侧位腰椎DXA在年龄相关性骨量流失、主动脉钙化、脊柱侧凸及椎体退变中的临床价值:基于10,000例患者的队列研究

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Bone 3.5

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  【编辑推荐】本研究针对传统后前位(PA)腰椎DXA扫描易受解剖结构重叠干扰的问题,通过分析10,000余例患者的侧位腰椎、PA腰椎及股骨DXA数据,结合神经网络评估主动脉钙化与脊柱退变。研究发现侧位投影能更准确反映年龄相关性骨密度(BMD)下降,揭示PA脊柱BMD被主动脉钙化虚假抬高的机制,为临床骨质疏松诊断提供了更可靠的评估策略。

  

骨质疏松作为老龄化社会的重要健康威胁,其诊断金标准——双能X线吸收测量法(DXA)长期依赖后前位(PA)腰椎扫描。然而,这种传统方法存在先天缺陷:主动脉钙化会虚假抬高PA脊柱骨密度(BMD)值,而脊柱侧凸、椎体 osteophytes(骨赘)等退行性改变更会扭曲测量结果。早在1990年,Uebelhart等学者就提出侧位腰椎扫描可能解决这些问题,但受限于样本量不足和缺乏临床验证,国际临床骨密度学会(ISCD)至今未将其纳入标准诊断流程。

芬兰Kuopio大学医院与北卡累利阿中心医院的研究团队开展了这项迄今最大规模的临床验证研究。通过分析10,000余例同时包含侧位腰椎、PA腰椎及股骨DXA扫描的临床数据,结合神经网络自动量化主动脉钙化评分和脊柱畸形,揭示了三种投影方式的本质差异:侧位扫描不仅更敏感地捕捉到年龄相关的BMD年下降率达0.011 g/cm2
(较PA投影高31%),还首次通过多变量回归证明主动脉钙化会使PA脊柱BMD虚高0.032 g/cm2>,而在侧位投影中这种干扰消失。脊柱退变在所有部位均显示BMD正相关,其中PA脊柱受影响最大(+0.041 g/cm2
),而脊柱侧凸则呈现矛盾效应——虽提高侧位BMD却降低PA和股骨测量值。

研究采用三大关键技术:1) 基于医院常规DXA检查构建超10,000例前瞻性队列;2) 应用深度学习算法从侧位图像自动计算主动脉钙化评分,从PA图像识别椎体退变与侧凸;3) 通过多变量线性回归模型校正年龄、性别等混杂因素。

【数据特征】队列分析显示,50岁以上人群占绝大多数,年检查量呈上升趋势。侧位腰椎BMD与股骨颈BMD的相关性(r=0.62)与PA腰椎相当,但更早显现年龄相关性下降拐点。

【主动脉钙化影响】钙化每增加1级,PA脊柱BMD异常升高0.8%,而侧位投影和股骨测量则保持正常衰老相关的下降趋势,证实侧位扫描能规避血管钙化干扰。

【脊柱退变效应】退变椎体的osteophytes(骨赘)使PA脊柱BMD虚高幅度达年轻人群T-score的0.3个标准差,可能掩盖真实的骨质疏松状态。

【临床转化价值】该研究为ISCD指南修订提供了强有力证据:侧位腰椎DXA不仅能更准确评估椎体 trabecular(小梁骨)的真实密度,其图像还可同步用于椎体骨折诊断和心血管风险评估,实现"一扫描多用途"。研究者建议将侧位扫描纳入高风险人群(如65岁以上女性)的常规检查,特别是在PA扫描结果与临床表现不符时。

这项发表于《Bone》的研究标志着骨质疏松诊断方法的重大进步。通过大样本临床验证,不仅证实了侧位投影的技术优势,更建立了量化评估各种干扰因素影响的数学模型。值得注意的是,研究团队开发的自动化分析流程(如基于神经网络的钙化评分)为临床推广扫清了技术障碍。未来需建立侧位BMD的正常参考值数据库,以推动其从监测工具向诊断标准的转变。

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