性别差异皮质和骨小梁的汉族老年股骨颈与QCT骨密度测量体模软件检测方法01

成都华西华科研究所研发QCT研究计算机断层扫描（QCT骨密度测量体模软件系统测量法）是用来investigate性别差异皮层和传统的becular股骨颈骨。皮质骨厚度在上象限为女性比男性，更薄的皮层，在所有四个象限的行为对妇女的negatively是相关联的。本横断面研究的目的是介绍到investigate性别差异和相似的结构中在一个股骨颈老年汉族对QCT骨密度测量体模软件系统测量法骨investiga?tional工具包（位）的分析。方法本研究包括207名男性（67.9±7.7岁；范围55～87年，400人）和女性（68.0±8.7岁；范围55～96年）。位模块是用来衡量解剖象限内的皮质和小梁骨的股骨颈。测量了的皮质厚度，皮质vBMD（ct.th）（ct.vbmd）、小梁vBMD（tb.vbmd）和inte?gral vBMD（it.vbmd）为确定在股骨颈解剖在四部门。最伟大的性别之间的差异的结果，调整后的年龄，身高和体重，CT）是在第四象限，让以前的（SA）的，这是对妇女的27.4%较低（P＜0.001）。第四象限上的CT。院后为15.1 %（SP）的IP = 0.027）较低的妇女。在所有的CT和tb.vbmd。第四象限米。negatively appeared是相关联的行为在女性中观察到的关系是显着的，而在疾病的CT），除第四象限）。。。。。。。。。。。。。。结论：股骨颈几何上是显着不同的疾病和女性之间，即使在调整年龄和身体的大小和它的子区域，皮质和骨小梁的变化对妇女的年龄相关的negatively表明女性更容易有这样的apparently geo?m对称的结果是与骨折的年龄比男性。

髋骨折，增加指数与年龄，是最严重的骨质疏松症的临床结果和原因的巨大负担的公共医疗系统〔1～3〕。尽管事实上，髋关节骨折的脆弱性骨折是最严重的死亡率增加相关联的结构基础上的，是obscure骨折。面积骨密度（aBMD）是用来评估髋关节骨折风险之间的关联，基于观察到的下降和骨折风险增加的aBMD。然而，独立的aBMD测量采用双能X射线计算机断层扫描ab?sorptiometry（DXA）或X射线的吸收（ctxA）检测计算机断层扫描（QCT骨密度测量体模软件系统测量法）的已建议是不到一个理想的断裂预测[ 4 ]。本实用etiologic aBMD在大学学的是有限的，因为影响的大小confounding aBMD和骨measure?ment inability在线测量的投影到不同的sepa?rately depict骨皮质和骨小梁metabolically compartments [ 5 ]。QCT的发展，不仅在近端股骨aBMD的解剖形态和结构，但也对机械性能的髋部骨折患者股骨近端可从三维CT数据中得到。股骨中段（FN）皮质和小梁骨的解剖分布可能是骨折风险的决定因素。此外，大多数长骨的压缩和弯曲强度都在其皮质壳中，小梁骨有助于骨模型的建立[6 ]。在FN，皮质和小梁骨有助于骨强度。女性比男性更容易发生骨质疏松性骨折。女性骨脆性骨折的患病率更大的原因可能是骨量较小，骨矿物质含量较低，或是女性衰老的影响更为深远。更好地理解性别在脆性骨折发生发展中的作用对于预防骨折的管理和可能的选择性监测至关重要（5）。性别相关的FN的GE测量可以帮助解释较高的髋部骨折率的妇女。北美人群的研究表明，老年男性的FN横截面积比老年妇女大（5, 7），而斯堪的纳维亚女性在中期FN（平均P＝0.01）和平均薄皮质厚度＝0.001的平均积分体积BMD（5%）比M低了15%。EN〔8〕。亚洲人群髋部骨折发病率较低（9）。骨质疏松性髋部骨折在中国人群中比在白种人中少（1），尽管前者可能具有较低的骨密度（BMD）[10 ]。然而，关于FN的皮质和骨小梁的分布的信息相对较少。据我们所知，目前还没有一个大型的中国人队列中，使用QCT骨密度测量体模软件系统测量法对中间FN的亚区皮质和小骨进行研究。因此，本研究的目的是调查FN的几何形状和比较性别相关的变化在中国老年人口QCT骨研究工具包。

方法 学科

这项横断面研究是中国脊柱和臀部状况（现金）研究的一部分，包括2012年12月和2015年4月之间的639名受试者。现金研究，注册在临床Tralal.GOV（NTC 01758770），是由程和他的同事在北京积水潭医院，北京大学医学院的同事，利用大规模人口为基础的未来农村流行病学（纯）P的一项正在进行的研究。诡辩以前曾 道过纯的研究。〔4〕。在现金研究中，纯研究对象包括愿意参加脊椎和髋关节QCT骨密度测量体模软件系统测量法和/或DXA的老年中国人来调查患病率。骨质疏松症和骨关节炎。在我们的研究中，532名受试者来自中国大陆的纯研究。所有愿意参加研究的 区和家庭中的符合条件的人都被卷起来，并被要求签署同意书。本研究以北京积水潭医院附近 区为研究对象，对一百零七名60岁以上健康体检者进行问卷调查。这些研究参与者没有进行临床CT扫描。本研究的所有受试者均为独立居住的老年男性和女性。排除了对骨代谢有影响的药物。排除标准还包括糖尿病、甲状腺和甲状旁腺疾病，或其他慢性疾病影响骨骼。三十二名受试者被排除在研究之外，因为缺少高度或体重信息或亚最佳图像质量（即伪影）用于测量。因此，总共有607个人包括在最终样本大小，包括207名男性（55至87岁）和400名女性（55至96岁）。

QCT扫描与骨分割 QCT扫描是使用两个 64层CT扫描仪与成都华西华科研究所固体体膜。髋部在仰卧位从髋臼顶部到小转子下方3厘米处进行扫描。扫描参数为：120 kVp，125个MAS，1 mm厚度，50 cm视野（SFOV），512×512矩阵，螺旋重建和标准重建。随后将图像传送到QCT工作站，并使用MtWoQT QCT-PRO软件的CTXA髋关节功能版本4.2.3进行分析。在图像分割和股骨近端旋转操作之后，从三维CT数据集生成二维投影图像，如前面所述[11 ]。

皮质T处理包含在CTXA髋模块（图1）中。FN（最小CSA FN）放置的最小横截面积被自动地定向到每一侧到FN轴。十个进一步切片以1-mm间隔在中间提取（图1）。在比特分析中只使用前六个切片，几何变量是从六个切片的平均值导出的。提取的截面图像的像素间尺寸为0.488 mm。横断面股骨图像被细分为16个扇区，称为位扇区。位扇区用恒定的周界，而不是恒定的角度定义，导致扇形角稍微小于平均角度（22.5°），对于周界相对远离骨中心的区域。测定皮质厚度（CT、TH）、皮质VBMD（CT、VBMD）、小梁VBMD（TB、VBMD）和FN积分VBMD（ITV.VBMD）。这导致了四个解剖象限如下（图1）：

〔4〕象限SA（超前部）扇区2, 3, 4、5

〔5〕象限IA（Infero anterior）-扇区6, 7, 8，9

〔6〕象限IP（Infero posterior）-扇区10, 11, 12、13

〔7〕象限SP（超后置）扇区14, 15, 16、1

位模块还允许测量的FN的CSA和平均皮质厚度（平均跨越四个象限）。

统计分析

受试者的特征如表1所示。55-64岁年龄组共有240名参与者，其中男86例，女154例，年龄65-74岁组213例（男71例，女142例）。两组性别差异无统计学意义（P＝0.78）。正如预期的那样，男性平均比女性高和重；然而，男女之间的BMI没有差异（表2）。样本和各年龄组的平均体重指数均小于28 kg/m2。图1使用CTXA髋关节模块分析QCT骨密度测量体模软件系统测量法骨研究工具包（BIT），ROI被自动放置在股骨颈（FN）的微型横截面积上，11个连续切片以1-mm间隔内侧（A）。股骨横截面为细分为16个扇区（B），所有扇区分为四个解剖象限（C）：隐形刺客（超前部），IA（下前部），IP（下后部），SP（超后部）。

表1受试者特征及测量参数

男性组女性

55-64年（86例）65-74年（71）＞75年（n＝50）P

值55-64年（n＝154）65-74年（n＝142）＞75年（n＝104）P

价值

年龄（年）60.7±2.5±69.6±2.9±79±3.2＜0.001 59.1±3 69.3±2.9 79.5±79.5 <

身高（cm）161.7±6.7，168.5，4.61，168.8±6，0.66，158.9±5 157.6 157.6±5.7±154.5

体重（kg）72.4±11.6±8.5±8.5±69.8±8.9 0.22 0.22±8.8 61.9 61.9±8.5 56.54±56.54 <

BMI（kg/m2）25.2±3.4，24.4，8.4，24.5±2.9，0.30，24.5±3.4，24.9±3.1 23.2±23.2

CT（毫米）

象限SA 1.2±0.8±0.7±0.7±1±0.7 0.22 0.22±0.7 0.7 0.7±0.6 0.7±0.7 <

象限IA 2.3±0.7，2.1，0.6，2.3±0.7，0.75，23±0.7 2 2±0.7 1.9±1.9

象限IP 3.6±0.7±0.7±0.7±3.4±0.8 0.22 3.8±0.6 3.4 3.4±0.7 3.1±3.1 <

象限SP 0.9±0.6±0.6±0.6±0.5±0.033 0.9±0.6 0.5 0.5±0.5 0.5±0.5 <

Ct.vBMD（mg/CM3）

象限SA 551.1±43.8±553.1±43.3±549.1±4 528.9 0.86 72.7 538±43.6 522.7 522.7±72.7±528.9

象限IA 697.5±48.5±45.5±45.5±708.9±49.4 0.18 0.18±51.2 711.8 711.8±57.1±727.7

象限IP 791.3±41.1±54.4±797.7±58.2 0.35 0.35 805.4±53.4 799.1±54.2 809.9±809.9

象限SP 539.8±35.2±31.9±31.9±23.3±0.002 549.9±37.3 527.7 527.7±32.9 524.1±524.1 <

Tb.vBMD（mg/CM3）

象限SA 111.7±27±26.5±26.5±106±26.2 0.16 0.16±24.9 101 101±26.8 84.9±84.9 <

象限IA 114.3±29.3±29.2±29.2±114.9±24 0.92 117.3±27.5 102.4 34.6 34.6 85.7±85.7 <

象限IP 119.8±28.3±27.9±27.9±118.5±25.2 0.52 109.4±29.2 92.8 92.8±33.8 76.6±76.6 <

象限SP 119±25.9±28.8±28.8±26.5±0.41 121.3±26.7 100.12 100.12±28.39 81.4±81.4 <

It.vBMD（mg/CM3）

象限SA 158.7±49.2±47.8±47.8±146±45.7 0.13 0.13±49.4 130.7 130.7±40.9 115.8±115.8 <

象限IA 251.2±53.3±51±51±254.2±50.3 0.95 0.95±55.7 241.4 241.4±60.7 220.8±220.8 <

象限IP 352.8±54.1±63.2±63.2±344.7±58.6 0.46 387.8±57.1 345.9 345.9±62.7 321.1±321.1 <

象限SP 158.1±41.3±42.5±42.5±36.5±0.036 167.3±46.2 130 130±41.2 106.9±106.9 <

A.CT，TH（mm）2±0.6±0.5±0.5±1.8±0.6 0.15 0.15±0.6 1.7 1.7±0.5 1.5±1.5 <

CsA（CM2）10.1±1.6±1.4±1.4±10.3±1.5 0.49 0.49±1.2 8.3 8.3±1.3 8.3 1.3

P值为性别特异性年龄组间的差异，采用线性回归模型进行分析。

BMI体重指数，Ct，皮质厚度，CT.VBMD皮质体积骨密度，TB.VBMD骨小梁体积骨密度，ITV.BBMD积分体积骨密度，CSA截面积

解剖象限骨皮质和小梁骨的性别相关异同

表2示出了在调整年龄、身高和体重后，FN的四个象限中的横截面皮质和小梁骨中的男女比例差异。采用回归分析对人体测量变量进行控制（表2），发现性别差异最大的是象限SA的Ct，女性为27.4%，差异有统计学意义（P＜0.001）。女性象限SP的CT值比男性低15.1%，P＝0.027。女性在皮质骨中的VBMD比象限Ia的男性高，男性在象限SA中具有较高的CT.VBMD。最厚的CT。

（男性3.6±0.7 mm，女性3.5±0.7 mm）。在未经调整的比较中，女性的CSA比男性低19.2%；有趣的是，在对年龄、身高和体重进行调整后，女性的CSA仍然显著低于男性。与年龄相关的次区域皮质和小梁骨的性别差异 表1显示，上后FN的Ct，即象限SP，与性别呈负相关，而其他亚区域的Ct（包括象限SA、IA和IP）与男性年龄没有关系（表1）。图2）此外，Tb.vBMD在所有四个象限出现显著负。

表2分象限变量的性别相关差异与受试者的人口统计学未经调整的男性女性F.V.M.DIF。

（%）P

价值调整F.V.M.DIF。

（%）P值性别×年龄交互作用（P值）

CT（毫米）

象限SA 1.2±0.7±0.7±0.7＜0.001～27.4＜0.001×0.22

象限IA 2.2±0.6±0.8±0.8 – 0.002

象限IP 3.6±0.7±0.7±0.7＜0.001

象限SP 0.8±0.6±0.6±0.6 17.2 0.003 15.1 15.1 0.027×0.069

Ct.vBMD（mg/CM3）

象限SA 551.3±42.6±530.2±62.3～3.8＜0.001 3.6 3.6 0.001×0.55

象限IA 701.9±47.7±715.9±54.1 2 0.002 2.3 2.3 0.003×0.53

象限IP 797.3±50.4±56.3±56.3 0.9 0.13 1.6 0.029×0.27

象限SP 535.5±32.6±36.4±0.03 0.96 0.96 0.2 0.73×0.45

CsA（CM2）10.1±1.5±1.3±1.3＜0.001～14.8＜0.001×0.56

Tb.vBMD（mg/CM3）

象限SA 107.9±26.7，104.3，30，1，-< 0.001

象限IA 112.5±28.1±35.1±35.1＜0.001

象限IP 116.1±27.7±34.3±34.3∶1＜0.001

象限SP 116±27.1±31.9±31.9 -＜0.001

It.vBMD（mg/CM3）

象限SA 153.1±47.9±49.4±49.4∶1＜0.001

象限IA 247.9±51.9±62.5±62.5–-< 0.001

象限IP 350.3±58.3±69.1±69.1＜0.001

象限SP 153.2±40.9±49.1±49.1＜0.001

AV.CT，TH（mm）1.9±0.5±0.6±0.6–0.002。

年龄67.9±7.7±8.7±0.1 0.78–-

高度168.9±5.9±9.6±9.6＜0.001–-

体重70.4±9.6±9.5±9.5＜0.001–-

BMI 24.7±3±3.6±1.5 0.78–-

BMI身体质量指数，Ct。Th皮质厚度，CT.VBMD皮质体积骨密度，TB.VBMD骨小梁体积骨密度，IT.VBMD积分体积骨密度，CSA截面积，F女性，M男性，DIF。未调整和调整的差异F.V.M.DIF。（%）定义为（女性-男性）X 100 /男性，根据年龄、体重和身高调整。与年龄相关的女性，而男性没有观察到显著的关系。这一观察结果与TB.VBMD的性别年龄交互作用分析结果一致。感兴趣的是，无论在性别上，CSA都没有观察到年龄的关系（表1）。表2显示在回归模型中，年龄性别相互作用在AVE、CT、TH、TH、Ct、TH、TB、VBMD和ITV.BBMD中的四个象限均为P＜0.01。表3显示了这些措施的年龄和性别的简单主效应测试的结果。老年人象限IA的差异仅在老年组中差异有统计学意义（P＜0.001）。老年组各象限的Tb.vBMD和VBMD均有性别差异（P＜0.05）。老年人和老年组的性别差异有统计学意义（P＜0.001）。

讨论 这是第一次研究 告的子区域皮质和骨小梁的FN测量在一个大的中国人口QCT。我们假设FN几何形状的性别差异是女性和男性骨折率差异的关键。然而，这只是从几何学的角度推断出来的，而在中国队列中对性别风险的病例对照或前瞻性研究可能会更准确地了解髋部几何形状和骨折的关联。Ct与男性年龄的关系，女性和男性之间的原子象限TH仅与象限SP相似。在Ct观察到年龄与年龄的差异。

5

50 60 70 70 80 90 100

年龄（年）

50 60 70 70 80 90 100

年龄（年）

图2老年人的亚区皮质厚度参数（未经调整的数据）随年龄的变化。象限SA女人：

Y＝- 0.016×x＋1.94，P＜0.001 vs男性：Y＝－0.007×x＋1.66，P＞0.05；象限IA。女性：Y＝-*，024×x＋3.76，P＜0.001 vs

FN内的位置。Tb.vBMD似乎与女性的年龄负相关，然而，男性没有观察到任何关系。CSA是主要的决定因素之一

表3亚区皮质骨和小梁骨的简单主效应试验

年龄组性别差异

中Elder Elder Elder

（55-64岁）（65-74年）（＞75年）

象限I.CT.TH（mm）0.68 0.13 0.002

象限IP CT .TH（mm）0.062 0.023×0.001

A.CT，TH（mm）0.92＜0.001×0.001

Tb.vBMD（mg/CM3）

象限SA 0.027 0.22＜0.001

象限IA 0.54 0.10＜0.001

象限IP 0.008＜0.001＜0.001

象限SP 0.68 0.001＜0.001

It.vBMD（mg/CM3）

象限SA 0.82 0.001＜0.001

象限IA 0.025 0.89 0.002

象限IP＜0.001 0.48 0.035

象限SP 0.22＜0.001＜0.001

50 60 70 70 80 90 100

年龄（年）

男性：Y＝0.0003×x＋2.25，P＞0.05；象限IP。女性：Y＝0.035×X＋5.86，P＜0.001 vs男性：Y＝0.006＊x＋3.96，P＞0.05；象限SP:女性：Y＝-0.011，022×x+2.18，P＜0.001 vs男性：Y＝-0.011×x+1.61，/？< 0.05。Ct皮质厚度与对照组相比，女性的骨强度与抗压强度密切相关。皮质骨是股骨近端结构稳定性的关键因素〔12〕。这种骨壳构成了大部分骨量，能够承受比骨小梁大得多的载荷，并且在失败之前最初变形。我们的研究表明，在55-64岁年龄组中，Ct的象限IA和IP之间无显著性差异，而高级老年组差异显著。下象限在行走过程中是高负荷的，因此，BMD在这一区域被保留或增加。这可以部分解释结果。然而，女性的CT表现明显较上象限更为明显（沙县和SP分别为27.4和15.1%）。最近的一项研究，使用相同的图像分析软件，证明健康女性对照组的CT平均值比男性对照低15%，然而，在象限I中，没有显著差异（8）。我们发现与性别相关的差异与约翰尼斯多特等人 道的相似。〔8〕，除IP区外。约翰内斯多蒂尔等。还表明，与CT相比，在下区域，FN的上区域在两个髋部骨折中都是更强的预测因子。

性别。此外，象限SA中的CT.TH被认为是健康对照者骨折风险的最佳决定因素〔8〕。其他研究也 道了较薄的皮质是髋部骨折的危险因素[ 13, 14 ]。我们的数据表明，在女性的FN的上部区域，更薄的CT TH可以提供额外的信息来识别那些有髋部骨折风险的患者，这与先前的研究一致（8, 15）。然而，这仍然是不确定的，需要在一个病例对照研究与一个类似的队列确认。另一项针对大陆人的研究表明，Ct的性别差异在年轻人和老年人中都没有达到统计学意义（16）。在这项研究中，估计的平均CT，TH是由DXA测量的，似乎混淆了性别相关的差异对下象限的影响。

随着年龄的增长，髋部骨折存在着长期的兴趣。许多研究 告股骨近端骨丢失和骨折随着年龄的增长[7, 14, 15，17-20]。然而，对于中国人群的亚区皮质骨年龄相关变化知之甚少。图2显示，Ct的优势FN与年龄在性别上显著相关。而男性的劣势区域Ct与年龄无关，而CT降低则与年龄有关。在横断面研究中，Poole等人。显示年龄是CT的主要决定因素，女性在解剖四边形中有显著不同的影响[17 ]。他们还比较了年轻女性与老年受试者，发现相对保留象限IA；然而，Ct，TH和BMD在象限SA中显著减少。此外，纵向研究表明老年妇女CT的丢失比老年男性更为迅速，而在性别上，在所有区域上的相对损失显著大于机械负荷下区域的相对损失[14 ]。我们的数据表明，中国老年女性FN的四个象限CT-TH可能与年龄呈负相关。这种性别差异的解释目前还不清楚。

值得注意的是，我们发现，男性没有减少CT.VBMD与年龄的增加，除了象限SP，与以前的研究不一致。里格斯等人。显示CT.VBMD比成年男性在成人生活中下降更多（21）。一些研究，包括横断面研究和纵向研究，证实了这一观察[ 14, 17 ]。在我们的研究中发现年龄增加与较低Tb.vBMD的关系类似于Rigs等人 道的。此外，我们的结果表明，妇女似乎有较低的TB BVMD随着年龄的增长，而男性显然没有年龄和骨小梁的关系（表1）。

MIDWORT位模块用于直接进行中FN横截面布局，其中最大直径到最小直径的近似RA（最大/最小比）。相当于1.4（股骨颈偏心度＝1.4或EPS＝1.4区域）在大多数研究中[ 8, 12，14，17，22 ]。在PooL等5S研究中打算测量的区域倾向于与颈部/转子交界区域紧密地集中，因此，在分析中使用11个图像的前六个图像（六个最接近的颈部图像）时产生扇区平均值。然而，由于亚洲人和高加索人之间的股骨近端形状的遗传性差异，EPS＝1.4区域在亚洲人群中可能不是有用的[22]。因此，我们使用MC-CSA FN放置来测量股骨中段结构。前六个切片用于位分析，因为在11个图像组中的最后两个或三个图像可能包括大转子的一部分。在亚洲人群中，尤其是在中国人群中，FN的皮质骨和小骨的分布很少，尤其是在中国人群中，髋部骨折的发生率在种族之间有差异（23）。与斯堪的纳维亚地区和北美洲所描述的发病率相比，中国人口的发病率相对较低[23-25]。因此，本次调查的结果可能有助于了解世界各地髋部骨折的发病率。进一步的研究比较了中国和白种人之间潜在的基于民族的结构差异是有必要的。

我们的研究有几个局限性。首先，我们进行了一个横断面研究，这实际上是一个较弱的研究设计，而不是纵向研究或随机对照试验（RCT）和因果关系的横截面研究限制了能力的差异反映在年龄与骨几何的关系。第二，如以前的一些研究所讨论的那样，该方法的局限性可能导致在体内精确测量皮质壳的BIT软件，特别是在THI中。