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骨质疏松、骨质疏松症

骨质疏松(osteoporosis)是以单位体积内骨组织量减少为特点的代谢性骨病变。骨质疏松症是以骨组织显微结构受损,骨矿成分和骨基质等比例不断减少,骨质变薄,骨小梁数量减少,骨脆性增加和骨折危险度升高的一种全身骨代谢障碍的疾病。


  骨质疏松简介


  骨质疏松,是Pornmer在1885年提出来的,但人们对骨质疏松的认识是随着历史的发展和技术的进步逐渐深化的。早年一般认为全身骨质减少即为骨质疏松,美国则认为老年骨折为骨质疏松。直到1990年在丹麦举行的第三届国际骨质疏松研讨会,以及1993年在香港举行的第四届国际骨质疏松研讨会上,骨质疏松才有一个明确的定义,并得到世界的公认:原发性骨质疏松是以骨量减少、骨的微观结构退化为特征的,致使骨的脆性增加以及易于发生骨折的一种全身性骨胳疾病。每年的10月20日“国际骨质疏松日”。


  骨质疏松的危害性:


  老年人骨质疏松发病率较高,全球有2亿骨质疏松患者,并且女性多于男性。根据世界卫生组织(WHO)的标准,美国国家健康和营养调查(NHANES III,1988—1994年)结果表明,骨质疏松严重影响老年人生活质量,50岁以上人群中,1/2的女性、1/5的男性在他们的一生中都会出现骨质疏松性骨折,一旦患者经历了第一次骨质疏松性骨折,继发性骨折的危险明显加大。我国老年人居于世界首位,现有骨质疏松症患者9000万,占总人口的7.1%。随着社会老龄化的进程,骨质疏松症的发病率呈上升趋势,预计到2050年将增加到2.21亿,那时全世界一半以上的骨质疏松性骨折将发生在亚洲,绝大部分在我国。有学者对1995~1996年美国骨质疏松、心肌梗死、卒中和乳腺癌的年发生数进行调查显示,每年发生骨质疏松性骨折150万次,其中椎体骨折70万次,腕部骨折20万次,髋部骨折30万次,其它骨折30万次,高于心肌梗死、卒中和乳腺癌的发生数。


  骨质疏松的危害性还在于多数人无明显症状,而随着年龄增长,骨钙在不断流失,一旦出现症状,骨钙丢失常在50﹪以上,短期治疗难以凑效。

骨质疏松是怎么形成的──酸性体质与骨质疏松和钙流失


  导致骨质疏松的原因很多,钙的缺乏是被大家公认的因素。降钙素以及维生素D的不足也很重要。然而随着医学的发展,人们对骨质疏松症研究的深入,越来越多的科学研究证实,人体的正常环境是弱碱性,即体液的PH值维持在7.35-7.45之间时,就是健康的。可是因为饮食、生活习惯、周围环境、情绪等的影响,人的体液很多时候都会趋于酸性,尤其是在人体摄入大量高蛋白、高糖分等时,出于本能,为了维持体液的酸碱平衡,身体就会动用体内的碱性物质来中和这些酸性物质。而体内含量最多的碱性物质就是钙质,它们大量的存在于骨骼中。那么,在大量进食酸性食物的时候,身体就会自然地消耗骨骼中的钙质来中和血液的酸碱性,以维持酸碱平衡。因此说,酸性体质是钙质流失、骨质疏松的重要原因。


  由此可见,通过改善酸性体质的途径,预防骨质疏松就显得尤为重要。专家指出,食用碱性食品是防止体液酸化,保持人体弱碱性环境是预防和治疗骨质疏松,防止钙流失的最有效方法!


  酒精性骨质疏松症(AOP)是指因长期、大量的酒精摄入导致骨量减少,骨的微观结构破坏,骨脆性增加,骨折风险性增加的一种全身骨代谢紊乱性疾病,属于继发性骨质疏松症,亦为低转换型骨质疏松,是临床常见的酒精性骨病之一。


  机理


  一、老年性和经绝期后骨质疏松:男性55岁后,女性见于绝经期后。老年性骨质疏松可能与性激素水平低下,蛋白质合成性代谢刺激减弱以及成骨细胞功能减退,骨质形成减少等有关。雌激素有抑制破骨细胞活性减少骨吸收和促进成骨细胞活性及骨质形成作用,并有桔抗皮质醇和甲状腺激素的作用。绝经期后雌激素减低而逐渐发生骨质疏松。雌激素还有刺激l-a-羟化酶产生1.25-(OH)2-D3的作用。更年期后缺乏性激素1-a-羟化酶对甲状旁腺激素(PTH)低血磷等刺激生成的敏感性减低,1.25-(OH)2-D3生物合成低下,也参与发生骨质疏松随着年龄的增长,骨母细胞逐渐死亡,骨基质在量与质方面都在改变因此老年性骨质疏松实际上是机体老化过程的表现,特别是骨组织表现最突出。


  二、营养性骨质疏松:蛋白质缺乏,骨有机基质生成不良,维生素C缺乏影响基质形成,并使胶原组织的成熟发生障碍;饮食中长期缺钙(每日不足400mg)者可发生继发性甲状旁腺功能亢进症促进骨质吸收也可致病。


  三、废用性骨质疏松:各种原因的废用少动、不负重等,对骨骼的机械刺激减弱可造成肌肉萎缩、骨形成作用减少,骨吸收作用增强形成骨质疏松。


  四、青年特发性骨质疏松:原因不明,多见于青年人,故又称青年型骨质疏松。


  五、内分泌性骨质疏松:


  (一)皮质醇增多症:由于糖皮质激素抑制成骨细胞活动影响骨基质的形成,抑制肠钙吸收,增加尿钙排出量同时蛋白质合成抑制,分解增加,导致负钙及负氮平衡使骨质生成障碍,但主要是骨质吸收增加。


  (二)甲状腺功能亢进症:大量甲状腺激素对骨骼有直接作用使骨吸收和骨形成同时加强,但以骨的吸收更为突出,致骨量减少,甲状腺功能亢进患者全身代谢亢进,骨骼中蛋白基质不足,钙盐沉积障碍也是发生骨密度减低的原因。1.25-(OH)2-D3是维生素D活性激素,它能增加肠道对钙和磷的吸收刺激骨的生长和骨矿物化。由于大量甲状腺激素影响肾1-a-羟酶活性,干扰了1.25-(OH)2-D3分解代谢甲状腺功能亢进时1.25-(OH)2-D3水平降低,而使肠道吸收钙减少,磷钙排出增多,肾脏吸收钙减少,肾排出钙增加。胶原组织分解加强尿羟脯氨酸排出增加,造成负钙平衡。因此甲状腺功能亢进患者骨密度降低与1.25-(OH)2-D3下降可能也有一定关系。


  (三)糖尿病:由于胰岛素相对或绝对不足导致蛋白质合成障碍,体内呈负氮平衡,骨有机基质生成不良骨氨基酸减少,胶原组织合成障碍,肠钙吸收减少骨质钙化减少。糖尿病患者因高尿糖渗透性利尿,导致尿钙磷排出增多及肾小管对钙、磷吸收障碍,导致体内磷钙失衡引起继发性甲状旁腺功能亢进,进而PITll分泌增加,骨质脱钙当糖尿病控制不良时,常伴有肝性营养不良和肾脏病变,致使活性维生素D减少a羟化酶活性降低,加重了骨质脱钙。


  (四)肢端肥大症:此症常有肾上腺增大皮质肥厚,甲状腺功能相对亢进,与此同时性腺功能减退受抑制生长激素、皮质醇、甲状腺激素可增加尿钙排出降低血钙,血磷增高,从而刺激PTH分泌增加骨吸收。


  (五)原发性甲状旁腺功能亢进性骨质疏松:PTH对组织各种细胞:如间质细胞、原始骨细胞、前破骨细胞破骨细胞、前成骨细胞、成骨细胞及骨细胞均有影响急性实验证明,地首先使大量骨细胞活跃,发挥其溶骨吸收作用同时促进少数无活性的前破骨细胞变为有活性的破骨细胞,加快溶骨吸收作用,此时从破骨细胞到前成骨细胞和成骨细胞的转变过程由于胞质中无机磷水平下降而受到抑制,成骨细胞既小又少,致骨钙盐外流血清钙上升。慢性实验证明,PTH促进已经存在的骨细胞和破骨细胞溶骨吸收作用外还促使间质细胞经过原始骨细胞,前破骨细胞转变为破骨细胞,从而使破骨细胞在数量上大为增多溶骨吸收过程进一步加强。其骨骼改变程度因病期而异,有者可发生囊肿样改变但骨皮质的骨膜下吸收为其特征性改变。

六)性腺功能减退如前述。


  (七)遗传性结缔组织病:1.成骨不全症(osteogenesis imperfecta)是一种常染色体显性遗体病由于成骨细胞产生骨基质较少,犹如骨质疏松。2.半脱氨酸尿症(Homocystinaris)主要由于眈氨酸合成酶缺乏所致。


  (八)其他:类风湿性关节炎伴骨质疏松同时伴结缔组织萎缩,包括骨骼胶原组织在内,重者尚有废用因素存在,皮质激素治疗也促进骨质疏松。长期肝素治疗影响胶原结构可致骨质疏松。


  发病原因:


  1、内分泌因素:女性病人由于雌激素缺乏造成骨质疏松,男性则为性功能减退所致睾酮水平下降引起的。骨质疏松症在绝经后妇女特别多见,卵巢早衰则使骨质疏松提前出现,提示雌激素减少是发生骨质疏松重要因素。绝经后5年内会有一突然显著的骨量丢失加速阶段,每年骨量丢失2%~5%是常见的,约20%~30%的绝经早期妇女骨量丢失>3%/年,称为快速骨量丢失者,而70%~80%妇女骨量丢失<3%/年,称为正常骨量丢失者。瘦型妇女较胖型妇女容易出现骨质疏松症并易骨折,这是后者脂肪组织中雄激素转换为雌激素的结果。与年龄相仿的正常妇女相比,骨质疏松症患者血雌激素水平未见有明显差异,说明雌激素减少并非是引起骨质疏松的惟一因素。


  一般来说,老年人存在肾功能生理性减退,表现为1,25-(OH2)D3生成减少,血钙降低,进而刺激甲状旁腺激素分泌,故多数学者报道血中甲状旁腺激素浓度常随年龄增加而增加,增加幅度可达30%甚至更高。对绝经后骨质疏松妇女的甲状旁腺功能研究结果显示,功能低下、正常和亢进皆有。一般认为老年人的骨质疏松和甲状旁腺功能亢进有关。


  有研究显示各年龄组女性的血降钙素水平较男性低,绝经组妇女的血降钙素水平比绝经期妇女低,因此认为血降钙素水平的降低可能是女性易患骨质疏松的原因之一。静脉滴注钙剂后女性血降钙素的增高值明显低于男性,血降钙素的基础值与增高值均与年龄呈负相关。北京协和医院内分泌科报告,对绝经前和绝经后的健康志愿者进行静脉滴注降钙素兴奋试验,未见降钙素储备功能有显著差别。而骨量减少和骨质疏松症患者的降钙素储备功能则都降低,后者更为明显,这提示降钙素储备功能的降低可能参与了骨质疏松症的发生。对绝经后骨质疏松妇女的血降钙素水平报道多数是降低,但也有正常和轻度升高的报道。


  2、遗传因素:骨质疏松症以白人尤其是北欧人种多见,其次为亚洲人,而黑人少见。骨密度为诊断骨质疏松症的重要指标,骨密度值主要决定于遗传因素,其次受环境因素的影响。有报道青年双卵孪生子之间的骨密度差异是单卵孪生子之间差异的4倍;而在成年双卵孪生子之间骨密度差异是单卵孪生子的19倍。近期研究指出,骨密度与维生素D受体基因型的多态性密切相关。1994年Morrison等报道维生素D受体基因型可以预测骨密度的不同,可占整个遗传影响的75%,经过对各种环境因素调整后,bb基因型者的骨密度可较BB基因型高出15%左右;在椎体骨折的发生率方面,bb基因型者可比BB型晚10年左右,而在髋部骨折的发生率上,bb基因行者仅为BB型的1/4。此项研究结果初步显示在各人种和各国家间存在很大的差异,最终结果仍有待进一步深入研究。其他如胶原基因和雌激素受体基因等与骨质疏松的关系的研究也有报道,但目前尚无肯定结论。


  3、营养因素:已经经发现青少年时钙的摄入与成年时的骨量直接相关。钙的缺乏导致PTH分泌和骨吸收增加,低钙饮食者易发生骨质疏松。维生素D的缺乏导致骨基质的矿化受损,可出现骨质软化症。长期蛋白质缺乏造成骨基质蛋白合成不足,导致新骨生成落后,如同时有钙缺乏,骨质疏松则加快出现。维生素C是骨基质羟脯氨酸合成中不可缺少的,能保持骨基质的正常生长和维持骨细胞产生足量的碱性磷酸酶,如缺乏维生素C则可使骨基质合成减少。


  4、废用因素:肌肉对骨组织产生机械力的影响,肌肉发达骨骼强壮,则骨密度值高。由于老年人活动减少,使肌肉强度减弱、机械刺激少、骨量减少,同时肌肉强度的减弱和协调障碍使老年人较易摔跤,伴有骨量减少时则易发生骨折。老年人患有脑卒中等疾病后长期卧床不活动,因废用因素导致骨量丢失,容易出现骨质疏松。


  5、药物及疾病:抗惊厥药,如苯妥英钠、苯巴比妥以及卡马西平,引起治疗相关的维生素D缺乏,以及肠道钙的吸收障碍,并且继发甲状旁腺功能亢进。过度使用包括铝制剂在内的制酸剂,能抑制磷酸盐的吸收以及导致骨矿物质的分解。糖皮质激素能直接抑制骨形成,降低肠道对钙的吸收,增加肾脏对钙的排泄,继发甲状旁腺功能障碍,以及性激素的产生。长期使用肝素会出现骨质疏松,具体机制未明。化疗药,如环孢素A,已证明能增加啮齿类动物的骨更新。


  肿瘤,尤其是多发性骨髓瘤的肿瘤细胞产生的细胞因子能激活破骨细胞,以及儿童或青少年的白血病和淋巴瘤,后者的骨质疏松常是局限性的。胃肠道疾病,例如炎性肠病导致吸收不良和进食障碍;神经性厌食症导致快速的体重下降以及营养不良,并与无月经有关。珠蛋白生成障碍性贫血,源于骨髓过度增生以及骨小梁连接处变薄,这类患者中还会出现继发性性腺功能减退症。


  6、其他因素:酗酒对骨有直接毒性作用。吸烟能增加肝脏对雌激素的代谢以及对骨的直接作用,另外还能造成体重下降并致提前绝经。长期的大强度运动可导致特发性骨质疏松症。


病因分类


  (一)特发性(原发性):幼年型、成年型、经绝期、老年性。


  (二)继发性


  1.内分泌性:皮质醇增多症、甲状腺功能亢进症、原发性甲状旁腺功能亢进症、肢端肥大症性腺功能低下、糖尿病等。

  2.妊娠一哺乳。

  3.营养性:蛋白质缺乏维生素C、D缺乏、低钙饮食酒精中毒等。

  4.遗传性:成骨不全、染色体异常。

  5.肝脏病。

  6.肾脏病:慢性肾炎血液透析。

  7.药物:皮质类固醇抗癫痛药、抗肿瘤药(如甲氨蝶呤)、肝素等。

  8.废用性:全身性骨质疏松见于长期卧床截瘫、太空飞行等;局部性的见于骨折后。Sudecks肌萎汐伤后肌萎缩)等。

  9.胃肠性:吸收不良、胃切除。

  10.类风湿性关节炎。

  11.肿瘤:多发性骨髓瘤转移癌、单核细胞性白血病。Mast-Cell病等。

  12.其他原因:吸烟骨质减少、短暂性或迁徙性骨质疏松。