骨质疏松(osteoporosis，OP)是多种原因引起的一组骨病，常发生于老年人，易引起骨骼疼痛、无力等临床症状，同时也是引起老年患者骨脆性骨折最常见原因，提前预判有无骨质疏松及骨质疏松的程度成为治疗骨质疏松的关键[1]，目前临床上多采用骨矿物质密度(bonem ineral density，BMD)的测定来判定。但BMD改变并不能代表OP病理变化的全部[2]，骨量以外的影响骨强度的因素(骨质量)越来越受到重视，它反映了骨骼除骨量以外的生物力学特征[3]。磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)是可从分子水平检测病变的一种理想的无创性检查技术[4]，能够较为准确地反映骨质量的变化特点，并通过表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)值的定量测量，对骨质疏松进行量化，对骨微结构和微化学成分的分析更为客观，是骨质疏松评价的有力标准。
1 资料与方法
1.1 研究对象 纳入健康志愿者150例，所有志愿者进行双能X线吸收仪(dual X-ray absorptiometry，DXA)检查，前后位照射测得L1～4椎体BMD的T值，单位为g/cm3，按照WHO标准，T值均≤-1.0，骨量低于正常。150例志愿者中，男80例，女70例；年龄40～70岁，平均(58.22±5.47)岁，均前瞻性行MRI扫描。在MRI检查前均了解检查内容并签署《磁共振扫描知情同意书》。纳入标准：(1)无明确器质性病变，无明确手术史，无长期服用激素类药物史；(2)无肝炎、结核等传染病史，无放化疗史。排除标准：(1)患有甲亢、Paget病、肾性骨营养不良等骨代谢相关疾病；(2)有MRI检查禁忌证者，如装有心脏起搏器、金属异物或幽闭恐惧症等。
1.2 检查方法 采用 GEsidna1.5T MR扫描仪，头、颈、体部线圈，以头先进的方式，扫描范围为颅底至耻骨联合水平。本研究病例均进行冠状位、横轴位DWI检查，扫描参数：序列选用SE-EPI，参数为TR 8100 ms，TE 85 ms，TI 220 ms，b=0、800 s/mm2，层厚 5 mm，层间距 1 mm，FOV 40 cm×40 cm，矩阵：128×128，NEX 4次。每段层数 30层，全身设8段完成。
1.3 图像后处理 在GE AW4.4工作站对DWI图像进行三维最大强度投影重建并获得DWI图。使用软件包中的ADC软件，分别测量150例健康志愿者C7、T8、L4、骶骨及双侧髂骨、股骨颈的ADC值，取其平均值作为骨骼系统平均ADC值。ROI区60 mm2，置于椎体中央区域及髂骨、骶骨及双侧股骨颈，避开骨质增生的椎体边缘或有病变骨，所有数据均测量3次取平均值。
1.4 统计学方法 采用SPSS 18.0软件，男、女骨骼系统ADC值比较采用t检验；40～50岁组、51～60岁组、61～70岁组骨骼系统ADC值比较采用单因素方差分析，P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 不同年龄组、不同性别DWI图信号分析 40～50岁组DWI图表现为高信号；51～60岁组DWI图信号有所降低，仍表现为较高信号；61～70岁组DWI图表现为低信号，明显低于40～50岁组、51～60岁组年龄组。不同年龄组女性DWI图信号均高于男性。
2.2 不同年龄组ADC值的比较 40～50岁组的ADC值为(0.45±0.13)×10-3mm2/s，51～60岁组的ADC值为(0.36±0.07)×10-3mm2/s，61～70岁组的ADC值为(0.23±0.61)×10-3mm2/s。40～50岁组、51～60岁组的ADC值高于61～70岁组，差异有统计学意义(t=4.612、8.217，P<0.05)；40～50岁组的ADC值高于51～60岁组，差异有统计学意义(t=4.092，P<0.05)。
2.3 不同年龄组、不同性别ADC值的比较 不同年龄组的ADC值女性均高于男性，40～50岁组男女比较t=14.287，P<0.01；51～60岁组男女比较t=7.356，P<0.01；61～70岁组男女比较t=5.682，P<0.01。结果详见表1。
表1不同年龄组、不同性别ADC值的比较
注：1)与男性比较P<0.01
3 讨 论
3.1 不同年龄对骨骼系统ADC值的影响 正常人体骨骼中按其组织学成分不同分为红骨髓与黄骨髓[5-6]。人出生时，全身骨髓腔内充满红骨髓，随着年龄增长，骨髓中脂肪细胞增多，相当部分红骨髓被黄骨髓取代，这种组织学上的差异成为不同年龄、性别骨髓MRI信号强度对比形成的生化基础[7-8]，也是造成DWI成像中ADC值不同的重要原因之一。在本研究中，随年龄增加ADC值呈逐渐下降趋势。笔者分析其原因主要为健康成年人骨骼中脂肪细胞含量较少，红骨髓、蛋白质、水与其他化学成分含量较多[9]，随着年龄不断增加，脂肪细胞不断增多，取代骨髓中非脂肪成分[10]，骨髓脂肪含量的增多导致脂肪细胞占据相应的红骨髓空间，使得骨髓中相应细胞外间隙减少，细胞外间隙的减少使得水分子的自由扩散受限，因而导致骨骼中的ADC值与年龄呈负相关。
3.2 不同年龄、不同性别对骨骼系统ADC值的影响 在本研究中，40～50岁组、51～60岁组的女性ADC值均比男性高。笔者分析原因主要为骨代谢与性激素水平有相关性，性激素参与骨骼的生长发育，有利于保持体内矿物质的平衡。女性主要为雌激素、孕激素，男性主要为雄激素，有文献报道女性雌激素、孕激素较男性雄激素而言对于骨骼系统的红黄骨髓调节更加明显，雌激素、孕激素与骨骼系统ADC 值呈正相关[11]，这也是不同年龄组女性ADC值均高于男性的原因。然而，对于绝经期女性，当体内雌激素、孕激素减少或缺乏时，破骨细胞活性增强，骨丢失加速[12]；同时雌激素、孕激素减少导致骨髓腔内骨质量减少，脂肪成分增加，从而导致DWI检查中ADC值下降，在本研究中60～70岁组ADC值仍高于男性，笔者分析61～70岁组女性中仍维持有一定的性激素水平，延缓了骨质疏松的程度。有文献报道，联合使用低剂量的雌激素、孕激素具有良好的延缓绝经后骨质疏松的作用。
3.3 不同年龄组、不同性别对骨骼系统DWI图的影响 在本研究中，随着年龄的增加，DWI图信号逐渐降低、呈负相关。不同年龄组女性DWI图信号均高于男性。笔者分析原因主要为随着年龄增加，骨骼中黄骨髓逐渐取代红骨髓，而DWI技术是应用脂肪抑制序列，骨骼中黄骨髓越多、DWI图信号越低。
综上所述，随年龄增加椎体细胞外水分子的扩散运动减弱，其ADC值逐渐变小。有文献报道，ADC值对于单纯性慢性骨质疏松椎体骨折的评估也具有一定价值。本研究分析了性别、年龄等因素对骨骼系统的ADC值的影响，发现性别、年龄均对骨骼系统DWI有着较显著的影响。ADC值能够尽早、及时且较为敏感地反映骨骼骨质量的减少，为提早预防骨质疏松提供较为可行的诊断、监测手段。
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