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为探究雄激素剥夺疗法(ADT)对前列腺癌(PCa)患者椎体的影响,研究人员结合 DXA、QCT 和有限元(FE)建模开展研究。结果显示 ADT 显著降低椎体密度和机械强度,且 vBMD 与机械性能相关性更强。该研究有助于更精准评估 PCa 患者骨折风险。
前列腺癌是男性常见的非皮肤癌,发病年龄多集中在 66 岁左右。对于前列腺癌患者而言,雄激素剥夺疗法(ADT)是常用的治疗手段,它能通过降低睾酮水平抑制雄激素依赖的癌细胞生长,在提高患者生存率方面发挥了重要作用。然而,这种疗法却有着不可忽视的副作用,它会对骨骼健康造成负面影响,导致骨矿物质密度(BMD)下降,骨折风险增加。
目前,临床上常用双能 X 线吸收法(DXA)测量椎体的面积骨密度(aBMD)来评估骨骼健康状况。但 aBMD 存在局限性,它无法提供预测椎体骨强度所需的诸如骨骼几何形状、体积骨密度(vBMD)等关键信息。因此,为了更全面、准确地了解 ADT 对前列腺癌患者椎体的影响,来自国外的研究人员开展了一项重要研究。该研究成果发表在《Bone》杂志上。
研究人员为开展此项研究,主要运用了以下几种关键技术方法:一是借助 DXA 对患者腰椎的 aBMD 进行测量;二是采用定量计算机断层扫描(QCT)测定椎体的 vBMD,并且通过特定的方法在 QCT 图像上选取感兴趣区域(ROI)以获取不同类型的 vBMD 数据;三是基于 QCT 图像,利用有限元(FE)建模技术构建椎体的 3D 模型,进而对椎体的机械性能进行分析评估 。研究样本来自 ANTELOPE 临床试验,包括接受 ADT 治疗的患者及其匹配的对照组。
下面来看具体的研究结果:
- 患者基本信息及组间差异:研究选取的治疗组和对照组患者在年龄、身高和 BMI 方面不存在显著差异,这为后续研究结果的准确性提供了保障。
- ADT 对骨密度的影响:接受 ADT 治疗的患者,其 aBMD 平均下降了 4%,而对照组 aBMD 有所增加(+2.3%)。治疗组的小梁骨 vBMD 下降幅度更大,达到 18% ,对照组则无明显变化。积分 vBMD 在治疗组也显著降低(-11%),对照组同样无显著改变。这表明 ADT 会导致患者多种骨密度指标下降,且小梁骨 vBMD 和积分 vBMD 的变化更为明显。
- ADT 对机械性能的影响:通过 FE 分析发现,接受 ADT 治疗的患者在机械性能方面下降显著,如刚度(-14%)、破坏载荷(-16% )、归一化刚度(-14%)和破坏强度(-16%)均明显降低,而对照组的这些指标变化不明显。这说明 ADT 对患者椎体的机械性能产生了负面影响,使椎体的承载能力下降。
- 骨密度与机械性能的相关性:研究表明,小梁骨 vBMD 和积分 vBMD 与机械性能的相关性较强(小梁骨 vBMD:r = 0.78 - 0.92;积分 vBMD:r = 0.88 - 0.96 ),而 aBMD 与机械性能的相关性较弱(r = 0.28 - 0.46)。这意味着在预测椎体机械性能方面,vBMD 比 aBMD 更具优势。
综合研究结论和讨论部分,该研究首次评估了 ADT 对前列腺癌患者椎体生物力学特性的影响。研究发现,ADT 治疗 12 个月后,患者椎体的密度和机械强度均显著降低,且小梁骨 vBMD 和积分 vBMD 与机械性能的相关性明显强于 aBMD。这一结果提示,在临床实践中,测定 vBMD 对于评估特定椎体水平患者的骨强度可能具有更高的价值,有助于更精准地预测前列腺癌患者的骨折风险,为临床治疗和干预提供了更可靠的依据。不过,该研究也存在一定的局限性,例如将骨的材料特性建模为各向同性,可能影响对复杂载荷情况下的预测;研究队列规模较小,可能影响线性回归分析结果的准确性 。但这并不影响其在该领域的重要意义,后续研究可以针对这些局限性进一步深入探索,从而不断完善对前列腺癌患者骨骼健康的评估和治疗策略。