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【编辑推荐】为探究终末期肾病（ESRD）男性患者下颌骨不同区域分形维数（FD）与血清全段甲状旁腺激素（iPTH）等指标的关联，研究纳入 65 例患者及 15 名健康对照。发现随慢性肾病（CKD） severity 增加，FD 值降低，且与 iPTH 呈负相关。该研究为 CKD 骨代谢评估提供新视角。
骨骼作为人体重要的支撑与代谢器官，其健康与全身系统功能密切相关。慢性肾病（Chronic Kidney Disease, CKD）患者常伴随骨代谢紊乱，表现为骨小梁结构改变、矿物质失衡等问题。然而，传统评估骨代谢的方法多依赖血液生化指标（如血清钙 Ca、血磷 P、全段甲状旁腺激素 iPTH）和影像学手段，但如何通过无创影像技术精准量化骨结构变化，尤其是下颌骨等特定部位的早期改变，一直是领域内的研究难点。此外，iPTH 作为骨代谢的关键调节因子，其在不同水平下与骨结构参数的关联尚未完全明确。在此背景下，来自土耳其 Nigde Omer Halisdemir 大学等机构的研究人员开展了相关研究，旨在通过分形分析（Fractal Analysis, FA）技术解析下颌骨骨结构分形维数（Fractal Dimension, FD）与 CKD 严重程度及血清标志物的关系，该研究成果发表在《BMC Oral Health》。
研究人员以 65 例因 CKD 需行肾移植的男性终末期肾病（Stage 5 CKD，估算肾小球滤过率 eGFR<15 ml/min/1.73m2）患者为研究组，另纳入 15 名健康男性作为对照组。通过全景 X 线片获取下颌骨影像，利用盒计数法（Box-Counting Method）计算 4 个感兴趣区域（Region of Interest, ROI）的 FD 值，同时检测血清 iPTH、Ca、P、eGFR 等指标，并根据 iPTH 水平将患者分为 < 150 pg/mL、150-600 pg/mL、>600 pg/mL 三个亚组。
研究采用的关键技术方法包括：①全景 X 线影像采集与标准化处理，使用同一设备及参数获取影像，并通过 Image J 软件进行图像预处理（裁剪、二值化、骨架化等）；②分形维数计算，应用定制软件基于盒计数法量化各 ROI 的骨小梁结构复杂性；③血清标志物检测，采用化学发光免疫分析（CMIA）测定 iPTH，分光光度法检测 Ca、P，通过 MDRD 公式估算 eGFR；④统计分析，运用 SPSS 软件进行组间比较（非参数检验）及相关性分析（Spearman 秩相关）。
研究结果
1. 分形维数与 iPTH 亚组的关联
对照组 ROI-1（髁突）、ROI-2（下颌角）、ROI-3（第一磨牙根尖周）的 FD 值（均值分别为 1.494、1.448、1.248）显著高于 CKD 各亚组（p<0.05）。随 iPTH 水平升高，各 ROI 的 FD 值呈下降趋势，其中 ROI-1 在 iPTH>600 pg/mL 亚组的 FD 值最低（1.321）。ROI-4（皮质骨）仅在 iPTH>150 pg/mL 亚组与对照组存在显著差异（p<0.05）。
2. 血清标志物与 CKD 严重程度的关系
- Ca 与 P：随 CKD 进展，血清 Ca 呈下降趋势（但均值仍在正常范围），P 水平显著升高（p<0.05），且与 iPTH 呈正相关（r=0.473, p<0.001）。
- eGFR：eGFR 值与 iPTH 呈强负相关（r=-0.675, p<0.001），提示肾功能越差，iPTH 水平越高。
3. 相关性分析
iPTH 与 ROI-1、ROI-2、ROI-3 的 FD 值均呈负相关（r 分别为 - 0.366、-0.356、-0.181，p 均 < 0.05），而 eGFR 与 FD 值呈正相关（r=0.401-0.162, p<0.05）。此外，P 与 FD 值亦呈负相关（r=-0.306 至 - 0.265, p<0.05），表明高磷血症可能加剧骨小梁结构简化。
研究结论与讨论
本研究证实，CKD 患者下颌骨骨小梁结构复杂性降低（FD 值下降），且与 iPTH 水平升高、肾功能恶化及矿物质失衡密切相关。其中，ROI-1、ROI-2、ROI-3 等松质骨区域的 FD 值对 CKD 严重程度更为敏感，可作为无创评估骨代谢异常的潜在指标。此外，iPTH 不仅是反映甲状旁腺功能亢进的关键因子，其水平变化还与骨结构重塑直接相关，提示临床中需结合影像与生化指标制定个体化治疗方案。
研究的创新点在于将分形分析技术引入 CKD 骨代谢评估，为传统 X 线影像赋予量化分析价值，弥补了定性评估的不足。尽管研究存在样本均为男性、未纳入其他 CKD 分期等局限性，但其结果为牙科医生通过常规全景片辅助诊断 CKD 相关骨病变提供了新方向，有望推动无创影像技术在系统性疾病骨并发症评估中的应用。未来研究可进一步扩大样本范围，纳入女性患者及不同 CKD 阶段人群，并探索成纤维细胞生长因子 23（FGF-23）等新兴标志物与 FD 值的关联，以完善 CKD 骨代谢紊乱的评估体系。
