基于DXA的雌性食蟹猴骨密度与身体成分测量的研究

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目的采用双能X线吸收法(dual-energy X-ray absorptiometry,DXA)对不同年龄段雌性食蟹猴进行骨量和身体成分定量测定,探究雌性食蟹猴骨量和身体成分年龄变化趋势,分析不同年龄段身体成分对骨量的影响,并探究食蟹猴DXA测量的精密度。为以食蟹猴作为疾病模型的骨量和身体成分相关研究提供数据参考。方法纳入112只健康雌性食蟹猴,按照年龄将其分为四组,分别为少年组(1~4岁,n=35)、青年组(5~10岁,n=25)、中年组(11~15岁,n=25)和老年组(>15岁,n=27)。通过DXA全身扫描得到全身骨量和身体成分测量数据,通过人工勾画感兴趣区得到腰椎(L2-L4)骨密度(bone mineral density,BMD)测量数据。采用多段拟合线性回归分析,得到骨量和身体成分的年龄变化趋势;采用Spearman相关性分析和多元线性回归分析方法探究身体成分与骨密度的关系。采用30只雌性食蟹猴分别进行两次DXA测量,分析食蟹猴DXA测量的精密度,并比较不同腰椎节段组合下精密度的差异。结果1、雌性食蟹猴的骨量、峰值在10岁获得。骨量在少年期快速增长,青年期增长速度有所减慢。随后,全身骨矿含量(total body bone mineral content,BMCTB)在中年期轻度下降,降至一定水平后,在老年期维持稳定;老年组BMCTB与骨量峰值比较,下降了10.6%。而全身BMD(total body BMD,BMDTB)和腰椎BMD(spine BMD,BMDs)在骨峰值后形成平台期,并维持至老年期。2、肌肉组织量(lean mass,LM)在少年期快速增长,青年期增长速度明显减慢;达到峰值后,LM在中年期和老年期持续性减低。而脂肪组织量(fat mass,FM)在少年期持续极低水平,青年期快速增长;达到峰值后,FM在中年期快速减少,而减至一定水平后,在老年期维持较为稳定水平。老年期的LM和FM较峰值分别下降约10.9%和46.9%。3、雌性食蟹猴10岁之前,LM、FM与BMDTB、BMDs均呈正相关(P<0.05),其中LM对骨密度的贡献度更大。10岁之后,LM、FM与BMCTB呈正相关(P<0.05),其中FM的贡献度大于LM。对于10岁之后的BMDTB,仅与FM呈正相关(P<0.05),而与LM无明确相关关系。由于中老年期的BMDs未见明显波动,LM和FM均未对BMDs作出贡献。4、DXA测量BMDTB、LM的精密度变异系数的均方根(root-mean-square coefficient of variation,RMS-CV)≤0.5%,FM的RMS-CV为2.71%。不同腰椎节段组合的精密度均符合国际标准,其中L1-L4椎体表现出最佳的精密度,RMS-CV为0.70%。结论DXA对雌性食蟹猴骨量和身体成分定量测定中表现出良好的可重复性。不同年龄段雌性食蟹猴骨量和身体成分数据将为以其作为动物模型的研究提供良好的数据参考。不同年龄段LM、FM对雌性食蟹猴骨量贡献度有所不同,为探究骨质疏松症的影响因素提供一定的参考价值。
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