美国约翰斯·霍普金斯大学的研究人员发现，脊柱骨密度较低与认知功能衰退更快、以及与年龄相关的白质损伤加速有关。相关论文近日发表于Radiology。
骨密度衡量的是一定体积的骨骼中钙等矿物质的含量。骨密度偏低时，骨骼会变得更脆弱、更容易骨折。但此前分析低骨密度与脑功能之间可能存在何种关系的研究还很有限。
研究由约翰斯·霍普金斯大学（巴尔的摩）放射学与放射科学系博士后研究员Sara Momtazmanesh领衔的多学科团队完成，是对"多族裔动脉粥样硬化研究"（Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis，MESA）数据的二次分析。该研究的参与者均接受过平扫胸部CT、多模态脑部磁共振成像（MRI）和认知测试。
研究人员使用由该校放射学教授Shadpour Demehri实验室开发的一套深度学习算法，从2086名MESA参与者的平扫胸部CT图像中计算出基线胸椎体积骨密度（volumetric bone mineral density，vBMD）。最终纳入分析的队列为715人，他们既有确定的vBMD数据，也完成了MRI和认知测试。
MRI检查的分析指标为白质高信号和各向异性分数（fractional anisotropy，FA）降低，二者属于与认知衰退和痴呆风险升高相关的脑微结构改变。其中，白质高信号和FA的纵向数据分别有408人和405人可用。
骨密度与脑改变
结果显示，基线vBMD越低，总体认知功能衰退越快。
研究人员还在特定脑区观察到关联：vBMD较低与胼胝体中白质高信号的累积相关，该区域支撑着执行功能、工作记忆和注意；vBMD较低还与内囊前肢的全白质FA下降更快相关，这一区域同样参与执行功能。
"这项研究是首个把基线椎体骨密度与白质结构变化、白质高信号进展以及认知联系起来的纵向二次分析。"Demehri说，"这项同时使用影像和临床评估的综合性研究发出了一个明确的信号：基线时的骨密度，与年龄相关脑退变的功能性指标和影像学指标都存在关联。"
可能来自共同的衰老驱动因素
研究人员提醒，这些发现并不意味着骨质疏松会导致痴呆。
"这项研究关心的不是因果关系，而是对一种可能同时引起骨骼与大脑退变的代谢性综合征的观察。"Demehri说，"研究中观察到的共同出现，反映的可能是衰老过程中共同的代谢驱动因素，包括胰岛素抵抗、血脂异常和绝经相关改变，而不是骨骼对大脑的直接作用。"
研究人员表示，识别出vBMD较低的个体，或许有助于标记出那些骨骼与神经系统可能平行衰退的高风险人群，从而更早开展筛查、并对共同的风险因素加以管理。
"胸部CT会因为肺癌筛查、钙化积分、结节随访以及许多其他指征而被开具。"Momtazmanesh说，"这些扫描可以顺带提供一项来自胸椎的骨密度测量，而它与认知功能的下降存在关联。"
Demehri也持同样看法："诊断影像中包含着海量数据，如今人工智能已经可以跨多个器官系统大规模地对其进行整合。这创造出一个坚实而新近才变得可行的机会，让我们得以把那些传统上被孤立研究的、并存的年龄相关病变联系起来，并识别其共同的生物学通路和潜在的共同致病机制。"
参考文献：Deep Learning-derived Bone Mineral Density and Longitudinal White Matter Microstructure and Cognitive Decline: Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis, Radiology (2026).
编辑：王洪
排版：李丽
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