成人非创伤性股骨头坏死骨密度定量分析

成人股骨头坏死可以分为创伤性和非创伤性两大类【1】。在我国，非创伤性股骨头坏死的主要发生原因为应用皮质类固醇及酗酒，发生率占所有非创伤性股骨头坏死的90％【2】。非创伤性股骨头坏死虽然备受国内外学者关注，但罕有以定量CT研究股骨头坏死骨密度的相关报道。本研究对成人非创伤性股骨头坏死ARCOⅡ、Ⅲ期患者骨密度进行了定量分析，现总结报告如下。

资料与方法

研究对象收集

收集2015年６月至2017年6月在北京积水潭医院行CT检查诊断为非创伤性股骨头坏死的患者（坏死组）。共31例48髋，男36髋、女12髋，年龄（47.42±15.29）岁，ARCO分期Ⅱ期21髋、Ⅲ期27髋。均无骨盆或髋关节外伤及手术史，未进行过药物干预。同时选取2015年６月至2017年６月因单侧髋关节骨折在北京积水潭医院行髋关节CT检查的患者（非坏死组）。共52例52髋，男38髋、女14髋，年龄（47.42±15.29）岁，对侧股骨均无异常。试验方案经医院医学伦理委员会审查通过。

骨密度测定

均采用东芝320排CT机和东芝80排CT机进行螺旋扫描，扫描参数：120kV，100ｍAs，视野400ｍｍ，扫描床高120cm，使用标准体部重建为层厚1mm的薄层容积数据。扫描了4型非同步校准模型进行质量保证校准，每4周校准１次。所得图像转移到定量CT工作站，并使用Mindways定量CTpro5.10软件（MindwaysSofware公司）进行分析。坏死组测定股骨头坏死区（坏死中心区域）、坏死周围区域（硬化带外侧区域）、股骨颈、大转子、转子间的骨密度，非坏死组测定非骨折侧股骨头中心、股骨头边缘、股骨颈、大转子、转子间的骨密度。坏死组坏死周围区域的骨密度为坏死区前缘和外侧缘骨密度的平均值，非坏死组股骨头边缘的骨密度为股骨头前缘和外侧缘骨密度的平均值。见图１。

（１）为股骨头轴位图像，在红色圆圈内测量坏死区的骨密度；（2）（3）分别为股骨头轴位和矢状位图像，在红色圆圈和黄色方框内测量坏死周围区域（前缘）的骨密度；（４）为股骨头冠状位图像，在黄色方框内测量坏死周围区域（外侧缘）的骨密度；（５）（６）（７）均为股骨头轴位图像，在红色圆圈内测量正常股骨头中心、前缘和外侧缘的骨密度；（８）（９）（１０）均为股骨近端冠状位图像，在黄色方框内测量股骨颈、大转子和转子间的骨密度

数据统计

采用SPSS19.0软件进行数据统计分析。坏死组与非坏死组、ARCOⅡ期与非坏死组、ARCOⅢ期与非坏死组、ARCOⅡ期与ARCOⅢ期股骨不同部位骨密度的组间（或期间）比较均采用ｔ检验。检验水准α＝0.05。

结果

坏死组坏死区骨密度大于非坏死组股骨头中心骨密度；坏死组坏死周围区域骨密度大于非坏死组股骨头边缘骨密度；２组股骨颈、大转子、转子间骨密度比较，组间差异均无统计学意义。见表１。

坏死组ARCOⅡ期坏死周围区域骨密度大于非坏死组股骨头边缘骨密度；坏死组ARCOⅡ期坏死区、股骨颈、大转子、转子间骨密度与非坏死组比较，组间差异均无统计学意义。见表２。

坏死组ARCOⅢ期坏死区骨密度大于非坏死组股骨头中心骨密度；坏死组ARCOⅢ期坏死周围区域骨密度大于非坏死组股骨头边缘骨密度；坏死组ARCOⅢ期大转子骨密度小于非坏死组；坏死组ARCOⅢ期股骨颈、转子间骨密度与非坏死组比较，组间差异均无统计学意义。见表３。

ARCOⅡ期坏死区骨密度小于ARCOⅢ期，大转子、转子间骨密度均大于ARCOⅢ期；ARCOⅡ期坏死周围区域、股骨颈骨密度与ARCOⅢ期比较，差异均无统计学意义。见表４。

讨论

股骨头发生坏死后，骨细胞死亡，随后通过血管再分布进行修复，纤维肉芽组织从股骨头基底或股骨颈沿骨小梁间隙向死骨蔓延，在坏死骨小梁表面形成新骨【3-7】。病变组织成分多样，结构杂乱，存在变性、坏死、修复、增生、炎症反应等多种病理改变【8】。在发生多种病理改变的同时，骨密度也会发生变化。因此本研究对股骨头坏死的骨密度变化进行了探究。

目前测量骨密度的仪器主要有双能Ｘ线骨密度、同步定量CT，最近又出现了非同步定量CT【9】。Ｗang等【10】的研究显示，同步定量CT和非同步定量CT的测定结果高度一致。本研究对48髋坏死股骨头和52髋正常股骨头采用非同步定量CT进行了定量骨密度测量。结果显示，股骨头坏死区域骨密度均较正常股骨头骨密度增高，其中ARCOⅢ期坏死区域的骨密度高于ARCOⅡ期，ARCOⅡ、Ⅲ期坏死周围区域的骨密度均高于正常股骨头边缘的骨密度，但ARCOⅡ、Ⅲ期坏死周围区域的骨密度比较，差异无统计学意义。蔡自强等【11-12】应用双能Ｘ线骨密度仪对股骨头坏死病例进行骨密度测量，结果显示股骨头坏死后骨密度降低。其结果与本研究不同，可能是由于股骨头坏死后的囊变对骨密度值存在较大影响。周斌等【13】应用双能Ｘ线骨密度仪对股骨头缺血坏死的病例进行股骨头局部骨密度测量，结果显示股骨头坏死局部骨密度明显增高，并且股骨头局部骨密度随着病变加重而增高，这与本研究结果相似。

ARCOⅠ、Ⅱ期股骨头坏死可行下肢牵引及药物等非手术治疗，也可行保留关节的手术治疗，如髓芯减压术和带或不带血液循环的骨移植术、截骨术等；ARCOⅢ期股骨头坏死可采用带血液循环的自体或非自体骨移植术治疗；ARCOⅣ期应选择人工关节置换术治疗【14-15】。康斌等【16】认为，股骨头松质骨骨密度能够很好地反映股骨头的生物力学性质及骨小梁形态、结构的变化趋势，并且可以预判股骨头塌陷风险。Mann等【17】认为，术前应用定量CT评估股骨头骨密度，可为髓内钉固定提供一定的指导。

本研究的结果提示，股骨头坏死区和坏死周围区域骨密度较正常股骨头增高。