基于CBCT定量分析揭示不同分期药物相关性颌骨坏死的骨密度与体积变化规律

《Scientific Reports》：Stage-related changes of bone density and volume in treatment of medication-related osteonecrosis of the jaw

本研究针对药物相关性颌骨坏死（MRONJ）治疗中硬组织愈合规律不清的难题，通过锥形束CT（CBCT）三维定量分析，揭示了不同分期（0-1期与2-3期）病灶经保守或手术治疗后骨密度与体积的差异性变化。研究发现2-3期病灶呈现出骨密度增加20.8%与体积减少46.0%的显著改善，而0-1期病灶则表现相反。该研究为MRONJ分期治疗策略优化提供了关键影像学证据，强调长期随访必要性。

　　

当患者因骨质疏松或恶性肿瘤接受抗骨吸收药物治疗时，一个潜在的阴影——药物相关性颌骨坏死（MRONJ）可能悄然浮现。这种罕见但致残的并发症，自2003年由Marx首次报道以来，其病理生理机制至今仍未完全阐明。临床医生们面临着一个棘手的问题：虽然抗生素保守治疗和手术清创是基本管理手段，但针对不同疾病分期的最佳治疗策略尚未形成共识。更关键的是，当前的治疗效果评估主要聚焦于软组织愈合（如黏膜上皮化），而深层骨组织的真实愈合状态宛如一个“黑箱”，缺乏客观、定量的评价指标。传统二维影像的局限性使得医生难以精准把握病灶的三维演变规律，这无疑阻碍了精准医疗时代的个体化治疗决策。

为了揭开MRONJ骨愈合的神秘面纱，一项发表在《Scientific Reports》上的研究进行了一次深入的影像学探索。研究团队回顾性分析了54例MRONJ患者（均为骨质疏松症患者，平均年龄75.4岁）的资料，所有患者均根据美国口腔颌面外科医师协会（AAOMS）2022年指南被明确分期（0-3期）。研究人员创新性地利用锥形束计算机断层扫描（CBCT）技术，在治疗前（T0）和治疗后至少4个月（T1）分别对患者进行扫描。他们采用ITK-SNAP这一开源软件，以颅底为参考，对T0和T1的图像进行了精确的叠加配准。

随后，研究者对MRONJ病灶进行了细致的手动分割。

通过这套方法，研究得以量化治疗前后病灶的平均骨密度（以强度单位计）和体积（mm3），并计算其百分比变化（%ΔD和%ΔV）。

主要技术方法概述

本研究为回顾性队列研究，纳入2012年至2024年在Ajou大学医院口腔颌面外科接受治疗的MRONJ患者。核心方法包括利用CBCT进行影像学评估，使用ITK-SNAP软件对治疗前后图像进行基于颅底参考的叠加配准，并手动分割MRONJ病灶以精确计算其骨密度和体积变化。统计分析采用SPSS软件，包括组间比较（如Mann-Whitney U检验、t检验）和相关分析（如Spearman's rho），以探究骨密度/体积变化与疾病分期、治疗方式、药物假期等人口学特征及治疗结果之间的关联。

研究结果

患者人口学特征

研究共纳入54例患者，其中女性占主导（92.6%），平均年龄75.4岁，平均抗骨吸收药物暴露时间为6.0年，平均药物假期（从最后一次用药至T1 CBCT拍摄）为15.04个月。手术治疗组（31例）的完全愈合率（93.5%）显著高于保守治疗组（23例，52%）。

关于密度和体积的骨改变

分析显示，从T0到T1，所有MRONJ病灶的总体积显著减少（P < 0.001）。然而，骨密度的变化趋势与疾病分期密切相关。当将患者按是否存在感染（即分期为0-1期或2-3期）分组后，发现了截然不同的模式：2-3期病灶的骨密度平均增加了20.8%，而0-1期病灶的骨密度则下降了16.8%，两者差异具有统计学意义（U=198, P=0.009）。在病灶体积减少方面，2-3期病灶（-46.0%）也显著大于0-1期病灶（-17.0%）（U=221, P=0.03）。

进一步分层分析发现，在手术治疗组中，2-3期病灶的骨密度增加显著优于0-1期病灶（t=-2.67, P<0.001），而这种分期间的差异在保守治疗组中并不显著。

病灶体积和密度变化与患者人口学特征的关系

病灶体积的变化（%ΔV）与药物假期时长（r=-0.346, P=0.001）、T0与T1间隔时间（r=-0.302, P=0.03）以及治疗结果（r=-0.358, P=0.008）均呈负相关。值得注意的是，在保守治疗组中，%ΔV与药物假期时长显著负相关（r=-0.517, P=0.01），提示更长的药物假期可能更有利于保守治疗下病灶体积的缩小。而在手术治疗组中，未发现此种相关性，但%ΔV与更好的治疗结果显著相关。此外，治疗结果与治疗方法和MRONJ分期均显著相关，手术治疗和2-3期病灶更易达到完全愈合（P<0.001）。

研究结论与讨论

本研究首次通过定量CBCT分析，系统揭示了MRONJ病灶骨密度和体积在不同疾病分期下的差异性愈合模式，因此拒绝了“不同分期MRONJ的病灶骨密度和体积变化无差异”的零假设。研究最重要的发现是，晚期（2-3期）MRONJ病灶在经过干预后，呈现出骨密度增加和体积显著减少的“优质愈合”模式，而早期（0-1期）病灶的骨密度反而下降。 这一反差现象可能与骨改建的生物学过程有关。晚期MRONJ常伴有更严重的骨吸收抑制（如血清CTX水平较低），治疗后的恢复性反应可能表现为骨形成的相对增强，从而导致密度增加。

对于MRONJ中骨质硬化的影像学意义，学界存在争议。本研究结果支持硬化可能是骨修复反应的观点，而非完全是负面征象。Obermeier等人的研究也发现骨密度与愈合行为无直接相关性，提示手术中不必刻意去除硬化骨。

药物假期在MRONJ管理中的作用因治疗方式而异。本研究显示，在保守治疗中，更长的药物假期与更大的病灶体积减少相关，可能与骨改建功能的恢复有关。然而，在手术治疗组中，未发现此种关联，且手术治疗本身（辅以清创和使用rhBMP-2/ACS等生物材料）能更有效地促进愈合，不完全依赖于药物假期的长短。这凸显了手术治疗在彻底清除坏死组织、创造良好愈合环境方面的优势。

研究的局限性包括样本量在分期中分布不均、性别失衡（反映骨质疏松人群特征）、回顾性设计导致的变量不可控以及相对较短的随访时间。尽管存在这些限制，该研究提供了强有力的科学证据，表明MRONJ的硬组织愈合是一个复杂且长期的过程，即使软组织已临床愈合，骨组织的完全修复也未必实现，强调了长期影像学随访的重要性。未来需要更大样本、更长随访期的前瞻性研究来进一步阐明MRONJ的愈合规律，为个体化治疗提供更精确的指导。