中國人骨質疏鬆症雙能X線骨密度(DXA)診斷標準(2018)
前言
雙能X線骨密度(DXA)骨密度測量是目前在骨質疏鬆症的診斷，骨折風險與和療效隨訪中應用最廣的骨密度測量技術。目前國內的骨質疏鬆診療指南都提出DXA -2.5 SD作為骨質疏鬆症診斷的標準[1,2]。DXA的T值是根據患者測量的骨密度與一個正常參考值和SD進行比較計算得出的，選擇不同的參考資料庫直接影響T值，直接影響患者的診斷結果。但這些發布的指南都沒有對DXA正常參考值的使用進行限定，目前的現狀是有的DXA採用了中國人自己的資料庫，有的採用國外白人的資料庫，因為中國人的DXA骨密度正常值低於白人的，這樣就會高估中國人群的骨質疏鬆患病率。在臨床實踐中，一個患者在不同的DXA測量骨密度，因為選用的參考資料庫不同，得出二個不同的診斷，使患者很困惑，嚴重影響我國骨質疏鬆的學術交流和診療規範。
中國幅員遼闊，各個地區之間自然環境、社會經濟發展、文化和飲食習慣各不相同，對各地區人群的平均骨密度也造成一定影響。以往有不少研究報導了不同年齡骨密度和相應骨質疏鬆症患病率，但均存在一定局限性，例如調查人群局限於某一個市或省份；人群局限於男性或女性；調查人群局限於某一年齡段如老年人；樣本量太少等[3-5]。
為此，中國老年學和老年醫學學會骨質疏鬆分會和中華醫學會健康管理分會聯合全國11家學會，在全國開展多中心，大樣本DXA正常參考資料庫研究。為建立中國人群DXA的骨密度資料庫，評估我國骨質疏鬆症患病率提供科學依據。以下是本次多中心，大樣本DXA大數據項目結果彙報。
第一部分 中國人雙能X線骨密度(DXA)大數據項目
一、項目目標
採用橫斷面研究設計，了解中國不同區域20歲以上成人DXA骨密度正常值以及骨質疏鬆症分布情況，建立中國健康人骨密度參考資料庫，為政府相關政策的制定提供科學依據，也為學術界及社會公眾提供寶貴的科學數據。
二、項目設計
橫斷面設計，全國7家著名三甲醫院20歲以上的健康體檢人群，體檢者的體檢告知書，被檢者簽字，並保存。
人群：健康體檢人群
人口統計學變數：性別、出生日期、身高和體重。
骨密度測量和品質控制：DXA檢查採用GE Lunar Prodigy或iDXA型號DXA 掃描器。
DXA骨密度相關變數：測量日期、測量部位以及L1-4、股骨頸(neck)、全髖(Total)骨密度。
常規行腰椎正位和/或髖部DXA掃描。骨密度ROI包括L1-4,股骨頸(neck)和全髖(total)。
橫向校準體模掃描，採用歐洲脊柱體模(ESP-編號145)，在每個中心的每台DXA機器上重複掃描共10次。
數據品質控制：各中心DXA數據導出完成後，上傳到數據中心，按照統一方法進行清理、核查和糾正。
三、分析方法
為保證各個中心骨密度值的可比性和統一性，每個中心用同一校準歐洲脊椎體模(ESP)進行掃描校準，每個中心獲得一個體模校準的回歸方程，最終用於分析的骨密度值均為該回歸方程校正後數值。計數資料採用頻數和百分比表示，計量資料採用均數（）和標準差(SD)表示。骨質疏鬆的診斷：以5歲一個年齡組，分別獲取樣本中各部位男女性的平均骨密度，取平均骨密度最高的年齡組骨密度作為BMD峰值和SD，，根據世界衛生組織於1994年推薦的診斷標準，各個部位t≤-2.5診斷為該部位骨質疏鬆。總患病率根據2010年全國人口普查數據進行標準化[5]。四、分析結果
1、項目概況
經異常值篩選後(圖1)，最終納入本項目的人群為75,321人，其中男性40,944，女性34,377;平均年齡51.83±10.88歲，男女性平均年齡分別為51.10±10.60歲和52.69±11.15歲。人群基本特徵見表1。
圖1. 數據納入排除流程圖
2、不同特徵的平均骨密度
(1)地區：各部位骨密度呈東北地區>華北地區>華東地區>西南地區遞減。
(2)年齡：隨著年齡增長，各部位骨密度呈下降趨勢，但男性骨密度下降幅度較小，女性50歲後骨密度下降明顯。
(3)體重指數(BMI)：隨著體重指數增加，平均骨密度上升。
3、 不同年齡段的骨質疏鬆患病率
峰值BMD見圖2。男性L1-4峰值BMD出現在25歲～30歲年齡段，Neck和Total峰值BMD出現在20歲～25歲年齡段；女性各部位峰值BMD均出現在35歲～40歲年齡段。
圖2.中國人DXA各部位的峰值骨密度
隨著年齡增加，男女性的骨質疏鬆患病均上升，50歲以後女性OP患病率顯著上升，明顯高於男性(圖3)。50歲以上人群骨質疏鬆總患病率(標化)男性為6.46%，女性為29.13%，按照2010年全國人口普查數據，現有OP患者男性10,879,115人，女性 49,286,542人。骨質疏鬆患病率最高的部位男性為股骨頸(4.58%)，女性為腰椎(23.38%)。
圖3. 不同部位OP患病率
五、結論
2018年9月26日中國老年學和老年醫學學會和中華醫學會健康管理分會聯合組織國內骨質疏鬆防治領域的專家組，對中國DXA大數據的結果進行論證，與會專家一致認為，本次DXA多中心，大樣本DXA研究，樣本量大，覆蓋範圍廣，骨密度測量方法規範，數據品質控制嚴謹，數據可靠，結論可信。該項目建立了我國目前最大的DXA骨密度正常參考值，為我國規範DXA參考資料庫和建立標準化DXA正常參考值和規範DXA的診斷提供重要數據。本次調查顯示我國骨質疏鬆患病處於中等流行水準，但中國是世界上老年人口最多、增長最快的國家，骨質疏鬆防治形勢嚴峻。本次研究結果可為國家制定和評價相關政策及發展規劃提供及時、準確、可靠的數據，將有效推動骨質疏鬆流行病學的發展。
第二部分 中國人骨質疏鬆症雙能X線骨密度(DXA)診斷標準(2018)
中國老年學和老年醫學學會骨質疏鬆分會和中華醫學會健康管理分會聯合全國11家學會組織骨質疏鬆防治專家複習國內外DXA診斷指南，考慮中國人群特點，結合本次DXA大數據的結果，制定DXA中國人群參考資料庫指南，為臨床醫師規範使用DXA提供科學指導。
1、採用DXA -2.5 SD診斷骨質疏鬆，應該採用中國人群的正常參考值，本次DXA大數據項目建立的中國人群大樣本正常參考值適用於中國人群相應DXA機型。
2、建立中國人群DXA正常參考資料庫，必須符合正常參考資料庫對樣本量，人群代表性，機器質控等的要求。
3、DXA測量部位應該包含腰椎(L1-4或者L2-4ROI)，和髖部(股骨頸和全髖ROI)，可以加前臂ROI，但前臂ROI不能單獨用於診斷。4、本次建立的中國人群正常參考值，可以通過適當的橫向校準和換算，可以用於其他DXA機型。
5、本次DXA大數據得出了中國人群的骨質疏鬆患病率，為我國骨質疏鬆防治提供基礎數據。
6、由於DXA的平面投影特性，在DXA使用中，要注意測量的骨密度值受到體重，脊柱退變和血管鈣化的影響。
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中國人骨質疏鬆症定量CT(QCT)診斷標準(2018)
引言
定量CT(Quantitative Computed Tomography QCT)是在臨床CT掃描數據的基礎上，經過QCT體模校正和專業軟體分析，對人體骨骼進行骨密度測量的方法。QCT採用的是三維體積CT數據，測量的是真正的體積骨密度(Volumetric BMD vBMD)，部門是mg/cm32，相比，QCT有其獨特的優勢。QCT是vBMD，不受身高體重的影響，QCT測量椎體松質骨BMD，不受脊柱增生，退變和血管鈣化的影響，尤其在老年人群QCT更具優勢[1,2]。QCT的不足是輻射劑量高，但現代的CT的劑量已經顯著降低，首先QCT盡量採用低劑量模式掃描，多數情況下QCT是和臨床CT掃描同時進行的，一次掃描，二個結果，不增加輻射劑量[3]。鑒於QCT的技術優勢，和CT技術的快速發展，近年來國際上QCT在骨質疏鬆的研究和臨床的應用越來越受到重視[1,2]。中國目前的DXA的數量遠不能滿足臨床需求，而中國的CT掃描機在各醫療機構比較普及，所以QCT技術適合中國，具有很好的應用前景。在國際上CT收費很高，所以QCT的數據相對比較少。中國近年來積極開展QCT研究與臨床應用，取得國際認可的成績。但國際國內都缺乏QCT大樣本的正常資料庫，以及大樣本對QCT骨質疏鬆診斷標準的驗證，尤其是對中國人群適用性驗證。為此中國老年學和老年醫學學會和中華醫學會健康管理分會聯合11家學會，在全國開展多中心、大樣本QCT骨密度和骨折患病率影像學大樣本資料庫研究，旨在通過標準化多中心，大樣本數據研究，建立中國人群QCT正常參考值，驗證QCT診斷標準在中國人群的適用性。
第一部分 中國QCT多中心，大樣本研究
A、中國年輕人正常值項目[4]全國9家醫院參加，20-40歲年輕人，共1584例，其中男837，女747。因急診做腹部CT(排除影響骨代謝疾病)，採用美國Mindways的定量CT(QCT)系統(QCT pro 5.0v), 統一採用歐洲脊柱體模(ESP 編號 154)做質控和橫向校準。臨床CT掃描範圍包含腰1-2，測量腰1,2椎體骨密度，計算得出平均骨密度。通過該研究得出中國年輕人QCT正常骨密度男性和女性正常值(圖1)。本次正常值數據是目前國際上樣本量最大的，也是中國國內樣本量最大，人群分布最具代表性的正常數據。
圖1 中國年輕人(20-40歲)QCT腰椎骨密度正常值
B、China PURE-CASH研究人群該項目的受試者來自國際著名的前瞻性城鄉流行病(The Prospective Urban Rural Epidemiology PURE)中國人群[6]，該項目分層抽樣，以家庭為部門參與的社區人群。全國7個省市的12個中心參與[5]，Clinicaltrials註冊號(NCT01758770)，總共3420人，年齡40-83歲。採用美國Mindways的定量CT(QCT)系統(QCT pro 5.0v), 統一採用歐洲脊柱體模(ESP 編號 154)做質控和橫向校準。做上腹部CT平掃，測量腰1-3椎體骨密度，計算平均骨密度。側位CT定位像範圍包含T45，採用Genant半定量椎體骨折分析法，對每個椎體進行骨折分級(0為正常，1為輕度，2為中度和3為重度骨折)[5]結果顯示脊柱骨折的患病率，1度422例(12.9%)，2度和3度129例(3.9%)，總體16.67%。骨折部位以胸12，腰1和胸11最常見。
採用ISCD和ACR骨質疏鬆QCT診斷標準[7,8]，總體人群33.2%為骨密度正常，38.3%為低骨量(80-120mg/cm33如果按ISCD和ACR目前的診斷標準[7,8]，該人群各骨密度分組的骨折風險成配比增加(圖2)。
圖2. Pure人群以QCT骨密度ISCD和ACR診斷標準，骨折的構成(%)，成倍比關係
如果以pure研究人群中發生骨折的構成來評估BMD<80mg/cm靈敏度[真陽性率](%)=295 569 100=51.85%；
特異度[真陰性率](%)=2183 2851 100=76.57%；
假陽性率[誤診率](%)=668 2851 100=23.43%；
假陰性率[漏診率](%)=274 569 100=48.15%；
符合率[可重複率、正確率](%)=2478 3420 100=72.46%；
陽性似然比=51.85% 23.43%=2.21；
中國年輕人正常值項目1584人加上PURE CASH項目3420人共5004人，年齡從20-83歲，男女均衡。組成目前國際上最大樣本量的QCT正常參考資料庫，是建立QCT診斷標準的基礎工作，對我國骨質疏鬆的診斷和監測具有重要意義。
C .脊柱骨折人群
脊柱骨折人群為2010-2012年在積水潭醫院因非暴力骨折就診或住院進行椎體成形術治療的患者，共432例。所有患者都經脊柱X線平片，CT和/或MR檢查，確診為脊柱骨質疏鬆性骨折，以胸腰段為好發部位，均經椎體成形術治療。所有患者均採用腰椎CT掃描，同時用美國Mindways定量CT(QCT)測量腰椎椎體QCT骨密度(骨折椎體除外)，計算出平均骨密度。
333(圖3)。
圖3.骨質疏鬆性脊柱骨折人群的QCT骨密度分布
上述3個人群的統計結果說明ISCD和ACR的QCT診斷標準在中國是適用的，<80mg/cm3的人群骨折的風險明顯增加。D.北京平谷社區人群
北京平谷項目是人群抽樣的社區人群[9]，年齡26-77歲，共3881人。根據平谷項目研究方案，每個受試者均接受上腹部CT平掃，腰下墊IA定量CT體模，採用美國Mindways定量CT(QCT)分析軟體測量腰椎1-3骨密度，計算平均骨密度。根據ISCD和ACR骨質疏鬆QCT診斷標準，各年齡段骨質疏鬆患病率見圖4。骨質疏鬆的患病率隨年齡增加而增加，比DXA更敏感，尤其對老年男性人群。
圖4.平穀人群：不同年齡段中BMD分組構成(%)和骨質疏鬆患病率
2018年9月26日中國老年學和老年醫學學會和中華醫學會健康管理分會聯合組織國內骨質疏鬆防治領域的專家組，對中國定量CT(QCT)大數據的結果進行論證，與會專家一致認為，我國首先在國際上建立定量CT(QCT)多中心，社區人群大樣本數據，建立了我國QCT骨密度正常參考值，並驗證了QCT骨密度診斷標準的適用性。該項目質控規範，數據可靠，結論可信，為制定中國定量CT(QCT)骨質疏鬆症診斷指南提供科學依據。
第二部分 中國人骨質疏鬆症定量CT(QCT)診斷標準(2018)
中國老年學和老年醫學學會和中華醫學會健康管理分會聯合11家學會組織骨質疏鬆相關專家，在充分複習國際和國內QCT文獻，主要參考國際臨床骨密度學會(ISCD)2007年關於QCT/pQCT臨床應用共識[7]，和美國放射學會(ACR)2008年QCT臨床應用指南和2013年修訂版[8,10]。基於上述二個國際QCT臨床應用共識，結合國內近年來在QCT臨床應用研究的最新研究成果，並充分考慮中國的醫療實際情況，結合本次中國QCT大數據項目的結果。制定該本QCT骨密度測量臨床應用指南，為臨床醫務工作者QCT的臨床應用提供科學、具體指導，促進老年骨質疏鬆症規範診療。
1、QCT是真正的體積骨密度，部門是mg/cm3，能更敏感反映骨質疏鬆的骨變化，與平面骨密度相比具有不受脊柱退變，增生和血管鈣化的影響，可以避免上述因素影響造成的DXA的假陰性[11,12]。
2、QCT的輻射劑量比DXA高，應該盡量採用低劑量掃描，應該盡量與臨床CT掃描同時進行，以避免增加劑量。
3、QCT與DXA具有相似的重複性和準確性。4、單排CT可以做L1-3椎體中間各一層，多排螺旋CT做L1-2範圍的體積採集，薄層重建，在QCT分析工作站選取椎體中間層面[7]5、QCT各機器間一致性：如果使用同一品牌產品，各機器間測量結果有很好的一致性[13]。目前的多數研究是Mindways QCT產品的數據，其他QCT產品需要經過驗證後才能採用本標準。6、QCT骨質疏鬆診斷標準
根據國際臨床骨密度學會(ISCD)2007發表了QCT臨床應用專家共識，美國放射學院(ACR)2008發表QCT臨床應用指南，並於2013年進行修訂[7,8,10]。以及本次中國QCT大數據論證結果。建議腰椎QCT骨質疏鬆診斷標準採用BMD絕對值，標準為：骨密度絕對值≥120mg/cm333為骨質疏鬆。QCT診斷骨質疏鬆隻做一個部位就可以，根據臨床需要選擇做脊柱或髖部[14]。
7、髖部QCT掃描範圍從髖臼上緣到股骨小粗隆下3cm的範圍，選擇適當低的掃描條件，三維採集，薄層重建，在QCT工作站做平面投影測量股骨近端與DXA一致的骨密度[15,16]。髖部QCT骨密度掃描劑量較大，不建議單獨使用。診斷標準沿用DXA的診斷標準，同樣需要根據中國人群的正常值計算T值。
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