不同超声骨密度仪测定结果的相关性
( 1.广西医科大学人体解剖学教研室,2.广西高校人体发育与疾病研究重点实验室)
随着人们对骨质疏松症认识的提高,定期监 测、及时治疗骨质疏松症得到了迅速普及。 目前不同测试原理的骨密度仪众多,其 中超声骨密度 仪以测量准确、敏感、无辐射、成本低和操作简便 等优点,被广泛应用于骨质疏松症的检测,大规模 筛查以及长期动态跟踪测评 。 临床上使用 的 超声骨密度仪 品牌很多,尽管不 同 品牌超声骨密 度仪的基本工作原理相同,但由于超声定位、耦合 方式、校正方式、温度补偿以及骨强度评价标准等 有所不同,以致不同骨密度仪的测量结果存在一定的差异,这给临床诊断、病情评估和结果解释等 方面带来一定困难和误解。 因此,关注检查结果 的溯源性,提高骨密度仪的可比性,对确保骨密度 检查结果和诊断报告的准确性,具有重要 意义。 为此,乐虎游戏对目前临床常用的美国 GE 公 司 的 Achilles Express 超 声 骨 密 度 仪 ( AE ) 和 韩 国 OsteoSys 公司的 SONOST 3000 超声骨密度仪( SN) 的跟骨骨密度测量结果进行对比研究,探讨两者 的差异及相关关系,为临床提供参考。
对象和方法
1. 检测对象
在知情同意的情况下,随机选取 479 名成年女 性作为检测对象,排除各种影响骨代谢的急、慢性疾 病和内分泌疾病,以及近期发生骨折,有过量吸烟饮 酒嗜好,特殊服药史等患者。
2.方法
分别应用两台定量超声骨密度仪 AE 和 SN 测 定受试者右侧跟骨的骨密度,以其参数值骨硬度指 数(stiffness index,SI) 作为研究的参数。SI 是超声 波声速(ultrasonic velocity,UV) 和宽波段超声衰减 (broadband ultrasonic attenuation ,BUA ) 的 结 合 参 数,反映骨强度( SI = 0. 67 * BUA + 0. 28 * SOS - 420) 。骨质疏松的诊断标准 : 采用 WHO 推荐的 T 值评分法 : 受试者实际测量值与健康同性别青年组 的峰值比较,低于 2. 5 个标准差,即 T≤ - 2. 5 时,诊 断为骨质疏松。
3.数据统计
用 SPSS 17. 0 统计学软件进行分析,采用配对 t 检验、配对χ2 检验、Kappa 检验和 Pearson 相关分析 等方法对两组数据进行统计学分析,检验水准 α = 0. 05 。
结 果
1.两台定量超声骨密度仪检测结果的比较
对 AE 和 SN 两台定量超声骨密度仪的检测结 果进行比较分析,发现 AE 所测得的 T 值和 SI 均较 高,并有明显的组间差异(P<0. 01) 。
2.两台定量超声骨密度仪之间 T 值和 SI 的相关关系
两台定量超声骨密度仪 AE 和 SN 之 间 的 的 T 值和 SI 均呈正相关关系( P <0. 01 ) ,相关系数 r 分别为 0. 786 和 0. 795 ,并 具有显著的线性回 归关系( P <0. 01 ) ,线性 回归方程分别为 : TSN = 0. 533 * TAE -1. 661 ,SISN = 0. 605 * SIAE -5. 493 。
3.两台定量超声骨密度仪骨质疏松症检出率的比较
按 T 值标准进行诊断,AE 超声骨密度仪对骨 质疏松的检出率为 3. 8% ,SN 为 17. 7% 。对 AE 和 SN 两台定量超声骨密度仪诊断骨质疏松症的结果 进行一致性检验,Kappa 值为 0. 265,P <0. 01,总符 合率为 85. 18% 。对 AE 和 SN 两台定量超声骨密度 仪诊断骨质疏松症的结果进行差异检验,差异有显 著的统计学意义(P<0. 01) 。
讨 论
骨质疏松症是一种以骨量低下,骨微结构破坏 导致骨密度降低,骨脆性增加,易发生骨折为特征的 全身性骨病[3] 。随着我国人口老龄化进程的加快, 骨质疏松症已成为危害公众健康的重要问题之一。 骨密度测量是明确骨质疏松症的诊断,估计骨质疏 松的程度,评价骨质疏松症疗效的必要手段。双能 X 线( dual energy x-ray absorptionmetry,DXA) 、定量 CT(quantitative computed tomography,QCT) 、定量超 声(quantitative ultrasound bone densitometry,QUS) 等 方法均可实现骨密度的测量。DXA、QCT 虽然具有 准确度高、精度高、扫描速度快等优点,但由于其体 积大、有辐射、操作复杂等因素,主要用于骨质疏松 症的诊断和疗效评估[4,5] 。而 QUS 则具有准确度 高、操作简便、无辐射以及经济便携等诸多优点,成 为替代 DXA 的一种经济可靠的方法,被广泛应用于 大规模普查、复查、特殊人群以及农村地区人群的骨 密度监测[1,2] 。 目前,以 AE 和 SN 为代表的全干式 智能跟骨超声骨密度仪已大量应用于骨质疏松的体 检筛查以及流行病学调查[6~9],因此,研究两者之间 的差异及数据转换关系具有非常重要的意义。
本研究发现,AE 和 SN 两台定量超声骨密度仪 的测量结果存在明显差异,AE 所测得的 T 值和 SI 的均值均大于 SN 所测得结果,AE 对骨质疏松症的 检出率则明显低于 SN,两者差异皆有统计学意义。 这表明不同厂家生产或使用不同技术设计的骨密度 仪的测量结果存在较大的差异。本研究还发现,AE 和 SN 均能敏感检测出骨量的变化,两者的 T 值、SI 之间均具有正相关关系,相关系数均接近 1,对两者 诊断骨质疏松症的结果进行一致性检验,总符合率 为 85. 18% ,说明两者还具有极好的一致性,因此两 台仪器应用于骨质疏松症的诊断和骨密度的监测均 具有良好 的可信度。此外,AE 和 SN 所测得 的 T 值、SI 之间呈明显的线性回归关系,说明用回归方 程校正两台仪器的数据是可行的,两者之间可通过 转换公式进行数据转换。
由于工业设计包括超声定位、耦合方式、校正方 式、温度补偿等的不同,任意两台骨密度仪都存在测 量结果绝对值的差异,使不同骨密度仪之间的数据 缺乏可比性,从而对骨质疏松筛查、临床诊断以及病 情的评估带来很大困难。 因此,理想的解决办法是 选择对同一患者人使用同一台仪器检测,尤其对患 者骨密度的长期监测更为重要。但由于相关技术的 不断更新和仪器的老化,这办法在实际操作中很难 实现,在这种情况下,对两仪器间进行联合交叉校正 是很有必要的。但由于目前缺乏标准化超声骨密度和标准人群,而且影响校正的因素较多,要使不同厂 家各种型号的测量结果完全标准化是难以实现的。 因此,研究较具有代表性且应用较为广泛的仪器之 间的差异及数据转换关系,可以解决临床医生在判 断不同超声骨密度仪所得结果方面的困扰,也有利 于在多中心协作的大规模临床试验中建立以某台仪 器为基准的数据转换公式。现在国际上比较公认的 骨密度测量金标准是 DXA 法[10],所以乐虎游戏推荐对 应用广泛的仪器与 DXA 仪器测量的数据进行转化, 从而达到数据校准的目的。