定量CT对慢性肾脏病患者骨密度测定价值分析_夏旺旭.pdf

收稿日期2022-03-29修回日期2022-04-08第一作者简介夏旺旭，副主任医师，主要从事影像医学的诊断及相关研究。慢性肾脏病（chronic kidney disease，CKD）是由多种原因引起的慢性肾脏结构、功能障碍性疾病，该病长期发展可引起矿物质及骨代谢异常从而引发肾性骨病，增加患者骨折风险，特别是终末期肾脏病接受透析治疗者，髋关节骨折的发生率明显高于健康人群1。骨密度是临床常用的骨量、骨微结构破坏评估指标，它可以反映单位体积骨骼内矿物质的含量2。目前，双能 X 线吸收法是骨密度检测的主要方法，但该方法无法区分骨松质与骨皮质，其所检测的骨密度值除锥体密度外还包括血管、韧带、椎体后附件的密度值。肾性骨病患者表现形式各异，常并有腹部血管钙化等病变，会对双能 X 线吸收法的检测结果造成影响3。定量 CT 技术不仅可有效区分骨松质与骨皮质，而且腹部血管钙化等病变对于定量 CT 检测结果的影响也相对较小4，目前定量 CT 用于 CKD 患者骨密度检测方面的报道不多，本研究旨在分析定量 CT 对 CKD 患者骨密度测定价值，以期为此类患者骨密度检测提供新的思路。1资料与方法1.1一般资料将 2019 年1 月至 2021 年 12 月在重庆市长寿区人民医院确诊为 CKD 的患者 142 例（病例组）纳入研究。纳入标准：符合 CKD 诊断标准5者；年龄 1850 岁者；神志清醒，可配合相关检查者；知情同意者。排除标准：连续使用激素类、非甾体抗炎药等可能影响骨密度代谢的药物3 个月及以上者；患 CKD 前已有骨代谢性疾病者；因恶性肿瘤、缺血性脑卒中等疾病长期卧床者；严重营养不良者；绝经期妇女。参照肾脏疾病患者生存质量指导中 CKD 分期标准将患者分为15 期6，根据分期情况将病例组患者分为 CKD12 期亚组、CKD 3 期亚组、CKD 4 期亚组和 CKD 5期亚组。选择同期在重庆市长寿区人民医院行骨密度检查的健康志愿者 142 例（对照组）为健康对照。病例组：男 81 例，女 61 例；年龄 3249 岁，平均年龄（42.136.88）岁；体重指数（body mass index，BMI）19.2725.08 kg/m2，平均BMI（21.143.88）kg/m2。对定量 CT 对慢性肾脏病患者骨密度测定价值分析夏旺旭，何永芳，陈肖波，黄传芬（重庆市长寿区人民医院放射科，重庆401220）摘要目的：探讨定量 CT 对慢性肾脏病（CKD）患者骨密度测定价值。方法：选择 2019 年 1 月至 2021 年 12 月重庆市长寿区人民医院确诊 CKD 患者（病例组）及同期行骨密度检查的健康志愿者（对照组）为研究对象，使用双能 X 线吸收法和定量 CT 检测骨密度，根据 T 值结果将病例组患者分为骨量正常亚组、骨量低下亚组和骨质疏松亚组，根据 CKD 分期情况将病例组患者分为CKD 12 期亚组、CKD 3 期亚组、CKD 4 期亚组和 CKD 5 期亚组，比较各组人群骨密度，并以受试者操作特征曲线（ROC 曲线）评估定量 CT 对 CKD 患者骨质疏松的诊断价值。结果：不同骨量亚组骨密度整体比较差异有统计学意义，组间比较差异也有统计学意义（P0.05）；对照组和不同 CKD 亚组骨密度整体比较差异有统计学意义，CKD 4 期亚组、CKD 5 期亚组与对照组骨密度比较差异有统计学意义（P0.05），具有可比性。1.2骨密度检测方法1.2.1双能 X 线吸收法使用韩国澳思托 PRIMUS双能 X 线骨密度仪检测受检者腰椎（L1L4）的骨密度。扫描前让受检者将金属拉链、腰带、纽扣等可能引起伪影的物品去除，然后平躺于检测床中央中轴线，腰椎与检测床中轴线保持一致，检测过程中受检者正常呼吸并保持不动。用以下公式7-8计算 T值，T=（骨密度实测值-同种族同性别正常青年人峰值骨密度）/同种族同性别正常青年人峰值骨密度。依据 T 值对不同人群进行分组，其中 T-0.9 者纳入骨量正常亚组，T 介于-2.4-0.9 者纳入骨量低下亚组，T-2.5 者纳入骨质疏松亚组。1.2.2定量 CT受检者仰卧于检测床，使用德国西门子公司 SOMATOM 64 排螺旋 CT 扫描腰椎至股骨上段，从 CT 主机获得原始图像后使用美国明维思公司 Mindways QCT 骨密度系统进行测量，获得腰椎（L1L4）的骨密度。1.3统计分析使用 SPSS 22.0 软件对数据进行统计分析，计数资料用（xs）表示，组间比较采用 F 检验，两两比较采用 t 检验，以受试者操作特征曲线（receiver operator characteristic curve，ROC 曲线）评估定量 CT 对 CKD 患者骨质疏松的诊断价值，P0.05 为差异有统计学意义。2结果2.1不同组别人群骨密度情况比较将纳入研究者按照 T 值、人群类型进行分组。其中，骨量正常亚组、骨量低下亚组和骨质疏松亚组的骨密度整体比较差异有统计学意义（F=96.010，P0.001），组间比较差异也有统计学意义（P0.05）。对照组、CKD 12期亚组、CKD 3 期亚组、CKD 4 期亚组和 CKD 5 期亚组的骨密度整体比较差异有统计学意义（F=21.890，P0.001）；但 CKD 12 期亚组、CKD 3 期亚组与对照组的骨密度比较差异无统计学意义（P 0.05），CKD 4 期亚组、CKD 5 期亚组与对照组的骨密度比较差异有统计学意义（P0.05）。见表 1。表 1不同组别人群骨密度情况比较（xs）注：与骨量正常组比较*P0.05，与骨量低下组比较#P0.05，与对照组比较P0.05。2.2ROC 曲线分析ROC 曲线分析结果显示：定量 CT 检测骨密度对 CKD 患者骨质疏松预测截断值为 85.13 mg/cm3，曲线下面积为 0.863，95%CI 为0.7980.927，敏感度为 80.99%（115/142），特异度为83.10%（118/142），具有较好的诊断效能。3讨论CKD 为全世界范围内的健康问题，近年来发病率呈持续升高趋势。随着 CKD 患者肾脏功能的衰退，可出现血液、内分泌、骨骼等系统并发症，其中矿物质和骨异常是 CKD 最严重的并发症之一9。骨质疏松为 CKD 患者骨异常的重要表现形式，骨质疏松主要表现为骨量下降及骨微结构改变，从而致使患者骨骼脆性和骨折风险增加，因此，骨密度检测对于 CKD 患者骨质疏松的诊断具有重要意义10。脊椎骨为骨质疏松的好发部位，当腰椎出现骨质疏松时骨松质最先受累，因此本研究选择 L1L4腰椎作为检测部位。目前，双能 X 线吸收法仍为骨质疏松诊断及骨折风险评估的金标准，但大量的骨脆性患者并未经该方法诊断，这主要与双能 X 线吸收法所用算法有关。双能 X 线吸收法使用的算法是通过将复杂的 3D 骨骼结构转化为 2D 投影，计算 2D 面积骨密度，这种算法的结果是骨松质与骨皮质骨密度的总和，无法区分骨小梁与骨皮质，故无法准确评估椎体中心骨密度，难以反映椎体骨的实际情况。大部分骨质疏松的发生部位为椎体中心的骨小梁11，骨小梁代谢周期高于骨皮质，检测时有效区分骨松质与骨皮质可提高骨质疏松的诊断效能12。另外，分组骨密度/（mg/cm3）按 T 值分组骨量正常亚组（n=86）133.2721.05骨量低下亚组（n=39）95.1818.24*骨质疏松亚组（n=17）71.1618.03*#按人群类型分组对照组（n=142）137.0225.63CKD 12 期亚组（n=63）134.2620.87CKD 3 期亚组（n=37）127.2321.16CKD 4 期亚组（n=29）109.8218.96CKD 5 期亚组（n=13）84.6517.92|夏旺旭，何永芳，陈肖波，等定量 CT 对慢性肾脏病患者骨密度测定价值分析总第 86 期第 8 卷71CKD 患者常合并有血管钙化，可能会对检查结果造成一定影响导致误判。近年来，使用定量 CT 进行骨密度检测逐步得到应用，该技术是基于 3D 技术对三维结构的体积骨密度进行测定，因此更能真实地反映骨骼内矿物质含量的实际变化。通过 CT 图像结合 QCT 体膜技术经软件分析可得到准确性与重复性更高的骨密度与骨结构参数，尤其是对于肥胖、腹部血管钙化、脊柱畸形等患者，定量 CT 允许测量骨小梁的体积密度而不叠加骨皮质与其他组织，使检测的针对性更强，准确性更高，有助于阐明CKD 继发性骨质疏松症的病理生理学及治疗的骨骼效应13。虽然与双能 X 线吸收法比，定量 CT 具有明显优势，但其检测费用高、辐射剂量相对较大，使其在临床使用中受到一定限制。如果能将定量 CT腰椎检测与胸部或腹部 CT 联合完成，可在不增加额外辐射剂量14的同时节省患者检测等待时间。本研究结果提示，定量 CT 用于 CKD 患者骨密度检测可有效区分患者骨量情况，随着 CKD 患者病情加重，骨密度降低情况更严重，与相关研究15结果一致。人体骨骼在破骨细胞作用下旧骨被吸收，在成骨细胞作用下新骨不断合成，正常情况下骨吸收和骨形成处于稳态，骨的净质量不会出现明显的改变，但当出现 CKD 等疾病时体内可出现内分泌紊乱而影响钙磷的吸收，并引起活性维生素 D紊乱而进一步影响钙吸收等原因导致患者出现低钙血症，最终导致患者骨密度水平的下降16。在本研究中，ROC 曲线分析结果表明，定量 CT 检测骨密度对 CKD 患者骨质疏松的敏感度为 80.99%，特异度为 83.10%，具有较高的诊断价值，值得临床推广使用。参考文献1朱晓宇，姜丽丽，魏玉丹，等.尿酸与慢性肾脏病-矿物质和骨代谢异常的研究进展 J.中国全科医学，2020，23（5）：511-515.2KIM K，SONG S H，KIM I J，et al.Is Dual-EnergyAbsorptiometry Accurate in the Assessment of Bone Statusof Patients with Chronic Kidney Disease?J .Osteoporos Int，2021，32（9）：1859-1868.3LALAYIANNIS A D，CRABTREE N J，FEWTRELL M，et al.Assessing Bone Mineralisation in Children withChronic Kidney Disease：What Clinical and ResearchTools Are Available?J.Pediatr Nephrol，2020，35（6）：937-957.4LALAYIANNIS A D，CRABTREE N J，FERRO C J，et al.Routine Serum Biomarkers，but Not Dual-Energy X-RayAbsorptiometry，CorrelatewithCorticalBoneMineralDensity in Children and Young Adults with ChronicKidney Disease J.Nephrol Dial Transplant，2020，36（10）：1872-1881.5南京总医院，国家肾脏疾病临床医学研究中心.慢性肾脏病患者妊娠管理指南 J.中华医学杂志，2017，97（46）：3604-3611.6KHAIRALLAH P，NICKOLAS T L，FUSARO M.Howand When to Assess Bone Mineral Density and BoneQuality in Chronic Kidney Disease Patients?J.NephrolDial Transplant，2019，36（5）：774-776.7CHEN T Y，YANG J，ZUO L，et al.Relationship ofAbdominal Aortic Calcification with Lumbar VertebralV