何磊 周非非 李舒揚(yáng) 董騏源 李彤 張有余 鄒達(dá) 李危石 孫宇

隨著我國老齡化社會(huì)的到來，骨質(zhì)疏松癥在臨床中越來越常見。目前臨床公認(rèn)的骨質(zhì)疏松癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)是基于雙能X線吸收法（dual-energy X-ray absorptiometry,DXA）測(cè)量的結(jié)果［1］，使用T值判斷骨密度是否正常。近年來有學(xué)者應(yīng)用CT值診斷骨質(zhì)疏松，大多數(shù)研究集中在腰椎［2-6］。CT值是CT掃描中X線衰減系數(shù)的相對(duì)值，能夠測(cè)定人體某一局部組織或器官密度的大小，通常稱為亨氏單位（Hounsfield unit,HU），一般情況下組織密度越大其數(shù)值越大。很多文獻(xiàn)證實(shí)，在腰椎非退行性病變?nèi)巳褐醒底刁wCT值與腰椎骨密度及T值存在正相關(guān)性，CT值可以準(zhǔn)確反映腰椎的骨質(zhì)情況，是評(píng)估腰椎骨密度的補(bǔ)充方法［7］。但對(duì)于腰椎退行性病變，DXA檢查可能會(huì)高估真實(shí)的T值，而腰椎椎體CT值能很好地反映其真實(shí)的骨質(zhì)量［7，8］。

目前關(guān)于頸椎CT值的相關(guān)研究較少，為此我們進(jìn)行了一項(xiàng)回顧性研究，旨在研究頸椎退行性疾病手術(shù)病人頸椎椎體CT值的自身變化規(guī)律、頸椎CT值與腰椎骨密度T值的關(guān)系，以及其在評(píng)估骨質(zhì)量中的應(yīng)用。

資料與方法

一、納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前明確診斷為脊髓型頸椎病、神經(jīng)根型頸椎病、混合型頸椎病及頸椎后縱韌帶骨化癥者；②經(jīng)過規(guī)范保守治療無效，具備明確手術(shù)指征者；③術(shù)前1個(gè)月內(nèi)在北京大學(xué)第三醫(yī)院行頸椎三維CT及DXA骨密度檢查者。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①既往頸椎及腰椎骨折史或手術(shù)史者；②頸椎及腰椎骨質(zhì)破壞（如腫瘤、感染等）者。

二、一般資料

2015年1月至2017年12月，在北京大學(xué)第三醫(yī)院骨科頸椎專業(yè)組接受頸椎手術(shù)治療的頸椎退行性疾病病人共1 170例，939例符合入選標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn)，其中，男484例，女455例，平均年齡為59歲。所有病人均接受手術(shù)治療，其中行頸前路手術(shù)者644例，行頸后路手術(shù)者295例。

三、測(cè)量方法

根據(jù)病人術(shù)前的頸椎三維CT，應(yīng)用PACS系統(tǒng)［RA1000 3.0版，通用電器醫(yī)療系統(tǒng)（中國）有限公司］分別測(cè)量C2～C7椎體的CT值，并計(jì)算CT值的均值。CT值的測(cè)量方法為：在C2～C7椎體矢狀面重建的中橫斷面上，圈定盡量大的目標(biāo)區(qū)域，該區(qū)域不包括皮質(zhì)骨及骨質(zhì)異常區(qū)域，如骨島、靜脈竇、壓縮骨質(zhì)（圖1）。每一椎體的CT值由PACS系統(tǒng)計(jì)算所得，與CT的窗位變化無關(guān)。

圖1 CT值測(cè)量方法 在椎體中部橫斷面上圈定盡量大的區(qū)域，PACS系統(tǒng)計(jì)算CT值，取其平均值

同時(shí)收集每位病人術(shù)前DXA所測(cè)得的L1～L4總的骨密度T值。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

本研究采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件（IBM公司，美國）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用雙側(cè)檢驗(yàn)，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用Spearman秩相關(guān)檢驗(yàn)法檢測(cè)頸椎序列與其椎體CT值的相關(guān)性，采用一般線性模型檢驗(yàn) L1～L4總的骨密度 T 值與 C2～C7椎體CT均值的相關(guān)性。采用ROC曲線分析，分別以T＜-1或T≤-2.5作為骨質(zhì)減少或骨質(zhì)疏松的標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算曲線下面積；以ROC曲線上靈敏度+特異度最大時(shí)的C2～C7椎體CT值為臨界點(diǎn)，得到以該C2～C7椎體CT值篩查骨質(zhì)減少或骨質(zhì)疏松的靈敏度和特異度。

結(jié) 果

一、測(cè)量結(jié)果

C2～C7椎體的CT值分別為：（363.43±92.52）HU、（340.44±80.73）HU、（338.37±86.92）HU、（333.43±87.49）HU、（289.98 ± 76.60）HU、（259.43 ± 62.59）HU。C2～C7椎體CT值為（322.52±89.27）HU。

939例病人術(shù)前經(jīng)DXA檢查的L1～L4總的骨密度T值平均值為-0.73。

二、相關(guān)性分析

頸椎序列與其CT值呈負(fù)相關(guān)（r=-0.396，P＜0.001）。C2～C7椎體CT值的均值與L1～L4總的骨密度T值呈正相關(guān)（r=0.487，P＜0.001）（圖2）。

圖2 散點(diǎn)圖 C2～C7椎體CT均值與L1～L4總的骨密度T值存在正相關(guān)性

用C2～C7椎體CT值均值篩查骨質(zhì)減少（-2.5＜T＜-1）的ROC曲線下面積為0.726，95%置信區(qū)間：（0.694，0.758），見圖3，在ROC曲線上取靈敏度+特異度最大時(shí)對(duì)應(yīng)的C2～C7椎體CT均值為327 HU，采用該CT均值篩查骨質(zhì)減少的靈敏度為75.7%，特異度為59.8%；篩查骨質(zhì)疏松（T≤-2.5）的ROC曲線下面積為0.767，95%置信區(qū)間：（0.718，0.816），見圖4，在ROC曲線上取靈敏度+特異度最大時(shí)對(duì)應(yīng)的C2～C7椎體CT均值為269 HU，采用該CT均值篩查骨質(zhì)疏松的靈敏度為63.8%，特異度為80.8%。

討 論

圖3 篩查骨質(zhì)減少（-2.5＜T＜-1）的ROC曲線，曲線下面積為0.726

圖4 篩查骨質(zhì)疏松（T≤-2.5）的ROC曲線，曲線下面積為0.767

骨質(zhì)疏松癥是一種以骨量低，骨組織微結(jié)構(gòu)受損，導(dǎo)致骨脆性增加，易發(fā)生骨折為特征的全身性骨病，多見于絕經(jīng)后女性和老年男性［1］。臨床工作中常見頸椎退行性變病人合并骨質(zhì)疏松癥。骨質(zhì)疏松會(huì)對(duì)頸椎手術(shù)及術(shù)后康復(fù)造成不良影響，有文獻(xiàn)證明在因頸椎退行性變而行手術(shù)的病人中，骨質(zhì)疏松病人較非骨質(zhì)疏松病人更多地采用頸后路融合手術(shù)，術(shù)后出血更多，進(jìn)行翻修手術(shù)的概率更高，并且住院時(shí)間延長，住院費(fèi)用增加［9］。

臨床中，頸椎椎體的骨質(zhì)情況依據(jù)DXA測(cè)定的骨密度值及其T值進(jìn)行評(píng)估，但L1～L4總的骨密度T值能否準(zhǔn)確反映頸椎椎體真實(shí)的骨質(zhì)情況，相關(guān)的研究不多。目前評(píng)估頸椎骨質(zhì)量比較好的方法為頸椎定量CT（Quantitative CT,QCT）檢查，其能夠精確選擇特定部位進(jìn)行骨密度檢查。與DXA相比，QCT檢查具有更高的診斷能力，能夠更準(zhǔn)確地測(cè)量頸椎椎體骨密度［10，11］。但QCT價(jià)格比較昂貴，病人接受的射線較多，并且僅有少數(shù)醫(yī)院有此設(shè)備，限制了其在臨床中的廣泛應(yīng)用。近年來不少學(xué)者嘗試應(yīng)用CT值來評(píng)估腰椎椎體骨質(zhì)的情況，并提出了相應(yīng)的閾值來診斷骨質(zhì)疏松。CT檢查是脊柱外科的術(shù)前常規(guī)檢查，CT值的獲取簡(jiǎn)單、方便，應(yīng)用CT值評(píng)估骨質(zhì)情況，病人無需再進(jìn)行額外的檢查。

一、頸椎椎體CT值及變化規(guī)律

目前尚無應(yīng)用頸椎CT值來評(píng)估頸椎骨質(zhì)情況的相關(guān)文獻(xiàn)，僅有少數(shù)幾篇文獻(xiàn)應(yīng)用QCT檢查研究頸椎骨密度，并且研究對(duì)象大多集中在相對(duì)年輕的志愿者。一項(xiàng)利用QCT測(cè)量健康成年男性脊柱椎體骨密度的研究結(jié)果顯示，頸椎骨密度值為（256.0±48.1）mg/cm3，從頸椎到腰椎，骨密度值逐漸下降［12］。有學(xué)者對(duì)8具新鮮尸體的頸椎進(jìn)行了CT掃描，測(cè)量C3～C7椎體松質(zhì)骨的骨密度值為（270±74）mg/cm3［13］。88 例行頸前路手術(shù)的病人，術(shù)前應(yīng)用QCT檢測(cè)頸椎的骨密度值為235.5～302.0 mg/cm3，從頭端向尾端逐漸降低［14］。另一篇報(bào)道應(yīng)用QCT檢查研究頸椎不同解剖位置的骨密度，發(fā)現(xiàn)椎體中心部分的骨密度值從C3至C7逐漸降低，均值分別為336、354、360、311、248 mg/cm3［15］。不同研究得到的頸椎骨密度值有所差異，可能與所選擇的研究對(duì)象及測(cè)量儀器之間的差異有關(guān)。但頸椎骨密度值的變化趨勢(shì)都是從頭端向尾段逐漸降低。

本研究得到了類似結(jié)果，C2～C7序列與椎體CT值呈負(fù)相關(guān)，隨著頸椎序列從上至下，頸椎椎體CT值逐漸下降。本研究中，C6、C7椎體的CT值較C2～C5明顯降低，因此在對(duì)C6、C7椎體置釘固定時(shí)應(yīng)特別注意固定強(qiáng)度的問題。同時(shí)，對(duì)于涉及C6、C7的頸前路器械也有待進(jìn)一步改進(jìn)。

二、利用頸椎椎體CT值評(píng)估骨密度的優(yōu)越性

本研究結(jié)果得出，頸椎椎體CT值與腰椎總骨密度T值呈正相關(guān)，可以認(rèn)為頸椎與腰椎骨質(zhì)情況是平行的，腰椎總骨密度T值能在一定程度上反映頸椎椎體的骨質(zhì)情況。目前，臨床中頸椎術(shù)前需行腰椎DXA檢查以評(píng)估頸椎骨質(zhì)情況，當(dāng)T值較高時(shí)，其頸椎的骨質(zhì)情況亦較好。

在腰椎相關(guān)研究中，非退變組腰椎骨密度T值與CT值的相關(guān)系數(shù)為0.7以上，退變組腰椎骨密度T值與CT值的相關(guān)系數(shù)為0.6以上［7］。本研究結(jié)果中頸椎CT均值與腰椎的骨密度T值的相關(guān)系數(shù)（0.487）低于上述研究中腰椎CT值與T值的相關(guān)系數(shù)，原因可能為上述研究中CT值與T值均是針對(duì)同一腰椎椎體進(jìn)行測(cè)量的；而本研究中的腰椎T值為L1～L4總的骨密度T值，代表腰椎整體骨質(zhì)情況。

頸椎CT值測(cè)量的是所圈定的頸椎椎體松質(zhì)骨區(qū)域；而腰椎骨密度T值測(cè)量的是腰椎單位面積內(nèi)所有的骨量，包括椎體的皮質(zhì)骨、松質(zhì)骨、附件結(jié)構(gòu)及增生的骨贅甚至鈣化的動(dòng)脈。因此頸椎CT值比腰椎骨密度T值更能精確地反映頸椎椎體的骨質(zhì)情況，可將此作為輔助診斷方法，從而避免頸椎骨質(zhì)疏松的漏診。

三、利用頸椎椎體CT值評(píng)估病人術(shù)前的骨質(zhì)量

根據(jù)WHO的診斷標(biāo)準(zhǔn)，T≤-2.5時(shí)診斷為骨質(zhì)疏松癥，-1.0＜T＜-2.5時(shí)診斷為骨量較少，T≥-1.0時(shí)為骨量正常［1，16］。北京大學(xué)第三醫(yī)院的研究指出：L1的CT值≤110 HU、L2的CT值≤100 HU、L3的CT值≤85 HU、L4的CT值≤80 HU對(duì)應(yīng)于T≤-2.5，認(rèn)為應(yīng)用上述CT值閾值可以作為在腰椎退變性疾病中降低骨質(zhì)疏松漏診率的補(bǔ)充方法［7］。一些作者提供了不同部位的CT值閾值用以幫助診斷骨質(zhì)疏松，例如利用肩關(guān)節(jié)CT測(cè)量肩胛頸的CT值，低于197 HU的病人有97%的概率存在骨密度降低，而CT值高于257 HU的病人可能骨密度正常［17］。利用頭顱CT掃描測(cè)量顱骨CT值，顱骨CT值低于610 HU的病人需要進(jìn)一步評(píng)估可能存在的骨質(zhì)疏松［18］。

本研究中以骨密度T值作為診斷骨量減少及骨質(zhì)疏松的金標(biāo)準(zhǔn)，骨量減少對(duì)應(yīng)的CT值為327 HU，接近于939例病人的C2～C7椎體CT值為（322.52±89.27）HU，考慮為該組病人均因頸椎退行性變行頸椎手術(shù)，平均年齡為59歲，T值平均值為-0.73，一部分病人存在骨量減少或骨質(zhì)疏松。臨床醫(yī)師可以應(yīng)用頸椎CT均值輔助腰椎骨密度T值診斷骨質(zhì)疏松及骨量減少。根據(jù)術(shù)前頸椎CT測(cè)量C2～C7椎體CT均值，如果CT均值小于269 HU，該病人可能存在骨質(zhì)疏松，其診斷骨質(zhì)疏松的靈敏度為63.8%，特異度為80.8%。本研究中C6、C7椎體CT值下降明顯，如果C2～C5椎體其中之一的椎體CT值小于269 HU，病人極可能存在骨質(zhì)疏松。本研究的樣本全部為住院行頸椎手術(shù)的病人，雖然無健康人群進(jìn)行對(duì)照，但是在臨床工作中脊柱外科醫(yī)師可能更關(guān)注擬行手術(shù)病人的骨質(zhì)情況。以后需要進(jìn)一步研究健康人群的頸椎椎體CT值及其與腰椎骨密度T值的關(guān)系。

頸椎退行性疾病手術(shù)治療病人的頸椎CT值自C2至C7逐漸遞減；頸椎椎體CT值與DXA檢查的骨密度T值呈正相關(guān)，有助于術(shù)前臨床評(píng)估病人的骨質(zhì)量。