股骨近端骨质疏松性骨折患者的骨组织形态计量学研究
作者：孙月华 郝永强 廖文胜 戴尅戎
单位：上海第二医科大学附属第九人民医院骨科, 200011
关键词：股骨近端；骨质疏松性骨折；骨组织形态计量学
中国矫形外科杂志001204 摘 要 目的：观察与分析股骨近端骨质疏松性骨折患者骨组织形态计量学(骨结构参数与骨转换参数)参数的特征，进一步探明股骨近端骨质疏松性骨折的发生机理，为临床防治提供理论依据。方法：实验组选择股骨骨质疏松性骨折患者14例，其中，男性6例，年龄为63～82岁(平均75.01±7.15岁)；女性8例，年龄为56～91岁(平均69.85±11.58岁)。对照组选择青壮年暴力性骨折患者11例，年龄35～46岁(平均41.44±3.87岁)，其中，男性5例，女性6例。每位患者均采用自制微创活检器于同一部位获取2cm长的髂骨组织，进行骨组织形态计量学(包括骨结构参数与骨转换参数)观察与分析。结果：实验组患者髂骨骨结构参数中骨小梁密度(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)、结点末端比(NTR)均明显低于对照组(P<0.05)，而骨小梁间距(Tb.Sp)则明显高于对照组(P<0.05)；骨转换参数中平均类骨质宽度(Os.Th)、类骨质体积(OV/BV)、平均骨壁厚度(W.Th)均较对照组低，其中，两组相比较平均骨壁厚度(W.Th)差异显著(P<0.05)；骨吸收表面(ES/BS)则高于对照组。结论：股骨近端骨质疏松性骨折患者由于骨转换出现特异性改变，骨形成与骨吸收失耦合，导致股骨近端骨显微结构发生明显退变，骨组织力学性能下降，是诱发骨折发生的重要因素。
, 百拇医药
中图分类号 R681.8 文献标识码 A 文章编号 1005-8478(2000)12-1158-04
Study of Bone Histomorphometry in Osteoporotic Fracture of Proximal Femur
SUN Yue-hua,HAO Yong-qiang,LIAO Wen-sheng
(Department of Orthopedics,Affiliated Ninth People's Hospital,Shanghai the Second Medical University,Shanghai 200011.)
Abstract Objective: To observe alteration and characteristic of histomorphometic parameters in patients of osteoporotic fracture of proximal femur,and to further elucidate its mechanism of fracture occurrence.Method:14 patients of osteoporotic fracture of proximal femur were elected in experiment group,6 men with an average age of 75.01±7.15 years (range 63～82 years)and 8 women with an average age of 69.85±11.58 years (range 56～91 years).11 young and middle-aged patients of traumatic fracture were elected in control group,5 men and 6 women with an average age of 41.44±3.87 years (range 35～46 years).Each patient was accepted an iliac bone biopsy with the trephine 5mm i.d designed specially.Bone histomorphometic parameters of biopsy samples were measured and analysed.Results:Mean trabecular plate thickness(Tb.Th),mean trabecular plate density(Tb.N),mean trabecular plate separation(Tb.Sp),node-terminus ratio(NTR) and osteoid volume (OV/BV) in bone structure parameters of experiment group were higher than those of the control group (P<0.05).Mean oteoid seam thickness(Os.Th),osteoid area(Os.Ar)and mean wall thickness(W.Th)in bone turnover parameters of experiment group were lower than those of the control group(P<0.05),but eroded surface(ES/BS) was higher than that of the control group.Conclusion:Abnormality of bone turnover in patients of osteoportic fracture of proximal femur can lead to uncoupling function of bone resorption and bone formation,degeneration of microstructure of proximal femur,as well as decrease of mechanical property of proximal femur,and those can be the main cause of fracture occurrence.
, 百拇医药
Key words Proximal Femur Osteoporotic fracture Bone Histomorphometry
骨质疏松症的严重危害是并发骨折即骨质疏松性骨折，其主要包括桡骨远端骨折、脊柱骨折及股骨近端骨折；其中，股骨近端骨质疏松性骨折又因其致残、致死率高，后果最为严重[1]，因而，尤为受到重视。本研究旨在观察与分析股骨近端骨质疏松性骨折患者骨组织形态计量学参数的特征，并进一步探明股骨近端骨质疏松性骨折的发生机理，为临床防治提供理论依据。
1 材料与方法
1.1研究对象
选择1998年7月～1999年3月因股骨骨质疏松性骨折收住院患者14例为实验组(A组)，其中，男(A1组)6例，年龄为63～82岁(平均75.01±7.15岁)；女(A2组)8例，年龄为56～91岁(平均69.85±11.58岁)。选择青壮年暴力性骨折患者11例为对照组(B组)，年龄为35～46岁(平均41.44±3.87岁)，其中，男5例，女6例，对照组患者根据病史、影像学及血清钙、磷等相关生化检查，均可除外合并继发性骨质疏松症的可能。
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1.2 标本的采集与制备
采用自制微创活检器于髂前上棘后方2～2.5cm处获取2cm长的髂骨组织，生理盐水反复冲洗后，立即置入Millonigs 中固定24h，流水冲洗过夜，乙醇逐级脱手，二甲苯透明，甲基丙烯酸甲酯包埋，包埋块经修整后用Leica硬组织切片机制备5μm厚的不脱钙切片，置于已上胶的载玻片上，48℃烘箱中过夜，置入37℃乙二醇乙醚乙酸酯中50min，乙醇逐级水化，甲苯氨蓝染色10min，枸橼酸缓冲液(PH=3.7)冲洗2次，正丁醇脱水，甲苯透明，中性树脂封片。
1.3 骨组织形态计量学观察与分析
1.3.1 每一标本取2张切片置于计算机图象分析系统(由我院与台湾中睿科技公司联合开发)下进行观察与分析。在物镜放大率为4倍的OlympusBH-2型显微镜下，以相同的间隔移动切片，所有的显微视野均经数码照相机(科达DCS420型)输入自动图象处理系统，以Freeplus软件获取和存储图象，以Freemax3.0进行图象分析。每一图象中均划定兴趣区(Region of interest,ROI),ROI中应除外有明显骨组织碎裂的区域，所有测量均在ROI中进行，测定以下参数用于骨组织形态计量学分析。
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1.3.1.1 ROI面积 实际上为ROI内骨小梁和骨髓腔面积之和。
1.3.1.2 骨小梁面积(Tb.Ar) 为ROI内所有的骨小梁面积之和。
1.3.1.3 皮质骨宽度(Ct.Wi) 沿皮质骨的内侧和外侧缘分别以Trace命令描记，然后以Thick命令得出内外缘间的平均距离，即为皮质骨宽度。
1.3.1.4 总骨小梁表面长度(Tb.Pm) 为该视野中所有的骨小梁边缘的长度之和。
1.3.1.5 结点数(Tb.n) 结点为3条或4条骨小梁交汇处。
1.3.1.6 骨小梁游离末端数(FET) 游离末端为与其他任何骨小梁不连接的骨小梁末端。
1.3.1.7 类骨质长度 甲苯氨蓝染色的切片上，类骨质位于小梁表面的成骨细胞层和矿化骨之间，呈浅蓝色，矿化骨呈深蓝色。
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1.3.1.8 类骨质宽度(Os.Th) 沿类骨质层的上下缘，以Trace命令画出两条线，以Thick命令测定两线间的平均距离，即为类骨质宽度。
1.3.1.9 类骨质面积(Os.Ar)
1.3.1.10 吸收表面长度 吸收表面为骨小梁上可观察到破骨细胞，或虽然看不到破骨细胞，但表面已经形成程度不等的吸收凹陷，而无成骨细胞或类骨质覆盖者。
1.3.1.11 骨壁厚度(W.Th) 为从粘合线到骨表面的距离。
1.3.2 每一张切片均在4倍放大率物镜下获取20～30个视野的图象，每一视野经图象处理后获取的数据在Excel97中通过算术加权取得平均值，进而推算出以下参数：
1.3.2.1 骨结构参数[2]
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(1)平均骨小梁厚度(Tb.Th) 计算公式为Tb.Th=(2,000/1.199)*(Tb.Ar/Tb.Pm)
(2)平均骨小梁密度(Tb.N) 计算公式为Tb.N=(1.199/2)*(Tb.Pm/T.Ar)
(3)平均骨小梁间距(Tb.Sp) 计算公式为Tb.Sp=(2,000/1.199)*(Ma.Ar/Tb.Pm)，其中，Ma.Ar=T.Ar-Tb.Ar
(4)结点末端比(NTR) 计算公式为NTR=Tb.n/FET
1.3.2.2 骨转换参数
(1)类骨质体积(OV/BV) 为类骨质体积占松质骨体积的百分比，以%表示。
(2)平均类骨质宽度(Os.Th) 所有视野中类骨质宽度经算术加权后取得的平均值，单位为μm。
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(3)类骨质表面(Os.Ar) 为总类骨质长度与总的骨小梁表面长度之比，以%表示。
(4)平均骨壁厚度(W.Th) 数个视野所测骨壁厚度经算术加权后取得的平均值，单位为μm。
(5)骨吸收表面(ES/BS) 为总骨吸收表面的长度与总的骨小梁表面长度，以%表示。
1.4 统计学方法
数据均采用均数±标准差(x±s)表示，各组间以SPSS 7.5统计软件进行t检验，选定P<0.05为差异显著。
2 结 果
2.1骨结构参数测定结果
表1显示，实验组(股骨近端骨质疏松性骨折)患者髂骨骨结构参数中骨小梁密度(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)、结点末端比(NTR)均明显低于对照组(P<0.05)，而骨小梁间距(Tb.Sp)则明显高于对照组(P<0.05)。
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2.2 骨转换参数测定结果
表2显示，实验组(股骨近端骨质疏松性骨折)患者髂骨骨转换参数中平均类骨质宽度(Os.Th)、类骨质体积(OV/BV)、平均骨壁厚度(W.Th)均较对照组低，其中，两组相比较平均骨壁厚度(W.Th)差异显著(P<0.05)；骨吸收表面(ES/BS)则高于对照组。
3 讨 论
目前，临床上对骨质疏松症的诊断与疗效的观察主要依赖于骨量(骨密度)的检测，但骨量在一定程度上只反映骨组织“量”的变化，而骨组织的解剖形态、显微结构等即骨组织的“质”以及骨组织的代谢状态却知之甚少。骨质疏松性骨折的发生，除了与所受外部暴力程度密切相关外[3]，尚与骨组织的“质”及“量”等内部因素紧密相关。骨量与骨组织力学强度有一定的相关性[4]，但并非为影响骨组织力学强度的唯一因素[5]。与骨量丢失的同时存在着骨结构的改变，而骨质疏松症骨结构的改变以及在骨质疏松性骨折发生中的作用尚未明确。我们在研究中观察到实验组(股骨近端骨质疏松性骨折)患者髂骨骨结构参数中骨小梁密度(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)、结点末端比(NTR)均明显低于对照组(P<0.05)，而骨小梁间距(Tb.Sp)则明显高于对照组(P<0.05)。表明股骨近端骨质疏松性骨折患者骨组织的显微结构已发生明显的改变，由此导致其力学性能的改变及强度的降低，成为股骨近端骨质疏松性骨折发生的重要因素。
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已有研究表明[6]，股骨近端骨折的发生率随着增龄及骨量的降低而显著增加，同时，女性明显高于男性。我们在对实验组女性患者的观察中发现，骨吸收明显加快且高于男性(P<0.05)，与此相对应的是，骨组织的显微结构也出现一定程度的改变，如骨小梁的连续性降低(P<0.05)等。骨吸收过分活跃的结果一方面可造成骨小梁变细或是板状小梁变薄，另一方面，若吸收陷窝加深将导致板状小梁的穿孔或棒状小梁的中断。一般多认为，第二种改变是不可逆的，即一旦出现穿孔现象，小梁板上的穿孔将不断扩大或中断的小梁断端被彻底吸收[7]。但也有学者[8]认为，绝经后骨质疏松症患者的骨丢失是骨小梁的数目减少，而并非骨小梁变细所致。因而，骨转换状态的改变(骨吸收>骨形成)可引致骨量的丢失以及骨组织显微结构的改变。
原发性骨质疏松症包括绝经后骨质疏松症(Ⅰ型)与老年性骨质疏松症(Ⅱ型)，两者的发生机理有所不同，前者主要是由于雌激素减少而诱发的骨吸收亢进所致，后者则为成骨细胞功能降低即骨形成减少而致。我们在研究中观察到，无论绝经后骨质疏松症(Ⅰ型)与老年性骨质疏松症(Ⅱ型)均有股骨近端显微结构的严重退变性改变，因而，在某种意义上，骨质疏松症骨结构的改变较骨量的降低更为重要，它决定着骨组织的力学强度，也是骨质疏松性骨折发生的最重要的内部因素。因此，对于骨质疏松性骨折的预测与观察，除骨量因素外，更应重视骨结构的检测，从而更好地指导临床防治。
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表1 骨结构参数测定结果 骨结构参数
对照组(B组)
实验组(A1+A2)
A1组(男性)
A2组(女性)
Tb.Th(μm)
145.09±24.21▲＃■
104.69±25.79
100.83±26.15
, 百拇医药 108.00±27.07
Tb.N(个/mm)
1.78±0.26▲＃■
1.07±0.30
1.09±0.27
1.05±0.34
Tb.Sp(μm)
458.08±85.68▲＃■
845.10±207.70
889.83±241.08
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799.80±199.96
NTR
1.13±0.26▲＃■
0.34±0.25
0.46±0.28
0.382±0.24
与对照组相比P<0.05 ▲与A1组相比P<0.05 ＃与A2组相比P<0.05 ■与实验组相比P<0.05表2 骨转换参数测定结果 骨转换参数
对照组(B组)
, 百拇医药
实验组(A1+A2)
A1组(男性)
A2组(女性)
Os.Th(μm)
9.75±2.81▲
9.20±3.25
7.01±1.28
11.47±3.18
Os.Ar(%)
9.36±1.60▲
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9.86±5.17▲
6.35±1.82＃■
12.86±5.28▲
OV.TV(%)
1.60±0.36▲＃
1.29±1.12▲
0.90±0.52＃■
2.55±0.91▲
W.Th(μm)
77.79±7.42▲■
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61.60±11.19
56.21±5.89
66.22±12.95
ES/BS(%)
1.85±0.93#
2.45±1.63
1.37±0.88
3.41±1.47＃
与对照组相比P<0.05 ▲与A1组相比P<0.05 ＃与A2组相比P<0.05 ■与实验组相比P<0.05
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作者简介：孙月华(1954-)，男，上海市人，副主任医师，副教授。主研方向：创伤骨科、骨质疏松症。电话：(021)63138341-5140
参考文献：
〔1〕 Riggs BL,Melton LJ.Osteoporosis:Etiology,Diagnosis,and Management[M].Second edition.NEW York,Lippincott Raven Press:1995.
〔2〕 Parfitt AM,Mathews HE,Schook JE,et al.Relationships between surface,volume,and thickness of iliac trabecular bone in aging and in osteoporosis[J].J Clin Invest,1983,72(10):1 396～1 409.
, http://www.100md.com
〔3〕 Poor G,Atkinson EJ,O Fallon WM,et al.Prediction of hip fracture in elderly men[J].J Bone Miner Res,1995,10(12):1 900～1 907.
〔4〕 Libanati CR,Schultz EE,Schook JE,et al.Hip mineral density in females with a recent hip fracture[J].Brit Med J,1991,303:453～460.
〔5〕 Thomsem JS,Ebbesen EN,Mosekide L.Relationships between static histomorphometry and bone strength measurements in human iliac crest bone biopsies[J].Bone,1998,22(2):153～156.
, 百拇医药
〔6〕 Cummings SR,Kelsey J,Nevitt M,et al.Epidemiology of osteoporosis and osteoporotic fracture[J].Epidemiool Rev,1985,7:178～208.
〔7〕 Omi N,Ezawa Ⅰ.The effect of ovariectomy on bone metabolism in rats[J].Bone 1995,17(Supple):163.
〔8〕 Devlin H,Ferguson MNJ,Carter DH.Cancellous bone resorption in the proximal ilium of the ovariectomized rat[J].Calcif Tissue Int.1990,46:395.
(收稿：2000-02-29 修回：2000-09-01), 百拇医药
单位：上海第二医科大学附属第九人民医院骨科, 200011
关键词：股骨近端；骨质疏松性骨折；骨组织形态计量学
中国矫形外科杂志001204 摘 要 目的：观察与分析股骨近端骨质疏松性骨折患者骨组织形态计量学(骨结构参数与骨转换参数)参数的特征，进一步探明股骨近端骨质疏松性骨折的发生机理，为临床防治提供理论依据。方法：实验组选择股骨骨质疏松性骨折患者14例，其中，男性6例，年龄为63～82岁(平均75.01±7.15岁)；女性8例，年龄为56～91岁(平均69.85±11.58岁)。对照组选择青壮年暴力性骨折患者11例，年龄35～46岁(平均41.44±3.87岁)，其中，男性5例，女性6例。每位患者均采用自制微创活检器于同一部位获取2cm长的髂骨组织，进行骨组织形态计量学(包括骨结构参数与骨转换参数)观察与分析。结果：实验组患者髂骨骨结构参数中骨小梁密度(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)、结点末端比(NTR)均明显低于对照组(P<0.05)，而骨小梁间距(Tb.Sp)则明显高于对照组(P<0.05)；骨转换参数中平均类骨质宽度(Os.Th)、类骨质体积(OV/BV)、平均骨壁厚度(W.Th)均较对照组低，其中，两组相比较平均骨壁厚度(W.Th)差异显著(P<0.05)；骨吸收表面(ES/BS)则高于对照组。结论：股骨近端骨质疏松性骨折患者由于骨转换出现特异性改变，骨形成与骨吸收失耦合，导致股骨近端骨显微结构发生明显退变，骨组织力学性能下降，是诱发骨折发生的重要因素。
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中图分类号 R681.8 文献标识码 A 文章编号 1005-8478(2000)12-1158-04
Study of Bone Histomorphometry in Osteoporotic Fracture of Proximal Femur
SUN Yue-hua,HAO Yong-qiang,LIAO Wen-sheng
(Department of Orthopedics,Affiliated Ninth People's Hospital,Shanghai the Second Medical University,Shanghai 200011.)
Abstract Objective: To observe alteration and characteristic of histomorphometic parameters in patients of osteoporotic fracture of proximal femur,and to further elucidate its mechanism of fracture occurrence.Method:14 patients of osteoporotic fracture of proximal femur were elected in experiment group,6 men with an average age of 75.01±7.15 years (range 63～82 years)and 8 women with an average age of 69.85±11.58 years (range 56～91 years).11 young and middle-aged patients of traumatic fracture were elected in control group,5 men and 6 women with an average age of 41.44±3.87 years (range 35～46 years).Each patient was accepted an iliac bone biopsy with the trephine 5mm i.d designed specially.Bone histomorphometic parameters of biopsy samples were measured and analysed.Results:Mean trabecular plate thickness(Tb.Th),mean trabecular plate density(Tb.N),mean trabecular plate separation(Tb.Sp),node-terminus ratio(NTR) and osteoid volume (OV/BV) in bone structure parameters of experiment group were higher than those of the control group (P<0.05).Mean oteoid seam thickness(Os.Th),osteoid area(Os.Ar)and mean wall thickness(W.Th)in bone turnover parameters of experiment group were lower than those of the control group(P<0.05),but eroded surface(ES/BS) was higher than that of the control group.Conclusion:Abnormality of bone turnover in patients of osteoportic fracture of proximal femur can lead to uncoupling function of bone resorption and bone formation,degeneration of microstructure of proximal femur,as well as decrease of mechanical property of proximal femur,and those can be the main cause of fracture occurrence.
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Key words Proximal Femur Osteoporotic fracture Bone Histomorphometry
骨质疏松症的严重危害是并发骨折即骨质疏松性骨折，其主要包括桡骨远端骨折、脊柱骨折及股骨近端骨折；其中，股骨近端骨质疏松性骨折又因其致残、致死率高，后果最为严重[1]，因而，尤为受到重视。本研究旨在观察与分析股骨近端骨质疏松性骨折患者骨组织形态计量学参数的特征，并进一步探明股骨近端骨质疏松性骨折的发生机理，为临床防治提供理论依据。
1 材料与方法
1.1研究对象
选择1998年7月～1999年3月因股骨骨质疏松性骨折收住院患者14例为实验组(A组)，其中，男(A1组)6例，年龄为63～82岁(平均75.01±7.15岁)；女(A2组)8例，年龄为56～91岁(平均69.85±11.58岁)。选择青壮年暴力性骨折患者11例为对照组(B组)，年龄为35～46岁(平均41.44±3.87岁)，其中，男5例，女6例，对照组患者根据病史、影像学及血清钙、磷等相关生化检查，均可除外合并继发性骨质疏松症的可能。
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1.2 标本的采集与制备
采用自制微创活检器于髂前上棘后方2～2.5cm处获取2cm长的髂骨组织，生理盐水反复冲洗后，立即置入Millonigs 中固定24h，流水冲洗过夜，乙醇逐级脱手，二甲苯透明，甲基丙烯酸甲酯包埋，包埋块经修整后用Leica硬组织切片机制备5μm厚的不脱钙切片，置于已上胶的载玻片上，48℃烘箱中过夜，置入37℃乙二醇乙醚乙酸酯中50min，乙醇逐级水化，甲苯氨蓝染色10min，枸橼酸缓冲液(PH=3.7)冲洗2次，正丁醇脱水，甲苯透明，中性树脂封片。
1.3 骨组织形态计量学观察与分析
1.3.1 每一标本取2张切片置于计算机图象分析系统(由我院与台湾中睿科技公司联合开发)下进行观察与分析。在物镜放大率为4倍的OlympusBH-2型显微镜下，以相同的间隔移动切片，所有的显微视野均经数码照相机(科达DCS420型)输入自动图象处理系统，以Freeplus软件获取和存储图象，以Freemax3.0进行图象分析。每一图象中均划定兴趣区(Region of interest,ROI),ROI中应除外有明显骨组织碎裂的区域，所有测量均在ROI中进行，测定以下参数用于骨组织形态计量学分析。
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1.3.1.1 ROI面积 实际上为ROI内骨小梁和骨髓腔面积之和。
1.3.1.2 骨小梁面积(Tb.Ar) 为ROI内所有的骨小梁面积之和。
1.3.1.3 皮质骨宽度(Ct.Wi) 沿皮质骨的内侧和外侧缘分别以Trace命令描记，然后以Thick命令得出内外缘间的平均距离，即为皮质骨宽度。
1.3.1.4 总骨小梁表面长度(Tb.Pm) 为该视野中所有的骨小梁边缘的长度之和。
1.3.1.5 结点数(Tb.n) 结点为3条或4条骨小梁交汇处。
1.3.1.6 骨小梁游离末端数(FET) 游离末端为与其他任何骨小梁不连接的骨小梁末端。
1.3.1.7 类骨质长度 甲苯氨蓝染色的切片上，类骨质位于小梁表面的成骨细胞层和矿化骨之间，呈浅蓝色，矿化骨呈深蓝色。
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1.3.1.8 类骨质宽度(Os.Th) 沿类骨质层的上下缘，以Trace命令画出两条线，以Thick命令测定两线间的平均距离，即为类骨质宽度。
1.3.1.9 类骨质面积(Os.Ar)
1.3.1.10 吸收表面长度 吸收表面为骨小梁上可观察到破骨细胞，或虽然看不到破骨细胞，但表面已经形成程度不等的吸收凹陷，而无成骨细胞或类骨质覆盖者。
1.3.1.11 骨壁厚度(W.Th) 为从粘合线到骨表面的距离。
1.3.2 每一张切片均在4倍放大率物镜下获取20～30个视野的图象，每一视野经图象处理后获取的数据在Excel97中通过算术加权取得平均值，进而推算出以下参数：
1.3.2.1 骨结构参数[2]
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(1)平均骨小梁厚度(Tb.Th) 计算公式为Tb.Th=(2,000/1.199)*(Tb.Ar/Tb.Pm)
(2)平均骨小梁密度(Tb.N) 计算公式为Tb.N=(1.199/2)*(Tb.Pm/T.Ar)
(3)平均骨小梁间距(Tb.Sp) 计算公式为Tb.Sp=(2,000/1.199)*(Ma.Ar/Tb.Pm)，其中，Ma.Ar=T.Ar-Tb.Ar
(4)结点末端比(NTR) 计算公式为NTR=Tb.n/FET
1.3.2.2 骨转换参数
(1)类骨质体积(OV/BV) 为类骨质体积占松质骨体积的百分比，以%表示。
(2)平均类骨质宽度(Os.Th) 所有视野中类骨质宽度经算术加权后取得的平均值，单位为μm。
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(3)类骨质表面(Os.Ar) 为总类骨质长度与总的骨小梁表面长度之比，以%表示。
(4)平均骨壁厚度(W.Th) 数个视野所测骨壁厚度经算术加权后取得的平均值，单位为μm。
(5)骨吸收表面(ES/BS) 为总骨吸收表面的长度与总的骨小梁表面长度，以%表示。
1.4 统计学方法
数据均采用均数±标准差(x±s)表示，各组间以SPSS 7.5统计软件进行t检验，选定P<0.05为差异显著。
2 结 果
2.1骨结构参数测定结果
表1显示，实验组(股骨近端骨质疏松性骨折)患者髂骨骨结构参数中骨小梁密度(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)、结点末端比(NTR)均明显低于对照组(P<0.05)，而骨小梁间距(Tb.Sp)则明显高于对照组(P<0.05)。
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2.2 骨转换参数测定结果
表2显示，实验组(股骨近端骨质疏松性骨折)患者髂骨骨转换参数中平均类骨质宽度(Os.Th)、类骨质体积(OV/BV)、平均骨壁厚度(W.Th)均较对照组低，其中，两组相比较平均骨壁厚度(W.Th)差异显著(P<0.05)；骨吸收表面(ES/BS)则高于对照组。
3 讨 论
目前，临床上对骨质疏松症的诊断与疗效的观察主要依赖于骨量(骨密度)的检测，但骨量在一定程度上只反映骨组织“量”的变化，而骨组织的解剖形态、显微结构等即骨组织的“质”以及骨组织的代谢状态却知之甚少。骨质疏松性骨折的发生，除了与所受外部暴力程度密切相关外[3]，尚与骨组织的“质”及“量”等内部因素紧密相关。骨量与骨组织力学强度有一定的相关性[4]，但并非为影响骨组织力学强度的唯一因素[5]。与骨量丢失的同时存在着骨结构的改变，而骨质疏松症骨结构的改变以及在骨质疏松性骨折发生中的作用尚未明确。我们在研究中观察到实验组(股骨近端骨质疏松性骨折)患者髂骨骨结构参数中骨小梁密度(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)、结点末端比(NTR)均明显低于对照组(P<0.05)，而骨小梁间距(Tb.Sp)则明显高于对照组(P<0.05)。表明股骨近端骨质疏松性骨折患者骨组织的显微结构已发生明显的改变，由此导致其力学性能的改变及强度的降低，成为股骨近端骨质疏松性骨折发生的重要因素。
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已有研究表明[6]，股骨近端骨折的发生率随着增龄及骨量的降低而显著增加，同时，女性明显高于男性。我们在对实验组女性患者的观察中发现，骨吸收明显加快且高于男性(P<0.05)，与此相对应的是，骨组织的显微结构也出现一定程度的改变，如骨小梁的连续性降低(P<0.05)等。骨吸收过分活跃的结果一方面可造成骨小梁变细或是板状小梁变薄，另一方面，若吸收陷窝加深将导致板状小梁的穿孔或棒状小梁的中断。一般多认为，第二种改变是不可逆的，即一旦出现穿孔现象，小梁板上的穿孔将不断扩大或中断的小梁断端被彻底吸收[7]。但也有学者[8]认为，绝经后骨质疏松症患者的骨丢失是骨小梁的数目减少，而并非骨小梁变细所致。因而，骨转换状态的改变(骨吸收>骨形成)可引致骨量的丢失以及骨组织显微结构的改变。
原发性骨质疏松症包括绝经后骨质疏松症(Ⅰ型)与老年性骨质疏松症(Ⅱ型)，两者的发生机理有所不同，前者主要是由于雌激素减少而诱发的骨吸收亢进所致，后者则为成骨细胞功能降低即骨形成减少而致。我们在研究中观察到，无论绝经后骨质疏松症(Ⅰ型)与老年性骨质疏松症(Ⅱ型)均有股骨近端显微结构的严重退变性改变，因而，在某种意义上，骨质疏松症骨结构的改变较骨量的降低更为重要，它决定着骨组织的力学强度，也是骨质疏松性骨折发生的最重要的内部因素。因此，对于骨质疏松性骨折的预测与观察，除骨量因素外，更应重视骨结构的检测，从而更好地指导临床防治。
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表1 骨结构参数测定结果 骨结构参数
对照组(B组)
实验组(A1+A2)
A1组(男性)
A2组(女性)
Tb.Th(μm)
145.09±24.21▲＃■
104.69±25.79
100.83±26.15
, 百拇医药 108.00±27.07
Tb.N(个/mm)
1.78±0.26▲＃■
1.07±0.30
1.09±0.27
1.05±0.34
Tb.Sp(μm)
458.08±85.68▲＃■
845.10±207.70
889.83±241.08
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799.80±199.96
NTR
1.13±0.26▲＃■
0.34±0.25
0.46±0.28
0.382±0.24
与对照组相比P<0.05 ▲与A1组相比P<0.05 ＃与A2组相比P<0.05 ■与实验组相比P<0.05表2 骨转换参数测定结果 骨转换参数
对照组(B组)
, 百拇医药
实验组(A1+A2)
A1组(男性)
A2组(女性)
Os.Th(μm)
9.75±2.81▲
9.20±3.25
7.01±1.28
11.47±3.18
Os.Ar(%)
9.36±1.60▲
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9.86±5.17▲
6.35±1.82＃■
12.86±5.28▲
OV.TV(%)
1.60±0.36▲＃
1.29±1.12▲
0.90±0.52＃■
2.55±0.91▲
W.Th(μm)
77.79±7.42▲■
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61.60±11.19
56.21±5.89
66.22±12.95
ES/BS(%)
1.85±0.93#
2.45±1.63
1.37±0.88
3.41±1.47＃
与对照组相比P<0.05 ▲与A1组相比P<0.05 ＃与A2组相比P<0.05 ■与实验组相比P<0.05
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作者简介：孙月华(1954-)，男，上海市人，副主任医师，副教授。主研方向：创伤骨科、骨质疏松症。电话：(021)63138341-5140
参考文献：
〔1〕 Riggs BL,Melton LJ.Osteoporosis:Etiology,Diagnosis,and Management[M].Second edition.NEW York,Lippincott Raven Press:1995.
〔2〕 Parfitt AM,Mathews HE,Schook JE,et al.Relationships between surface,volume,and thickness of iliac trabecular bone in aging and in osteoporosis[J].J Clin Invest,1983,72(10):1 396～1 409.
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〔3〕 Poor G,Atkinson EJ,O Fallon WM,et al.Prediction of hip fracture in elderly men[J].J Bone Miner Res,1995,10(12):1 900～1 907.
〔4〕 Libanati CR,Schultz EE,Schook JE,et al.Hip mineral density in females with a recent hip fracture[J].Brit Med J,1991,303:453～460.
〔5〕 Thomsem JS,Ebbesen EN,Mosekide L.Relationships between static histomorphometry and bone strength measurements in human iliac crest bone biopsies[J].Bone,1998,22(2):153～156.
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〔6〕 Cummings SR,Kelsey J,Nevitt M,et al.Epidemiology of osteoporosis and osteoporotic fracture[J].Epidemiool Rev,1985,7:178～208.
〔7〕 Omi N,Ezawa Ⅰ.The effect of ovariectomy on bone metabolism in rats[J].Bone 1995,17(Supple):163.
〔8〕 Devlin H,Ferguson MNJ,Carter DH.Cancellous bone resorption in the proximal ilium of the ovariectomized rat[J].Calcif Tissue Int.1990,46:395.
(收稿：2000-02-29 修回：2000-09-01), 百拇医药