Beyond Basic DXA
- 會議/場次: ENDO 2026/MTP32
- 短講: MTP32|Beyond Basic DXA
- 講者: Angela M. Cheung, MD, PhD, FRCPC
主講人:Angela M. Cheung, MD, PhD, FRCPC(加拿大多倫多大學與多倫多大學健康網絡)
會議名稱:ENDO 2026(MTP32: Beyond Basic DXA)
整理稿
簡介與演講目標
在過去 40 年間,雙能量 X 光吸收儀(dual-energy X-ray absorptiometry, DXA)已廣泛應用於臨床實務,最常見的標準檢查為腰椎與髖部骨質密度(bone mineral density, BMD)測量。然而,在過去 15 至 20 年間,骨密度測量技術已發展出多項進階臨床應用。本場演講重點介紹三項技術:梁狀骨分數(trabecular bone score, TBS)、完整股骨影像(full femur imaging, FFI)以及 DXA 全身組成掃描(total body composition, TBC)。
本場演講的主要目標包括:
- 運用梁狀骨分數(TBS)微調患者的 10 年骨折風險,優化骨折高風險患者的管理。
- 解釋完整股骨影像(FFI)之臨床用途,以及何時應用於檢測不完全非典型股骨骨折(atypical femur fractures, AFFs)。
- 說明如何透過 DXA 全身組成掃描進行肌少症(sarcopenia)之臨床評估。
Slides 延伸補充:演講者之利益衝突宣告(Disclosures)包括:業權諮詢費(Amgen)、研究計畫資助至所屬機構 UHN(Alexion、Incyte、Ipsen);非商業學術職責包括國際臨床骨密度學會(International Society for Clinical Densitometry, ISCD)前任主席、美國骨質疏鬆及骨礦物質研究學會(ASBMR)AFF 工作小組主席、COIS 醫學諮詢委員會(MAC)主席。
病例一:梁狀骨分數(TBS)於骨折風險之微調
病例簡介
一位 72 歲白人停經後女性,15 年前(57 歲時)散步時被狗拉扯摔倒,手掌著地(fall on outstretched hand, FOOSH)導致手腕骨折。除此之外健康狀況良好,保持規律運動,無跌倒風險增加之情況。15 年來每日補充維生素 D 1000 IU,從未服用過任何骨質疏鬆藥物。
理學檢查顯示:
- 體重:67.4 kg(148.6 lbs),身高:164 cm(5 呎 4.5 吋)。
- 牆壁至枕骨距離(wall-to-occiput distance)正常。
- 肋骨至骨盆間距(rib-to-pelvic span)正常。
- 脊椎無叩擊壓痛(percussion tenderness)。
- 直線串聯步態(tandem gait)正常。
骨密度(BMD)掃描結果:
- 腰椎(L1–L4)T-score:-0.3
- 總髖骨(Total Hip)T-score:-1.6
- 股骨頸(Femoral Neck)T-score:-1.7
臨床上極為常見的情況是,隨年齡增長,年長者腰椎常出現骨質增生與退化性變化(degenerative changes),導致腰椎 BMD 的 T-score 被虛高估算(如本例之 -0.3)。
使用 FRAX 工具(加拿大版本,基於股骨頸 T-score -1.7、年齡 72 歲、體重 67.4 kg、身高 164 cm 及過往手腕骨折史)計算其 10 年骨折風險:
- 主要骨質疏鬆性骨折(major osteoporotic fracture, MOF)風險:15%
- 髖部骨折(hip fracture)風險:2.7%
骨骼強度與梁狀骨分數(TBS)之原理
DXA 所測得的面積骨質密度(areal bone mineral density, aBMD,單位為 )僅能解釋 60% 至 70% 的骨骼強度(bone strength)。其他決定骨骼強度的關鍵因素包含:
- 結構完整性(Structural integrity):骨骼的大小、幾何形狀、微結構(microarchitecture)與微裂隙(microcracks)。
- 材料特性(Material properties):有機蛋白質(尤其是膠原蛋白)、骨細胞與礦物質沉積。
停經後因雌激素缺乏導致骨重塑(bone remodeling)過度活躍,使正常骨骼演變為骨質疏鬆骨骼。其微結構改變包括:梁狀骨變薄、連通性喪失(loss of connectivity)、由板狀結構(plate-like)轉變為棒狀結構(rod-like),且孔隙大幅增加;皮質骨(cortical bone)則出現變薄與孔隙率上升(increased porosity)。
梁狀骨分數(TBS)是一種無創評估骨骼微結構品質的指標。即使兩位患者具有完全相同的 BMD T-score(例如皆為 -2.2):
- 患者 1:可能具有高 TBS(例如 1.406),代表結構正常、灰階分布均勻(homogeneous)。
- 患者 2:可能具有低 TBS(例如 1.059),代表微結構受損(degraded)、灰階分布不均勻(heterogeneous)。
講者以「無人機從萬呎高空俯瞰森林」作為比喻:TBS 藉由分析 DXA 腰椎影像的灰階質地變化,評估骨骼內部是否存在結構缺陷或空洞。
FRAX 風險之 TBS 調整實例
針對病例一的患者(基準 10 年 MOF 15%,髖部骨折 2.7%),加入 TBS 進行微調後:
- 若 TBS 為劣化值(0.930):調整後的 MOF 風險上升至 23%(已超越加拿大 20% 的治療介入門檻),髖部骨折風險上升至 4.3%。此結果直接改變臨床決策,需要啟動藥物治療。
- 若 TBS 為良好值(1.350):調整後的 MOF 風險微降至 14%,髖部骨折風險降至 2.5%。
一般而言,TBS 界限值通常以 1.20 至 1.25 作為劃分;大於 1.25 代表微結構良好,小於 1.20 則提示微結構劣化。臨床上亦不乏 TBS 低至 0.8 或 0.7 的極端案例。
臨床實證與研究數據
- McCloskey 等人(2015)研究:涵蓋 33,352 名 40 至 99 歲女性(平均追蹤 4.7 年)。研究證實 TBS 調整最顯著的效益發生於臨床處方門檻界限附近(around the treatment cutoff)。
- Martineau 等人(2017)/ 加拿大 Manitoba 隊列研究:涵蓋 34,316 名女性(平均年齡 63.5 歲,追蹤 8.7 年)。結果顯示,對於處於治療門檻邊界處的患者(MOF 20% ± 5%、髖部骨折 3% ± 1%),經 TBS 調整後的重分類率(reclassification rate)高達 9.0% 至 17.9%,且占據了所有重分類案例的 90.0% 至 98.4%。
- Goel 等人 / Manitoba 隊列驗證(n = 73,108):分析 40 歲以上接受臨床 DXA 的對象(90% 女性,平均年齡 64 歲)。不論是以標準差(per SD)或以 WHO BMD 分級與 TBS 三分位數分類,BMD 與 TBS 降低均顯著獨立預測 MOF、髖部骨折及任何骨折(Hazard Ratios 均 )。
- Alvarenga 等人(2019)矮小身材研究:評估 342 名 50 至 90 歲女性(身材矮小組 ,對照組 )。由於 BMD 受骨骼體積大小影響,身材矮小者常被判定為骨質疏鬆,但其中 36% 的矮小骨質疏鬆女性擁有正常的 TBS。證實 TBS 不受骨骼尺寸大小(bone size)干擾,有助於避免對低骨折風險的矮小患者進行過度醫療。
ISCD 針對 TBS 之官方立場聲明(Position Statement)
- 適用於 40 歲及以上 之成年人。最能改變臨床決策的情境為患者風險處於特定藥物介入門檻附近。
- 測量必須在儀器規定的 BMI 適用範圍內執行(不受性別、種族/族裔或先前/當前骨質疏鬆治療影響)。
- 評估時應盡可能同時包含 L1 至 L4 的完整區域;除非存在嚴重的結構異常(如壓迫性骨折坍塌、金屬植入物),才需扣除該節脊椎。
病例二:完整股骨影像(FFI)與非典型股骨骨折(AFF)
病例簡介
一位 69 歲亞裔停經後女性,有類風濕性關節炎(rheumatoid arthritis,從未使用生物製劑)與骨質疏鬆症病史,無骨折史。過去 10 年間持續口服每週一次 Alendronate(70 mg)。5 年前曾有內分泌科醫師建議更換為骨形成促進劑 Teriparatide,但患者因嚴重關節痛與肌肉痛無法耐受,用藥不足一個月即停藥。
目前用藥與補充劑:
- Methotrexate 7.5 mg 每週一次
- Alendronate 70 mg 每週一次
- 維生素 D 2000 IU 每日一次
- 無補充鈣片(每日飲食鈣攝取量足夠,約 1200 mg)
最近 BMD 掃描結果:
- 腰椎(L1–L4)T-score:-3.3
- 股骨頸 T-score:-3.1
- 總髖骨 T-score:-2.8
- 與 18 個月前的 BMD 相比,腰椎 BMD 下降了 5%,股骨頸與總髖骨維持穩定。
經 FRAX 計算其 10 年骨折風險:
- 主要骨質疏鬆性骨折(MOF):20%
- 髖部骨折:4.3%
考慮到患者已長達 10 年使用雙磷酸鹽(bisphosphonates),臨床上需要評估是否存在不完全非典型股骨骨折(incomplete atypical femur fractures, incomplete AFFs)。
雙磷酸鹽治療效益與 AFF 風險之族群差異
Black 等人(2020 年發表於 New England Journal of Medicine)的研究模型顯示,在 10,000 名 65 歲以上、BMD T-score 的女性中,持續使用雙磷酸鹽的效益與風險因族群而異:
| 族群與使用年限 | 預防之臨床骨折數 | 預防之髖部骨折數 | 導致之 AFF 案例數 |
|---|---|---|---|
| 白人女性(5 年) | 729 例 | 184 例 | 7 例 |
| 亞裔女性(5 年) | 430 例 | 112 例 | 38 例 |
| 亞裔女性(10 年) | 722 例 | 252 例 | 236 例 |
Slides 延伸補充:在白人女性使用雙磷酸鹽達到 10 年時,預防之臨床骨折數為 1,224 例,預防之髖部骨折數為 311 例,導致之 AFF 案例數為 43 例。
數據顯示,亞裔族群發生 AFF 的相對風險為白人、西班牙裔或其他族群的 6 倍。在亞裔女性使用雙磷酸鹽達到 10 年時,預防髖部骨折的數量(252 例)與導致 AFF 的數量(236 例)已幾乎呈現 1:1 的拉鋸,臨床風險效益比出現重大轉折。
FFI 影像特徵與診斷流程
透過 DXA 進行雙側完整股骨影像(FFI)掃描,重點觀察股骨外側皮質骨(lateral cortex):
- 外側皮質骨局部肥厚:包括骨膜(periosteal)與骨內膜(endosteal)增厚。
- 喙狀突起(Beaking):外側皮質骨呈現鳥喙狀局部凸起。
- 透亮線(Dreaded black line / transverse radiolucent line):橫貫外側皮質骨的黑色橫向骨折線。
需注意與肌腱附著點張力病變(tug lesion)進行鑑別:Tug lesion 雖可能有皮質凸起,但其骨膜線條完整且不具備 AFF 的外側皮質特徵。
不完全 AFF 之影像階層確認流程:
- DXA FFI 或平片(X-ray):檢視股骨外側皮質骨是否有局部增厚(focal periosteal or endosteal thickening)。
- 若可見透亮線/鳥喙狀突起(Lucent line / Beaking):直接診斷為不完全 AFF(Incomplete AFF)。
- 若未見透亮線:需安排進階影像檢查電腦斷層(CT)。
- 電腦斷層(CT):
- 若 CT 發現透亮線或低密度透亮區(Lucent line / Lucent areas):診斷為不完全 AFF(Incomplete AFF)。
- 若 CT 未見透亮區域:需進一步執行磁振造影(MRI)或骨骼掃描(Bone Scan)。
- 磁振造影(MRI)或骨骼掃描(Bone Scan):
- 若 MRI 顯示骨髓水腫(Marrow edema)或骨骼掃描顯示攝取增加:診斷為應力反應(Stress Reaction,活性病變)。
- 若 MRI 無骨髓水腫且骨骼掃描正常:診斷為已癒合/舊有應力骨折(Healed / old stress fracture)。
講者補充指出,進階影像首選 CT 來觀察微細透亮骨折線,因為 MRI 主要呈現骨髓水腫,無法精確區分結構性骨折線。
ISCD 針對 FFI 之官方立場聲明
- 所有髖部 DXA 影像(甚至包含日常的標準髖部掃描)均應檢視是否存在 AFF 光譜內的異常特徵。
- 為了精確偵測 AFF 光譜異常,應採用雙側完整股骨影像(bilateral FFI)。
- 建議考慮篩檢對象:持續使用雙磷酸鹽(bisphosphonates)或 Denosumab 長達 3 年及以上 的患者(包含停藥 1 年內的近一年使用者),尤其是同時接受糖皮質素(glucocorticoids)治療的高風險個案。
病例三:雙能量 X 光吸收儀全身組成掃描(TBC)與肌少症評估
病例簡介
一位 65 歲西班牙裔停經後女性,患有第二型糖尿病與第二級肥胖(Class II obesity)。過去 5 年持續口服 Metformin 500 mg 每日三次(po tid)與 Sitagliptin 100 mg 每日一次(po od)。經由飲食控制與運動進行生活型態調整,但體重未見下降,糖化血色素(HbA1c)為 8.7%。共病包含雙側膝退化性關節炎,且患者自述自停經以來感覺「腿部肌肉不斷流失」。平日因職業關係呈靜態生活型態(sedentary lifestyle)。
患者在了解 GLP-1 受體促效劑(GLP-1 RAs)優異的降血糖與減重效果後表達強烈試用意願,但同時非常擔憂藥物引發肌肉流失。臨床上需要評估其是否存在肌少症(sarcopenia)。
肌少症之定義與臨床危害
肌少症是指隨年齡增長出現的肌肉質量(muscle mass)、肌肉力量(strength)與生理功能(function)的衰退。肌肉強度與質量並不完全成正比,小塊肌肉的發力強度可能高於較大塊但品質較差的肌肉。
肌少症是預後不良的重要臨床預測因子,會顯著增加跌倒、骨折、失能、心血管疾病、癌症及死亡率。當肥胖與肌少症並存時,稱為肌少症型肥胖(sarcopenic obesity),在年長者中臨床預後最差。
危險因子包括:停經、缺乏運動、肥胖、體重快速減輕、特定藥物(如 SGLT2 抑制劑、GLP-1 RAs 減重期間)及多種慢性疾病。
肌少症篩檢與評估工具
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SARC-F 問卷篩檢:包含五項評估指標,總分 分判定為篩檢陽性(部分臨床學者主張將門檻降至 2 分以利早期干預):
- S(Strength,肌力):提起/搬運 10 磅重物有多困難?(無:0,有點:1,非常困難或無法:2)
- A(Assistance in walking,步行輔助):走過房間有多困難?(無:0,有點:1,非常困難/需輔具/無法:2)
- R(Rise from a chair,起立):從椅子或床鋪轉移起立有多困難?(無:0,有點:1,非常困難/無協助無法:2)
- C(Climb stairs,爬樓梯):爬 10 階樓梯有多困難?(無:0,有點:1,非常困難或無法:2)
- F(Falls,跌倒):過去一年跌倒幾次?(無:0,1-3 次:1,4 次以上:2)
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肌肉力量測試(Muscle Strength Assessment):
- 握力計(Handgrip Dynamometer):男性 ,女性 定義為低肌力。
- 五次起立坐下測試(5 Times Sit to Stand Test):耗時 判定為異常。
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DXA 全身組成掃描(Total Body Composition, TBC):
- 可精準區分脂質質量(Fat mass,黃色標示)與去脂質量(Lean mass,橘色標示)。
- 關鍵概念澄清:DXA 測得的「去脂質量(Lean mass)」並不等同於純肌肉量,其同時包含內臟器官(如肝臟)與組織水分,但在臨床試驗與實務中常作為肌肉質量的替代指標(surrogate)。
- 參數應用:可量化內臟脂肪組織(visceral adipose tissue, VAT)、軀幹與四肢體脂分布(Android/Gynoid ratio)。
- 多重應用情境:TBC 掃描除用於年長者外,亦廣泛應用於國家冰球聯盟(NHL)職業運動員與中青年體能訓練者,用以追蹤 3 至 4 個月內增肌減脂的干預效果。
ISCD 針對 TBC 之官方立場聲明
- 臨床適應症:適用於預期體重減輕 或以上的肥胖患者,以及存在肌肉無力或生理功能低下者。
- 禁忌症:懷孕女性禁用(雖然輻射劑量極低)。
- 報告必須包含之參數:
- 內臟脂肪組織(Visceral Adipose Tissue, VAT)
- 四肢去脂質量指數(Appendicular Lean Mass Index, ALMI = 四肢去脂質量 / 身高 )
- 去脂質量指數(Lean Mass Index, LMI = 去脂質量 / 身高 )
- 體脂百分比(% Fat Mass)或脂質質量指數(Fat Mass Index, FMI)
演講總結
- 梁狀骨分數(TBS):能補足面積骨密度(aBMD)無法反映的微結構資訊,極有助於在處方門檻邊界處微調患者的 10 年骨折風險(FRAX)。
- 完整股骨影像(FFI):是長期使用雙磷酸鹽或 Denosumab 患者早期檢測不完全非典型股骨骨折(incomplete AFF)或其早期光譜異常的關鍵影像工具。
- 全身組成掃描(TBC):提供精準的去脂質量與脂肪分布數據,是評估肌少症、肌少症型肥胖以及追蹤減重或訓練期間肌肉流失的客觀評估工具。
- 美國財務報銷狀況:上述三項進階 DXA 應用在美國均已有相對應的 CPT 保險給付代碼(CPT codes)。
現場問答
問題一:美國社區內分泌科醫師面臨 TBS 軟體未開通且未廣泛報告的問題,該如何解決?診斷標準是否有種族差異?
- 臨床情境:診所或社區醫院的 DXA 儀器往往未購買或啟用 TBS 擴充軟體,導致醫師無法開立報告。
- 講者回答:過去推行困難的主因是缺乏財務報銷機制。但自今年(2024 年)起,美國已開放 TBS 的 CPT 報銷代碼(每次分析約可給付 40 美元),建議臨床醫師重新向放射科或骨密度中心溝通引進。關於種族差異:TBS 的判定標準不受種族影響,可跨族群通用;但 TBS 數值需依據儀器品牌(如 Hologic 與 GE Lunar)搭配專用假體(phantom)進行校正。
問題二:完整股骨影像(FFI)的 3 年篩檢建議是否適用於 Romosozumab?
- 臨床情境:Jeff 醫師(南卡羅來納州)詢問,Romosozumab 具有抑制骨吸收作用,是否也需比照雙磷酸鹽與 Denosumab 在使用 3 年後進行 FFI 篩檢?
- 講者回答:Romosozumab 的上市後監測中確實曾有 AFF 的個案報告,但其絕對風險遠低於雙磷酸鹽及 Denosumab(尤其是雙磷酸鹽)。臨床篩檢必須考量需篩檢人數(number needed to screen, NNS),若需要篩檢數千人才能發現一例,臨床效益並不高。目前關於 Romosozumab 的 AFF 累積數據尚不足以提出強制性 FFI 篩檢建議。
問題三:TBS 是否可用於追蹤骨質疏鬆治療後的療效?是否有線上轉換工具?
- 臨床情境:Tan 醫師(馬里蘭州 Bethesda)詢問 TBS 在治療期間的追蹤價值,以及是否有將標準 DXA 轉換為 TBS 的線上工具。
- 講者回答:ISCD 官方立場不推薦將 TBS 用於例行治療監測。然而,國際骨質疏鬆基金會(IOF)與 ESCEO 指導原則指出,在接受「骨形成促進劑(anabolic therapy)」的序貫治療中,TBS 可見到適度上升,此時可用於監測;若僅使用抗骨吸收藥物,TBS 數值通常變化不大。關於轉換工具:無法透過線上計算器直接轉換,必須由專用軟體分析原始 DXA 灰階圖檔;加拿大 Bill Leslie 教授曾研究將 BMD T-score 與 TBS 進行數學整合,但該技術目前仍停留在研究階段,尚未商業化。
問題四:在電子病歷(Epic)中如何開立這些進階 DXA 醫囑?
- 臨床情境:Lena Matthews 醫師(匹茲堡)詢問,臨床開立 DXA 時多為單一勾選項,如何加開 TBS 或 FFI?
- 講者回答:這需要與醫療機構的放射科團隊進行溝通與協商。由於目前已有明確的 CPT 報銷代碼(例如 TBS 每次分析給付約 40 美元),放射科通常有經濟誘因配合開通軟體與建立對應醫囑品項。
問題五:高解析度周邊定量電腦斷層(HR-pQCT)的臨床應用時機為何?
- 臨床情境:現場醫師詢問 HR-pQCT 在骨骼品質評估中的定位。
- 講者回答:HR-pQCT 雖能提供極為精細的三維骨骼微結構影像,但目前全美僅有極少數頂尖醫學中心擁有該設備,且嚴格限制於研究用途(research purposes only),尚未進入臨床實務。TBS 則是臨床上評估骨骼微結構相對簡便且可行的「替代方案」。
問題六:TBS 的具體裁切值是多少?REMS(超音波骨密度)技術是否可靠?
- 臨床情境:現場醫師詢問 TBS 的臨床界限,並提及部分患者因網路資訊或非專科醫師推薦 REMS 技術而拒絕接受 DXA 與傳統治療。
- 講者回答:講者個人心目中的 TBS 裁切值為 1.20 至 1.25(高於 1.25 為良好,低於 1.20 代表微結構劣化),臨床上會將其帶入 FRAX 計算器。針對 REMS(Radiofrequency Echographic Multi Spectrometry)技術:DXA 擁有長達 40 至 50 年的龐大臨床骨折預測實證數據,而 REMS 作為新興技術,缺乏長期的前瞻性骨折預測數據。ISCD 將於 2027 年 4 月的官方立場發展會議(Position Development Conference)中對 REMS 提出權威性的立場聲明。
問題七:如何評估 Ehlers-Danlos 症候群(EDS)患者的骨骼品質?
- 臨床情境:現場醫師詢問 EDS 患者的骨折風險評估。
- 講者回答:EDS 屬於膠原蛋白缺陷疾病,且包含超過 25 種以上的基因變異,臨床異質性極高。此類患者的骨骼脆性與關節過鬆有關,傳統 DXA BMD 與 TBS 均無法準確預測其骨折風險,FRAX 工具亦不適用。臨床管理應著重於關節保護與避免高風險運動。
問題八:如何培訓放射線技術師(DXA Rad Techs)執行 FFI 或脊椎骨折分析(VFA)?
- 臨床情境:現場醫師表示醫院雖有 DXA 儀器與 TBS 軟體,但操作技術師不熟悉 FFI 或 VFA 掃描流程。
- 講者回答:國際臨床骨密度學會(ISCD)官方網站(iscd.org)提供大量針對放射技術師的專業培訓教材、線上課程與認證考試(certification courses),建議鼓勵技術師參加受訓以取得認證。