腰椎间盘突出症患者骨密度CT定量（QCT）骨密度测量体模软件检测方法研究

【摘要】目的：研究腰椎间盘突出症患者骨密度的变化，探讨椎间盘突出对骨密度的影响。方法：选取18〇例20〜40 岁青壮年腰腿痛患者纳入研究，女性76例，男性104例；腰椎间盘突出症者89例，无腰椎间盘突出症者91例。选 择性CT定量检测L2〜L4椎体骨骨松质密度，对比分析腰椎间盘突出症和性别与骨密度的相关性。结果：腰椎 间盘突出症者骨密度显著低于无椎间盘突出症者(尸<〇.〇5);腰椎间盘突出症组男性比女性椎体骨密度略减低 (P=0.043<0.05乂结论：腰椎间盘突出症患者椎体骨密度明显减低，且对男性骨密度的影响稍大于女性。

腰椎间盘突出症(lumbar intervertebral disc herniation, LDH)是一种常见疾病，也是腰腿痛最常 见的原因之一。据文献报道，我国腰椎间盘突出症的 患病率有上升趋势^[1]。腰椎间盘突出症一般病程较 长，由神经压迫所导致的活动受限和强迫体位，可影 响局部骨组织代谢，从而影响椎体的骨密度。既往有 关腰椎间盘突出症及腰椎定量CT骨密度测量的独立 研究很多，而对于两者的相关性研究鲜有报道。本试 验选取180例以腰腿痛为主要症状的20~40岁青壮年

进行腰椎间盘CT扫描及腰椎骨密度测量，研究腰椎 间盘突出症造成的腰腿痛患者和非腰椎间盘突出症 造成的腰腿痛患者的腰椎骨密度变化，以期找出腰椎 间盘突出症与腰椎骨密度间的相关性。

方 法

I.   研究对象

选取2012年3月〜2012年7月以腰腿痛为主要症状 来上海交通大学附属上海市第六人民医院进行腰椎

间盘CT平扫及腰椎骨密度测量的患者180例，年龄均 在20〜40岁，其中女性76例，男性104例；并经2位影 像科骨关节系统专业医师读片，根据腰椎间盘突出症 的CT诊断标准判断有无腰椎间盘突出症，诊断结果有 腰椎间盘突出症者共89例，无腰椎间盘突出症者共91 例；其中女性中，有腰椎间盘突出症者30例，无腰椎间 盘突出症者46例；男性中，有腰椎间盘突出症者59例， 无腰椎间盘突出症者45例。通过询问病史及其他辅助检 査除外患有骨代谢相关的疾病（如甲状旁腺功能亢进、 Paget病、肾性骨营养不良、强直性脊柱炎等)，除外有手 术史及接受钙剂等药物治疗史或类固醇激素治疗史。

II.  仪器与方法

采用GE 64排螺旋CT扫描机、Siemens 16排螺旋 CT扫描机、美国Mindways公司五个样本固体体模、 Mindways公司QCT PRO工作站。受检者仰卧于检 査台上使腰椎曲度消失，将标准体模置于腰椎下，与 人体长轴平行，尽量使腰背部紧贴体模，其间没有间 隙。扫描条件及重建方式均为120kV、200mA、螺旋 扫描采集、标准体部重建方式、层厚为〇. 625mm的薄 层Volume数据、DFOV500mm，床高分别为163cm、 172cm。然后将CT容积数据传到QCT工作站，使用

3D腰椎测量模式进行测量。通过多平面重建的方式， 进行3平面定位，选取腰椎中心层面的轴位图像，层厚 9mm，自动设置兴趣区(ROI),避开骨皮质、骨岛、硬 化、椎后静脉入口处骨小梁缺少区，ROI尽可能多地包 括骨松质，并根据情况适时手动调节。全自动处理数 据。利用随机软件常规选取L2~L4椎体进行骨松质测 量，得出L2〜L4椎体骨密度平均值。

III.      统计学方法

采用SPSS 16.0软件分析，测量值以均数土标准 差表示，首先进行正态性及方差齐性检验，病例组和 对照组、不同性别之间有无差异采用两独立样本?检 验，P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

不同性别腰椎间盘突出症组与无腰椎间盘突出症 组年龄差异均无统计学意义Cp>0.05),椎体平均骨密 度、〖值及Z值差异均有统计学意义(P<〇.〇5)(表1)。

无腰椎间盘突出症组男性与女性年龄、椎体平均 骨密度差异无统计学意义（尸>〇.〇5) , ?值和Z值差异 有统计学意义(P<〇. 05);腰椎间盘突出症组男性与女 性年龄无统计学意义，而椎体平均骨密度、Z值和Z值

表1椎间盘突出与骨密度关系

组别	有无腰椎间盘突出症		年龄	椎体平均骨密度	，值	Z值
女 (76 例）		无（46例） 有（30例） Z5值	31.76±5.55 33.17±5.03 0.267	177.98 土 23,19 162.75 ±28.28 0.012	0.36 土 0.90 -0.23 ±1.06 0.010	0.42 士 1.01 -0.11 士 1.08 0.033
男 (104 例）		无（45例） 有（59例） P\t.	31.13±5.71 32.69土5.02 0.142	171.69±23.12 150.24 土 26.63 0.000	-0.21 ±0.82 -0.99 土 0.95 0.000	-0.14±0.83 -0.83 士 0.91 0.000
表2性别与骨密度关系
组別		性别	年龄	椎体平均骨密度	，值	Z值
无腰椎间盘突出症 (91 例）		女(46例） 男(45例） 尸值	31.76±5.55 31.13±5.71 0.596	177.98±23.19 171.69±23.12 0.199	0.36 ±0.90 -0.21 ±0.82 0.002	0.42 土 1.01 -0.14 士 0.83 0.004
腰椎间盘突出症 (89 例）		女(30例） 男(59例） 尸值	33.17 士 5.03 32.69 土 5.02 0.676	162.75 ±28.28 150.24±26.63 0.043	-0.23 士 1.06 -0.99 土 0.95 0.001	-0.11 ±1.08 -0.83 土 0.91 0.001

注：不同性别腰椎间盘突出症组与无腰椎间盘突出症组年龄差异均无统计学意义（尸>0.05),椎体平均骨密度、？值及Z值差异均有统计学意义 (P<〇.〇5);无腰椎间盘突出症组男性与女性年龄、椎体平均骨密度差异无统计学意义（P0.05) , /值和Z值差异有统计学意义(尸<〇.〇5);腰椎间盘 突出症组男性与女性年龄无统计学意义，而椎体平均骨密度、/值和Z值差异有统计学意义0X0.05)。

差异有统计学意义CP<0.05)(表2)。

讨 论

腰椎间盘突出症好发于青壮年，男性多于女性^[2]。 患者多有弯腰劳动或长期坐位工作史。临床以腰痛伴 坐骨神经痛为其主要症状，腰痛常局限于腰骶部附近

并向下放射至大腿和小腿的后外侧，活动或体力劳动 后症状加重。査体病理反射均阳性，包括直腿抬高试验 与加强试验等。CT、MRI是目前LDH的主要影像学检 査手段，虽然有研究^[3]结果提示MRI的临床诊断效能优 于CT，但是MRI有成像速度慢、费用高、不能显示钙化 等缺点，而CT以其具有高分辨率的优点，可直接显示椎

间盘的改变、椎管及其周围结构伴随的其他异常征象， 对LDH的诊断符合率也较高，国外报道CT平扫对LDH的 检出率为85%~92%'国内报道为84%~90%   。因

此，CT可以作为LDH的首选检査方法。

LDH由于神经压迫所导致的活动受限和强迫体 位，可能影响局部骨组织代谢，从而影响椎体的骨密 度。在众多的骨密度测量方法中，定量CT(quantitative computed tomography, QCT)检査对骨密度变化的敏 感性、测量的精确性、检査过程的快捷性已得到广泛 认可^[7]。其优势在于可选择性地测量骨松质密度，排 除了周围骨皮质和邻近骨组织对测量结果的影响，加 之椎体骨密度测量专用软件的配套使用，使在实际工 作中的应用变得简便而准确；而骨松质是骨质疏松骨 丢失最敏感的部位，因此QCT对骨量的变化很敏感， 可以较早反映体内骨旷物含量的变化，在早期骨质疏 松发生及监测疗效时，有其独特的作用。（值和Z值是 QCT-BMD测得的数值通过数学演算得到的两个重要 参数。H直表示与20岁同性别体健者平均值相比的标 准偏差，Z值表示与同性同龄人平均值相比的标准偏 差，相对而言，/值更好地反映被测对象的骨量变化， 也是诊断骨质疏松症最有意义的数值，而Z值则主要 反映骨质疏松的严重程度。这两个参数较之BMD值 更直观和易于判断，更方便于临床比较和应用。

田本祥^[8]研究指出，正常成人腰椎骨密度峰值 过后BMD随年龄增长而逐渐降低，男性40岁、女性 45岁年龄段时，男女均进入骨量减少期。另外绝经期 后妇女骨量的丢失等因素亦可影响骨密度测量值。 因此本实验以20〜40岁青壮年为研究对象，消除上述 原因导致的结果偏差。对实验结果的统计分析得出， 不同性别LDH组与无LDH组年龄差异无统计学意义 (户>0.05),椎体平均骨密度、f值、Z值差异均有统 计学意义(P<〇.〇5),说明LDH可以影响椎体骨密度， 导致骨密度减低。无LDH组男性与女性年龄、椎体平 均骨密度差异无统计学意义（P>〇.〇5)，；值和Z值差 异有统计学意义(P<〇.〇5); LDH组男性与女性年龄 差异无统计学意义，而椎体平均骨密度、Z值和Z值差 异均有统计学意义(P<〇.〇5),这说明无LDH组男、女 椎体骨密度平均值无差异，但较同年龄段骨密度平均 值略减低，这可能与本实验的研究对象均有不同程 度的腰腿痛症状，导致活动受限有关；而LDH组男性 与女性椎体平均骨密度有差异，但差异不是特别显著 CP=0.043)，这说明腰椎间盘突出症对男性骨密度的 影响稍大于女性。

罗翠云等^[9]应用双能X线骨密度仪探讨LDH对骨 密度的影响，认为LDH增加了年轻患者骨密度降低的 机会，而在老年患者〇50岁）疾病本身并不影响患者 骨密度，这与本研究结论较接近。此外，何卓凯^[1°^]对 48例老年男性LDH患者骨密度定量CT的研究发现， LDH组较对照组椎体骨量偏少，但统计学差异无显著 性，这与本实验结果有偏差，可能是因为该实验研究 对象年龄偏大（60〜78岁，平均69.4岁），由于年龄和 体力等因素所导致不同程度的活动受限，与LDH疼 痛所导致的活动受限两者对椎体骨密度的影响相互 重叠。而本实验选取20~40岁青壮年为研究对象，从 而使上述因素所造成的结果偏差降到最小。但是本 实验亦有不足之处，对腰椎间盘突出症的程度、病程 长短等因素与椎体骨密度变化的关系尚未作进一步 的探讨。

综上所述，LDH—般病程较长，由腰腿痛症状所 导致的长期的活动受限可在一定程度上加速患者椎 体骨量的减少，且对男性的影响较大；QCT在骨密度 测量方面优势明显，可用来监测LDH患者的骨密度变 化，对腰椎骨质疏松的预防具有重要的临床意义。

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