封蠟骨密度對雙能X線骨密度儀與定量CT分析骨礦成份中的矯正研究及應用

皮 斌 黃俊明 詹瑤璇 蘇素文 衷娟花

廣州醫科大學附屬第五醫院骨科,廣東廣州 510000

封蠟骨密度對雙能X線骨密度儀與定量CT分析骨礦成份中的矯正研究及應用

皮 斌 黃俊明 詹瑤璇 蘇素文 衷娟花

廣州醫科大學附屬第五醫院骨科,廣東廣州 510000

目的探討封蠟密度對雙能X線骨密度儀與定量CT分析骨礦成分中的矯正及應用.方法取2015年6月～2017年3月醫院收治的股骨頸骨折患者20例,患者均行手術治療,術前進行常規檢查,并且分別以DXA、QCT檢查雙側髖關節骨密度(P1),測定20例離體股骨頭骨密度參數,離體標本初步處理后與參考模量建模,再次進行DXA、QCT掃描(P2)、封蠟后初測質量及排開水體積,獲得大體骨密度(P3),制備骨塊,復測骨快密度(P4),將獲得的標本經過氫氟酸溶解后測定溶液中骨礦成分密度P5.結果20例骨密度患者DXA測定P1、P2時間點礦骨成分,均低于P3、P4及P5(Plt;0.05);20例股骨頸骨折患者QCT不同疾病嚴重程度不同時間點骨密度測定比較差異無統計學意義(Pgt;0.05);DXA檢測輕度不同時間點骨密度水平,均低于中級及重級(Plt;0.05);中級患者不同時間點骨密度,均高于重級(Plt;0.05);相關性研究顯示:封蠟骨密度測定精度與DXA P1、P2成正相關性(Plt;0.05);與P3、P4及P5呈負相關性(Plt;0.05).結論封蠟骨密度對雙能X線骨密度儀與定量CT分析骨礦成分中具有良好的矯正作用,具有廣泛的應用前景,值得推廣應用.

封蠟密度;雙能X線骨密度儀;定量CT;骨礦成分;矯正作用

骨質疏松癥臨床上以骨量減少、骨微觀結構退化等為主要特征,發病后如果得不到及時有效的治療,將會造成骨脆性增加,容易增加骨折發生率[1-2].骨密度測量是骨質疏松患者中常用的診斷方法,且臨床上無創性骨密度測量方法相對較多,包括[3]:雙能X線骨密度儀(dual-X-ray absorptiometry,DXA)與定量CT(quantitative CT,QCT),但是DXA與QCT測量骨密度精度尚存在較大的爭議[4-5].本文以2015年6月～2017年3月醫院收治的股骨頸骨折患者20例作為研究對象,探討封蠟密度對雙能X線骨密度儀(DXA)與定量CT(QCT)分析骨礦成分中的矯正及應用,現報道如下.

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年6月～2017年3月醫院收治的股骨頸骨折患者20例作為研究對象,男13例,女7例,年齡36～75歲,平均(57.9±5.4)歲.納入標準:(1)符合股骨頸骨折臨床診斷標準者;(2)均經過X線檢查最終得到確診;(3)符合髖關節置換術適應證.排除標準:(1)不符合股骨頸骨折臨床診斷及納入標準者;(2)資料不全或難以配合手術治療者;(3)合并嚴重心、肝、腎功能異常及精神異常者.本課題在倫理委員會批準、監督下進行,患者對治療方法等知情同意.

1.2 方法

(1)篩選20例股骨頸骨折臨床病例,完善常規術前檢查;簽署知情同意書,獲取人工髖關節置換后,棄置的股骨頭(頸);有關操作必須嚴格遵循手術步驟完成,并且根據書中采取的標本初步評判骨質疏松情況,分為輕、中、重三級(P1);(2)獲得標本后采取低溫冷凍預處理(盡可能少的破壞標本);初步計劃獲取20例股骨頭標本,集中收集相關術后恢復及藥物干預情況,完成初步臨床數據收集;(3)將20例離體標本及5個參考模量,放置于模板(每單元5cmX5cm,共計5X5個單元);完成離體DXA及QCT,分別記錄相關檢測數據(P2);(4)將20例離體標本送病理實驗室,進行封蠟骨密度初測,完成病理切片取材;另于標本興趣區域(股骨ward's三角)取立方體骨組織塊(0.5X0.5X0.5cm3),測量骨塊質量,進行骨密度復測(P3)[6-7];(5)將立方體骨塊送分析化學實驗室,復測骨塊質量,完全燃燒氧化再測質量,以氫氟酸完全溶解,測試每標準溶液中無機鹽的構成(P4);(6)根據術前在體骨密度,術后離體骨密度,封蠟骨密度,標準立方體骨密度,評價DXA及QCT在骨質疏松診斷中的意義及誤差分析[8];(7)運用前述實驗測得數據,代入數理統計分析軟件SPSS,利用顯著檢驗(配對T檢驗)計算實驗數據與DXA及QCT相關數據可信性,若無顯著統計學差異,進一步擬合比例系數;(8)評價擬合比例系數的可行性,推算廣州地區人口骨密度數據庫;根據臨床數據,預測骨折風險因素及藥物干預治療對策[9-10].(9)對于關節置換術后患者,定期(術后 1、3、6、12個月)復測DXA(P5),分析假體植入后關節愈合情況,評價不同類型假體對骨質疏松性骨折預后影響.

1.3 觀察指標

(1)DXA、QCT不同時間點礦骨成分檢測.觀察入組20例患者經封蠟骨密度矯正后不同時間點測定結果比較.(2)輕、中、重三級礦骨成分檢測.觀察20例患者輕、中、重三級經封蠟骨密度矯正后不同時間點測定結果比較.(3)相關性.不同時間點DXA、QCT骨密度測定相關性研究.

1.4 統計學處理

采用SPSS18.0軟件處理,計數資料采用n(%)表示,行 χ2檢驗,計量資料采用()表示,行t檢驗,采用Pearson相關性分析對不同時間點DXA、QCT骨密度測定相關性進行分析,Plt;0.05為差異有統計學意義.

2 結果

2.1 DXA、QCT不同時間點礦骨成分檢測結果比較

20例骨密度患者DXA測定P1、P2時間點礦骨成分,均低于P3、P4及P5,差異有統計學意義(Plt;0.05);P3、P4及P5DXA測定不同時間點礦骨成分比較差異無統計學意義(Pgt;0.05);QCT不同時間點礦骨成分檢測比較差異無統計學意義(Pgt;0.05),見表1.

表1 DXA、QCT不同時間點礦骨成分檢測結果比較(

表1 DXA、QCT不同時間點礦骨成分檢測結果比較(

時間點 DXA(g/cm3) QCT(g/cm3)P1 7.28±0.81a 0.63±0.13 P2 7.84±0.85a 0.64±0.15 P3 5.36±0.63 0.62±0.14 P4 5.41±0.65 0.65±0.15 P5 5.38±0.66 0.64±0.14 F 8.375 5.392 P 0.042 0.031

2.2 輕、中、重三級礦骨成分不同時間點檢測結果比較

20例股骨頸骨折患者QCT不同疾病嚴重程度不同時間點骨密度測定比較差異無統計學意義(Pgt;0.05);DXA檢測輕度不同時間點骨密度水平,均低于中級及重級,差異有統計學意義(Plt;0.05);中級患者不同時間點骨密度,均高于重級,差異有統計學意義(Plt;0.05).相關性研究顯示:封蠟骨密度測定精度與QCT測定P1、P2、P3、P4及P5無相關性,差異無統計學意義(Pgt;0.05);封蠟骨密度測定精度與DXA的P1、P2成正相關性,差異有統計學意義(Plt;0.05);與P3、P4及P5呈負相關性,差異有統計學意義(Plt;0.05),見表3.

表2 輕、中、重三級礦骨成分不同時間點檢測結果比較g/cm3)

表2 輕、中、重三級礦骨成分不同時間點檢測結果比較g/cm3)

注:與P3、P4、P5比較,aPlt;0.05;與重級比較,bPlt;0.05;與中級比較,cPlt;0.052.3 不同時間點DXA、QCT骨密度測定相關性

檢測方法 P1 P2 P3 P4 P5 DXA(SD)輕級 7.91±0.89abc 7.89±0.85abc 6.46±0.63bc 6.43±0.62bc 6.40±0.61bc中級 7.25±0.85ab 7.24±0.83ab 5.75±0.61b 5.74±0.60b 5.71±0.57b重級 7.05±0.73ac 6.93±0.70ac 5.29±0.58c 5.30±0.59c 5.26±0.53c F 4.395 4.143 3.894 6.913 5.731 P 0.042 0.038 0.029 0.032 0.044 QCT 輕級 0.65±0.12 0.66±0.13 0.65±0.12 0.66±0.14 0.63±0.11中級 0.66±0.15 0.67±0.14 0.63±0.13 0.66±0.16 0.65±0.15重級 0.64±0.13 0.67±0.15 0.64±0.13 0.64±0.14 0.65±0.15 F 5.836 6.153 4.891 5.881 4.501 P 0.034 0.028 0.041 0.035 0.021

表3 不同時間點DXA、QCT骨密度測定相關性

3 討論

骨質疏松癥是臨床上常見的疾病,發病早期臨床癥狀缺乏特異性,發病后如果得不到及時有效的治療,將會增加骨折發生率.目前,臨床上骨密度測定方法相對較多,包括[12]:雙能X線吸收測定法(DXA),這些方法雖然能幫助患者確診,但是均存在2%的誤差.由于國際臨床骨密度學會(ISCD)認定的骨密度(Bone mineral density,BMD)診斷骨質疏松癥的T值與Z值僅限于DXA方法,別的儀器均不適用,因此該方法也是診斷骨質疏松癥公認的黃金標準[13].

近年來,封蠟骨密度在雙能X線骨密度儀(DXA)與定量CT(QCT)分析骨礦成份中得到應用,且效果理想.本研究中,20例骨密度患者DXA測定P1、P2時間點礦骨成分,均低于P3、P4及P5,差異有統計學意義(Plt;0.05);P3、P4及P5DXA測定不同時間點礦骨成分比較,差異無統計學意義(Pgt;0.05);QCT不同時間點礦骨成分檢測比較,差異無統計學意義(Pgt;0.05).由此看出:經過封蠟骨密度矯正后骨密度測定精度得到顯著的提高,能更加準確的反應患者骨密度情況,有助于評估患者疾病嚴重程度,指導臨床治療[14].同時,本研究還揭示臨床檢查及骨折發生之間的關系,通過實際測量,比較不同檢查手段的診斷標準的可信性,運用數理統計校正檢查數據,擬合比例常數;嘗試使用比例常數,推算廣州地區人口的骨密度數據庫,預測臨床中骨折發生的概率并指導藥物干預治療[15].本研究中,20例股骨頸骨折患者QCT不同疾病嚴重程度不同時間點骨密度測定比較,差異無統計學意義(Pgt;0.05);DXA檢測輕度不同時間點骨密度水平,均低于中級及重級,差異有統計學意義(Plt;0.05);中級患者不同時間點骨密度,均高于重級,差異有統計學意義(Plt;0.05).提示不同疾病嚴重程度下骨密度測定精度存在明顯的差異,加強封蠟骨密度矯正能提高檢測精度.本研究中,相關性研究顯示:封蠟骨密度測定精度與DXA的P1、P2成正相關性(Plt;0.05);與P3、P4及P5呈負相關性(Plt;0.05).由此看出:封蠟密度對雙能X線骨密度儀(DXA)與定量CT(QCT)分析骨礦成分存在緊密的聯系,檢測時可以聯合不同方法測定,發揮不同檢測方法優勢,達到優勢互補,幫助患者早期確診.對于確診患者應及時制定有效的措施進行干預,促進患者早期恢復.

綜上所述,封蠟密度對雙能X線骨密度儀(DXA)與定量CT(QCT)分析骨礦成分中的矯正及應用.

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Sealing wax bone mineral density of dual-energy X-ray absorptiometry with quantitative CT modification research and application in the analysis of bone mineral ingredients

PI Bin HUANG Junming ZHAN Yaoxuan SU Suwen ZHONG Juanhua
Department of Orthopedics,the Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University,Guangzhou 510000,China

ObjectiveTo study the sealing wax density on dual-energy X-ray absorptiometry (dexa) (DXA) with quantitative CT (QCT) analysis of bone mineral components of the modification and application.Methods20 cases femoral neck fracture patients from June 2015 to March 2015 in our hospital were treated line,preoperative routine inspections,and respectively with DXA,QCT check bilateral hip bone mineral density (P1),the determination of 20 cases of femoral head from the body bone mineral density parameters,in vitro specimens with reference modulus model,after preliminary treatment again DXA,QCT scans (P2),measured in the early after sealing wax quality and water volume,obtain general bone mineral density (P3),preparation of bone,retest bone density (P4),will receive the samples after hydrofluoric acid dissolution determination of composition of bone mineral density in the solution (P5).Results20 patients with bone mineral density DXA bone composition,determination of P1,P2 time points are below P3,P4 and P5 (Plt;0.05);20 patients with femoral neck fracture QCT bone mineral density determination of different severity of disease in time comparing differences had no statistical significance (Pgt;0.05);Bone mineral density level,mild DXA testing different time points are below the intermediate and heavy level (Plt;0.05);Intermediate bone mineral density in patients with different time points,were higher than level (Plt;0.05);Correlation research shows that:sealing wax with DXA bone mineral density measurement precision (P1,P2 into positive correlation (Plt;0.05);With P3,P4 and P5 showed a negative correlation (Plt;0.05).ConclusionSealing wax bone mineral density of dual-energy X-ray absorptiometry (dexa) (DXA) with quantitative CT (QCT) analysis in bone mineral composition has good correction effect,has wide application prospect,is worthy of popularization and application.

Sealing wax density;Dual-energy X-ray absorptiometry (dexa);Quantitative CT;Bone mineral composition;Corrective action

R580 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-0616(2017)22-221-04

2017-08-07)