骨骼微结构变化与骨折风险预测：FRAC模型在骨质疏松纵向监测中的敏感性研究

本研究针对传统骨折风险评估工具（如FRAX）对骨微结构变化敏感性不足的问题，开发了基于HR-pQCT（高分辨率外周定量CT）的FRAC模型。通过6.8年随访601名受试者，发现FRAC能有效追踪骨强度下降导致的骨折风险变化（SRM=0.73-0.84），尤其在绝经期女性和老年人群中表现突出。该研究为骨质疏松进展监测和治疗效果评估提供了新工具，论文发表于《Journal of Bone and Mineral Research》。

　　

骨质疏松被称为"沉默的流行病"，全球约2亿患者面临骨折风险。目前临床主要依赖骨密度（aBMD）检测和FRAX评分进行风险评估，但这些方法存在明显局限：FRAX依赖临床风险因素（CRFs）而非骨质量变化，而aBMD仅能解释41-73%的骨折风险变异。更棘手的是，绝经期女性和老年人骨微结构快速恶化时，现有工具难以捕捉风险变化。

加拿大卡尔加里大学（University of Calgary）McCaig骨关节健康研究所的Annabel R. Bugbird团队在《Journal of Bone and Mineral Research》发表重要研究。他们利用新型微结构骨折风险评估计算器（FRAC），通过HR-pQCT技术对601名受试者（70.2%女性）进行平均6.8年随访，首次系统评估了骨微结构变化与骨折风险的动态关联。

研究采用三项关键技术：1）高精度HR-pQCT（XtremeCT II）扫描桡骨远端和胫骨，获取TtBMD（总骨密度）、Ct.Th（皮质厚度）等9项微结构参数；2）线性微有限元分析（FE）计算骨强度；3）随机生存森林算法构建的三种FRAC模型（完整版含CRFs，简化版仅含年龄和微结构参数）。

FRAC敏感性验证

通过将受试者按胫骨强度变化分为四等分发现：骨强度下降最显著组（Q4）的FRAC风险年化增幅达0.21-0.25%（SRM=0.73-0.84），而变化最小组（Q1）仅0.01-0.02%（SRM=0.07-0.21）。

年龄性别差异

FRAC精准捕捉到生物学特征：女性40-60岁（绝经期）风险增速达0.09-0.15%/年，70岁后加速至0.30%/年；男性70岁前保持平稳（0.01-0.03%/年），70岁后升至0.08%/年。

模型对比

即使不含FN aBMD和CRFs的FRAC"模型仍显示显著区分度（Q4 vs Q1的p<0.001），证实微结构参数的核心预测价值。

这项研究突破性地证实，FRAC能动态反映骨微结构恶化导致的风险演变，解决了传统工具对骨质量变化"失明"的临床痛点。其价值体现在三方面：1）为绝经期女性等高风险人群提供精准监测工具；2）通过微结构参数揭示FRAX未涵盖的病理机制；3）为抗骨质疏松药物疗效评估开辟新维度。尽管HR-pQCT尚未普及，该研究为骨质疏松管理提供了范式转换的可能——从静态风险评估迈向动态微结构监测的新时代。