骨质疏松症的影像诊断

定义骨质疏松症:是一种以骨量低下，骨微结构破坏，导致骨脆性增加，易发生骨折为特征的全身性骨病（WHO）。2001年美国国立卫生研究院（NIH）提出骨质疏松症是以骨强度下降、骨折风险增加为特征的骨骼系统疾病。第1页，共61页。第一页，共61页。流行病学骨质疏松症是一种退化性疾病，随年龄增长，患病风险增加；日前，我同60岁以上老龄人口估计有1.73亿，,2003年至2006年一次全国性大规模流行病学调查展示，50岁以上人群以椎体和股骨颈骨密度值为基础的骨质疏松症总患病率女性为20.7％，男性为14.4％。骨质疏松的严重后果是发生骨质疏松性骨折（脆性骨折）。常见部位是脊椎、髋部和桡骨远端。第2页，共61页。第二页，共61页。正常情况下骨量随年龄的变化第3页，共61页。第三页，共61页。A.正常的骨骼：骨小梁较厚，能够提供足够的强度和弹性。B.骨质疏松的骨骼：骨小梁变薄、变细、出现断裂，因此容易发生骨折。AB第4页，共61页。第四页，共61页。骨强度70％骨密度骨质量骨结构骨转换损伤累计矿化程度胶原特性4575第5页，共61页。第五页，共61页。骨质疏松症的病因1、内分泌因素雌激素缺乏：绝经后妇女，骨量出现明显丢失雄激素：在男性，睾酮缺乏与骨量丢失相关。降钙素减少:CT抑制破骨细胞、激活成骨细胞，促进骨形成。甲状旁腺激素升高：PTH升高，骨吸收增加维生素D:VitD325-(OH)D31,25-(OH)2D3第6页，共61页。第六页，共61页。骨质疏松症的病因皮质类固醇：属于类固醇激素，cs可刺激骨吸收，而对骨形成的作用较复杂。短期应用生理剂量cs和促进骨胶原合成加速，长期应用则表现为抑制作用。生长激素与胰岛素缺乏：对骨吸收无直接作用；GH促进骨骼的生长发育，有利于骨矿化和骨形成。胰岛素：能明显促进骨基质的合成和胶原的形成。第7页，共61页。第七页，共61页。骨质疏松症的病因2、营养因素钙缺乏：1、饮食钙摄入不足，2、肠钙吸收不良。磷：人体中80%的磷以羟基磷灰石的形式存在于骨骼和牙齿，骨骼中的磷可促进骨基质合成和骨矿物质沉积，[ca]*[p]=35-40蛋白质缺乏：蛋白质是骨骼有机物合成的重要原料。维生素缺乏：食物中摄入的维生素D、K亦非常重要。第8页，共61页。第八页，共61页。3、生活习惯与运动负荷饮酒、吸烟运动主要是通过直接刺激和肌肉牵拉两种机制来增加骨负荷，从而刺激骨形成；长期卧床、宇宙员，引起负钙平衡5、药物及疾病抗惊厥药，会引起治疗相关的维生素D缺乏。糖皮质激素能直接抑制骨形成。6、免疫因素多发性骨髓瘤细胞释放大量刺激破骨细胞的因子（IL-1,TNF-а,TGF-а),促进骨吸收，导致“穿凿样”骨缺损和局灶性骨质疏松。第9页，共61页。第九页，共61页。普通X线检查1、骨皮质改变的检测2、骨小梁类型的改变及检测第10页，共61页。第十页，共61页。临床表现早期：无明显症状。中、晚期：骨痛、驼背、骨折。腰背疼痛，常误以为“腰肌劳损”、“骨质增生”、“腰椎退行性变”等病变所引起。骨折：脆性骨折(未受外伤或轻微外伤即发生骨折)。第11页，共61页。第十一页，共61页。1、皮质改变的检测

复合皮质厚度（CCT）T-M皮质指数（T-M）/T皮质指数<0.4为可疑；皮质指数<0.35诊断为骨质疏松第12页，共61页。第十二页，共61页。2、骨小梁类型的改变及检测骨小梁选择性骨吸收横向骨小梁明显减少，纵向骨小梁代偿性增厚。A、x线片呈栏栅样改变；B、组织学上呈规则的网状结构第13页，共61页。第十三页，共61页。股骨近端骨小梁类型指数（singh指数）

根据股骨近端骨小梁分布、走向和吸收规律建立的骨质疏松诊断系统。A.B根据骨减少的程度分（正常、各组骨小梁可见）、至级（主要应力骨小梁明显减少）6级,股骨颈张力和压力骨小梁完整;5级,股骨颈次张力骨小梁消失、次压力骨小梁密度减低;4级,在5级的基础上出现次压力骨小梁消失、主张力骨小梁部分消失;3级,在4级的基础上出现主张力骨小梁密度减低和中断;2级,在3级的基础上出现主张力消失,主压力骨小梁密度减低和中断;1级,仅残存部分主压力骨小梁。第14页，共61页。第十四页，共61页。缺点：受投照条件、组织厚度等因素的影响，准确性和稳定性相对较差。不利于骨质疏松的早期诊断，（研究发现当胸、腰椎x线片平片发现骨密度减低时，骨量已减少20-40%）优点:摄片方法简单、费用低；可以观察骨小梁数量、形态、分布以及骨皮质的厚度，尤其在诊断骨质疏松的病因，判断是否合并骨折、骨质增生及变形。第15页，共61页。第十五页，共61页。1.单光子吸收骨密度仪(SPA)：利用放射性核素241Am发射的低能γ射线（59.6KeV）对管状骨做横行单线式扫描，将碘化钠探测器置于对侧同步移动，测量射线透过骨质后，由于骨矿物质吸收而减弱的程度，由计算公式自动计算出骨骼矿物质含量。优点：重复精度好、辐射量小。缺点：由于SPA不能消除人体软组织对吸收测量的影响，因此主要用于桡尺骨远端15%和中下1/3处骨矿物质含量的测定，对于髋骨和腰椎等深部则无法测量。骨密度测定的方法第16页，共61页。第十六页，共61页。骨密度测定的方法2.双能光子吸收骨密度仪(DPA)：用同位素放射源153Gd(T1/2=242天)发出两种不同能量(100KeV和44KeV)的γ射线，测量它们分别通过骨骼和软组织的吸收率，通过仪器的数据处理，可以扣除人体软组织对吸收测量的影响，从而测出人体深部骨骼的骨密度。DPA比SPA准确度高，但此方法扫描时间长、由于153Gd的放射性逐日衰变，在计算骨密度需加一校正因素，且需要定期更换放射源，导致成本提高。第17页，共61页。第十七页，共61页。骨密度测定的方法3.双能X线吸收法(DualEnergyX-RayAbsorptiometry，DEXA)：1987年作为双能光子吸收测定法（DPA）的延续产品打入市场。DEXA与DPA均采用相似的检测原理，只是前者的照射源为双能谱的X射线。优点：X射线球管能产生更多的光子流而使扫描时间缩短，并使图像更清晰，测量结果的准确性与精确性均得以提高。此外，DEXA不存在放射源衰变等问题，减少更换放射源及校正参数等繁琐的工序。

第18页，共61页。第十八页，共61页。骨密度测定的方法4.定量CT(QCT)：通过全身横断面薄层断层显像，在适当软件支持下，作骨矿物含量测定，可在三维空间分布上测出真实骨密度的方法，单位以mg/cm3表示。优点：分辨率较高，可将皮骨质和松骨质完全分离，单独地测量骨小梁的变化，在诊断和监测病变时有较大优势。缺点：照射剂量高；无法绝对保证两次进行的测量在同一位置，使得重复性不好；设备庞大，成本费用高（DEXA的3～5倍）。第19页，共61页。第十九页，共61页。骨密度测定的方法5.定量超声(QUS)：通过被测物体对超声波的吸收(或衰减)，以及超声波的反射来反映被测物体的几何结构。超声速度(SOS)是指超声波通过被测骨的直径或长度所经过的时间，可反映骨的密度和骨的弹性因素。优点：无射线辐射；经济、方便。缺点：不能测定深部骨骼；精确度不稳定；目前尚无统一的诊断标准，不能替代对腰椎和髋部骨量(骨矿含量)的直接测定。第20页，共61页。第二十页，共61页。双能X线吸收法(DEXA)是最准确的方法，也是世界卫生组织（WHO）推荐的测量骨密度的“金标准”。其他骨密度检查方法如单光子吸收测定法、双能光子吸收测定法、单能X线、定量CT、超声波测定法等，根据具体条件也可用于骨质疏松症的诊断参考。CT和MRI对鉴别诊断帮助较大。第21页，共61页。第二十一页，共61页。DEXA技术对骨矿物密度（BMD）的微小变化进行了准确而精密的测量，测量结果的单位是克每平方厘米（g/cm2）。BMD在不同人种、不同环境因素下呈现差异，而且不同厂家的DEXA测量的骨密度值也有差别，因此，不采用BMD或BMC判断结果。BMC—骨矿物质含量（bonemineralcontant)BMD—骨矿物质密度（bonemineraldensity)BMD=BMC/AREA（

g/cm²）第22页，共61页。第二十二页，共61页。T值是将测得的骨密度值与同性别、同种族的正常人群骨峰值比较的出的值；

测得的骨密度-正常人群平均骨密度峰值正常人群平均骨密度的标准差Z值是将测得的骨密度值与同年龄、同性别、同同种族的正常人群比较得出的值。

测得的骨密度-同龄人群平均骨密度值同龄人群平均骨密度的标准差T值=Z值=第23页，共61页。第二十三页，共61页。基于DEXA测定：骨密度值低于同性别、同种族健康成人的骨峰值不足1个标准差属正常；降低1～2.5个标准差之间为骨量低下(骨量减少)；降低程度等于和大于2.5个标准差为骨质疏松；骨密度降低程度符合骨质疏松诊断标准同时伴有一处或多处骨折时为严重骨质疏松。WHO:骨质疏松症的诊断标准与健康成人骨峰值比较T值正常T≧-1.0SD骨量低下-2.5SD<T<-1.0SD骨质疏松症-2.5SD严重骨质疏松症骨质疏松症+骨折第24页，共61页。第二十四页，共61页。根据国际临床骨密度测量学会（ISCD）建议：诊断骨质疏松使用L1-4或L2-4、股骨颈和全髋部骨密度值，以上述部位最低处来诊断，只要1个部位达到标准即可诊断骨质疏松。骨松质的比率在跟骨中是95%，腰椎是65%，股骨颈是50%，桡骨远端是45%，全身平均的比率是20%骨松质对代谢刺激的反应比骨皮质约快8倍，相应的骨矿盐改变可以最先在骨松质区域测得。

第25页，共61页。第二十五页，共61页。拍摄体位第26页，共61页。第二十六页，共61页。拍摄体位第27页，共61页。第二十七页，共61页。拍摄体位第28页，共61页。第二十八页，共61页。骨质疏松的鉴别诊断1、仔细采集病史。2、一般生化检查的鉴别价值原发性骨质疏松症血清钙、磷及碱性磷酸酶水平正常；继发性骨质疏松则常有1-3项异常。如血清钙测值低，应考虑钙或维生素D缺乏、肾病或甲状旁腺功能减退等，需进一步寻找病因。结合尿钙、尿磷浓度的变化，可提供进一步诊断线索，缩小诊断范围（高度怀疑继发性骨质疏松：酌情选择性地进行以下检查，如：血沉、性激素、25-(OH)D3、1,25-(OH)2D3、甲状旁隙激素、甲状隙功能、皮质醇、血气分析、肿瘤标志物、甚至放射性桉素骨扫描、骨髓穿刺或骨活检等。）。3、骨密度测量z值的鉴别价值若z值±2.0范围内，提示原发性骨质疏松症：若低于-2.0，则提示存在骨量丢失加速的因素，需进一步追查继发病因。第29页，共61页。第二十九页，共61页。4、X线、CT、MRI检查。5、骨转换生化标志物骨转换生化标志物，就是骨组织本身的代谢（分解与合成）产物，简称骨标志物，分为骨形成标志物和骨吸收收标志物，前者代表成骨细胞活动及骨形成时的代谢物，后者代表破骨细胞活动及骨吸收时的代谢产物。这些指标的测定有助于判断骨转换类型、骨丢失速率、骨折风险评估、了解病情进展、干预措施的选择以及疗效监测等：第30页，共61页。第三十页，共61页。骨转换的生化指标第31页，共61页。第三十一页，共61页。第32页，共61页。第三十二页，共61页。因大转子含60%的松质骨，可以主要判断松质骨的强度如何。股骨颈为70%皮质骨，判断皮质骨及承重骨强度情况。因为Ward三角是最灵敏的地方，它代表了人体钙的储备情况。第33页，共61页。第三十三页，共61页。第34页，共61页。第三十四页，共61页。%Young=(currentvalue)X100/youngreferencevalue

%Age-Matched=(currentvalue)X100/referencevalueatcurrentage

第35页，共61页。第三十五页，共61页。

•BMC（g）：骨矿物含量

•BMD（g/cm2）:骨密度

T-score值范围：

•正常值：T>-1.0

•骨量减少：-2.5<T≤-1.0

•骨质疏松：T≤-2.5严重骨质疏松：T≤-2.5+骨折

Z-score

第36页，共61页。第三十六页，共61页。APSpine第37页，共61页。第三十七页，共61页。APFemur第38页，共61页。第三十八页，共61页。正常骨量女，56第39页，共61页。第三十九页，共61页。正常骨量女，56

第40页，共61页。第四十页，共61页。第41页，共61页。第四十一页，共61页。骨密度测定临床指征1.女性65岁以上和男性70岁以上，无论是否有其它骨质疏松危险因素；2.女性65岁以下和男性70岁以下，有一个或多个骨质疏松危险因素；3.有脆性骨折史或(和)脆性骨折家族史的男、女成年人；4.各种原因引起的性激素水平低下的男、女成年人；5.X线摄片已有骨质疏松改变者；6.接受骨质疏松治疗、进行疗效监测者；7.有影响骨矿代谢的疾病和药物史。8.IOF骨质疏松症一分钟测试回答结果阳性；9.OSTA结果≤-1中华医学会编著《临床诊疗指南》-骨质疏松和骨矿盐疾病分册，2011年3月第42页，共61页。第四十二页，共61页。一分钟风险测试1.您的父母有没有轻微碰撞或跌倒时就会发生髋骨骨折的情况?2.您是否曾经因为轻微的碰撞或者跌倒就会伤到自己的骨骼?3.您经常连续3个月以上服用“可的松、强的松”等激素类药品吗?4.您的身高是否降低了3厘米?5.您经常过度饮酒吗?(超过安全限度)6.您每天吸烟超过20支吗?7.您经常患痢疾腹泻吗?(由于腹腔疾病或者肠炎而引起)8.女士回答：您是否在45岁之前就绝经了?9.女士回答：您曾经有过连续12个月以上没有月经吗?(除了怀孕期间)10.男士回答：您是否患有阳痿或者缺乏性欲这些症状?第43页，共61页。第四十三页，共61页。亚洲人骨质疏松自我筛查工具（OSTA）此工具基于亚洲8个国家和地区绝经后妇女的研究，收集多项骨质疏松危险因素并进行骨密度测定，从中筛选出11个与骨密度具有显著相关的风险因素，再经多变量回归模型分析，得出能最好体现敏感度和特异度的2项简易筛查指标，即年龄和体重。OSTA指数计算方法是：（体重-年龄）×0.2，结果评定如下：第44页，共61页。第四十四页，共61页。骨质疏松症的分类原发性骨质疏松症（７０－８５％）绝经后骨质疏松（Ⅰ型）老年性骨质疏松（Ⅱ型）继发性骨质疏松（１５－２０％）特发性骨质疏松（１－２％）第45页，共61页。第四十五页，共61页。第46页，共61页。第四十六页，共61页。1.内分泌系统疾病：（1）柯兴氏综合征；（2）肢端肥大症；（3）甲状腺功能亢进症；（4）甲状旁腺功能亢进症；（5）糖尿病；（6）性功能减退症。2.消化系统疾病：（1）胃肠道手术后；（2）慢性肝炎、肝硬化；（3）慢性胃肠功能紊乱，小肠吸收不良综合症。3.恶性肿瘤：多发性骨髓瘤、转移瘤等。4.其它疾病：慢性肾脏疾病、血液系统疾病、器官移植术后、药物

。

二、继发性骨质疏松症：第47页，共61页。第四十七页，共61页。病例介绍第48页，共61页。第四十八页，共61页。体检发现原发性骨质疏松第49页，共61页。第四十九页，共61页。第50页，共61页。第五十页，共61页。女性，34岁，确诊“甲亢”5个月。查PTH、ALP、血钙、血磷均正常。母亲有“甲亢