2. 510000 广州, 中山大学孙逸仙纪念医院健康教育宣传中心;
3. 510000 广州, 中山大学孙逸仙纪念医院体检中心
2. Health Education and Publicity Center Sun Yat-sen Memorial Hospital, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510000, China;
3. Health Examination Center, Sun Yat-sen Memorial Hospital, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510000, China
2004年WHO推荐的骨质疏松症诊断标准为:T≥-1为正常,-1>T>-2.5为骨量低下,T≤-2.5为骨质疏松症,若已经发生过脆性骨折,无论骨密度是否低于-2.5均可以诊断为骨质疏松症[1]。因为双能X线吸收检测法(dual-energy X-ray absorptiometry,DXA)检测骨密度存在设备昂贵、检测时间较长、需要专业技术人员操作、设备移动不便等局限性,DXA目前仅在我国大型医院能够开展,尚难以作为一种广泛使用的筛查工具[2, 3, 4]。
定量超声法(quantitative ultrasound,QUS)是20世纪90年代发展起来的一种评价骨量的非侵入性方法,不仅能反映骨密度,而且有助于了解骨强度和骨的结构特性,因而具备诊断骨质疏松的价值和预测骨折危险性的潜在能力,且携带方便,测定简单快捷[4]。QUS的检测部位包括:跟骨、腓骨、指骨等,而由于跟骨大部分为骨松质,能更准确的反应该部位的骨密度及骨小梁等微观结构的信息,大多数研究选择跟骨作为检测的部位[5]。Koh等[4]首次提出了用亚洲人骨质疏松自评工具(osteoporosis self-assessment tool for Asians,OSTA)对亚洲人群进行骨质疏松症危险分层。OSTA 计算方法:OSTA=0.2×[体质量(kg)-年龄(岁)]。计算结果按照四舍五入的原则取整数。
QUS和OSTA均能用于骨质疏松的筛查,但这两种诊断方法单独用于筛查时最佳高危指标尚无统一定论,且现有研究中,单独使用QUS和OSTA进行筛查的精确度不高。Zha等[6]研究指出:单独使用OSTA的最佳筛查阈值是-3.5,敏感度为47.3%,特异度为76.8%,约登指数为0.241。 鉴于单独使用QUS或OSTA进行筛查均未能获得满意的筛查精度,国内外有研究者提出联合QUS及OSTA进行骨质疏松症的筛查,根据联合方式的不同(串联或并联)及高危指标的不同可获得不同的敏感度和特异度。但目前关于QUS联合OSTA筛查骨质疏松症的高危指标尚无统一定论,本研究旨在通过对广州社区居民进行腰椎DXA和跟骨QUS检测及OSTA的计算,找到QUS联合OSTA筛查骨质疏松症合适的高危指标。
对象和方法 对象以2014年9月至12月在广州市社区参加骨质疏松症筛查活动的118名绝经后妇女为研究对象,均行跟骨超声骨密度检测及腰椎DXA检测,并通过调查问卷方式记录其身高、年龄、体质量等基本信息及既往病史等相关信息。排除资料不全及有下列病史者:影响骨代谢疾病史、服用影响骨代谢药物史、骨骼相关肿瘤史,服用抗骨质疏松药物史及严重肝、肾疾病史,腰椎手术史。最终入组受试者104名。已取得该部分受试者的知情同意,并通过医院伦理审核。
方法QUS测定骨密度(bone mineral density,BMD):用美国Hologic公司的Sahara型跟骨定量超声仪测定受试者跟骨BMD骨基值计算T值(QUS-T)。 QUS-T变异系数(coefficient of variation,CV)为 2.6%,绝对精确度为2.2。检测时患者取端坐位,统一测量右足跟部,以标准超声凝胶涂抹右足跟部,将右足置于仪器凹槽并固定,保持膝关节、踝关节均为90°,反复测量3次,取均数。
DXA测定BMD:用美国Hologic公司Discovery Wi型(S/N 86859)DXA测定研究对象的腰椎(包括L1-4,L-Total)的BMD值。DXA-T CV值为 1%。
OSTA评分计算:根据调查问卷基本信息计算受试者OSTA评分,公式如下:OSTA评分=0.2×[体质量(kg)-年龄(岁)],计算结果按四舍五入取整数。
统计学方法采用SPSS 20.0软件进行数据分析,采用Spearman线性相关分析评估QUS-T与DXA检测结果的相关性,运用受试者工作曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)计算曲线下面积(area under the ROC curve,AUC),分析筛查方法的诊断价值,利用软件做QUS与OSTA的多因素回归分析方程,通过Y值做ROC曲线,比较AUC确定诊断价值。采用软件Medcalc15.10做ROC分析,确定高危指标及相应的约登指数、敏感度及特异度。并采用软件Medcalc15.10分析不同筛查方法AUC是否有统计学差异,以P<0.05为差异有统计学意义。
结 果 一般资料分析本研究最终入选合格对象104例,均为女性,研究对象年龄45~88岁,平均年龄(61.8±10.4)岁,平均身高(1.58±0.07)m,平均体质量(57.4±8.2)kg,平均OSTA评分(-0.9±3.1)分,平均QUS-T为-1.71±0.86,平均DXA-T为-1.92±1.53。按WHO骨质疏松性诊断标准,根据DXA-T结果,研究对象中37例(35.58%)诊断为骨质疏松症,42例(40.38%)诊断为骨量降低,25例(24.04%)诊断为正常。
QUS-T与DXA-T线性关系运用SPSS 20.0做QUS-T与DXA-T的Spearman线性分析,相关系数为r=0.702,P<0.05(图 1、2)。
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图 1 QUS-T与DXA-T线性关系散点图 Fig 1 Scatter plot of QUS-T and DXA-T QUS:定量超声法;DXA:双能X线吸收检测法 |
单独使用QUS-T作为筛查标准时,AUC为0.834,标准误差为0.042,P=0.000,具有中等诊断价值,当取QUS-T≤-2.2作为高危指标时,敏感度为0.750,特异度为0.861,约登指数达到最大值为0.611(图 2)。
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图 2 QUS-T的ROC Fig 2 ROC of QUS-T QUS:定量超声法;ROC:受试者工作曲线 |
单独使用OSTA作为筛查标准时,AUC为0.734,标准误差0.050,P=0.000,具有中等诊断价值,当取OSTA≤-3作为高危指标时,敏感度为0.550,特异度为0.863,约登指数达到最大值为0.411(图 3)。
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图 3 OSTA作为诊断试验的ROC Fig 3 ROC of OSTA QSTA:亚洲人骨质疏松自评工具;ROC:受试者工作曲线 |
联合应用OSTA及QUS,首先在SPSS 20.0下做OSTA和QUS对诊断结果的多因素回归分析,并得到预测Y,利用预测值Y做ROC曲线。回归方程如下: Y=-1.688×QUS-0.186×OSTA-3.973。预测值的ROC曲线下面积AUC=0.847,标准误差0.041,P=0.000,取预测值(Y>-0.614)时,约登指数最大,为0.606,此时诊断的敏感度为0.80,特异度0.81(图 4)。
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图 4 联合OSTA及QUS作为诊断试验的ROC Fig 4 ROC of OSTA combined with QUS QSTA:亚洲人骨质疏松自评工具;QUS:定量超声法;ROC:受试者工作曲线 |
单独使用OSTA进行筛查时的AUC与单独使用QUS相差0.101,差异无统计学意义(P>0.05)。单独使用OSTA与联合两种诊断方法相比AUC相差0.113,差异有统计学意义(P<0.05)。单独使用QUS与联合两种诊断方法相比,AUC相差0.013,差异无统计学意义(P>0.05)。
联合QUS-T与OSTA评分高危指标运用回归方程,Y=-1.688×QUS-0.186×OSTA-3.973,将QUS-T与OSTA评分代入方程算出预测值Y,以Y>-0.614为高危指标,此时敏感度为80%,特异度为81%,约登指数0.61。联合QUS-T与OSTA评分各自最佳高危指标,联合方式包括并联和串联。并联即满足QUS-T≤-2.2或OSTA≤-3其中之一即可诊断为骨质疏松症,计算得出:敏感度为89%,特异度为74%,约登指数0.63。串联即同时满足QUS-T≤-2.2和OSTA≤-3时即诊断为骨质疏松症,计算得出:敏感度为41%,特异度为98%,约登指数0.39。
讨 论骨质疏松症是老年人面临的一大问题,骨质疏松症有可能导致骨质疏松性骨折,治疗骨质疏松症及骨质疏松性骨折给家庭和社会带来沉重的负担。早期发现骨质疏松症或骨量降低有助于早期治疗和早期预防,从而减少骨质疏松性骨折的发生[7, 8]。国际骨质疏松基金会(International Osteoporosis Foundation,IOF)建议对所有年龄≥65岁妇女及有骨折风险的男性进行BMD测定。
目前国际上有其他筛查工具可以替代DXA进行骨质疏松症的前期筛查,包括跟骨定量超声骨密度检测、OSTA评分等。但合适的高危指标尚无定论。国内外已有的研究关于OSTA的高危指标取值不尽相同,获得的筛查敏感度在52%~75%,约登指数在0.23~0.42[5, 9, 10]。
QUS具备诊断骨质疏松的价值和预测骨折危险性的潜在能力,但仅用QUS作为筛查骨质疏松症的标准,敏感度和特异度不高,易造成漏诊和误诊[11, 12]。鉴于单独使用QUS或OSTA进行筛查均未能获得满意的筛查精度,国内外有研究提出联合QUS及OSTA进行骨质疏松症的筛查,根据联合方式的不同(串联或并联)及高危指标的不同可获得不同的敏感度和特异度[13, 14]。目前国内外的研究关于合适的高危指标尚无定论。Zha等[6]的研究指出:筛查标准为满足OSTA≤-4或QUS-T≤-1.25其中之一时,进行人群骨质疏松初筛的敏感度为88.7%,特异度为46.5%[6]。Tao等[13]的研究却认为,筛查标准为满足OSTA≤-1或指骨QUS-T≤-1.95其中之一时,进行人群骨质疏松初筛的敏感度为83%,特异度为84%,曲线下面积(AUC)为0.65。Kung等[10]的研究结果显示:筛查标准为满足OSTA≤-1或指骨QUS-T≤-2.35其中之一时,进行人群骨质疏松初筛的敏感度为91%,特异度为44%。AUC为0.87。Yang等[14]对3 456名40岁以上女性的研究指出:筛查标准为满足OSTA≤-1或QUS-T≤-2.5其中之一时,进行人群骨质疏松初筛的敏感度为84%,特异度为61%。AUC为0.81。
在本研究中,联合OSTA和QUS-T进行筛查时,拟合得回归方程Y=-1.688×QUS-0.186×OSTA-3.973。此时联合诊断的ROC曲线下面积AUC=0.847。联合筛查与单独使用OSTA或QUS时相比AUC差异有统计学意义(P<0.05)。联合QUS-T与OSTA诊断时,联合方式有并联和串联,并联时即满足QUS-T≤-2.2或OSTA≤-3其中之一为骨质疏松症高危指标,此时敏感度为89%,特异度为74%,约登指数0.63。串联即同时满足QUS-T≤-2.2或OSTA≤-3时为骨质疏松症高危指标,此时敏感度为41%,特异度为98%,约登指数0.39。由此可见,当需要提高筛查敏感度,如大规模筛查时,可以采用并联的方式联合QUS与OSTA评分进行诊断,当需要提高特异度时,可采用串联的方式进行诊断。
国内有研究指出,腰椎骨质疏松症检出率高于股骨组,提示腰椎是检测骨质疏松症更敏感部位[15, 16]。 并有研究认为,只选一个部位测量骨密度时,应选择优势部位,40岁以后女性测量骨密度的优势部位为腰椎,因为在各年龄段腰椎T值均小于等于髋部T值。因此本研究为了优化成本效益只检测女性腰椎骨密度[17]。
综上,联合QUS和OSTA进行骨质疏松症筛查,是一种具有较高价值的筛查方法,选择合适的高危指标,可以获得满意的敏感度和特异度,同时由于这一方法简便可行、性价比高,因此在社区人群的健康普查方面有较好的实践价值。
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(收稿日期:2016-02-01) |