女性骨质疏松性髋部骨折的骨密度和髋部结构强度变化

·论著·
倡通讯作者：李毅中，Ｅｍａｉｌ：ｄｏｃｔｏｒｌｙｚ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
女性骨质疏松性髋部骨折的骨密度和髋部结构强度变化
李毅中１倡　蔡思清２　颜丽笙２　林金矿１　姚学东１　庄华烽１　王培文
１
１．福建医科大学附属第二医院骨科，福建泉州３６２０００２．福建医科大学附属第二医院放射科，福建泉州３６２０００
中图分类号：Ｒ４４５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－７１０８（２０１５）０５－０５４６－０４
摘要：目的　观察女性骨质疏松性髋部骨折的骨密度和髋部结构强度变化。

方法　对９５例骨质疏松性髋部骨折女性患者进行双能Ｘ线骨密度检测和髋关节结构分析，年龄：７６畅６０±９畅３６岁，体重指数：２０畅８８±３畅７２ｋｇ／ｍ２
；将６３例年龄≥５０岁骨密度正常的女性作为对照组。

对照组女性年龄５７畅２４±５畅６５岁，体重指数：２６畅５６±４畅８２ｋｇ／ｍ２
，比较二组股骨颈骨密度和结构强度参数（包括骨横截面积、皮质厚度和屈曲应力比）。

结果　髋部骨折患者的股骨颈骨密度、股骨颈和转子间的骨横截面积和皮质厚度均非常显著低于对照组；屈曲应力比非常显著高于对照组，８７畅４％髋部骨折患者的股骨颈和转子间屈曲应力比均＞１０；而８４畅１％正常骨密度组患者的股骨颈和转子间屈曲应力比均＜１０。

结论　髋部骨折患者的股骨颈骨密度及髋关节结构强度均发生非常显著改变，骨强度降低，ＨＳＡ提供的结构强度参数有助于预测髋部骨折风险。

关键词：髋部骨折；骨密度；结构强度
Ｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｂｏｎｅｍｉｎｅｒａｌｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｈｉｐｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｉｎｔｈｅｆｅｍａｌｅｓｗｉｔｈｏｓｔｅｏｐｏｒｏｔｉｃ
ｈｉｐｆｒａｃｔｕｒｅｓ
ＬＩＹｉｚｈｏｎｇ１
，ＣＡＩＳｉｑｉｎｇ２
，ＹＡＮＬｉｓｈｅｎｇ２
，ＬＩＮＪｉｎｋｕａｎｇ１
，ＹＡＯＸｕｅｄｏｎｇ１
，ＺＨＵＡＮＧＨｕａｆｅｎｇ１
，ＷＡＮＧＰｅｉｗｅｎ
１
１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃｓ
２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＲａｄｉｏｌｏｇｙ，ｔｈｅＳｅｃｏｎｄＡｆｆｉｌｉａｔｅｄＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＦｕｊｉａｎＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｕａｎｚｈｏｕ３６２０００，ＣｈｉｎａＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：ＬＩＹｉｚｈｏｎｇ，Ｅｍａｉｌ：ｄｏｃｔｏｒｌｙｚ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｂｏｎｅｍｉｎｅｒａｌｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｈｉｐｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｉｎｔｈｅｆｅｍａｌｅｓｗｉｔｈｏｓｔｅｏｐｏｒｏｔｉｃｈｉｐｆｒａｃｔｕｒｅｓ．Ｍｅｔｈｏｄｓ　ＴｈｅｂｏｎｅｍｉｎｅｒａｌｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｈｉｐｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄｗｉｔｈＤＸＡｆｏｒ９５ｆｅｍａｌｅｐａｔｉｅｎｔｓｗｉｔｈｏｓｔｅｏｐｏｒｏｔｉｃｈｉｐｆｒａｃｔｕｒｅｓ．ＴｈｅａｇｅａｎｄＢＭＩｏｆｔｈｅｐａｔｉｅｎｔｓｗｅｒｅ７６畅６０±９畅３６ｙｅａｒｓａｎｄ２０畅８８±３畅７２ｋｇ／ｍ２
．Ｓｉｘｔｙ－ｔｈｒｅｅｆｅｍａｌｅｓ
（≥５０ｙｅａｒｓｏｌｄ）ｗｉｔｈｎｏｒｍａｌＢＭＤｗｅｒｅｉｎｃｌｕｄｅｄｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ．ＴｈｅａｇｅａｎｄＢＭＩｗｅｒｅ５７畅２４±５畅６５ｙｅａｒｓａｎｄ２６畅５６±４畅８２ｋｇ／ｍ２
ｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ．Ｂｏｎｅｍｉｎｅｒａｌｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｖａｒｉａｂｌｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｃｒｏｓｓｓｕｒｆａｃｅａｒｅａ，ｃｏｒｔｉｃａｌ
ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ａｎｄｂｕｃｋｌｉｎｇｒａｔｉｏｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｆｅｍａｌｅｓｗｉｔｈｏｓｔｅｏｐｏｒｏｔｉｃｈｉｐｆｒａｃｔｕｒｅｓａｎｄｔｈｅｆｅｍａｌｅｓｗｉｔｈｎｏｒｍａｌＢＭＤ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　ＴｈｅｆｅｍａｌｅｓｗｉｔｈｏｓｔｅｏｐｏｒｏｔｉｃｈｉｐｆｒａｃｔｕｒｅｓｈａｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｌｏｗｅｒｆｅｍｏｒａｌｎｅｃｋＢＭＤ，ｃｒｏｓｓｓｕｒｆａｃｅａｒｅａ，ａｎｄｃｏｒｔｉｃａｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ａｎｄｈｉｇｈｅｒｂｕｃｋｌｉｎｇｒａｔｉｏｔｈａｎｔｈｅｆｅｍａｌｅｓｗｉｔｈｎｏｒｍａｌＢＭＤ．Ｔｈｅｂｕｃｋｌｉｎｇｒａｔｉｏａｔｆｅｍｏｒａｌｎｅｃｋａｎｄｉｎｔｅｒｔｒｏｃｈａｎｔｅｒｗａｓ＞１０ｉｎ８７畅４％ｏｆｔｈｅｆｅｍａｌｅｓｗｉｔｈｈｉｐｆｒａｃｔｕｒｅｓ．Ｉｔｗａｓ≤１０ｉｎ８４畅１％ｏｆｔｈｅｆｅｍａｌｅｓｗｉｔｈｎｏｒｍａｌＢＭＤ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ　ＴｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｈａｎｇｅｏｆＢＭＤａｔｆｅｍｏｒａｌｎｅｃｋａｎｄｈｉｐｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｉｓｐｒｅｓｅｎｔｉｎｔｈｅｆｅｍａｌｅｓｗｉｔｈｏｓｔｅｏｐｏｒｏｔｉｃｈｉｐｆｒａｃｔｕｒｅｓ，ｓｕｇｇｅｓｔｉｎｇｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｂｏｎｅｓｔｒｅｎｇｔｈ．ＴｈｅＨＳＡｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｖａｒｉａｂｌｅｓｉｓｈｅｌｐｆｕｌｔｏｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｒｉｓｋｏｆｔｈｅｈｉｐｆｒａｃｔｕｒｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｈｉｐｆｒａｃｔｕｒｅ；Ｂｏｎｅｍｉｎｅｒａｌｄｅｎｓｉｔｙ；Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈ
髋部骨折是骨质疏松症的严重并发症，患者高
龄，内科合并症多，致残率和死亡率高［１－３］。

双能Ｘ线（ＤＸＡ）骨密度是骨质疏松症诊断的金标准，也是预测骨折风险重要指标，但部分髋部骨折患者的骨
密度并没有达到骨质疏松诊断阈值［４］。

这是因为
股骨颈骨密度仅能预测近８０％的骨强度［５］
，骨的负重能力是由其成分和结构决定，因此，应该重视髋部结构分析，许多研究证实髋部结构改变如皮质变薄
等是髋部骨折的解剖学因素［４，６，７］。

新一代的ＤＸＡ骨密度仪除测量骨密度外，可以同时进行髋关节结
６
４５中国骨质疏松杂志　２０１５年５月第２１卷第５期　ＣｈｉｎＪＯｓｔｅｏｐｏｒｏｓ，Ｍａｙ２０１５，Ｖｏｌ２１，Ｎｏ．５
Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄｏｎｌｉｎｅｗｗｗ．ｗａｎｆａｎｇｄａｔｅ．ｃｏｍ．ｃｎ　ｄｏｉ：１０畅３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－７１０８畅２０１５畅０５畅００６
构分析（ｈｉｐｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓ，ＨＳＡ），提供股骨颈和转子间的骨横截面积（ｃｒｏｓｓｓｕｒｆａｃｅａｒｅａ，ＣＳＡ）、皮质厚度（ｃｏｒｔｉｃａｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ＣＴ）和屈曲应力比（ｂｕｃｋｌｉｎｇｒａｔｉｏ，ＢＲ）等结构强度参数，为临床预测髋部骨折风险提供帮助。

为了了解髋部骨折的髋部结构强度变化情况，我们将髋部骨折患者结构强度参数与正常骨密度患者进行比较，现报告如下。

１　资料与方法
１畅１　２０１３年３月～２０１４年７月，共有９５例５０岁或以上女性脆性髋部骨折患者进行骨密度检测和髋部结构强度分析，均为股骨颈骨折或股骨转子间骨折患者，年龄：５３～９１岁，平均７６畅６０±９畅３６岁，体重指数（ＢＭＩ）：１３畅３～３２，平均２０畅８８±３畅７２，列为髋部骨折组；同期共有６３例５０岁或以上女性髋部和腰椎骨密度检测结果正常的患者，年龄：５０～７４岁，平均５７畅２４±５畅６５岁，体重指数（ＢＭＩ）：２０畅１～３８畅２，平均２６畅５６±４畅８２，列为正常骨密度组作为对照组。

１畅２　骨密度检测和髋部结构强度分析
采用ＨｏｌｏｇｉｃＤｉｓｃｏｖｅｒｙＡＤＸＡ骨密度仪，机器精度≤１％，精确度误差：％变异系数（％ＣＶ）为０畅２５％，标准体位，检测髋部骨密度和腰椎骨密度，取股骨颈骨密度，根据ＷＨＯ的诊断标准，骨量正常：Ｔ≥－１，骨量减少：－２畅５＜Ｔ＜－１，骨质疏松：Ｔ≤－２畅５。

同时进行髋部结构强度分析，提供股骨颈和转子间的结构强度参数，即骨横截面积、皮质厚度和屈曲应力比数值。

１畅３　统计学方法
计量资料以珋ｘ±ｓ表示，组间的比较采用ｔ检验，并做方差齐性检验，使用ＳＰＳＳｌ８畅０统计学软件进行分析，Ｐ＜０畅０５为差异有显著性意义，Ｐ＜０畅０１为差异有非常显著性意义。

２　结果
髋部骨折组骨密度：股骨颈ＢＭＤ：０畅４６±０畅１０，Ｔ：－３畅４６±１畅１３，非常显著低于正常骨密度组。

１４例为骨量减少，８１例为骨质疏松。

髋部骨折组结构强度参数：股骨颈：ＣＳＡ和ＣＴ非常显著低于正常骨密度组，ＢＲ值非常显著高于正常骨密度组，全部患者均ＢＲ＞１０。

股骨转子间：ＣＳＡ和ＣＴ非常显著低于正常骨密度组，ＢＲ值非常显著高于正常骨密度组，ＢＲ＞１０有８３例，ＢＲ≤１０有１２例（表１）。

表１　髋部骨折组与正常骨密度组的骨密度和结构强度参数比较
Ｔａｂｌｅ１　ＴｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆＢＭＤａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｖａｒｉａｂｌｅｓｂｅｔｗｅｅｎｈｉｐｆｒａｃｔｕｒｅｇｒｏｕｐａｎｄｎｏｒｍａｌＢＭＤｇｒｏｕｐ
参数
Ｉｔｅｍｓ正常骨密度组
ＮｏｒｍａｌＢＭＤｇｒｏｕｐ髋部骨折组
ＨｉｐｆｒａｃｔｕｒｅｇｒｏｕｐＰ值（０畅０５）
Ｐ（０畅０５）
例数
Ｎｏ．６３９５
年龄（岁）
Ａｇｅ（ｙｒｓ）５７畅２４±５畅６５７６畅６０±９畅３６０畅０００
体重指数（ｋｇ／ｍ２）
ＢＭＩ（ｋｇ／ｍ２）２６畅５６±４畅８２２０畅８８±３畅７２０畅０００
股骨颈骨密度（ｇ／ｃｍ２）
ＦＮＢＭＤ（ｇ／ｃｍ２）０畅８３±０畅０６０畅４６±０畅１００畅０００
股骨颈Ｔ值
ＦＮＴ－０畅２１±０畅５７－３畅４６±１畅１３０畅０００
股骨颈骨横截面积（ｃｍ２）
ＦＮＣＳＡ（ｃｍ２）３畅０９±０畅３１１畅８３±０畅３８０畅０００
股骨颈皮质厚度（ｃｍ）
ＦＮＣＴ（ｃｍ）０畅２０±０畅０２０畅１１±０畅０２０畅０００
股骨颈屈曲应力比
ＦＮＢＲ８畅５５±１畅５２１８畅４９±４畅８９０畅０００
股骨转子间骨横截面积（ｃｍ２）
ＩＴＣＳＡ（ｃｍ２）５畅５８±０畅６０３畅１１±０畅８７０畅０００
股骨转子间皮质厚度（ｃｍ）
ＩＴＣＴ（ｃｍ）０畅４６±０畅０５０畅２５±０畅０７０畅０００
股骨转子间屈曲应力比
ＩＴＢＲ６畅８９±０畅８６１４畅４２±４畅６２０畅０００
正常骨密度组骨密度：股骨颈ＢＭＤ：０畅８３±０畅０６，Ｔ：－０畅２１±０畅５７，均为骨量正常。

正常骨密度组结构强度参数：股骨颈：ＢＲ＞１０有１０例，ＢＲ≤１０有５３例；股骨转子间：全部患者均ＢＲ≤１０。

３　讨论
我们的研究证实女性脆性髋部骨折患者不仅存在骨密度降低，髋部结构强度也发生显著变化，股骨近端包括股骨颈和转子间的骨横截面积显著变小，皮质厚度显著变薄，屈曲应力比显著升高，骨强度显著降低。

骨密度构成６０～８０％的骨强度，低骨密度是脆性骨折的危险因子，ＢｏｗＣＨ［８］报告在中国男性，跌倒史、股骨颈骨密度Ｔ值＜－２畅５和骨折史是预测骨折风险的最有意义指标。

骨密度Ｔ值每降低一个标准差（ＳＤ），骨质疏松性骨折风险增加１畅８～２畅６倍。

随着骨密度Ｔ值的降低，骨折风险增高［９］。

股骨颈骨密度是预测髋部骨折风险的较好指标，股骨颈骨密度每降低一个标准差，髋部骨折风险增加２畅６倍［１０］。

但许多骨折发生在骨密度值在骨质疏松阈值之上，尤其是骨量减少的绝经后妇女［１１］。

从５０～８０岁，骨密度因素使髋部骨折风险增加４倍，而实际上骨折风险是３０倍［１０］，说明单纯依靠骨密度预测骨折风险是不够的。

骨质量是构成骨强度重要成分，在特定的加载条件下，骨的承受压力完全取决于骨的几何结构。

许多研究证实股骨近端结构中股骨颈颈轴长、颈干角、皮质厚度和宽度与髋部骨折相关，皮质骨变薄是老年人发生髋部骨折的重要解剖学因素［６，７，１２，１３］。

ＧｎｕｄｉＳ等［１４］报告颈干角可以有效预测髋部骨折，在绝经早期发现大颈干角和低股骨颈骨密度并存可以确定发生髋部骨折的高可能性。

过去对髋部结构的分析都是基于Ｘ－线检查或定量断层ＣＴ（ＱＣＴ），新一代的骨密度仪内置有髋结构分析系统（ＨｉｐＳｔｒｕｃｔｕｒｅＡｎａｌｙｓｉｓ，ＨＳＡ），可以利用ＤＸＡ图像分析股骨颈和转子区的ＣＳＡ、ＣＴ和ＢＲ等结构强度参数，已经证实ＤＸＡ的ＨＳＡ与ＱＣＴ的ＨＳＡ的结果高度相关［１５，１６］。

髋部骨折患者的ＨＳＡ结构强度参数特征是具有显著较低区域骨密度、ＣＳＡ、ＣＴ和显著较高ＢＲ，区域骨密度、ＣＴ和平均ＢＲ对预测髋部骨折最有价值，ＣＴ和ＢＲ预测髋部骨折的敏感性和特异性与骨密度高度一致［１７，１８］。

值得重视的是ＢＲ被认为是“骨不稳定”的指标，具有明确的判断值，即ＢＲ＞１０，这样方便临床医师判断髋部骨折风险。

本研究结果与国外报告类似，证实髋部骨折的股骨颈和转子间的ＣＳＡ和ＣＴ非常显著低于正常骨密度组和ＢＲ非常显著高于正常骨密度组，８７畅４％髋部骨折患者的股骨颈和转子间ＢＲ均＞１０；而８４畅１％正常骨密度组患者的股骨颈和转子间
ＢＲ均＜１０，支持可以用股骨颈和／或转子间ＢＲ来预测髋部骨折。

但ＢＲ对髋部骨折是否具有更好的预测价值存在争议，ＲｉｖａｄｅｎｅｉｒａＦ等［１９］认为尽管髋部脆性骨折是皮质骨不稳定引起，但ＢＲ并不能提供额外的预测价值，因为股骨颈骨密度是一个预测髋部骨折的很强参数，与弯曲强度和屈曲易感性的指数相关。

但ＬａＣｒｏｉｘＡＺ等［２０］报告在调整临床危险因子和区域骨密度作用后，ＢＲ仍然具有对髋部骨折的预测价值。

我们认为ＤＸＡ的ＨＳＡ提供了骨密度以外的结构强度参数，可以警示骨折风险，在预测髋部骨折风险时，可以弥补单纯依靠股骨颈骨密度的不足。

致谢：福州市第二医院潘源城医师在本文的统计学分析上给予帮助，特此致谢。

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（收稿日期：２０１４－１２－１８）
女性骨质疏松性髋部骨折的骨密度和髋部结构强度变化
作者：李毅中， 蔡思清， 颜丽笙， 林金矿， 姚学东， 庄华烽， 王培文， LI Yizhong， CAI Siqing， YAN Lisheng， LIN Jinkuang， YAO Xuedong， ZHUANG Huafeng， WANG Peiwen 作者单位：李毅中,林金矿,姚学东,庄华烽,王培文,LI Yizhong,LIN Jinkuang,YAO Xuedong,ZHUANG Huafeng,WANG Peiwen(福建医科大学附属第二医院骨科,福建泉州,362000)， 蔡思清,颜丽
笙,CAI Siqing,YAN Lisheng(福建医科大学附属第二医院放射科,福建泉州,362000)
刊名：
中国骨质疏松杂志
英文刊名：Chinese Journal of Osteoporosis
年，卷(期)：2015(5)
引用本文格式：李毅中.蔡思清.颜丽笙.林金矿.姚学东.庄华烽.王培文.LI Yizhong.CAI Siqing.YAN Lisheng. LIN Jinkuang.YAO Xuedong.ZHUANG Huafeng.WANG Peiwen女性骨质疏松性髋部骨折的骨密度和髋部结构强度变化[期刊论文]-中国骨质疏松杂志 2015(5)。