脊髓损伤患者股骨远端和胫骨近端骨密度的变化

康海琼，周红俊，刘根林，卫波，郑樱，张缨，郝春霞，王一吉，逯晓蕾，袁媛，蒙倩茹

1.首都医科大学康复医学院，北京市 100068；2.中国康复研究中心北京博爱医院，北京市 100068

0 引言

骨质疏松是脊髓损伤后常见并发症，是导致脊髓损伤患者病理性骨折的重要原因。脊髓损伤后骨折多发于股骨远端及胫骨近端[1]，可发生在转移和被动活动过程中[2-4]。

对脊髓损伤慢性期(＞1年)患者股骨远端及胫骨近端骨密度的研究较多，而对脊髓损伤急性期(＜1年)骨密度的研究较少[5-6]。本研究采用双能X 线吸收检测法(dual energy X-ray absorptiometry,DXA)观察急性脊髓损伤患者股骨远端及胫骨近端骨密度变化的规律，分析骨密度与体质量指数(body mass index,BMI)、下肢运动评分、股四头肌运动评分的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

以2018 年11 月至2021 年1 月在北京博爱医院住院行康复治疗的脊髓损伤患者为研究对象。均符合美国脊柱损伤协会(American Spinal Injury Association,ASIA)2019版“脊髓损伤神经学分类国际标准”[7]。

纳入标准：①年龄18～44 岁；②经脊髓MRI 证实存在脊髓损伤，生命体征平稳；③入院时受伤时间小于6个月。

排除标准：①压疮；②下肢骨折或截肢；③可能导致扫描伪影的严重痉挛；④患侧髋关节异位骨化；⑤骨肿瘤或肿瘤骨转移；⑥长期使用糖皮质激素、免疫抑制剂、抗惊厥药物、抗癌药、甲状腺激素及抗骨吸收、促骨形成等影响骨代谢药物；⑦患有甲状旁腺亢进症、Cushing 综合征、糖尿病、肝病、肾脏疾病等影响骨代谢的疾病；⑧有长期酗酒和吸烟史。

本研究经中国康复研究中心医学伦理委员会批准(No.2018-065-1)。所有受试者均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 病例资料收集

所有研究对象住院期间行常规康复训练。收集脊髓损伤患者的病例资料信息，包括性别、年龄、病程、损伤节段、身高、体质量。

1.2.2 骨密度检测

患者在入院时及入院后6 个月测量骨密度。使用Discovery-Wi 双能X 线吸收仪(美国HOLOG‐IC 公司)测量脊髓损伤患者股骨颈、全髋、股骨远端及胫骨近端骨密度。患者仰卧位，下肢完全伸展。应用双能X线吸收仪中自带的髋部标准模块检测股骨颈及全髋的感兴趣区骨密度。取距离髌骨上缘向心端1 cm范围的股骨作为股骨远端骨密度测量区，取距离髌骨下缘远心端5 cm范围的胫骨作为胫骨近端骨密度测量区。遵循标准质量控制程序，所有扫描和分析均由同一操作员进行。根据病情常规行关节活动度维持训练、残存肌力增强训练、站立训练、日常生活动作训练、针灸、理疗等康复治疗。

1.3 统计学分析

采用SPSS 20.0 进行统计学分析。计量资料不符合正态分布，以M(QL,QU)表示，各部位两次测量之间骨密度的比较采用两独立样本Wilcoxon秩和检验；各部位骨密度与下肢运动评分、股四头肌运动评分、BMI 的相关性采用Spearman 相关分析。显著性水平α=0.05。

2 结果

2.1 患者基本信息及下肢运动评分

共纳入9 例患者，其中男性6 例，女性3 例。1 例男性患者因左侧膝关节处有内固定，故只测量右侧下肢。第1 次测量单侧下肢运动评分总分0(0,8)级，股四头肌运动评分0(0,4)级；第2 次测量单侧下肢运动评分0(0,10)，股四头肌运动评分0(0,4)。见表1。

表1 患者基本信息及运动评分

2.2 骨密度测量

股骨远端、胫骨近端、股骨颈及全髋的第2 次骨密度测量值较第1 次均有明显下降(P＜0.01)。胫骨近端骨密度变化的百分数与股骨颈、全髋、股骨远端相比均有显著性差异(P＜0.05)。股骨颈与全髋、股骨颈与股骨远端、全髋与股骨远端之间的无显著性差异(P＞0.05)。见表2。

表2 各部位两次骨密度测量值的比较

股骨颈的骨密度下降百分数与第2 次测量时下肢运动评分总分呈负相关(r=-0.515,P=0.035)。

3 讨论

DXA 检测是诊断骨质疏松症的主要技术[8]。脊髓损伤患者最容易发生骨质疏松性骨折的部位为股骨下端及胫骨上端。多项研究采用DXA 检测方法以获取和分析膝关节区域的骨密度[9-13]。本研究选取距离髌骨上缘向心端1 cm范围的区域作为股骨远端骨密度测量区，选取距离髌骨下缘远心端5 cm范围的区域作为胫骨近端骨密度测量区，这两处是脊髓损伤患者最易发生骨质疏松性骨折的部位，并可避开髌骨对股骨和胫骨测量的影响。本研究选取的测量部位以富含骨小梁的松质骨为主，可最大程度避免脊髓损伤后变化较慢的密质骨[14]对骨密度的影响。

腰椎骨密度与脊髓损伤后骨质疏松性骨折及受伤持续时间均无显著相关性[15-16]，脊髓损伤患者的腰椎骨密度通常正常或升高[17]。多数胸腰段损伤患者的腰椎中有金属内固定，无法获取腰椎骨密度。本研究未采用腰椎骨密度作为膝关节附近骨密度的比较对象。

本研究发现4 个测量部位的骨密度在受伤早期均有显著下降。在脊髓损伤后一年内胫骨近端下降百分数的中位数超过9%，与既往研究结果类似[18-19]。

脊髓损伤后骨质疏松的主要原因是去应力负荷，以及神经元和激素的变化[20]。25-羟基维生素D 缺乏[21-22]和性腺功能减退是脊髓损伤患者发生骨质疏松最常见的原因[23]。本研究除股骨颈的骨密度下降百分数与第2 次测量时下肢运动评分总分呈负相关(P＜0.05)外，未发现BMI、第1 次测量时下肢运动评分、两次股四头肌运动评分对全髋及股骨颈骨密度有影响。有研究报道[24]，功能性电刺激介导的股四头肌收缩减弱了股骨远端骨密度的下降。但本研究中未发现股四头肌运动评分对膝关节附近骨密度的影响。有研究发现男女之间骨密度的下降无明显差别[25]，本研究有类似发现，因例数太少，未列入分析。

基于站立训练[26-27]、外骨骼[28]或跑步机行走[29]的回顾性研究未显示对脊髓损伤急性期患者骨密度的改善。对慢性脊髓损伤患者，应考虑采用改善骨质疏松症状的治疗[30]。阿仑膦酸盐可以维持全身和腿部的骨密度[31]。静脉注射二膦酸盐对下肢骨密度的影响尚不确定[12,32]。唑来膦酸钠对股骨远端无影响[33]。急性脊髓损伤后单次输注唑来膦酸，6 个月内可减轻髋关节和膝关节(股骨远端和胫骨近端)的骨丢失[34]。与单独进行功能性电刺激划船训练相比，功能性电刺激划船训练并使用唑来膦酸钠能显著改善股骨远端和胫骨近端的皮质骨体积、皮质厚度指数和屈曲比[35]。

据报道，在骨折前仅有3%的脊髓损伤患者接受DXA检测[36]。国际临床密度测定学会建议，一旦脊髓损伤患者在伤后身体状况稳定，应立即对其髋关节、股骨远端和胫骨近端进行DXA 扫描，以诊断骨质疏松、预测骨折风险及监测治疗效果[13]。

由于随访困难，本研究纳入的患者数量较少，结果有待进一步验证。今后需增大样本量，进一步明确脊髓损伤患者股骨远端及胫骨近端骨密度变化的规律。

利益冲突声明：所有作者声明不存在利益冲突。