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腰椎前后位骨密度检测结果的正确评价
中华老年医学杂志 1998年第2期第17卷 临床研究
作者：吴青　陶国枢　牟善初　刘晓玲
单位：100853 北京市，解放军总医院老年医学研究所
　　关键词： 骨质疏松/诊断；骨密度
　　摘要　目的　根据骨密度(BMD)=骨矿含量(BMC)/面积(Area)的关系，旨在通过对BMC及面积正常范围的评价，进一步判断BMD的准确性。方法　采用双能X线骨密度仪(DEXA)进行不同性别人群骨峰值年龄段及平衡峰值期BMD的估价，计算其BMC及面积均值，以身高为自变量，BMD为因变量，分别作直线回归分析，建立BMC、面积与身高的回归方程，利用其回归方程进行BMD正常参考值的预测。结果　平衡峰值BMD的年龄，男性为20～49岁，女性为30～49岁；BMC及面积的均值，男性分别为56.47g及46.39cm2，女性分别为47.41g及41.12cm2；90%正常范围：男性BMC(g)=0.327×身高(cm)±14.76，面积(cm2)=0.271×身高(cm)±5.96；女性BMC(g)=0.294×身高(cm)±11.85，面积(cm2)=0.225×身高(cm)±5.00。结论　在临床工作中仅靠腰椎BMD结果进行评价是远远不够的，应正确评价腰椎的BMC及面积，方能对其BMD的可靠程度作出判断。
　　A study on correct evaluation of the result of lumbar bone mineral density in anterioposterior position Wu Qing, Tao Guoshu, Mou Shanchu, et al. General Hospital of pLA, Beijing 100853
　　Abstract　Objective　To assess the correctness of bone mineral density (BMD) from evaluation of the normal range of bone mineral content (BMC) and area.　　Methods　On the basis of the epidemiological studies of lumbar BMD in 1 567 cases with dual energy X-ray absorptiometry (DEXA), the age groups of BMD balancing peak value stage were evaluated in both sexes and the mean BMC and area values were calculated. Prediction of normal BMD value was done by regression equations established from BMC, area and height. 　　Results　The age group of BMD in balancing peak value was 20-49 years old in men and 30-49 years old in women. The BMC and area value, in men was 56.47g and 46.39cm2，respectively, and 47.41g and 41.12cm2 in women, respectively. Ninety percentage normal range, BMC(g)=0.327×height (cm) ±14.76, area(cm2)=0.271×height(cm)±5.96 in men and BMC(g)=0.294×height (cm)±11.85,and area(cm2)=0.225×height(cm)±5.00 in women.　　Conclusions　It is not enough only to evaluate the lumbar BMD in the clinic. The lumbar BMC and area should be evaluated correctly in order to get a reliable BMD assessment.
　　Key Words　Osteoporosis/diagnosis bone density
　　应用双能X线骨密度仪(DEXA)测定骨密度(BMD)，已成为我国大、中型医院判断BMD值及诊断骨质疏松症的重要手段之一。然而在某些特殊情况下，如骨质疏松症患者腰椎伴有骨质增生或压缩性骨折时，腰椎BMD结果显示前者明显高于正常，后者可在正常范围，则骨质疏松症常被漏诊或误诊。如何避免或减少上述情况发生，正确评价特殊情况下的BMD，将对骨质疏松症的诊治有重要意义。
对象和方法
　　一、对象
　　1993年2月至1996年8月对北京市区20～94岁人群进行BMD的测定，受试者1567人，其中女性976人、男性591人，按10岁为1个年龄段，将其分为8组。职业包括军队和地方干部、教师、工人、居民。特殊职业者及患有各种影响骨代谢的急、慢性疾病者均除外。
　　二、方法
　　准确记录受试者性别、出生年月日、身高、体重。采用美国Lunar公司DPX-L型DEXA，对全部受试者进行腰椎(L2～4)BMD测定，仪器由计算机控制，每日测量前均进行仪器质量检测，重复测定的变异系数为1.3%。根据各年龄组BMD检测结果，找出峰值BMD年龄及BMD随增龄下降的“转折点”，将骨峰值年龄至“转折点”的年龄段作为BMD平衡峰值期。
　　三、统计学分析
　　应用SAS软件，得出男女性别的腰椎峰值BMD、平衡峰值期年龄段的BMD和相应的骨矿含量(BMC)、面积等，数据参数用±s表示。建立平衡峰值期L2～4BMC、面积与身高的回归方程，利用回归方程进行正常参考值范围的预测。
　　一、L2～4BMD测定及BMD累积丢失率
　　结果见表1。显示：L2～4骨峰值年龄，女性在30～39岁，男性在20～29岁，在此年龄段以后虽有BMD的降低，但无论男性或女性，49岁以前BMD的累积丢失率均在5%以内，故将此期称为平衡峰值期；而50岁以后女性进入BMD的快速丢失期，男性则为缓慢丢失。
　　二、平衡峰值期L2～4BMD、BMC、面积及身高、体重的测定
　　结果见表2。显示：BMD、BMC、面积之间有着一定的比例关系，BMD=BMC/面积。BMC与面积的比值女性为1.1～1.2∶1，男性1.2～1.3∶1。正确地判断BMD的结果须首先制定BMC和面积的正常参考值，但两者均受身高、体重的影响，不宜直接制定正常范围。
　　三、建立由身高预测BMC、面积的回归方程
　　结果见表3。用测得的同性别平衡峰值期L2～4数据分别建立BMC、面积与身高、体重的回归方程，利用回归方程进行BMD正常参考值的预测。以身高、体重为自变量，BMD为因变量分别作直线回归方程后，因预测值的标准差(Sy)计算较复杂，不便临床医师使用，拟减少自变量，经考察在身高基础上添加体重因素，对确定系数(R2)的改善很小，最后按表3计算式进行估算。
表1　各年龄组不同性别L2～4BMD测定结果及累积丢失率　(±s)
年龄组(岁)
BMD(g/cm2)
累积丢失率*(%)
BMD(g/cm2)
累积丢失率*(%)
1.127±0.125
1.221±0.145
1.158±0.128
1.188±0.176
1.145±0.141
1.165±0.124
1.015±0.154
1.104±0.193
0.948±0.164
1.101±0.132
0.916±0.159
1.073±0.132
0.848±0.253
1.042±0.114
　　注：*?各年龄组BMD与峰值BMD比较
表2　平衡峰值期L2～4BMD、BMC、面积及身高、体重的测定结果　(±s)
BMD(g/cm2)
1.196±0.145
56.47±9.55
46.93±4.33
　173.1±5.1
　69.6±8.7
1.150±0.136
47.41±7.42
41.12±3.53
161.2±5.0
表3　腰椎正侧位BMC及面积的计算式及90%正常范围
90%正常范围
90%正常范围
0.327×身高(cm)
0.327×身高(cm)±14.76
0.271×身高(cm)
0.271×身高(cm)±5.96
0.294×身高(cm)
0.294×身高(cm)±11.85
0.225×身高(cm)
0.225×身高(cm)±5.00
　　一、DEXA的优势和腰椎前后位BMD测定的弊端
　　目前骨质疏松的诊断主要依赖于BMD的测量，DEXA能够较快地(10～20分钟)、准确地(精确度1%～2%)进行全身BMD的测定，以及分析测量肌肉和脂肪软组织的含量；可以进行选择性局部测定，如前臂、股骨和跟骨等；为了特殊研究的需要还可以对实验动物和骨组织标本进行测定，较定量CT法(QCT)的准确性和精确性高2～3倍〔1〕。但腰椎前后位BMD的测定，往往受诸多因素的影响，如腰椎的骨质增生、肋骨和主动脉的钙化等，特别是在老年男性人群中表现尤为突出〔2〕，使得许多学者在研究腰椎前后位BMD时，找不到与其它部位相符合的随增龄逐渐减低的变化规律〔3～5〕。目前侧位腰椎测定已引起人们的广泛注意，可提高2倍以上的敏感性，从而发现了与年龄相关的骨丢失〔2〕。然而，在80年代末、90年代初生产的DEXA，如XR-26、DPX-L等，操作较复杂，受试者须侧卧位并用特制的模具调整固定体位；现在已有新型的DEXA问世，扇形束扫描技术使腰椎侧位的定量成为可能，受试者平卧于检查床上，只是放射线球管根据需要旋转方向，既省时、省力又大大提高了识别骨质疏松的能力。
　　二、腰椎前后位BMD结果的分析
　　BMD与受检部位的BMC及面积密切相关，BMD=BMC/面积。设想受检部位BMC及面积正常，则BMD一定正常；假如BMC减低而面积正常，此时表现为BMD低于正常；BMC正常而面积减低，即单位面积缩小时BMD可以正常或高于正常；BMC与面积同时减低时BMD仍可显示正常；BMC增高而面积正常时BMD高于正常。以上有2种情况值得我们探讨，即BMC的增高和面积的缩小。一般而言，随着年龄的不断增长，除局部骨质增生BMC呈绝对增高、单位面积压缩变小时BMC呈相对增高外，不可能是正常的BMC增高。在我们分析1份腰椎前后位BMD报告时，首先看到的是L2～4的BMD，正常范围为1.244g/cm2或加减2%。如果发现BMD远远高于正常范围，应考虑有无腰椎的骨质增生和椎体的压缩性骨折，从而来判断其结果的可靠性。腰椎骨质增生可以从扫描图像上看出，显示不同程度的椎体骨刺、唇样增生和椎体与椎体间的骨桥形成；也可通过计算BMC和面积的正常范围来判断。对于老年人正常的BMD结果，不能简单地认为是正常，而应再仔细分析BMC和面积是否也在正常范围，才能作出最后的判断。
　　三、根据腰椎前后位BMC和面积的正常范围判断BMD的可靠性
　　本资料通过对平衡峰值期BMC和面积均值的计算，分别建立其与身高的回归方程，以身高为自变量，得出了不同性别BMC和面积双侧90%的正常范围。在实际应用中，我们认为在腰椎出现骨质增生或压缩性骨折时，可根据不同性别BMC和面积90%正常范围进行BMD可靠性的估计，将减少对BMD的错误判断。女性骨质疏松症患者椎体发生压缩性骨折的发病率远高于男性，X线影像测量结果表明，男性椎体体积随增龄而增大的趋势又明显地超过女性。体积增大的主要原因是椎体本身周围膨出及椎体骨外膜受刺激后增生所致，随骨膜增生也有反应性新骨形成，临近的其它组织也会增厚、硬化、钙化和骨化〔6〕。男性腰椎前后位BMC或面积的测定结果，特别是BMC超过了90%正常范围的上限时，应考虑该受试者是否有骨质增生；女性腰椎前后位BMC或面积的测定结果，特别是面积低于90%正常范围的下限时，应考虑有无压缩性骨折，不能轻易作出BMD正常的结论。根据腰椎前后位BMC和面积的正常范围判断BMD的可靠性，将有助于对同时伴有骨质增生症或压缩性骨折患者的鉴别诊断，具有一定的临床应用价值，也可加做股骨近端或腰椎侧位BMD，以减少对骨质疏松症的漏诊或误诊。
　　(本文的统计学处理得到本院数理统计室姚晨和张高魁的热情帮助和指导，特此志谢)
　　1　Sartoris DJ,Resnick D. Dual energy radiographic absorptiometry for bone densitometry: current status and perspective. Am J Roentgenol, .
　　2　刘忠厚，刘鹏.双能X线骨密度测量.见：刘忠厚，主编.骨质疏松症.北京：化学工业出版社，8.
　　3　吴青，陶国枢，刘晓玲，等.北京市区1 333人双能X线骨密度测定及骨质疏松症患病情况调查.中国骨质疏松杂志，)：77-80.
　　4　沈惠良，雍宜民，周玉芳.北京市老年腰椎与前臂骨密度的调查及相关分析.中国骨质疏松杂志，)：18-22.
　　5　朱汉民，朱晓颍，陈小平，等.老年人骨质疏松的发生率探讨.第三届全国骨代谢及骨密度测量研讨会论文集，上海：1996，9.
　　6　王觉英，吕行素，邱明才，等.正常成人腰椎X线影像计量学参数的测量与临床分析.中国骨质疏松杂志，)：29-32.
(收稿：　　修回：)
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