Serum Alkaline Phosphatase as a Biomarker for Skeletal Maturity Assessment and Growth Prediction
혈청 알칼리성 인산분해효소 수치의 유용성에 대한 연구
- 주제(키워드) Skeletal maturity , Alkaline phosphatase , Growth prediction , Skeletal maturity indicator
- 발행기관 아주대학교 임상치의학대학원
- 지도교수 마연주
- 발행년도 2025
- 학위수여년월 2025. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 임상치의학대학원 임상치의학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000035030
- 본문언어 영어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
Objectives: This study aimed to evaluate the potential of serum alkaline phosphatase (ALP) as an adjunctive biomarker for skeletal maturity assessment. Specifically, we investigated the distribution of ALP levels across Skeletal Maturity Indicator (SMI) stages and analyzed the association between serum ALP, chronological age, and skeletal maturity classification. Materials and Methods: A total of 151 healthy subjects aged 7 -17 years who visited the Department of Dentistry and the Department of Pediatrics at Ajou University Hospital between January 2017 and July 2024 were retrospectively enrolled. Only patients who had undergone both a hand-wrist radiograph and a blood test for serum ALP on the same day were included. Skeletal maturity was assessed based on the SMI system, and serum ALP levels were measured using an enzymatic colorimetric method on a Cobas c702 analyzer (Roche Diagnostics). Statistical analyses included Kruskal–Wallis tests, Spearman’s correlation, and multinomial logistic regression to assess the relationship and predictive ability of ALP level for skeletal maturity. Results: Serum ALP levels varied significantly across skeletal maturity groups (p < 0.001), peaking at SMI stages 6–8 (peak growth phase) and declining thereafter. No significant sex difference in ALP levels was found (p = 0.226), and serum ALP levels were not linearly correlated with chronological age (ρ = 0.018, p = 0.824). Multinomial logistic regression showed that combining chronological age and serum ALP improved the classification accuracy for skeletal maturity (McFadden R² = 0.601, accuracy = 82.12%) compared to using age alone. Conclusion: Serum ALP reflects physiological bone maturation and, when interpreted alongside chronological age, may serve as a practical supplementary indicator for skeletal maturity assessment. Its clinical utility may be especially relevant in cases where radiographic methods are contraindicated or limited.
more초록/요약
이 연구의 목적은 SMI 단계를 기준으로 혈청 ALP 수치의 변화를 관찰하고, 골격적 성숙도 결정에 있어 혈청 ALP와 수완부 방사선 사진 간의 상관관계를 분석함으로써, 총 혈청 ALP가 골격적 성숙도 및 성장 시기 판단을 위한 보조적 지표로 사용될 수 있는지를 평가하기 위함이다. 2017년 1월부터 2024년 7월까지 아주대학교병원 소아청소년과 및 치과에 내원한 환자 중 내원 당일 수완부 방사선 사진과 혈액검사를 모두 시행한 만 7세 이상 만 17세 이하 건강한 피험자 151명의 의무기록 및 검사 데이터를 후향적으로 분석하였다. 골격 성숙도는 Fishman의 SMI 지표에 따라 평가하였으며, SMI 1–3, 4–5, 6–8, 9–10, 11단계로 구분하였다. 혈청 ALP 수치는 골격 성숙도에 따라 유의하게 차이를 보였으며(p < 0.001), SMI 6–8단계(성장 급증기)에서 가장 높은 평균 농도를 보였고, 이후 단계에서 점차 감소하는 경향을 나타냈다. 성별에 따른 유의한 차이는 관찰되지 않았으며(p = 0.226), 연령과 ALP 간의 선형 상관관계는 없었다(ρ = 0.018, p = 0.824). 다항 로지스틱 회귀 분석 결과, 연령 단독 모델의 정확도는 72.19%였으나, 연령과 ALP를 함께 포함한 모델에서는 정확도가 82.12%로 증가하였고(McFadden R² = 0.601), 이는 총 혈청 ALP가 연령과 함께 사용할 경우 골격 성숙도를 보다 정밀하게 예측할 수 있는 보조 지표로 활용될 수 있음을 시사한다. 이 연구 결과에 따르면, 총 혈청 ALP 수치는 SMI를 기준으로 한 골격 성숙도 평가에 있어 생리학적 변화를 반영하는 유용한 보조 수단이 될 수 있으며, 특히 방사선 촬영이 어려운 상황이나 반복적 평가가 필요한 임상적 환경에서 적용 가능성이 있을 것으로 판단된다.
more목차
Ⅰ. INTRODUCTION 1
Ⅱ. MATERIALS AND METHODS 4
A. Study population 4
B. Study design 6
C. Statistical methods 7
Ⅲ. RESULTS 8
Ⅳ. DISCUSSION 15
Ⅴ. CONCLUSION 19
REFERENCES 20
