定量CT对强直性脊柱炎早期骨量丢失的诊断价值
时间：2023-02-10 11:50:08 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
贡 鸣 张斌斌 李 民王 北 霍健伟
1.首都医科大学附属北京中医医院放射科(北京 100010)
2.首都医科大学附属北京中医医院风湿科(北京 100010)
强直性脊柱炎(AS)属于慢性炎性病变，其特征性病理表现为新骨形成、韧带附着端钙化或者骨化，同时伴有骨量丢失，甚至骨质疏松[1]。尤其是在AS疾病活动期，骨量丢失更加严重[2]。已有研究证实，AS早期炎症活动期患者骨密度(BMD)降低的主要部位是脊柱与髋关节[3]。目前研究对于AS发病过程中炎症、新骨形成以及骨量丢失/骨质疏松的关系及相互作用机制、松质骨与皮质骨骨量丢失的特点等尚不完全明确，以往大部分以双能X线骨密度仪为检测仪器的研究认为，在AS的发生、发展中，炎症可能是导致骨量丢失的原因[4]。近年更多先进的BMD检测技术应用于AS患者的BMD检测。目前大多数采用CT对AS患者的BMD进行定量检测的研究，测量部位主要为腰椎、骶髂关节以及髋臼[5-6]。为进一步明确AS早期骨量丢失的部位及病理特点，本研究采用定量CT测量AS早期患者髂骨嵴至股骨中段部位的BMD，现总结如下。
1.1 一般资料选取2019年2月至2021年8月收治的早期AS患者102例为观察组。
纳入标准：符合AS纽约修订标准[7]，CT检查证实骶髂关节炎为II级；
年龄≥18岁；
均未接受手术或关节内药物注射等治疗；
入组前3个月内未应用过肿瘤坏死因子α抑制剂、糖皮质激素等制剂。排除标准：继发性骨质疏松；
已绝经女性；
合并严重肝肾功能不全；
合并内分泌疾病。男83例，女19例，年龄21~46例，平均(31.37±6.16)岁。另选取健康者100例为对照组，男82例，女18例，年龄20~48岁，平均(32.19±6.84)岁。
1.2 方法
1.2.1 CT检查方法 采用西门子16排螺旋CT机(Somatom Sensation 16)进行CT检查，参数设置为：管电压120kV，管电流125mAs，层厚1 mm,FOV500mm。定量CT选用QCT Pro calibrationphantom软件。扫描检查部分为髂骨嵴至股骨中段。
1.2.2 图像及数据分析 由2名影像科主任医生负责图像与数据分析。影像学特点包括：骨硬化、关节面骨质破坏、关节间隙变窄。定量CT测量参数包括股骨颈、股骨粗隆、粗隆间以及全髋关节的皮质骨、松质骨以及全骨的BMD。
1.3 统计学方法使用 SPSS 19.0 软件进行统计分析。计数资料采用χ2检验，计量资料采用t检验。采用Pearson或Spearman相关分析BMD与AS患者性别、年龄、BMI值的关系；
采用ROC曲线分析变量BMD值对早期AS的诊断效能。P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1 一般资料比较两组一般资料见表1。2.2 两组CT检查结果比较CT图像分析显示，AS患者髋关节未发生关节面骨质破坏等病变，见图1~图3。观察组髋关节构成骨的皮质骨、全骨BMD值小于对照组(P<0.05)，两组松质骨BMD值无明显差异(P>0.05)，见表2。
图1 早期AS患者股骨颈CT图像。图2 早期AS患者股骨粗隆CT图像。图3 早期AS患者股骨粗隆间CT图像。图4 全髋关节皮质骨、全骨BMD值预测早期AS的ROC分析2.3 相关分析。图5 AS患者全髋关节皮质骨BMD值与BMI的相关分析。图6 AS患者全髋关节松质骨BMD值与BMI的相关分析。图7 AS患者全髋关节松质骨BMD值与年龄的相关分析。图8 AS患者全髋关节全骨BMD值与BMI的相关分析。
表1 两组一般资料比较
表2 两组BMD值比较
2.3 ROC分析ROC分析显示，全髋关节皮质骨、全骨BMD预测早期AS的AUC值为0.664、0.658(P<0.05)，见表3、图4。
表3 全髋关节皮质骨、全骨BMD值预测早期AS的ROC分析
相关分析显示，AS患者全髋关节皮质骨BMD值与BMI呈正相关(r=303，P=0.002)；
全髋关节松质骨BMD值与BMI呈正相关(r=0.497，P<0.001)，与年龄呈负相关(r=-0.368，P<0.001)；
全髋关节全骨BMD值与BMI呈正相关(r=0.371，P<0.001)，见表4、图5~图8。
表4 AS患者全髋关节BMD与患者临床特征相关分析
AS的病理生理过程主要表现为局部新骨形成与全身性骨量减少。目前该病具体病因尚未完全明确，有研究表明与椎体起止点炎症可能是导致局部骨侵蚀破坏、骨吸收增强以及纤维化、钙化或新骨形成等的重要因素[8]。骨质疏松是AS的重要并发症，已有研究表明，AS患者中骨质疏松症发病率高达18.7%~62%[9]。AS患者腰椎与股骨颈的低BMD率分别为54%和51%，腰椎骨质疏松、骨量减少发生率分别为16%与39%，股骨颈骨质疏松、骨量减少发生率分别为13%及38%[10]。髋关节受累是AS患者预后不良的重要因素。但在AS早期，全髋关节骨量丢失情况尚未完全清楚。尤其是在AS发病早期，骨量丢失主要出现在皮质骨还是松质骨，还是两者同步发生，至今未有明确的研究结论。
本研究结果对102例早期AS患者及100例健康者进行CT检查，CT图像分析显示，早期AS患者髋关节均未发生关节面骨质破坏以及关节间隙变窄等病变。进一步定量CT测量参数全髋关节构成骨的BMD，结果显示，观察组髋关节构成骨的皮质骨、全骨BMD值小于对照组，两组松质骨BMD值无明显差异。虽然目前尚不完全了解AS的发病机制，但多数研究认同AS脊柱局部过度骨化的同时伴有系统性的骨丢失的观点，这提示AS的发病是兼有成骨与破骨异常的骨代谢失衡[11]。AS早期患者已发生脊柱以及髋关节的骨量丢失，尤其是AS的炎性活动期[12]；
且腰椎部位的BMD值的降低程度比股骨颈BMD值更加显着，其原因与AS主要侵犯中轴关节有关[13]。另一项研究指出，AS早期皮质骨与松质量BMD同时减低；
但随着病情加重，皮质骨受到关节强直症状的影响，其BMD值升高[14]。本研究倾向于认为，早期AS患者髋关节构成骨已发生骨量丢失，且主要发生于皮质骨与全骨，而松质骨并未明显减少，即在AS发病初期，皮质骨的骨量丢失早于松质骨。本研究中ROC分析显示，全髋关节皮质骨、全骨BMD预测早期AS的AUC值为0.664、0.658，提示全髋关节皮质骨、全骨BMD可作为早期诊断AS的辅助参考指标。有研究指出，AS发病过程中，Wnt、BMP信号通路以及炎症反应同时影响成骨与破骨细胞形成[15]。成骨细胞中Wnt1的失活可导致实验小鼠出现严重骨质疏松症，导致自发性骨折[16]。但在AS疾病进展过程中，炎症状况与骨量丢失之间的具体作用机制尚不明确。
已有研究认为，肥胖患者过多堆积的脂肪组织可对机体免疫调节产生负性影响[17]。本研究分析了早期AS患者髋关节构成骨BMD与BMI的关系，结果显示，髋关节皮质骨、松质骨、全骨BMD均与BMI存在显着正相关。已往研究表明，男性AS患者骨质疏松与骨量减少的现象高于女性患者，其原因是雌激素对于维持人体骨代谢平衡具有重要保护作用[18]。但本研究中，髋并节构成骨BMD与性别不存在明显相关。由于本研究女性患者较少，关于早期AS骨量减少与性别的相关性，还有待以后研究进一步验证。以往研究关于AS患者骨量减少与疾病活动性的关系尚不明确。有研究指出AS患者骨量丢失与ESR、CRP及疾病活动度无关[19]；
但也有研究发现，AS患者腰椎骨密度与ESR、CRP呈显着负相关，股骨颈骨密度与ESR、CRP不相关[20]。本研究结果显示，早期AS患者髋关节构成骨BMD与Schober、ESR、CRP均不存在显着相关，这可能与所选患者均处于疾病早期、疾病活动度较低有关。
综上所述，早期AS患者髋关节构成骨存在骨量丢失现象，主要表现为皮质骨、全骨BMD减少。由于本研究样本量较小，缺少所选患者运动情况的资料，还需以后开展大样本研究进一步验证。
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