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为评估 TBS 在成骨不全（OI）儿童和青少年中的作用，研究发现 TBS 在评估骨折和畸形风险方面有潜力。
在骨骼健康的研究领域，成骨不全（Osteogenesis Imperfecta，OI），这个被称为 “脆骨病” 的疾病，一直是医学研究的重点关注对象。OI 是一组临床和遗传异质性的骨骼疾病，每 15000 - 20000 名活产婴儿中就约有 1 例发病。患者的骨头如同脆弱的玻璃，轻微的碰撞或日常活动都可能引发骨折，还常常伴有骨骼畸形和身材矮小等问题。
以往，双能 X 线吸收法（Dual-energy X-ray absorptiometry，DXA）测量的面积骨密度（areal bone mineral density，aBMD）是评估骨折风险的常用指标，但它有明显的局限性。aBMD 仅能解释约 60 - 70% 的骨强度变化，对于一些存在椎体骨折的 OI 患者，其测量结果还可能受到干扰，出现假增高的情况，无法准确反映骨骼的真实状况。而且，部分 OI 患者即便 aBMD 未明显下降，依然会频繁骨折，这让医生们意识到，仅依靠 aBMD 远远不够，急需寻找新的评估指标。
骨小梁评分（Trabecular Bone Score，TBS），作为从腰椎 DXA 图像中提取的灰度纹理指标，能够反映骨小梁微观结构的变化，为解决这一难题带来了新的希望。它不受椎体骨折的影响，在评估骨骼质量方面具有独特优势。基于此，北京协和医院的研究人员开展了一项重要研究，旨在探究 TBS 在评估 OI 儿童和青少年椎体骨折及脊柱畸形方面的价值。该研究成果发表在《Osteoporosis International》杂志上。
研究人员在 2014 年 4 月至 2023 年 4 月期间，从北京协和医院内分泌科招募了 153 名 OI 儿童和青少年患者。他们采用了多种关键技术方法来深入研究。首先是基因检测，从患者外周血白细胞中提取基因组 DNA，利用下一代测序（NGS）技术检测 20 个已知的 OI 候选基因及 700 多个与骨疾病相关的基因，并通过桑格测序（Sanger sequencing）进行验证，以此明确患者的基因变异情况。其次，用自动生化分析仪和电化学发光法分别检测血清中的钙（Ca）、磷（P）、碱性磷酸酶（ALP，骨形成标志物）、25 - 羟维生素 D（25OHD）、完整甲状旁腺激素（PTH）和 β - 异构化 I 型胶原羧基端肽（β - CTX，骨吸收标志物）等生化指标，了解患者的骨代谢情况。同时，运用 DXA 测量患者腰椎（L1 - L4）、股骨颈和全髋的 aBMD，并计算其年龄和性别校正后的 Z 评分；使用 TBS iNsight v2.1 软件分析 L1 - L4 DXA 图像获取 TBS 及年龄和性别校正后的 Z 评分。此外，通过拍摄胸腰椎侧位片评估椎体压缩骨折（Vertebral Compression Fractures，VCFs）并计算脊柱畸形指数（Spinal Deformity Index，SDI）。最后，利用多种统计分析方法，如 Kolmogorov - Smirnov 和 Shapiro - Wilk 检验、方差分析（ANOVA）、Kruskal - Wallis 检验、Student’s t 检验、Mann - Whitney 检验、Pearson’s chi - square 检验、Pearson’s 部分相关分析、受试者工作特征（ROC）分析等，深入探究 TBS 与各指标之间的关系。
研究结果如下：
- TBS 与 OI 表型的相关性：TBS Z 评分与 OI 患儿年龄呈负相关，即便调整了性别、身高、体重和临床分类等混杂因素后，该相关性依然显著。这意味着随着年龄增长，OI 患儿的骨小梁微观结构逐渐退化。同时，TBS Z 评分与腰椎和股骨颈的 aBMD Z 评分呈正相关，不过它与血清 β - CTX 或 ALP 水平并无明显关联，而且年度骨折率与 TBS Z 评分和腰椎 aBMD Z 评分也无显著相关性。
- TBS 对 VCFs 的判别能力：在所有研究对象中，TBS Z 评分和腰椎 aBMD Z 评分在判别 VCFs 时，受试者工作特征曲线下面积（AUC）分别为 0.667 和 0.666，二者无显著差异。但在无骨密度骨质疏松的患者中，TBS Z 评分的 AUC（0.719）明显高于腰椎 aBMD Z 评分（0.545），表明 TBS Z 评分在这类患者中对 VCFs 具有更强的判别能力。
- TBS 与脊柱畸形的相关性：OI 患者的 SDI 中位数为 1（IQR，0，10），有 VCFs 的患者 SDI 值显著高于无 VCFs 的患者。在所有患者中，SDI 与 TBS Z 评分、腰椎 aBMD Z 评分和 aBMDHAZ均呈负相关；而在无骨密度骨质疏松的患者中，只有 TBS Z 评分与 SDI 呈负相关，腰椎 aBMD Z 评分与 SDI 无显著相关性。
- TBS 与 OI 基因型的关联：研究发现，常染色体显性（AD）OI 和非 AD OI 患者之间，以及 I 型胶原定量减少和结构缺陷的患者之间，TBS 及其 Z 评分均无显著差异。
- OI 患者致病基因变异亚组分析：在 93 名携带致病基因变异的 OI 患者亚组中，同样观察到年龄与 TBS Z 评分呈负相关，TBS Z 评分与腰椎 aBMD Z 评分呈正相关。有 VCFs 的患者 TBS Z 评分显著低于无 VCFs 的患者。在无骨密度骨质疏松的患者中，TBS Z 评分识别 VCFs 的 AUC（0.774）高于腰椎 aBMD Z 评分（0.590），虽差异不显著，但也显示出 TBS 的优势。同时，SDI 与 TBS Z 评分和腰椎 aBMD Z 评分均呈负相关。
研究结论和讨论部分指出，该研究首次在较大样本的 OI 儿童和青少年中评估了 TBS 的价值。研究表明，TBS Z 评分与 aBMD Z 评分密切相关，但在评估无骨密度骨质疏松患者的 VCFs 风险和脊柱畸形进展方面，TBS Z 评分比 aBMD Z 评分更具优势。这意味着 TBS 有望成为评估 OI 患者骨骼质量的重要补充工具，帮助医生更准确地判断病情、制定治疗方案和预测预后。不过，该研究也存在一定局限性，如属于横断面研究，难以动态评估 TBS 在 OI 患儿生长和青春期的变化；未充分探究 TBS 与 OI 致病基因变异类型及其对胶原代谢的影响；未全面评估青春期对研究的影响；缺乏健康亚洲儿童 TBS 的参考数据等。尽管如此，这项研究依然为 OI 的临床诊断和治疗提供了新的思路和方向，未来还需要更多大规模、前瞻性的研究来进一步验证 TBS 的临床价值。
