·论 著·

应用定量CT检测骨密度评估抗骨质疏松治疗效果

王一凤1,董 巍1,汤丽健2,杨 慧3,李培秀4,樊国峰1*

(1.河北中石油中心医院骨科,河北 廊坊 065000;2.河北中石油中心医院超声科,河北 廊坊 065000;3.河北中石油中心医院药剂科,河北 廊坊 065000;4.河北中石油中心医院影像科,河北 廊坊 065000)

[摘要] 目的探讨应用定量CT检测骨密度评估抗骨质疏松治疗效果的可行性。方法选择绝经后骨质疏松患者,均给予双膦酸盐类抗骨吸收药物治疗。于治疗前和治疗6个月后检测血清β胶原降解产物(β-C-terminal telopeptide of type Ⅰ collagen,β-CTX)、双能X线骨密度及定量CT骨密度,依照血清β-CTX变化情况分为治疗有效组和治疗无效组,比较2组骨密度变化情况。结果共纳入患者220例。血清β-CTX含量下降超过50%患者211例为治疗有效组,血清β-CTX含量下降未达到50%患者9例为治疗无效组。口服双膦酸盐类药物治疗6个月后,治疗有效组及治疗无效组双能X线吸收测定法骨密度检测均无明显变化,治疗有效组定量CT骨密度检测提示骨密度升高,治疗无效组则无明显变化。结论血清β-CTX检测与定量CT骨密度检测可以对绝经后骨质疏松患者抗骨吸收治疗效果进行评估,且2种检测方式互为补充,为绝经后骨质疏松治疗提供指导。

[关键词] 骨质疏松;β-胶原降解产物;锥束计算机体层摄影术 doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2020.01.008

骨质疏松症是一种全身性代谢性骨骼疾病,如今已成为老龄化社会的全球性公共健康问题,越来越受到人们重视。既往,抗骨质疏松治疗效果多采用双能X线吸收测定法(dualenergy X-ray absorptiometry,DXA)检测进行评估,其优点为普及率高、费用较低,但其最大的缺点为对骨密度变化反应较迟钝,许多患者因为无法得到及时的积极反馈而中止治疗。在此基础上,血清骨代谢标志物检测与定量CT等作为新出现的检测方式,越来越受到医务工作者的重视。本研究旨在观察应用这2种检测方法检测骨密度评估抗骨质疏松治疗的效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2014年1月—2016年6月在我院治疗的绝经后骨质疏松患者。入选标准:①绝经后女性,DXA骨密度检测T值<-2.5;②排除继发性骨质疏松相关疾病;③无双膦酸盐类药物治疗禁忌证;④无髋部及腰部内固定手术史。排除标准:①不能坚持按说明服药;②治疗期间行骨科手术;③同时服用其他抗骨质疏松药物。

本研究经医院医学伦理委员会批准通过;患者均签署知情同意书。

1.2 方法 所有入选患者给予双膦酸盐(商品名:福善美)治疗,每次70 mg,每周1次,晨起空腹固定时间口服。服药后30 min内避免躺卧,以免引起上消化道不良反应。治疗期间同时给予口服600 mg钙剂+200 U维生素D3,且进行健康教育、合理饮食。

于治疗前和治疗6个月时行β胶原降解产物(β-C-terminal telopeptide of type Ⅰ collagen,β-CTX)检测。依据患者治疗后血清β-CTX下降幅度是否达到50%,将患者分为治疗有效组和治疗无效组[1]

于治疗前和治疗6个月时行髋关节DXA骨密度检测及髋关节定量CT骨密度检测,检测区域均为股骨颈及股骨转子区,并按照前述分组标准比较治疗前后骨密度变化值。

1.3 统计学方法 应用SPSS 16.0统计软件分析数据。计量资料比较分别采用两独立样本的t检验和配对t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

治疗6个月时共完成随访220例。其中血清β-CTX含量下降超过50%患者211例为治疗有效组,血清β-CTX含量下降未达到50%患者9例为治疗无效组。2组年龄[治疗有效组(67.19±4.04)岁vs治疗无效组(65.56±4.85)岁,t=1.184,P=0.238]、体重指数(治疗有效组22.94±2.01 vs治疗无效组23.11±1.45,t=0.253,P=0.804)差异无统计学意义。

治疗前和治疗6个月后治疗有效组与治疗无效组DXA检测骨密度差异均无统计学意义(P>0.05);治疗有效组和治疗无效组治疗前后DXA检测骨密度差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗前和治疗6个月后治疗有效组与治疗无效组定量CT检测骨密度差异均无统计学意义(P>0.05);治疗有效组治疗6个月后定量CT检测骨密度明显高于治疗前(P<0.05),而治疗无效组治疗前后定量CT检测骨密度差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 2组治疗前后骨密度比较
Table 1 Comparison of bone mineral density before and after treatment between two groups

组别 例数DXA检测骨密度(g/cm2)治疗前治疗后t值P值定量CT检测骨密度(mg/cm3)治疗前治疗后t值P值治疗有效组2110.72±0.110.71±0.110.2320.41059.47±10.3061.55±9.982.1190.018治疗无效组 90.67±0.130.64±0.140.3340.37359.90±9.6359.45±9.470.1340.461t值 1.3251.8480.1230.619P值 0.1860.0660.9020.536

3 讨 论

骨质疏松症是一种全身性骨病,其特征为骨量低,骨微观结构受损,骨脆性增加,并且易于骨折,这是一个不可逆的病理生理过程,其最严重的后果是骨质疏松性骨折,如胸椎压缩性骨折、腰椎压缩性骨折、股骨转子间骨折、股骨颈骨折、桡骨远端Colles骨折、Smith骨折等,其治疗较为困难。有调查发现因骨折死亡的患者约20%骨折部位位于髋关节周围[2-5]。随着我国大众生活方式发生变化,人口老龄化日益加剧,骨质疏松症已成为中国第四大常见慢性病。目前,我国骨质疏松症患病率已达16.1%,女性发病率高于男性,50岁以上女性骨质疏松症患病率超过30%[6]。因此,绝经后骨质疏松症的预防、诊断和治疗已成为重要的公共卫生问题之一。

骨质疏松症的治疗是一个长期过程,需要至少1年的治疗才能降低骨折风险。然而,接受抗骨质疏松治疗的患者依从性并不乐观。2005年,国际骨质疏松症基金会在欧洲调查了接受双膦酸盐抗骨质疏松治疗的绝经后骨质疏松女性的依从性,数据显示约四分之一患者认为及时了解当前治疗效果是促进坚持治疗的主要因素。美国外科医生总会报道显示,骨质疏松症患者的长期治疗依从性仅为50%,导致治疗不良、骨密度持续进行性降低、骨折风险增加和治疗费用增高。一项国内调查显示,87例骨质疏松症患者服用药物时间不到3个月[7]。一项大型多中心前瞻性研究显示,反应良好的患者比没有反馈的患者依从性更好[8]。在此背景下,骨质疏松症治疗效果的早期评估日益受到临床医师的重视。

然而,目前广泛使用的DXA测定对骨密度变化的敏感度有限。DXA检测骨密度选择的大多数部位是髋关节周围的骨组织,如股骨颈、股骨大转子和Ward三角。DXA扫描范围小,扫描过程中要求受检者双侧髋关节保持内旋,且受操作者主观影响,故重复性差,其检测的误差相对较大[9]。DXA也可选择腰椎作为检测部位,但由于腰椎较易形成骨赘,故可能对检查结果产生影响[10]。本研究结果显示,双膦酸盐类药物治疗6个月后,治疗有效组和治疗无效组DXA检测骨密度均并无明显变化。表明这种检测方式敏感度较低,无法提供及时的早期治疗效果反馈。

骨代谢标志物可反映骨组织吸收和转换过程的速度,临床上将其应用于预测骨质疏松的危险性,以及骨质疏松治疗效果的评估。常用的骨代谢标志物是抗酒石酸酸性磷酸酶、Ⅰ型胶原羧基末端肽和Ⅰ型胶原氨基末端肽。一些学者发现Ⅰ型胶原羧基末端肽可以作为骨密度的指标,因为其与骨矿物质密度呈负相关[11-12]。而其中β-CTX对骨质疏松引起的脆性骨折具有更高的预测价值,β-CTX达到或超过472.97 ng/L以上的骨质疏松症患者其骨折风险明显增高[13]。Ⅰ型胶原氨基末端肽是尿液中存在的骨代谢物,但研究表明Ⅰ型胶原氨基末端肽是骨吸收最敏感的指标[14-15],但其在临床工作中尚未被广泛应用。国际骨质疏松症基金会和国际临床化学与实验医学联合会建议使用β-CTX作为监测指标用于检测双膦酸盐类药物治疗骨质疏松症的效果。对于骨质疏松症患者,如果β-CTX在接受双膦酸盐治疗3个月后减少35%~55%,则表示该治疗方案对此患者有效[16]。本研究结果显示,双膦酸盐类药物治疗6个月后,治疗有效组定量CT检查骨密度明显高于治疗前,而治疗无效组患者则并无明显变化。

定量CT是目前检测骨密度的一种方法,可分别检测松质骨和皮质骨的骨密度。因此,可用于骨质疏松症的早期诊断。同时,也为各种原因引起的骨质疏松症病因分析以及治疗效果评估提供了新的途径。随着定量CT技术的进步和发展,临床医生越来越重视其在骨质疏松症的诊断和治疗过程中的应用,并通常认为其敏感度高于常用的DXA检测方法[17]。定量CT检测骨密度的原理是首先扫描获得骨组织的CT值,以此为依据间接计算骨密度值,国际临床骨密度学会将其列为检测骨密度的标准手段之一,并指出若定量CT检测骨密度值低于80 mg/cm3,则可诊断为骨质疏松症。在检测骨密度时,定量CT可以观察骨的微观结构,包括骨体积分数、骨表面积比、骨小梁厚度、骨小梁间隔、骨小梁长度、关节密度、结构模型参数等[18]。定量CT检测骨密度具有高敏感度、准确性和可重复性。国内研究表明,与DXA相比,定量CT检测松质骨密度可以更好、更准确地反映骨质疏松症骨代谢的变化。对于更年期以后的女性,定量CT检测腰椎骨密度平均每年减少1.2%,同期DXA检测骨密度减少值仅为0.5%。用定量CT与DXA分别检测骨折患者与非骨折患者腰椎及髋部骨密度发现,定量CT检测骨折组骨密度明显低于非骨折组,而DXA检测2组骨密度无明显差别。

血清骨代谢标志物在治疗早期即可提供治疗是否有效的反馈,便于临床医师指导患者治疗,提高患者依从性;对治疗效果不理想的患者及时调整治疗

方案。但其检测结果受外部因素影响较大,如标本采集时间、采集方式、处理及储存方式等。而定量CT检测骨密度结果则相对不容易受到外部因素影响,且其可以直接提供骨密度值等直观信息,更有利于患者获得明确的疗效反馈,从而进一步提高依从性。研究还表明,血清骨代谢指标与骨密度检测相结合可以更好地指导骨质疏松症治疗。

总之,血清骨代谢标志物检测与定量CT骨密度检测可以对绝经后骨质疏松患者抗骨吸收治疗早期疗效进行评估,且2种检测方式互为补充,能为绝经后骨质疏松治疗提供指导。

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Evaluation of the effect of anti-osteoporosis treatment by quantitative CT

WANG Yi-feng1, DONG Wei1, TANG Li-jian2, YANG Hui3, LI Pei-xiu4, FAN Guo-feng1*

(1.Department of Orthopedics, Hebei Petro China Central HospitalLangfang 065000, China;2.Department of Ultrasound, Hebei Petro China Central HospitalLangfang 065000, China;3.Department of Pharmacy, Hebei Petro China Central HospitalLangfang 065000, China; 4.Department of Medical Imaging, Hebei Petro China Central HospitalLangfang 065000, China)

[Abstract] Objective To explore the feasibility of quantitative CT in evaluating the effect of anti-osteoporosis treatment. Methods The patients with postmenopausal osteoporosis were treated with bisphosphonate. Serum β-C-terminal collagen of type Ⅰ collagen(β-CTX), dual energy X-ray bone density and quantitative CT bone density were measured before and 6 months after treatment. According to the change of serum β-CTX, the patients were divided into two groups: the effective group and the ineffective group. Results A total of 220 patients were included. 211 patients whose serum β-CTX content decreased by more than 50% were regarded as the treatment effective group, 9 patients whose serum β-CTX content decreased less than 50% were regarded as the treatment ineffective group. After 6 months of oral bisphosphonates treatment, there was no significant change in dualeneopausal X-ray absorptiomtry bone mineral density(BMD) in the effective group and the ineffective group. Quantitative CT BMD in the effective group indicated that BMD increased, but there was no significant change in the ineffective group. Conclusion The detection of serum β-CTX and quantitative CT BMD can evaluate the effect of anti bone resorption in postmenopausal osteoporosis patients, and the two detection methods are complementary to each other, providing guidance for the treatment of postmenopausal osteoporosis.

[Key words] osteoporosis; β-C-terminal telopeptide of type Ⅰ collagen; cone-beam computed tomography

[收稿日期]2019-06-04;[修回日期]2019-06-24

[基金项目]河北省医学科学研究重点课题(20160906)

[作者简介]王一凤(1987-),男,河北保定人,河北中石油中心医院主治医师,医学学士,从事创伤骨科疾病诊治研究。

*通信作者。E-mail:fourmatic@163.com

[中图分类号] R681

[文献标志码]A

[文章编号]1007-3205(2020)01-0034-04

(本文编辑:赵丽洁)