù)變化可能大于健康骨。然而，目前的QUS 方法不能為骨質(zhì)疏松癥提供令人滿意的診斷準(zhǔn)確性，主要原因之一是聲音在其表面的骨骼和軟組織中的傳播比簡(jiǎn)化的物理模型要復(fù)雜得多［13］。其次，當(dāng)前QUS 分析采用的有限參數(shù)會(huì)丟失超聲信號(hào)中與BMD 相關(guān)的大量其他信息。Luo 等［14］建立了一種提高QUS 診斷精度的新方法，即多通道卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理QUS 的原始射頻信號(hào)，這種方式的精確性和診斷性都高于傳統(tǒng)的聲速測(cè)量。Yen 等［15］認(rèn)為，雖然QUS 不是診斷骨質(zhì)疏松癥的金標(biāo)準(zhǔn)，但QUS 和DXA 之間存在明顯的相關(guān)性，QUS 可作為代替DXA 的預(yù)篩選工具。QUS 設(shè)備在其站點(diǎn)和制造商方面的可變性也會(huì)導(dǎo)致其測(cè)量的可變性。這種異質(zhì)性反映在現(xiàn)有證據(jù)中，并阻礙了其在臨床實(shí)踐中的廣泛應(yīng)用。人們普遍認(rèn)為，跟骨QUS 可用于骨質(zhì)疏松癥篩查和骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，其臨床用途已經(jīng)相當(dāng)成熟。跟骨QUS 作為骨質(zhì)疏松癥的篩查方法，具有良好的特異性，當(dāng)跟骨的QUS T評(píng)分為-1.8 時(shí)，對(duì)骨質(zhì)疏松癥的診斷效率最高；當(dāng)跟骨的QUS T 評(píng)分為≤-2.35 時(shí)，可診斷為骨質(zhì)疏松癥［16］。Minniti 等［17］研究表明，由于經(jīng)DXA 診斷的每例真陽性病例的成本比QUS+DXA 診斷高出兩倍，所以合理的把QUS 運(yùn)用在評(píng)估骨質(zhì)疏松中，可以起到事半功倍的效果。今后還需要繼續(xù)進(jìn)一步研究足跟以外部位的QUS 參數(shù)，使其更為廣泛的應(yīng)用于骨質(zhì)疏松癥的評(píng)估。

1.3 常規(guī)CT

常規(guī)CT 掃描可同時(shí)評(píng)估容量骨礦物質(zhì)密度和骨質(zhì)疏松癥篩查，無需額外設(shè)備、患者時(shí)間或輻射暴露，且無需大量額外費(fèi)用［18］。在常規(guī)的胸部、腹部和骨盆CT 掃描中，CT 能清晰地看到脊椎部位，從而為骨質(zhì)疏松癥的診斷提供了充足的可能。L?ffler等［19］發(fā)現(xiàn)在脊柱常規(guī)CT 檢查中進(jìn)行骨質(zhì)疏松篩查是可行的。與DXA 相比，CT 測(cè)量可以更好地識(shí)別患有脊椎骨折骨量減少的個(gè)體。骨質(zhì)疏松患者的CT 檢查可以見到骨小梁變細(xì)、減少、間隙增寬、皮質(zhì)骨變薄、周圍骨質(zhì)退變等現(xiàn)象。CT 測(cè)量受脊柱退行性疾病、血管鈣化、脊柱側(cè)彎和脊柱后凸等畸形、肥胖誤差、患者定位錯(cuò)誤以及各種內(nèi)部和外部偽影的影響較小［20］。DXA 易受脊柱周圍解剖結(jié)構(gòu)和椎體退行性變的影響，此外，雖然骨小梁是椎體代謝最活躍的部分，但在使用DXA 時(shí)不能區(qū)分骨皮質(zhì)和骨小梁，均可導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。而常規(guī)CT 可以很好地彌補(bǔ)DXA 的這兩個(gè)缺點(diǎn)［21］。通過CT 掃描直接進(jìn)行HU測(cè)量可用于骨質(zhì)疏松癥篩查，有文獻(xiàn)表明椎體的CT值與BMD 和T 值存在較好的相關(guān)性，CT 值的改變能反映出骨量的改變，可作為早期的BMD 篩選指標(biāo)［22］。然而，各研究得出的腰椎CT 值診斷骨質(zhì)疏松癥的界值有所不同，仍需要進(jìn)一步更大樣本量的研究來獲得更明確的骨質(zhì)疏松診斷標(biāo)準(zhǔn)。CT 同樣可以測(cè)量出皮質(zhì)骨的厚度，不僅可以用來評(píng)估骨質(zhì)疏松還能評(píng)估骨質(zhì)疏松骨折的風(fēng)險(xiǎn)。陳華芳等［23］研究發(fā)現(xiàn)，股骨頸、轉(zhuǎn)子間皮質(zhì)骨厚度值及CT 值均可較好地評(píng)估髖部骨折的風(fēng)險(xiǎn)，其中外側(cè)皮質(zhì)厚度的變化具有重要意義。

1.4 定量計(jì)算機(jī)斷層掃描法（quantitative computed tomography,QCT）

QCT 是一種新興的BMD 測(cè)量技術(shù)，它將臨床CT 掃描數(shù)據(jù)通過體模校正，從而獲得人體三維骨骼密度和體積的定量評(píng)估。相比于DXA 檢測(cè)的二維骨骼密度，QCT 很大程度上避免了脊柱壓縮性骨折以及動(dòng)脈硬化等因素對(duì)骨質(zhì)疏松檢測(cè)的影響，受退行性脊柱變化的干擾較小，對(duì)骨量變化的敏感性很高［24］。同時(shí)，身高、體重等因素對(duì)于QCT 測(cè)量BMD的影響較小，可以更精確地診斷骨質(zhì)疏松癥。QCT能較精確地測(cè)定皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的密度，根據(jù)其密度判斷是否存在骨量損失，從而對(duì)骨質(zhì)疏松進(jìn)行早期診斷［25］。QCT 衍生的體積BMD 也被證明可以區(qū)分椎體骨折患者和沒有骨折的患者［26］，除了體積BMD 之外，還可以確定橫截面慣性矩和皮質(zhì)骨厚度等。對(duì)于使用椎體CT 值直接進(jìn)行篩檢，目前還沒有公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，一般認(rèn)為腰椎QCT 診斷閾值：BMD＜80 mg/cm3是骨質(zhì)疏松，80 mg/cm3≤BMD≤120 mg/cm3是低骨量，BMD＞120 mg/cm3則是骨量正常［27］。然而，相關(guān)閾值隨人群患骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)的不同而變化，對(duì)于那些患有基礎(chǔ)疾病的高危人群，應(yīng)采用較高的敏感性閾值，以將假陰性的可能性降到最低。QCT 不受受試者體型大小和骨骼大小的影響，而且可以提供更詳細(xì)的骨骼幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)，例如骨小梁微結(jié)構(gòu)的測(cè)量，總體優(yōu)于DXA，但由于其高輻射量，一般不作為首選［28］。QCT 測(cè)量又分為雙能QCT 和單能QCT，Cata?o 等［29］將54 例椎體，分別用單能QCT （120 kVp）和雙能QCT （80/140 kVp）進(jìn)行掃描，然后用DXA 掃描椎骨并進(jìn)行力學(xué)測(cè)試，以獲得骨骼特性。結(jié)果顯示，與單能QCT 比較，雙能QCT 測(cè)量的體積BMD 與椎體骨質(zhì)疏松程度有較好的相關(guān)性，可以更精確地評(píng)估骨丟失量，隨時(shí)間的變化，能更精確地診斷出骨質(zhì)疏松癥。Cheng 等［30］調(diào)查顯示，50 歲以上的婦女有29.0%患有骨質(zhì)疏松，與DXA 所報(bào)道的29.1%相近。但是，對(duì)于50 歲以上的男性，QCT 檢測(cè)出的骨質(zhì)疏松發(fā)生率比DXA 高出1 倍以上（13.5%vs6.5%）?；谝陨系难芯?，他們認(rèn)為QCT對(duì)骨質(zhì)疏松癥的檢測(cè)要比DXA 更靈敏。QCT 在最近幾年也成為一種常見的診斷骨質(zhì)疏松的手段。然而，它的費(fèi)用很高，而且大部分醫(yī)院都沒有專門的QCT。

1.5 高分辨率外周計(jì)算機(jī)斷層掃描（high-resolution peripheral quantitative computed tomography,HR-PQCT）

HR-PQCT 與QCT 的區(qū)別在于其高分辨率圖像，能夠定性、定量測(cè)量體內(nèi)骨小梁的厚度、數(shù)量和分布，以及脛骨和橈骨的皮質(zhì)孔隙率，因此類似于外周骨的虛擬骨活檢［31］。HR-PQCT 與QCT 相比，骨質(zhì)疏松患者的皮質(zhì)區(qū)域，可更清晰地顯示其明顯的骨量丟失。它也可以測(cè)量外周部位的三維容積BMD 以及皮質(zhì)和骨小梁微結(jié)構(gòu)，從而彌補(bǔ)了DXA 不能將皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的BMD 區(qū)分開來的局限性。但是骨組織礦化的變化會(huì)影響HR-pQCT 獲得的形態(tài)學(xué)測(cè)量。骨結(jié)構(gòu)的提取使用固定閾值技術(shù)，因此可能無法捕獲低于閾值的礦化不足的骨組織［32］，使得測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。HR-pQCT 越來越多地用于評(píng)估繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥和代謝性骨疾病的骨微結(jié)構(gòu)和骨強(qiáng)度，以探索這些疾病背后的病理生理學(xué)機(jī)制。HR-pQCT 在臨床實(shí)踐中的前景有待從藥物作用、代謝性骨病、罕見骨病以及手關(guān)節(jié)成像和骨折愈合等其他應(yīng)用等方面進(jìn)一步研究［33］。

1.6 磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）

早在上世紀(jì)九十年代，MRIT2 加權(quán)和高分辨率骨小梁成像就被用于評(píng)價(jià)骨質(zhì)疏松的骨顯微組織。MRI 主要通過量化脂肪含量來評(píng)估骨質(zhì)疏松癥，隨著年齡的增長，椎體骨髓內(nèi)水含量會(huì)持續(xù)下降，而脂肪含量會(huì)增加。當(dāng)骨量降低和骨微結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)，骨小梁變稀疏甚至缺失。小梁間的空隙主要被脂肪組織所填充，因此能夠通過提取骨髓脂肪部分來定量評(píng)估非礦化骨室［34］。骨骼和肌肉中的脂肪是相關(guān)的，在骨質(zhì)疏松癥的患者中，有更多的脂肪傾向于在骨與肌肉組織中聚集。通過MRI 掃描，測(cè)量雙側(cè)椎旁肌肉橫截面積、肌肉間隙脂肪組織，并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化肌間隙脂肪組織評(píng)估各測(cè)量值之間的相關(guān)性，可以得出椎旁肌肉肌間脂肪變性程度與BMD 呈負(fù)相關(guān)［35］。MR 光譜（MRS）可提供有關(guān)組織分子組成的信息。氫質(zhì)子磁共振波譜常被用于研究體內(nèi)骨髓的甘油三酯化學(xué)成分，骨質(zhì)疏松癥和骨質(zhì)減少癥患者中骨髓脂質(zhì)含量升高。由于骨髓中的脂質(zhì)峰值通常在氫質(zhì)子磁共振波譜，在光譜分析中可以可靠地評(píng)估重疊的脂質(zhì)峰。如果可以識(shí)別和測(cè)量來自單個(gè)脂質(zhì)峰的信號(hào)貢獻(xiàn)，氫質(zhì)子磁共振波譜還可以評(píng)估骨質(zhì)疏松癥中發(fā)生的脂質(zhì)成分變化［36］。隨著年齡的增長和骨質(zhì)疏松癥的進(jìn)展，骨骼會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)和生理上的變化，從而導(dǎo)致骨髓中的脂肪含量升高，骨髓灌注減少，骨髓密度下降，小梁微結(jié)構(gòu)變差，而皮質(zhì)骨的含水率也隨之下降。由于這些變化會(huì)影響骨組織中的擴(kuò)散過程，因此彌散MRI是識(shí)別表征衰老和骨質(zhì)疏松癥中骨質(zhì)的有效工具。與定性傳統(tǒng)核磁共振成像不同，它提供定量指標(biāo)，與MRS 相比，它具有更好的空間分辨率，因此具有更高的信噪比，可快速采集。通過獲取內(nèi)部磁場(chǎng)梯度的擴(kuò)散，可以實(shí)現(xiàn)小梁骨微結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)可視化［37］。磁共振成像能診斷骨質(zhì)疏松，但是存在一定的局限性，檢查費(fèi)用也比較昂貴，因此，在臨床應(yīng)用中不作為主要的檢查手段。通常作為一種鑒別診斷的手段，用來排除骨折、BMD 降低等表現(xiàn)不是由腫瘤造成的。

2 小 結(jié)

綜上所述，本文從BMD 的測(cè)量、骨小梁結(jié)構(gòu)、椎體的CT 值、骨髓的脂肪含量等方面對(duì)骨質(zhì)疏松癥進(jìn)行評(píng)估，各種影像學(xué)檢測(cè)方法有優(yōu)點(diǎn)也有不足之處。相信隨著檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，未來會(huì)有更有效的早期診斷骨質(zhì)疏松的工具出現(xiàn)，從而有助于臨床早期預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松癥。