锁骨皮质指数作为低骨密度筛查工具的价值评估研究

《Scientific Reports》：Utility of clavicle cortex index as a screening tool for low bone mineral density

本研究针对脊柱和髋部手术患者术前骨密度评估需求，探索基于常规胸片的锁骨皮质指数(CCI)与双能X射线吸收测定法(DXA)骨密度(BMD)的相关性。研究发现锁骨中远段CCI与桡骨远端BMD相关性最高(r=0.409)，ROC曲线下面积达0.834，证实CCI可作为骨质疏松的有效筛查工具，为临床提供便捷的术前评估方案。

　　

在老龄化社会背景下，骨质疏松症已成为影响中老年人生活质量的重要健康问题。特别是对于需要接受脊柱或髋部手术的患者而言，术前准确评估骨密度状况直接关系到手术方案的制定和术后康复效果。目前临床金标准双能X射线吸收测定法(DXA)虽然准确度高，但存在设备昂贵、检查费用高等局限性，在基层医疗机构普及率较低，导致许多患者无法及时获得骨密度评估。

针对这一临床痛点，日本昭和大学医学院骨科研究团队开展了一项创新性研究，探索利用常规胸片这一最普及的影像学检查进行骨质疏松筛查的可行性。该研究基于锁骨在胸片中清晰可见且受年龄相关性退化影响较小的特点，创新性提出了锁骨皮质指数(CCI)这一测量指标，并于2025年发表在《Scientific Reports》期刊上。

研究团队采用回顾性队列研究设计，纳入了2021年在该院接受择期脊柱或髋部手术的219例患者数据。所有患者均接受了术前DXA骨密度检测和胸部正位X光片检查。研究人员开发了一套系统的锁骨测量方法，将双侧锁骨分为远端、中远端、中近端和近端四个区域，通过图像存档与通信系统(PACS)精确测量各区域的皮质骨和小梁骨厚度。

关键技术方法包括：利用术前常规胸片进行锁骨四分区测量，建立CCI计算公式（皮质骨厚度+小梁骨厚度）/小梁骨厚度；采用DXA检测股骨近端、腰椎和桡骨远端的骨密度作为金标准；通过CT扫描获取腰椎Hounsfield单位(HU)值进行对比验证；使用Pearson相关分析和ROC曲线评估CCI的诊断效能。

研究结果：

人口统计学数据

研究最终纳入219例患者（平均年龄68.03岁），其中脊柱手术患者125例，髋部手术患者94例。女性患者占比61.2%，髋部手术组女性比例显著高于脊柱手术组（83.0% vs 44.8%）。骨密度测量显示，桡骨远端BMD值最低（0.62 g/cm3），而腰椎BMD值最高（1.03 g/cm3），总体骨质疏松患病率为41%。

CCI与各部位BMD的相关性

相关性分析显示，双侧锁骨中远端CCI（B点和G点）与各部位BMD均呈显著正相关，其中与桡骨远端BMD的相关性最强（r=0.409，P<0.001），其次是股骨近端（r=0.313，P<0.001）和腰椎（r=0.209，P<0.001）。

性别分层分析发现，女性患者中远端CCI与桡骨远端BMD的相关性尤为突出（r=0.630，P<0.001），显著高于男性患者。多变量线性回归分析在调整年龄、性别、体重指数(BMI)和手术类型后，确认中远端CCI是腰椎和桡骨远端BMD的独立预测因子。

CCI与腰椎HU的相关性

在104例有腰椎CT数据的患者中，中远端CCI与腰椎HU值呈现中度相关（r=0.487，P<0.001），且女性患者中的相关性（r=0.794）明显高于男性。这表明CCI与CT为基础的骨质量评估方法也具有良好的一致性。

诊断效能分析

ROC曲线分析评估了CCI对骨质疏松（BMD<70%年轻成人均值）的诊断价值。中远端CCI对桡骨远端骨质疏松的诊断效能最高，曲线下面积(AUC)达0.834，灵敏度68.4%，特异性100%，临界值为1.54。对腰椎和股骨近端骨质疏松的诊断AUC分别为0.716和0.690。

观察者间可靠性评估显示，中远端CCI测量的组内相关系数(ICC)为0.74（95%CI 0.40-0.89），达到"良好"级别，表明该测量方法具有较好的可重复性。

研究结论与讨论：

本研究证实锁骨皮质指数可作为骨质疏松筛查的可靠工具，特别是中远端部位的测量值与桡骨远端骨密度具有显著相关性。锁骨中远端区域在胸片上清晰可见，不受肋骨和肩胛骨重叠干扰，且皮质骨较厚便于测量，这些解剖学特点使其成为理想的测量部位。

研究还发现右侧锁骨的测量一致性优于左侧，可能与大多数人的右手优势导致的骨骼适应性变化有关。性别差异分析表明，CCI在女性患者中的诊断价值更高，这符合骨质疏松在绝经后女性中更为普遍的流行病学特征。

与现有筛查工具比较，CCI的独特优势在于其基于常规胸片即可计算，无需额外检查费用和设备投入。虽然人工智能(AI)在骨质疏松诊断领域发展迅速，但CCI具有操作简单、结果直观、易于理解的优点，更适合在资源有限的环境中推广应用。

研究的临床应用价值在于为骨质疏松的 opportunistic screening（机会性筛查）提供了新思路。临床医生在解读常规胸片时，可同步计算CCI指标，对疑似骨质疏松患者进行初步筛查，再决定是否需要进一步的DXA确诊检查，从而实现医疗资源的优化配置。

然而，研究也存在一定局限性。CCI测量不适用于严重脊柱畸形或既往锁骨骨折的患者，且主要针对日本人群，其在不同种族和体力活动水平人群中的普适性仍需进一步验证。此外，DXA本身在伴有 degenerative changes（退行性改变）的患者中可能存在测量误差，这也部分解释了CCI与桡骨远端BMD相关性更高的原因。

综上所述，锁骨皮质指数作为一种基于常规胸片的骨密度筛查工具，具有临床实用性强、操作简便、成本低廉的优势，特别适用于脊柱和髋部手术患者的术前评估。这一创新性方法为骨质疏松的早期筛查和诊断提供了新的技术路径，有望在临床实践中发挥重要作用。