QCT測量脛腓骨骨密度臨床意義的研究

秦 迪，董天華，李 升，陳 偉，何 杰，張英澤(河北醫科大學第三醫院創傷急救中心，河北省骨科研究所，河北省骨科生物力學重點實驗室，河北 石家莊 050051)

·研究快報·

QCT測量脛腓骨骨密度臨床意義的研究

秦 迪，董天華，李 升，陳 偉，何 杰，張英澤*
(河北醫科大學第三醫院創傷急救中心，河北省骨科研究所，河北省骨科生物力學重點實驗室，河北 石家莊 050051)

骨密度；脛骨；腓骨；計算機斷層掃描

膝關節骨性關節炎是一種常見的骨科慢性疾病，以中老年患者多見，女性多于男性[1-2]，常表現為正常負重所致的膝關節面塌陷變形，同時出現以關節疼痛、僵硬、活動受限為主的臨床癥狀群[3-4]。脛骨平臺負重面大，且多為松質骨，易發生骨質疏松，由于其外側腓骨多為皮質骨，幾乎不發生骨質疏松，起到了支撐作用，而內側脛骨平臺在壓力作用下，逐漸發生沉降，從而造成膝關節內翻畸形等一系列骨性關節炎改變。這一發現稱之為脛骨平臺不均勻沉降理論。筆者設計用QCT測量膝關節骨性關節炎患者脛腓骨軟骨下骨區域骨密度，揭示該區骨密度分布變化特點，旨在為進一步闡明膝關節骨性關節炎的不均勻沉降理論提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料：隨機選取膝關節骨性關節炎伴內翻畸形患者20例，男性2例，女性18例，平均年齡(62.4±6.7)歲，平均發病時間(7.1±4.5)年，視覺模擬評分(visual analog scale，VAS)>5分，半年內未做過關節內注射及手術。

1.2 方法：應用西門子公司Sensation 16排CT機，美國Mindways公司QCT骨密度測量系統。患者仰臥于檢查臺上，將標準體膜(QA體膜)和藍色軟墊置于雙膝關節下，與人體長軸平行，其間不要有間隙，選擇雙膝關節進行螺旋掃描。將掃描數據傳至Mindways公司的QCT pro工作站進行數據分析，QCT工作站通過多平面重組的方式形成三維圖像。利用QCT可以三維觀察測量的特點，設定感興趣區(region of interest,ROI),其中分別設定脛骨關節軟骨下方5mm和10mm兩個層面，在每個層面上分別測量脛骨平臺內側髁、外側髁及腓骨的骨密度。QCT可以分別觀察軸位、矢狀位、冠狀位，確保只測量松質骨，避開皮質骨，ROI層厚設定為3mm。

2 結 果

距離脛骨平臺關節軟骨下方5mm層面骨密度值均高于距離關節軟骨下方10mm層面的骨密度值。在同一水平層面骨密度值分布不盡相同。其中距關節軟骨5mm層面骨密度分布特點為腓骨與脛骨內髁骨密度比較差異無統計學意義(P>0.05)，脛骨外髁骨密度小于上述兩者(P<0.01)；距關節軟骨10mm層面骨密度分布特點為腓骨骨密度>脛骨內髁骨密度>脛骨外髁骨密度(P<0.01)。見表1。

測量層面腓骨脛骨外髁脛骨內髁FP距關節軟骨5mm 151．22±38．8286．57±34．83?142．51±42．18#16．4130．000距關節軟骨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與腓骨比較 #P<0.01與脛骨外髁比較(q檢驗)

3 討 論

筆者經過大量臨床研究發現，伴隨年齡增長，人體在體質量負荷作用下，脊柱、膝關節、髖關節與踝關節等負重部位骨質均會發生不同程度沉降。膝關節脛骨平臺內側塌陷，外側由于腓骨的支撐而不發生塌陷，造成不均勻沉降，即無支撐的內側平臺沉降遠大于被腓骨支撐的外側平臺，進而造成“膝關節內翻→內側平臺負荷增加→內側平臺沉降加劇→腓骨支撐進一步加劇內翻”的惡性循環。

本研究結果顯示，膝關節骨性關節炎患者脛骨近端骨密度分布特征為從高密度的軟骨下骨板逐漸過渡到低密度的松質骨，關節退變越嚴重，終板層和負重松質骨層就越厚，遠端的非負重松質骨反而更疏松；且這一變化趨勢在脛骨內髁表現尤為突出，距離關節軟骨5mm層面的軟骨下骨密度與腓骨同層面骨密度相比差異無統計學意義(P>0.05)，而距離關節軟骨10mm處的軟骨下骨密度較5mm層面明顯減低，低于腓骨同層面骨密度(P<0.01)。

上述現象可能是由于骨小梁在受壓過程中形成微骨折，進而發生骨重塑，一方面該過程讓軟骨下終板和軟骨下承重松質骨的強度和厚度逐漸變大，承重能力更強，形成保護層。另一方面遠離關節面的非負重松質骨由于應力遮擋作用骨密度反而降低，這一點類似于骨折內固定的應力遮擋作用，造成脛骨內髁非負重軟骨下骨的骨質疏松[5]。上述改變總體上削弱了脛骨內側髁支撐力，加速了脛骨內髁的不均勻沉降，進一步加劇了膝關節內翻畸形，從理論上佐證了不均勻沉降是促進膝關節骨性關節炎進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.

(本文編輯：趙麗潔)

2014-06-03；

2014-06-15

秦迪(1982-)，男，河北石家莊人，河北醫科大學第三醫院主治醫師，醫學博士研究生，從事關節內骨折診治研究。

R336

B

1007-3205(2014)06-0722-03

10.3969/j.issn.1007-3205.2014.06.037

*通訊作者