Femoral Cortical Bone in a Portuguese Reference Skeletal Collection

Abstract

This study aims to investigate patterns of femoral cortical bone fragility with age (at death) and to evaluate its associations with sex and bone mineral density. Radiogrammetric parameters of the femur and bone mineral density at the proximal femur were assessed in an adult sample (N=98) from the Coimbra Identified Skeletal Collection (Portugal). Diaphysis total width (DTW), femoral cortical index (FEMCI) and bone mineral density (BMD) are significantly higher in males, while medullary width (MW) is not statistically different between sexes. Cortical bone parameters of the femoral diaphysis are associated with age only in women, whereas BMD decreases with age in both sexes. The evaluation of femoral cortical bone reveals sex-specific trajectories of endosteal bone loss and periosteal apposition, stemming from sexual differences in the rate and pattern of bone loss, and in bone size. In females, endocortical bone loss rises with age, particularly in peri- and postmenopausal years, decelerating later in life. Concomitantly, accretion of bone in the subperiosteal surface persists throughout adulthood — partially offsetting bone fragility in women. Strength in the femoral mid-diaphysis appears to be preserved throughout most of the life course in both sexes.

Neste trabalho, pretende-se investigar a fragilidade óssea cortical no fémur com a idade (à morte) e a sua associação ao sexo e à densidade mineral óssea. Os parâmetros radiogramétricos do fémur e a densidade mineral óssea no fémur proximal foram avaliados numa amostra de indivíduos adultos (N=98) da Coleção de Esqueletos Identificados da Universidade de Coimbra (Portugal). A largura total da diáfise (LTD), o índice cortical do fémur (FEMCI) e a densidade mineral óssea (DMO) são significativamente maiores nos homens, enquanto a largura medular (LM) não é estatisticamente diferente entre os sexos. Os parâmetros corticais da diáfise do fémur encontram-se associados à idade apenas nas mulheres; por seu lado, a DMO declina com a idade em ambos os sexos. A avaliação do osso cortical do fémur revela trajetórias sexuais específicas de perda óssea endosteal e aposição periosteal, que têm origem em diferenças sexuais no grau e padrão de perda de osso, bem como no tamanho ósseo. Nas mulheres, a perda endocortical de osso aumenta com a idade, particularmente nos anos peri- e pós-menopáusicos, desacelerando mais tarde. De forma concomitante, a acreção de osso na superfície subperiosteal persiste durante a vida adulta – equilibrando parcialmente a fragilidade óssea nas mulheres. A resistência óssea a meio da diáfise do fémur parece ser preservada durante grande parte da vida em ambos os sexos.