Establishment and verification of nomogram diagnostic model of osteoporosis in elders based on laboratory indicators

doi:10.3969/j.issn.1673-8640.2025.08.003

Abstract

Abstract:

Objective To investigate the influencing factors of osteoporosis（OP）in elders，and to establish and verify nomogram diagnostic model of OP in elders. Methods A total of 268 elders undergoing physical examination admitted to Shanghai Fifth People's Hospital Affiliated to Fudan University from June 2022 to December 2023 were enrolled as training group （60 cases of OP and 208 cases of non-OP），and 106 elders admitted to Jiading Central Hospital of Shanghai from January to August 2023 were enrolled as validation set. The clinical data and clinical laboratory determination results were collected. LASSO regression analysis was used to screen the influencing factors of OP. The influencing factors were found out by multi-variate Logistic regression analysis，and the nomogram diagnostic model was established based on risk factors. The established nomogram model was verified by receiver operating characteristic （ROC） curve，decision curve，calibration curve and Hosmer-Lemeshow goodness-of-fit test. Results Compared with non-OP group，the proportions of elders and females in OP group were increased （P<0.05），and the levels of serum osteocalcin （OCN），beta-collagen degradation products （β-CTX），alkaline phosphatase （ALP） and parathyroid hormone （PTH） were increased （P<0.05）. The levels of hemoglobin （Hb），free triiodothyronine （FT3），free thyroxine （FT4） and albumin （Alb） were decreased （P<0.05）. Totally，13 variates were screened out. Among them，gender，age，β-CTX and FT4 were independent risk factors for OP in elders [odds ratios （OR） were 12.130，1.050，1.002 and 0.874，95% confidence intervals （CI） were 4.633-31.755，1.005-1.097，1.001-1.003 and 0.765-0.999，respectively，P<0.05]. In the training set and validation set，the areas under curves （AUC） for diagnosing OP by the nomogram model were 0.842 and 0.763，respectively. The nomogram model had good calibration （the P values of Hosmer-Lemeshow goodness-of-fit test were 0.873 and 0.733，respectively） and high clinical utility. Conclusions The nomogram diagnostic model established for OP in elders has good accuracy，and it can provide auxiliary diagnosis for the occurrence of OP in elders.

Key words: Nomogram model, Laboratroy indicator, Osteoporosis, Elder

CLC Number:

R446.1

KE Wencai, LIU Jie, LIN Yong, LU Guangjian, JIAO Luyang. Establishment and verification of nomogram diagnostic model of osteoporosis in elders based on laboratory indicators[J]. Laboratory Medicine, 2025, 40(8): 735-741.

Figures/Tables 7

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组别	例数	年龄/岁		性别		Hb/ （g·L-1）	25（OH）D/ （ng·mL-1）	FER/ （ng·mL-1）
组别	例数	年龄/岁		男/例	女/例	Hb/ （g·L-1）	25（OH）D/ （ng·mL-1）	FER/ （ng·mL-1）
非OP组	208	69.00 （65.00，75.00）		122	86	134.00 （123.00，147.00）	47.58 （37.69，62.83）	220.10 （146.97，348.37）
OP组	60	73.50 （68.25，79.75）		16	44*	122.00 （106.25，135.00）*	46.33 （38.31，61.71）	209.50 （93.97，297.10）
组别	OCN/ （ng·mL-1）		FT3/ （pmol·L-1）		FT4/ （pmol·L-1）	TSH/ （μIU·mL-1）	TP/ （g·L-1）	Alb/ （g·L-1）
非OP组	11.98 （9.15，15.79）		4.14 （3.69，4.54）		16.40 （17.30，17.88）	1.86 （1.08，2.80）	67.00 （63.00，72.00）	42.00 （39.00，45.00）
OP组	15.17 （10.78，21.98）*		3.89 （3.04，4.26）*		14.95 （13.25，16.45）*	2.22 （1.40，3.04）	66.00 （63.00，69.75）	40.50 （36.00，43.00）*
组别	ALP/ （U·L-1）		Urea/ （mmol·L-1）		Cr/ （mmol·L-1）	UA/ （mmol·L-1）	TC/ （mmol·L-1）	TG/ （mmol·L-1）
非OP组	76.00 （63.00，28.00）		5.90 （4.60，7.50）		73.00 （63.25，95.93）	307.50 （247.50，380.75）	4.30 （3.50，5.00）	1.32 （0.97，1.95）
OP组	86.00 （67.25，109.25）*		5.50 （4.83，8.80）		71.50 （55.25，95.70）	279.50 （230.50，353.50）	3.90 （3.33，4.88）	1.16 （0.87，1.84）
组别	HDL-C/ （mmol·L-1）		LDL-C/ （mmol·L-1）		β-CTX/ （ng·mL-1）	PTH/ （pg·mL-1）	Ca/ （mmol·L-1）	P/ （mmol·L-1）
非OP组	1.06 （0.92，1.29）		2.57±0.99		339.30 （236.25，474.67）	3.80 （2.90，5.00）	2.27 （2.18，2.33）	1.14 （1.02，1.28）
OP组	1.14 （0.96，1.41）		2.49±1.17		435.00 （308.88，749.83）*	4.90 （3.00，6.27）*	2.24 （2.17，2.33）	1.15 （1.00，1.30）

组别	例数	年龄/岁		性别		Hb/ （g·L-1）	25（OH）D/ （ng·mL-1）	FER/ （ng·mL-1）
组别	例数	年龄/岁		男/例	女/例	Hb/ （g·L-1）	25（OH）D/ （ng·mL-1）	FER/ （ng·mL-1）
非OP组	208	69.00 （65.00，75.00）		122	86	134.00 （123.00，147.00）	47.58 （37.69，62.83）	220.10 （146.97，348.37）
OP组	60	73.50 （68.25，79.75）		16	44*	122.00 （106.25，135.00）*	46.33 （38.31，61.71）	209.50 （93.97，297.10）
组别	OCN/ （ng·mL-1）		FT3/ （pmol·L-1）		FT4/ （pmol·L-1）	TSH/ （μIU·mL-1）	TP/ （g·L-1）	Alb/ （g·L-1）
非OP组	11.98 （9.15，15.79）		4.14 （3.69，4.54）		16.40 （17.30，17.88）	1.86 （1.08，2.80）	67.00 （63.00，72.00）	42.00 （39.00，45.00）
OP组	15.17 （10.78，21.98）*		3.89 （3.04，4.26）*		14.95 （13.25，16.45）*	2.22 （1.40，3.04）	66.00 （63.00，69.75）	40.50 （36.00，43.00）*
组别	ALP/ （U·L-1）		Urea/ （mmol·L-1）		Cr/ （mmol·L-1）	UA/ （mmol·L-1）	TC/ （mmol·L-1）	TG/ （mmol·L-1）
非OP组	76.00 （63.00，28.00）		5.90 （4.60，7.50）		73.00 （63.25，95.93）	307.50 （247.50，380.75）	4.30 （3.50，5.00）	1.32 （0.97，1.95）
OP组	86.00 （67.25，109.25）*		5.50 （4.83，8.80）		71.50 （55.25，95.70）	279.50 （230.50，353.50）	3.90 （3.33，4.88）	1.16 （0.87，1.84）
组别	HDL-C/ （mmol·L-1）		LDL-C/ （mmol·L-1）		β-CTX/ （ng·mL-1）	PTH/ （pg·mL-1）	Ca/ （mmol·L-1）	P/ （mmol·L-1）
非OP组	1.06 （0.92，1.29）		2.57±0.99		339.30 （236.25，474.67）	3.80 （2.90，5.00）	2.27 （2.18，2.33）	1.14 （1.02，1.28）
OP组	1.14 （0.96，1.41）		2.49±1.17		435.00 （308.88，749.83）*	4.90 （3.00，6.27）*	2.24 （2.17，2.33）	1.15 （1.00，1.30）

项目	β值	标准误	Wald值	P值	OR值（95%CI）
性别	2.496	0.491	25.831	<0.001	12.130 （4.633~31.755）
年龄	0.049	0.023	4.691	0.030	1.050 （1.005~1.097）
β-CTX	0.002	0.001	7.894	0.005	1.002 （1.001~1.003）
FT4	-0.135	0.068	3.905	0.048	0.874 （0.765~0.999）
Hb	-0.004	0.009	0.215	0.643	0.996 （0.977~1.014）
PTH	0.033	0.035	0.920	0.337	1.034 （0.966~1.106）
Alb	-0.036	0.040	0.790	0.374	0.965 （0.892~1.044）

项目	β值	标准误	Wald值	P值	OR值（95%CI）
性别	2.496	0.491	25.831	<0.001	12.130 （4.633~31.755）
年龄	0.049	0.023	4.691	0.030	1.050 （1.005~1.097）
β-CTX	0.002	0.001	7.894	0.005	1.002 （1.001~1.003）
FT4	-0.135	0.068	3.905	0.048	0.874 （0.765~0.999）
Hb	-0.004	0.009	0.215	0.643	0.996 （0.977~1.014）
PTH	0.033	0.035	0.920	0.337	1.034 （0.966~1.106）
Alb	-0.036	0.040	0.790	0.374	0.965 （0.892~1.044）