超声骨密度筛查膝关节骨性关节炎患者骨质疏松症的效果

曾展鹏 戴才锋 郑伟杰 贺宪 谭本前

广州市番禺区中医院骨四区（广州 511400）

随着我国社会人口的老龄化，膝关节骨性关节炎合并骨质疏松症患者逐年增多，两种疾病均严重影响老年人生活质量，并造成严重的经济负担。有研究已经证实，骨质疏松症会逐渐加重骨性关节炎的病情，正确治疗骨质疏松症能够有效延缓膝关节骨性关节炎的进展［1-3］。在膝关节骨性关节炎患者中筛选并确诊骨质疏松症进行相关治疗，具有极大意义。尽管双能X线骨密度作为骨质疏松症诊断的金标准，然而我国是人口大国，双能X线骨密度价格昂贵且不便于携带，不能很好的应用于社区膝关节骨性关节炎患者骨质疏松症的筛查，而超声骨密度仪价格便宜，易于操作，易于携带，更适合应用于大规模的筛查。因此本研究通过超声骨密度检查膝关节骨性关节炎患者骨质疏松情况，通过分析比较超声骨密度与双能X线骨密度的检查结果，评价超声骨密度检查对膝关节骨性关节炎患者骨质疏松症的筛查能力，探讨其在社区卫生服务机构应用价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2015年3月至2017年3月我院门诊和住院的膝关节骨性关节炎患者160例，男78例，女82例，年龄44～78岁，平均（62.75±4.26）岁，X线检查均提示膝关节退行性病变，按照Kellgren⁃Lawrence分级标准分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级共4组，每组各40例患者。所有患者均同意参加本次研究，并签署知情同意书。本研究经我院伦理委员会审批通过。纳入标准：因膝关节疼痛在我院门诊就诊，查X线提示膝关节退行性病变。排除标准：患侧膝关节有外伤病史，双下肢有手术病史，长期应用雌激素、糖皮质激素等会影响骨代谢的药物，已确诊骨质疏松症并进行抗骨质疏松症治疗，伴发肿瘤、肾脏疾病、内分泌代谢性疾病、结缔组织病等会影响骨代谢的疾病，足跟有无局部病变。

1.2 方法 4组患者均测量身高、体重，计算体重指数。选用我院韩国Osteosys Sonost 3000定量超声骨密度测定仪，测量所有患者双足跟骨骨密度，结果用T值表示，选取较低的T值为结果。选用美国Hologic公司的双能X线骨密度仪测量股骨颈骨密度骨密度，检查结果用T值表示。根据我国《原发性骨质疏松症诊治指南》确定诊断标准：骨量正常为T值≥-1.0，骨量减少为 2.5＜T值＜-1.0，T值≤-2.5确诊为骨质疏松症。

1.3 统计学方法 采用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析。计量资料结果用±s表示；计数资料的比较应用χ2检验。T值随着年龄出现变化采用趋势χ2检验。诊断相关指标采用特异度、灵敏度、约登指数、受试者工作特征曲线下面积（AUC）来描述。双变量正态分布资料相关性分析采用Pearson相关分析。以P＜0.05作为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般结果 经统计学分析，4组患者在性别、年龄、体质指数均差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 超声骨密度结果比较 超声骨密度结果提示，Ⅰ级组T值≥-1.0为10例，2.5＜T值＜-1.0为25例，骨质疏松症5例。Ⅱ级组T值≥-1.0为8例，2.5＜T值＜-1.0为18例，骨质疏松症14例。Ⅲ级组T值≥-1.0为3例，2.5＜T值＜-1.0为15例，T值≤-2.5为22例。Ⅳ级组T值≥-1.0为2例，2.5＜T值＜-1.0为10例，骨质疏松症28例。随着分级的增加，膝关节骨性关节炎病情的加重，患者超声骨密度T值向负值方向逐渐增加，差异具有统计学意义（χ2趋势=117.722，P＜ 0.001），见表1。2.3 双能X线骨密度结果比较 双能X线骨密度结果提示，Ⅰ级组T值≥-1.0为13例，2.5＜T值＜-1.0为23例，骨质疏松症4例。Ⅱ级组T值 ≥ -1.0为9例，2.5＜T值 ＜-1.0为18例，骨质疏松症13例。Ⅲ级组T值≥-1.0为4例，2.5＜T值＜-1.0为16例，T值≤-2.5为20例。Ⅳ级组T值≥-1.0为2例，2.5＜T值＜-1.0为11例，骨质疏松症27例。随着分级的增加，膝关节骨性关节炎病情的加重，患者双能X线骨密度T值向负值方向逐渐增加，差异具有统计学意义（χ2趋势=123.698，P＜ 0.001），见表2。

表1 膝关节骨性关节炎各组超声骨密度结果Tab.1 Results of quantitative ultrasound bone mineral density test of knee osteoarthritis例

表2 膝关节骨性关节炎各组双能X线骨密度结果Tab.2 Results of dual energy X⁃ray bone density in knee osteoarthritis 例

2.4 超声骨密度诊断骨质疏松的其他相关指标 超声骨密度与双能X线骨密度的相关性呈正相关（r=0.751，P＜0.05）。超声骨密度T值＜-2.5诊断骨质疏松症的AUC为0.774，95%CI（0.676，0.791），特异度为96.7%、灵敏度为85.7%、约登指数为82.4%。见表3。

表3 不同超声骨密度范围诊断骨质疏松症的AUCTab.3 AUC of diagnosis of osteoporosis in different ranges of ultrasonic bone density

3 讨论

我国老年化进展较快，膝关节骨性关节炎合并骨质疏松症的患者逐年增多。骨质疏松症会逐渐加重骨性关节炎的病情，正确治疗骨质疏松症能够有效缓解膝关节骨性关节炎的进展。如何在膝关节骨性关节炎患者中筛选出骨质疏松症患者，并进行相应干预措施，具有极大意义。双能X线骨密度作为诊断骨质疏松症的金标准，但由于其存在仪器价格昂贵，不便于携带的缺点，不适于我国社区的膝关节骨性关节炎患者的大规模筛查［4］。也有报道应用线筛查骨质疏松症，但超声骨密度检测对发现骨质疏松较单纯拍X线片具有更大优势，主要由于超声骨密度检查后有具体的数值，不需要由专业的技术人员进行操作，而X光片没有具体数值，用于诊断骨质疏松症需要影像学专业人员进行拍片及分析，超声骨密度对骨密度筛查具有更直观的意义；超声骨密度仪简单便携，在社区、街道都可以进行检查，但X线机不可以；超声骨密度没有辐射。超声骨密度有价格便宜，便于携带，符合我国人口大国的国情，适用于我国社区膝关节骨性关节炎的筛查。

有研究发现，跟骨的松质骨含量高，能敏感地反映骨质的流失，同时避免了增生骨赘的影响，适用于超声骨密度进行测量。超声波传导时受骨质影响，皮质骨存在散射作用，而松质骨会吸收，因此通过超声波的改变就可以了解骨质的情况，反映骨质疏松的程度［5-7］。同时国内外相关文献仍没有统一的T值作为超声骨密度诊断骨质疏松症的标准，因此本研究具有一定意义。

有研究发现，绝经后妇女用超声骨密度仪进行筛查，发现双能X线骨密度与超声骨密度呈正相关（r=0.488，P＜0.05），其超声骨密度T值＜-2.5诊断骨质疏松症的AUC为0.626，95%CI（0.568，0.683），特异度为93.3%、灵敏度为31.9%、约登指数为25.2%［8］。该研究结果也表明，超声骨密度筛查骨质疏松症的准确性较好，但诊断一致性较差，考虑研究对象是绝经后妇女，可能存在样本偏差导致研究存在一定局限。而本研究主要诊断骨性关节炎患者，不把内容局限在绝经妇女，人群更为广泛。研究中发现，超声骨密度与双能X线骨密度的相关性呈正相关（r=0.751，P＜0.05）。超声骨密度T值＜-2.5诊断骨质疏松症的AUC为0.774，95%CI（0.676，0.791），特异度为96.7%、灵敏度为85.7%、约登指数为82.4%。本研究的超声骨密度筛查骨质疏松症的灵敏度和特异度均较高，可认为超声骨密度可应用于膝关节骨性关节炎患者的骨质疏松症的筛查，从而在广大社区内可进行大规模的研究。但由于样本量较少，仍需继续扩大样本量，从而得到更准确结果。

国内外仍存在关于骨性关节炎与骨质疏松是否相关的各种争论，有学者认为骨性关节炎中，关节退行性变的同时，存在不同程度细微骨折，从而继发骨质的增生，导致骨折局部位置的骨量有所增加，从而减缓了骨质疏松的发展。也有研究结果与本次研究结果相类似，发现骨性关节炎患者出现不同程度的骨量减少，甚至骨质疏松等情况［7，9］。有文献报道这主要由于骨性关节炎发展过程中，软骨下骨小梁的体积及数目都有所下降，骨小梁转化率高，骨矿化率低，导致骨质疏松的出现，并且在信号通路上均与Wnt/β⁃catenin通路及OPG/RANK/RANKL通路相关。在本次研究中，随着膝关节骨性关节炎分级的增加，膝关节骨性关节炎病情的加重，患者超声骨密度和双能X线骨密度的T值均向负值方向逐渐增加，二者差异都具有统计学意义［10-11］。该结果提示膝关节骨性关节炎与骨质疏松症密切相关，且呈正相关关系。也支持了我们可以应用超声骨密度在社区筛查膝关节骨性关节炎患者骨质疏松症的观点。

总之，本研究结果提示超声骨密度筛查骨质疏松症的灵敏度和特异度均较高，可认为超声骨密度可应用于膝关节骨性关节炎患者的骨质疏松症的筛查；膝关节骨性关节炎与骨质疏松症存在密切关系，而且呈正相关关系，超声骨密度对于诊断膝关节骨性关节炎合并骨质疏松症有重要意义。

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