韦　祎，田　伟，刘　波，行勇刚，王永庆，崔冠宇

(北京积水潭医院脊柱外科，北京　100035)

·短篇论著·

绝经后骨质疏松女性椎体楔形变的影像学测量

韦祎，田伟△，刘波，行勇刚，王永庆，崔冠宇

(北京积水潭医院脊柱外科，北京100035)

[关键词]骨质疏松，绝经后；椎体楔形变；体层摄影术, X线计算机； Cobb角

骨质疏松是老年人群中最常见的代谢性骨病，据统计，20%的绝经后女性会发生不同程度的骨质疏松[1]。椎体压缩骨折是骨质疏松最常见的合并症之一，是影响老年人生活质量的重要因素。椎体压缩骨折好发于脊柱胸腰段，临床上表现为不同程度的腰背部疼痛，诊断主要依靠脊柱正侧位X线，观察骨折后椎体楔形变现象[2]。

目前国际上常用的椎体X线视觉半定量测量方法主要有Genant法和基于算法的定量测量法(algorithm-basedapproachforthequalitative，ABQ)[3]，根据椎体压缩的程度，将椎体骨折分为轻度骨折(Ⅰ度， 20%～25%)、中度骨折(Ⅱ度， 25%～40%)和重度骨折(Ⅲ度， ≥40%)。临床实践中，老年人的椎体压缩性骨折可以继发于轻微外伤，甚至没有明确外伤史，绝大多数患者属于轻度骨折(楔形变程度<25%)[4]。同时，我们发现骨质疏松的患者脊柱胸腰段椎体会出现缓慢的自发性楔形改变，在磁共振成像上并没有骨折水肿的异常信号，因此，在采用脊柱X线片作为脊柱椎体骨折的初筛手段时，这种椎体自发的楔形变很容易与轻度的椎体压缩骨折混淆，造成误诊误治[5]。

本研究通过测量绝经后骨质疏松患者椎体的楔形变程度，分析椎体楔形变与骨质疏松之间的关系，协助临床椎体骨折的诊断。

1资料与方法

1.1研究对象

本研究为病例对照研究，选择2013年6月至2015年6月期间在北京积水潭医院住院治疗的年龄大于55岁的女性绝经后患者。

纳入标准：研究组：(1)骨质疏松，(2)骨密度的CT定量测量值(quantitativecomputedtomography，qCT)≤80mg/cm3；对照组：(1)腰椎退行性疾病，(2)骨密度的qCT值>80mg/cm3。

排除标准：(1)脊柱肿瘤及椎体病理性骨折；(2)严重脊柱侧弯(Cobb角>60°)和脊柱先天性畸形；(3)强直性脊柱炎的其他脊柱关节炎症病变；(4)胸腰段脊柱陈旧骨折。

1.2骨质疏松的诊断标准

以世界卫生组织(WorldHealthOrganization，WHO)制定的骨质疏松症的诊断标准为依据：T值>-1为骨量正常；T值在-1～-2.5之间为骨量减少；T值≤-2.5为骨质疏松[6]。

1.3测量指标

1.3.1骨密度测量qCT检查仪器为ToshibaAquilion16排CT扫描机(Tokyo，Japan)，技术参数：120kV，125mAs，床高780mm，螺距0.985，显示视野(displayfieldofview，DFOV)400mm。骨密度测量软件为qCT骨密度测量分析软件(qCTProsoftware，MindwaysSoftwareInc.Austin，TX，USA)工作站。测量L2～L4椎体中部层面松质骨的骨密度，取3个椎体骨密度平均值。

1.3.2体重指数记录患者身高、体重，计算体重指数(bodymassindex，BMI)，公式为：BMI=体重(kg)/身高2(m2)。

1.3.3X线片测量在脊柱侧位X线中分别测量胸腰段T11～L2单个椎体Cobb角，即各椎体上终板和下终板延长线的垂线的夹角；测量胸腰段整体Cobb角(thoracolumbarCobbangle，TLCobb)，即T11上终板和L2下终板延长线的垂线的夹角，后凸用正值表示，前凸用负值表示；测量T11～L2椎间隙高度。

1.4统计学方法

使用SPSS16.0软件对数据进行统计分析。正态分布的数据采用非配对t检验分析，包括年龄、BMI、qCT、脊柱Cobb角；非正态分布的数据以中位数(P25，P75)表示，用非参数检验法中的秩和检验分析其差异性。用Pearson相关分析检验qCT值和椎体楔形改变之间的相关性。在研究组中按照患者的qCT值分为3个亚组：qCT<40mg/cm3(亚组1)、40mg/cm3≤qCT<60mg/cm3(亚组2)、60mg/cm3≤qCT<80mg/cm3(亚组3)。测量各个亚组椎体Cobb角度，根据中国女性椎体高度的平均值[7]，利用三角函数计算椎体压缩程度。

2结果

研究组中共有骨质疏松患者122例，平均年龄65.0岁(56～75岁)。对照组中经过年龄匹配，共有腰椎退行性改变患者102例，平均年龄为64.2岁(55～81岁)。

研究组和对照组间BMI和椎间隙高度差异没有统计学意义(P>0.05)。研究组T11～L2的Cobb角和TLCobb角分别为6.43°±2.27°、6.21°±2.80°、5.75°±3.10°、4.46°±2.40°和10.99°(6.16°～16.16°)，对照组上述参数分别为4.02°±2.09°、4.48°±2.27°、4.43°±2.27°、3.55°±1.94°和4.55°(0.34°～8.39°)，两组间差异有统计学意义(P<0.001，表1)。

通过Pearson相关分析检验qCT和椎体楔形变之间的相关性，其中TLCobb、T11Cobb与qCT具有中等程度负相关性，而T12～L2Cobb、TLCobb与qCT有较弱的负相关性(P<0.01，表2)。

表1　研究组和对照组测量结果记录

表2　Pearson相关分析检验qCT和椎体Cobb角之间的相关性

TLCobb,thoracolumbarCobbangle.

在根据不同qCT值划分的3个亚组中，分别计算T11～L2椎体的压缩程度：亚组1分别为20.4%±6.4%、19.7%±6.9%、17.7%±7.5%、15.8%±6.3%；亚组2分别为18.7%±5.7%、15.3%±5.9%、14.4%±7.7%、12.6%±7.1%；亚组3分别为16.7%±7.0%、16.6%±7.4%、15.7%±5.9%、9.5%±6.0%(表3)。

3讨论

国际上目前采用的诊断骨质疏松症的金标准依旧是WHO在1994年提出的双能X线吸收测定法(dualX-rayabsorptiometry，DXA)，最常见的测量部位是腰椎和髋关节，但脊柱退行性改变和腹主动脉钙化会影响DXA的准确性[8]。qCT作为一种比较新颖的方法，通过测定椎体内的松质骨体积来评估患者的骨量，这种方法可以避免关节增生、骨刺形成和动脉钙化带来的不利影响，能够更加精准、可靠地评估骨量变化[9]。有研究报道，qCT<80mg/cm3对应DXA法T<-2.5[10]，因此，本研究对所有患者行qCT检查，选取qCT<80mg/cm3者作为研究组，并通过分析qCT和椎体Cobb角之间的关系，探讨椎体骨质疏松和椎体楔形变之间的联系。

老年人椎体楔形改变最常见的原因是椎体压缩性骨折、脊柱退行性疾病和骨质疏松[11]，其中后两者都表现为椎体轻度楔形改变，在脊柱侧位X线中容易与轻度椎体压缩骨折混淆，特别是绝经后女性，经常同时合并骨质疏松和脊柱退行性改变，其椎体楔形变较没有骨质疏松的老年人更加明显[12]。本研究选取脊柱退行性改变的老年女性作为对照组，通过测量发现其胸腰段椎体存在3.5°～5.5°的楔形改变，但研究组患者的椎间隙高度与对照组相比差异无统计学意义，表明两组脊柱退行性改变在程度上没有明显差异，但研究组中胸腰段椎体的Cobb角为4.5°～6.5°，明显高于对照组，说明绝经后女性患有骨质疏松症时，椎体楔形变程度明显增加。

TLCobb,thoracolumbarCobbangle;qCT,quantitativecomputedtomography.

老年人发生骨质疏松后，椎体在骨量减少的同时出现微结构改变，这种变化在椎体的前柱最明显，形成局部应力薄弱区域[13]。人体直立活动，特别是进行弯腰动作时，身体的重量通过躯干骨骼传导，在椎体前柱形成压力，损伤椎体终板和其下方起支撑作用的骨小梁，反复的屈伸活动使得骨小梁逐渐塌陷，椎体前柱高度丢失，形成椎体楔形改变[14]。椎体的骨量减少越严重，椎体的支撑能力越低，楔形改变就越明显。本研究通过Pearson相关分析，得出骨密度的qCT值和椎体楔形变之间存在负相关性，即椎体的qCT值越低，椎体楔形变越大。

老年人椎体骨折通常表现为不典型的腰痛，可以继发于轻微外伤甚至没有明确的外伤史，主要依靠脊柱X线检查作为临床初筛手段。目前国际上常用的视觉半定量X线测量方法对于轻度骨折的定义是椎体压缩20%～25%[3]。本研究发现，患有重度骨质疏松的绝经期女性(qCT<40mg/cm3)椎体自发楔形改变可达22.1%～26.8%，而轻度骨质疏松的绝经期女性(60mg/cm3≤qCT<80mg/cm3)椎体的自发楔形改变可达15.5%～23.7%，因此对于骨质疏松的患者，不能单独依靠脊柱X线片诊断轻度压缩骨折，需要结合患者的临床表现，如局部棘突叩击痛、改变体位时腰痛明显加重等体征，以及椎体上终板是否出现局部凹陷等特殊形态变化综合判断。对于临床表现不典型，仅有X线提示椎体轻度楔形改变且椎体终板表面光滑的患者，可以建议密切观察临床症状，定期随访。最后，单纯依靠X线片很难区分椎体的急性骨折和陈旧骨折，需要结合患者既往的X线片进行对比，如果患者腰痛症状持续不缓解，建议行腰椎CT或MRI来鉴别诊断。

单个椎体的楔形改变，可以累计引起脊柱的后凸畸形，这种现象在胸腰段最明显[15]。人类的胸椎存在生理性后凸，容纳胸腔脏器，由于胸廓和肋骨的存在，使胸椎成为脊柱中最稳定的节段。腰椎存在生理性前凸，便于运动，具有很强的屈伸活动能力，胸腰段位于脊柱生理性前凸和后凸的交界处，负责连接稳定的胸廓和柔韧的腰椎，是整个脊柱中的薄弱环节[16]。本研究发现胸腰段椎体楔形改变可以引起胸腰段整体的后凸畸形，而且后凸的角度与骨质疏松的程度相关。我们还发现研究组TLCobb角的平均值约等于对照组的2.2倍，但两组间单个椎体的Cobb角差异没有这么明显，这可能与胸腰椎后凸以后的失代偿表现有关。胸腰段后凸改变可以使患者的重心前移，增加了人体上半身重力的力臂，从而增加了椎体承受的压力[17]和肌肉的劳损，进一步加重楔形改变和局部后凸畸形，形成恶性循环。Alexander等[18]研究表明，通过测定人体腰背部肌肉力量和椎间盘压力，可以计算出椎体承受的压力，当存在脊柱后凸时，胸腰段椎体所承受的压力明显增加，这种恶性循环从理论上将增加椎体压缩骨折的风险。另外，胸腰段后凸和重心前移，可以破坏患者行走时的平衡，使摔倒更容易发生，从而进一步增加了椎体骨折的风险[19]。

本研究的局限性在于病例数较少，特别是在qCT亚组分析中，各个亚组的病例数仅35～48例，因此下一步研究应增加病例数，同时分析脊柱力线特别是胸腰段后凸畸形对椎体压缩性骨折风险的影响。

总之，骨质疏松的绝经期女性会出现椎体自发的椎体轻度楔形改变，这种楔形变的程度与骨质疏松的严重程度相关。对于严重骨质疏松症的患者，若临床表现不典型，仅X线发现椎体轻度楔形改变，不能诊断压缩性骨折，需要行CT或MRI鉴别诊断。

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(2016-01-18 收稿)

(本文编辑：赵波)

基金项目:北京积水潭医院英国皇家外科医师协会高级会员人才培训基金资助Supported by Fellow of the Royal College of Surgeons (FRCS) Talent Training Fund of Beijing Jishuitan Hospital

Corresponding author△’s e-mail, tianwei_jst@sina.com

[中图分类号]R683.2

[文献标志码]A

[文章编号]1671-167X(2016)03-0568-04

doi:10.3969/j.issn.1671-167X.2016.03.033

网络出版时间：2016-5-2710：36：53网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.4691.R.20160527.1036.020.html