QCT测量胫腓骨骨密度临床意义的研究

秦 迪，董天华，李 升，陈 伟，何 杰，张英泽(河北医科大学第三医院创伤急救中心，河北省骨科研究所，河北省骨科生物力学重点实验室，河北 石家庄 050051)

·研究快报·

QCT测量胫腓骨骨密度临床意义的研究

秦 迪，董天华，李 升，陈 伟，何 杰，张英泽*
(河北医科大学第三医院创伤急救中心，河北省骨科研究所，河北省骨科生物力学重点实验室，河北 石家庄 050051)

骨密度；胫骨；腓骨；计算机断层扫描

膝关节骨性关节炎是一种常见的骨科慢性疾病，以中老年患者多见，女性多于男性[1-2]，常表现为正常负重所致的膝关节面塌陷变形，同时出现以关节疼痛、僵硬、活动受限为主的临床症状群[3-4]。胫骨平台负重面大，且多为松质骨，易发生骨质疏松，由于其外侧腓骨多为皮质骨，几乎不发生骨质疏松，起到了支撑作用，而内侧胫骨平台在压力作用下，逐渐发生沉降，从而造成膝关节内翻畸形等一系列骨性关节炎改变。这一发现称之为胫骨平台不均匀沉降理论。笔者设计用QCT测量膝关节骨性关节炎患者胫腓骨软骨下骨区域骨密度，揭示该区骨密度分布变化特点，旨在为进一步阐明膝关节骨性关节炎的不均匀沉降理论提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料：随机选取膝关节骨性关节炎伴内翻畸形患者20例，男性2例，女性18例，平均年龄(62.4±6.7)岁，平均发病时间(7.1±4.5)年，视觉模拟评分(visual analog scale，VAS)>5分，半年内未做过关节内注射及手术。

1.2 方法：应用西门子公司Sensation 16排CT机，美国Mindways公司QCT骨密度测量系统。患者仰卧于检查台上，将标准体膜(QA体膜)和蓝色软垫置于双膝关节下，与人体长轴平行，其间不要有间隙，选择双膝关节进行螺旋扫描。将扫描数据传至Mindways公司的QCT pro工作站进行数据分析，QCT工作站通过多平面重组的方式形成三维图像。利用QCT可以三维观察测量的特点，设定感兴趣区(region of interest,ROI),其中分别设定胫骨关节软骨下方5mm和10mm两个层面，在每个层面上分别测量胫骨平台内侧髁、外侧髁及腓骨的骨密度。QCT可以分别观察轴位、矢状位、冠状位，确保只测量松质骨，避开皮质骨，ROI层厚设定为3mm。

2 结 果

距离胫骨平台关节软骨下方5mm层面骨密度值均高于距离关节软骨下方10mm层面的骨密度值。在同一水平层面骨密度值分布不尽相同。其中距关节软骨5mm层面骨密度分布特点为腓骨与胫骨内髁骨密度比较差异无统计学意义(P>0.05)，胫骨外髁骨密度小于上述两者(P<0.01)；距关节软骨10mm层面骨密度分布特点为腓骨骨密度>胫骨内髁骨密度>胫骨外髁骨密度(P<0.01)。见表1。

测量层面腓骨胫骨外髁胫骨内髁FP距关节软骨5mm 151．22±38．8286．57±34．83∗142．51±42．18#16．4130．000距关节软骨10mm81．77±29．7220．96±29．02∗61．35±32．44△#36．1340．000t6．3536．4726．821P0．0000．0000．000

*P<0.01 △P<0.05与腓骨比较 #P<0.01与胫骨外髁比较(q检验)

3 讨 论

笔者经过大量临床研究发现，伴随年龄增长，人体在体质量负荷作用下，脊柱、膝关节、髋关节与踝关节等负重部位骨质均会发生不同程度沉降。膝关节胫骨平台内侧塌陷，外侧由于腓骨的支撑而不发生塌陷，造成不均匀沉降，即无支撑的内侧平台沉降远大于被腓骨支撑的外侧平台，进而造成“膝关节内翻→内侧平台负荷增加→内侧平台沉降加剧→腓骨支撑进一步加剧内翻”的恶性循环。

本研究结果显示，膝关节骨性关节炎患者胫骨近端骨密度分布特征为从高密度的软骨下骨板逐渐过渡到低密度的松质骨，关节退变越严重，终板层和负重松质骨层就越厚，远端的非负重松质骨反而更疏松；且这一变化趋势在胫骨内髁表现尤为突出，距离关节软骨5mm层面的软骨下骨密度与腓骨同层面骨密度相比差异无统计学意义(P>0.05)，而距离关节软骨10mm处的软骨下骨密度较5mm层面明显减低，低于腓骨同层面骨密度(P<0.01)。

上述现象可能是由于骨小梁在受压过程中形成微骨折，进而发生骨重塑，一方面该过程让软骨下终板和软骨下承重松质骨的强度和厚度逐渐变大，承重能力更强，形成保护层。另一方面远离关节面的非负重松质骨由于应力遮挡作用骨密度反而降低，这一点类似于骨折内固定的应力遮挡作用，造成胫骨内髁非负重软骨下骨的骨质疏松[5]。上述改变总体上削弱了胫骨内侧髁支撑力，加速了胫骨内髁的不均匀沉降，进一步加剧了膝关节内翻畸形，从理论上佐证了不均匀沉降是促进膝关节骨性关节炎进行性加重的原因之一。

[1] HELMICK CG,FELSON DT,LAWRENCE RC,et al.Estimates of the prevalence of arthritis and other rheumatic conditions in the United States.Part Ⅰ[J].Arthritis Rheum,2008,58(1):15-25.

[2] LAWRENCE RC,FELSON DT,HELMICK CG,et al.Estimates of the prevalence of arthritis and other rheumatic conditions in the United States.Part Ⅱ[J].Arthritis Rheum,2008,58(1):26-35.

[3] MCKENZIE S,TORKINGTON A.Osteoarthritis -management options in general practice[J].Aust Fam Physician,2010,39(9):622-625.

[4] LAWRENCE RC,HELMICK CG,ARNETT FC,et al.Estimates of the prevalence of arthritis and selected musculoskeletal disorders in the United States[J].Arthritis Rheum,1998,41(5):778-799.

[5] BUCKLAND-WRIGHT C.Subchondral bone changes in hand and knee osteoarthritis detected by radiography[J].Osteoarthritis Cartilage,2004,12(Suppl A):S10-19.

(本文编辑：赵丽洁)

2014-06-03；

2014-06-15

秦迪(1982-)，男，河北石家庄人，河北医科大学第三医院主治医师，医学博士研究生，从事关节内骨折诊治研究。

R336

B

1007-3205(2014)06-0722-03

10.3969/j.issn.1007-3205.2014.06.037

*通讯作者