COPD における骨の微細構造と骨折リスクの CT ベースのモデリング

このトランスレーショナル スタディでは、末梢骨マイクロ アーキテクチャの研究者独自のコンピューター断層撮影 (CT) ベースの評価を使用して、慢性閉塞性肺疾患 (COPD) 固有の骨折予測モデルを確立しようとしています。 COPD 患者によくみられる併存疾患である骨粗鬆症は、罹患率と死亡率を加速させます。 この併存疾患の根拠はよくわかっていないため、COPD 関連因子と骨の微細構造との関連性、および骨折リスクとの関連性を特徴付ける必要があります。 複数の COPD 関連因子が骨粗鬆症に関連しています。 COPD に関連するさまざまな骨量減少の原因は、皮質骨および骨梁構造に不均一に影響を与え、さまざまな機械的結果をもたらす可能性があります。これは、骨塩密度 (BMD) が似ている個人の COPD 関連骨折リスクの発散を反映しています。 この関連性についてはほとんど知られていないため、研究の目標は、臨床的に適切な新しい CT ベースのツールを使用して末梢部位の骨の微細構造を特徴付けることで、この知識のギャップを埋めることです。 具体的には、この研究は、(1) さまざまなベンダーの新しい低線量/高解像度 CT スキャナーに適用される研究者の骨のマイクロアーキテクチャ評価の一般化可能性を確立します。 （2）一般的な骨折を説明し、COPD患者の偶発的な骨折を予測するために、二重エネルギーX線吸収測定法（DXA）と比較してその可能性を評価します。 (3) さまざまな COPD 関連因子が骨構造に与える影響と、骨折リスクへの影響を定量化する。 (4) 急速な骨構造変性を伴う COPD サブタイプを特定する。 （5）患者固有のデータを使用して骨折リスクを評価するためのCOPD固有のモデルを開発します。

この研究は、(1) アイオワ大学 (UI) およびコロンビア大学 (CU) で肺の特性評価を行った既存の COPD 患者コホートを利用し、幅広い人口統計学的範囲を代表します。 (2) 両方のサイトで新しい CT スキャナーへのアクセス。 (3) 三次元骨構造測定基準を定量化するための独自の画像処理方法論。 この研究では、COPDGene および SPIROMICS 研究の UI コホートおよび CU コホートから、COPD の有無にかかわらず 550 人の喫煙者を募集します。 COPDのない喫煙者は、研究の対照群を構成します。 ベースラインおよび 3 年間のフォローアップ訪問時に、研究チームは以下を収集します。(1) 危険因子に関連するデータ。 (2) 脊椎骨折を評価するための外側脊椎 CT スカウト スキャン。 (3) 骨構造指標の計算のための股関節と足首の高解像度 CT スキャン。 (4) 骨ミネラル密度と体組成を評価するための全身、脊椎、股関節の DXA スキャン。 (5) DXA 椎骨骨折評価。

この研究は、CT ベースのスキャナーに依存しない一般化可能な新しいツールを確立し、骨損失の遅延または回復を目的としたさまざまな治療介入に対する骨の反応を評価し、骨構造を回復させる可能性があり、より患者固有の介入につながる可能性があります。 また、この研究は、さまざまな COPD 関連因子、骨構造の変化、および骨折リスクへの影響の間の関係を説明しようとしています。

最後に、骨折リスクの評価のためのCOPD固有のモデルが開発され、患者固有の人口統計学的データ、臨床データ、X線データ、脊椎のCT BMD、股関節および/または足首の骨構造測定が利用されます。