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# 健康科学# 内分泌学

閉経後の女性における骨折リスクの新たな洞察

研究が女性の骨折リスクを評価する新しい方法を強調している。

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骨折リスク評価の進展骨折リスク評価の進展検出を改善したよ。新しいスコアリング方法が女性の骨折リスク
目次

脆弱骨折は、特に年配の女性にとって深刻な健康問題だよ。この骨折は、重大な健康問題や死亡率の上昇、医療システムへの負担を増すことにつながる。骨折を起こす前に、骨が弱い女性を見つけることがめっちゃ重要。世界保健機関のガイドラインによると、女性の骨密度スコアが若い女性の平均値よりも2.5標準偏差低い場合、骨粗鬆症とみなされるんだ。

研究によると、骨密度が下がると骨折のリスクが高まるけど、骨粗鬆症がない女性でも骨が弱い場合が多いんだ。ほとんどの閉経後の女性は、低骨密度(骨減少症と呼ばれる)か、正常な骨密度を持っている。地域社会での骨折の大部分は、骨粗鬆症と診断されていないこれらのカテゴリーの女性から来ているんだ。残念ながら、多くの女性は、骨粗鬆症の厳しい基準を満たしていないだけで、見つけられず治療されないままになっている。

骨粗鬆症と骨の脆弱性は同じじゃないことに注意が必要だよ。骨粗鬆症がないからといって、その女性の骨が強いわけじゃない。骨が骨粗鬆症と分類されていなくても、まだ弱い場合があるんだ。例えば、女性が年をとるにつれて骨の質が劣化することがあるから、骨密度テストの結果が正常だとしても、骨は強くないかもしれない。

骨の脆弱性にはいくつかの要因が関係している。加齢は骨の構造に影響を与え、ストレスに耐えられなくなるんだ。年齢に伴う変化は骨の3次元の配列を乱し、さらに骨を弱める。骨構造のわずかな変化が骨強度に大きな影響を与えることもある。それに、加齢による筋肉量の減少が転倒の可能性を高め、骨折につながることもある。

コミュニティで骨折の数を減らすためには、リスクのある女性を見つけるためのより良い方法が必要だよ。現在のテストは、骨密度の測定に頼りすぎていて、骨の健康のすべての側面を把握できてない場合がある。骨構造の変化や筋肉の健康の影響を評価できる新しい方法が、骨折リスクのより明確な把握を提供できるかもしれない。

注目されている研究分野の一つが、人工知能(AI)の活用だよ。医療画像に深層学習を適用することで、研究者は骨の複雑な特性をより良く評価でき、骨折のリスクがある女性を特定できるんだ。ただし、今のところ、高解像度の骨や周囲の組織の画像を使って深層学習を行った大規模な研究はまだないんだ。

いくつかの閉経後女性のグループを対象に、骨の健康と骨折に関するデータを集める研究が行われた。参加者は数年間追跡され、骨折の経験を記録された。骨密度や軟部組織の質など、さまざまな測定が行われた。高解像度の画像を使って参加者の前腕をスキャンし、骨の構造の詳細な分析が可能になった。

これらのグループのデータを分析するために、研究者は深層学習と呼ばれる技術を使った。この方法により、研究者は骨の詳細な画像に基づいて骨折リスクを予測するモデルを作成できた。アルゴリズムは、骨密度の変化や軟部組織の質など、骨折に関連する特徴を認識するように訓練された。この新しいモデルが、リスクのある女性をより正確に特定できるかどうかを見極めるのが目的だった。

分析では、構造的脆弱性スコア(SFS)という新しいスコアリングシステムが骨折を予測できるかどうかで評価された。結果は、SFSが骨折を経験する女性と骨折しない女性を効果的に区別できることを示した。これは、骨密度の測定だけに頼る従来の方法よりもかなり優れていた。

この研究では、SFSが年齢や骨の特徴と直接関連していることが分かった。年配の女性では、スコアが上がり、骨折のリスクが高いことを示した。研究者たちは、SFSが骨の構造の変化、特に全体的な骨強度に重要な皮質骨と海綿骨の状態と良く関連していることを発見した。

この研究の結果は期待が持てるもので、SFSが骨折リスクが高い女性を特定するための有用なツールになれることを示唆している。早期介入を始めたり、治療の効果をモニタリングしたりするのに役立つ可能性がある。高解像度の画像技術がより利用しやすくなってきているから、この方法はさまざまな医療現場で実施できるかもしれない。

しかし、励みになる発見があった一方で、考慮すべき制限もまだある。今後の研究では、筋肉量や移動能力などの追加リスクファクターを含めることで、SFSの精度が向上するかどうかを確認する必要がある。この研究のサンプルサイズは、特定の骨折タイプの診断ツールの性能を評価するには十分ではなかった。

結論として、女性が年を重ねると、骨が弱くなり脆弱骨折に関連するリスクが増えるかもしれない。従来の骨健康を評価する方法は、すべての関連する側面を把握できない可能性があるから、診断ツールの進展が必要だよ。深層学習技術から派生した新しい構造的脆弱性スコアは、骨構造と筋肉の健康の影響の両方を考慮した骨折リスクを評価する新しい方法を提供している。この革新的なアプローチは、骨折リスクがある女性をよりよく特定し、治療につなげることで、コミュニティにおける脆弱骨折の負担を減らす公衆衛生の取り組みに大きく貢献できるかもしれない。

オリジナルソース

タイトル: Deep Learning Using High-Resolution Images of Forearm Predicts Fracture

概要: ImportanceFragility fractures are a public health problem. Over 70% of women having fractures have osteopenia or normal BMD, but they remain unidentified and untreated because the definition of osteoporosis, a bone mineral density (BMD) T-Score [≤] -2.5SD, is often used to signal bone fragility. ObjectiveAs deep learning facilitates investigation of bones multi-level hierarchical structure and soft tissue, we tested whether this approach might better identify women at risk of fracture before fracture. DesignWe pooled data from three French and Swiss prospective population-based cohorts (OFELY, QUALYOR, GERICO) that collected clinical risk factors for fracture, areal BMD and distal radius measurements with high resolution peripheral quantitative tomography (HRpQCT). Using only three-dimensional images of the distal radius, ulna and soft tissue acquired by HRpQCT, an algorithm, a Structural Fragility Score-Artificial Intelligence (SFS-AI), was trained to distinguish 277 women having fractures from 1401 remaining fracture-free during 5 years and then was tested in a validation cohort of 422 women. SettingEuropean postmenopausal women ParticipantsWe have studied postmenopausal women considered as representative of the general population, who were followed for a median 9.4 years in OFELY, 5.4 years in QUALYOR and 5.7 years in GERICO. Main outcome and measureAll types of incident fragility fractures ResultsWe used data from 2666 postmenopausal women, with age range of 42-94. In women [≥] 65 years having All Fragility Fractures or Major Fragility Fractures, SFS-AI generated an AUC of 66-70%, sensitivities of 60-68% and specificity of 71%. Sensitivities were greater than achieved by the fracture risk assessment (FRAX) with BMD or BMD (6.7-26.7%) with lower specificities than these diagnostics ([~]95%). Conclusion and relevanceThe SFS-AI is a holistic surrogate of fracture risk that pre-emptively identifies most women needing prompt treatment to avert a first fracture. Key PointsO_ST_ABSQuestionC_ST_ABSCan a deep learning model (DL){degrees} based on high resolution images of the distal forearm predict fragility fractures? FindingsIn the setting of 3 pooled population-based cohorts, the DL model predicted fractures substantially better than areal bone mineral density and FRAX, especially in women [≥]65 years. MeaningOur DL model may become an easy to use way to identify postmenopausal women at risk for fracture to improve fracture prevention.

著者: Roland Chapurlat, S. Ferrari, X. LI, Y. PENG, M. Xu, M. Bui, E. Sornay-Rendu, E. Lespessailles, E. Biver, E. SEEMAN

最終更新: 2023-04-07 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.05.23288167

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.05.23288167.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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