骨质疏松症基础知识
2018年08月06日 6066人阅读 返回文章列表
骨质疏松症
骨质疏松症(osteoporosis,OP)是一种以骨量(bone mass)降低和骨组织微结构破坏为特征,导致骨脆性增加和易于骨折的代谢性骨病。上海交通大学医学院附属第九人民医院内分泌科姜博仁
目录
1病因及发病机制
2流行病学
3分类
4临床表现
5检查
6诊断
7鉴别诊断
8治疗
9预后
10预防
1病因及发病机制
病因:
原发性骨质疏松的病因未明,可能与下列1种或数种因素有关。
内分泌功能失常:
蛋白质合成减少,骨基质生成不足;
成骨细胞功能下降;
PTH对骨作用的敏感性增加;
糖皮质激素对骨作用强度相对增高;
肠钙吸收和肾小管钙重吸收降低,绝经期、老年性和卵巢早衰等引起的骨质疏松都可能与此有关,雌激素缺乏可能是绝经期骨质疏松的主要原因。
性激素缺乏:雌激素和(或)雄激素缺乏与比例失调,导致:
PTH分泌增多:一些原发性骨质疏松(骨高转换率性骨质疏松)者的血PTH轻度增高,这在老年性肾功能减退和糖耐量异常的病人中较明显;加上性激素缺乏、PTH与性激素比例失常等原因,可导致骨质疏松。
降钙素(CT)缺乏:绝经期后CT水平降低,可能因抑制骨吸收因素减弱而促成骨质疏松的发生。
其他激素的作用:一些资料表明,原发性骨质疏松患者存在甲状腺激素、糖皮质激素、生长激素、生活因子(尤其是生长介素C)、胃泌素的分泌异常,但其病因意义并未阐明。
成骨细胞(OB)与破骨细胞(OC)组成骨重建单位。在健康成人破骨与成骨过程保持平衡,这有赖于OB与OC彼此之间有良好的互相调节。
破 骨细胞属单核细胞/巨噬细胞谱系的细胞,在维持骨重建平衡及体内钙平衡中起关键作用。OC的活化和受抑制又受OB及其他因素所调节。骨的基质细胞,成骨细 胞和活性T淋巴细胞对OC的活化起支持作用,被称为“支持细咆”(SC/OB)。①“支持细胞”分泌巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)刺激多能单核细胞 /巨噬细胞谱系发育为OC前体。②“支持细胞”分泌的RANKL[细胞核因子-κB(NF-κB)受体活化因子配基,又称护骨素配基(OPGL),OC分 化因子]与OC膜上的RANK[(NF-κB)受体活化因子]结合,将信号传入破骨细胞前体,使OC分化成熟。③“支持细胞”又分泌OPG(护骨 素,osteoprotection),与OPGL争夺RANK的结合,从而抑制OC的分化成熟。
各种上游激素[如PTH,17β-E2,糖皮质激素,l,25(OH)2D3,PGE2等]或细胞因子(如TGF-β,IL-1,IL-11,IL-17及TNF等)作用于SC/OB的受体,刺激或抑制SC/OB表达RANKL或0PG,从而调节OC的活性。如OC持续地过于活跃则发生骨质疏松。
营 养障碍: 由于各种原因,老年人、青春发育期及妊娠哺乳期可发生营养障碍。蛋白质供给不足可能引起骨生成障碍,但摄入过多的蛋白质亦使尿钙排出增加,导致钙负平衡。 钙的摄入不足与骨质疏松的关系密切,低钙饮食可能通过继发性PTH分泌增多导致骨吸收加速。饮酒使糖皮质激素分泌增多,尿钙增加,肠钙吸收减少;长期饮酒 者性腺功能减退,如并发肝硬化还将影响25-(OH)D3的生成;故酒精中毒性骨质疏松的病因是多方面的综合作用的后果。
老年人的活动减少、日照缺乏、胃肠吸收功能和肾小管重吸收能力逐年减退等因素,均可能与骨质疏松的形成有一定关系。
遗传因素: 身材、肥瘦、肌肉发达程度和胃肠功能均与遗传有关。白种人(亚洲人亦近似白种人)易发生骨质疏松,而南非班图人、黑人不易发生骨质疏松,瘦长身材者骨质疏松发生率比矮胖者高得多。
免疫因素: 破骨细胞来源于大单核细胞,有潜在免疫功能。免疫功能紊乱时通过各种途径加速骨吸收,延缓骨生长,导致骨质疏松。
骨骼重量与骨密度(BMC)峰值的水平: 男女均在30岁达到BMC峰值,峰值BMC是成年以后MBC逐年下降的超始值。资料表明,峰值BMC高者在进入绝经期或老年期后不易发生骨质疏松,而峰值MBC较低者可迅速到达“临界危险值”,这在女性更为突出。
发病机制:
非单一因素致病。参与致病的包括:
遗传因素;
钙和维生素D的缺乏;
雌激素不足引起骨质疏松,雌激素替代疗效明显已被公认;
雄激素不足也参与男性骨质疏松;
老年退化性机制等。
老 年性骨质疏松的发生与人体内分泌失调、运动减少和不良生活习惯有关。因此,了解随年龄增加而发生的骨丢失规律对防治该病有重要意义。因此,骨计量学就成为 研究骨病变的重要手段。骨小梁骨体积(TBV)是反映单位体积骨髓腔内骨体积多少的重要参数。TBV只能部分反映骨小梁骨量随年龄发生的变化,因为各年龄 组之间有一定的重叠。我们测定的结果表明,50岁以上组男性TBV较50岁以下组减少了大约1/4,而女性下降得更快些。女性绝经后由于雌激素迅速减少, 骨丢失加快,此阶段称为骨量迅速减低期。平均骨壁厚度(MWT)是另一项重要参数。我们的研究结果表明,该参数随年龄增长而下降,女性下降得更明显,故女 性绝经后较同龄男性更易发生病理性骨折。
2流行病学
原 发性骨质疏松症见于全世界,在迄今研究过的各种人群和地区都有发生,但其患病率在不同人群和不同地区有明显的差别。以白种人患病率最高,黄种人其次,黑人 最低。这一疾病主要发生于绝经后妇女和老年男性,随着世界人口组成的老龄化,该病将有可能超过心血管病、肿瘤和糖尿病,成为影响人类健康的主要疾病。目 前,全世界约有7500万原发性骨质疏松患者。骨质疏松的危害性主要在于其所引起的骨折,可发生于全身任何部位,最常见于腰椎、髋关节部位和桡骨。 1999年调查发现,中国60岁以上骨质疏松患病率,腰椎2~4:男女分别11%和21%;股骨颈:分别为11%和27%。绝经后妇女的1/3~1/2存 在骨质疏松症。在美国,该病每年约使150万人发生骨折,与此有关的医疗费用超过100亿美元。年逾65岁的妇女中1/3将发生椎骨骨折,年龄更大时,1 /3的女性和1/6的男性将发生髋部骨折,其中20%死于骨折所致的各种并发症,另有30%需要长期的家庭护理。虽然我国目前尚缺乏骨质疏松并有骨折的确 切发生率资料,但由于老年人口众多,估计相当可观。截至1995年底,我国60岁以上的老年人口已达1.2亿,占总人口的9.76%;而据中国老龄协会预 测,至2010年我国老年人口将占总人口的11%,约有1.6亿。这样,保守地估计,未来10年我国骨质疏松的患者也将超过3000万,成为该病患者人数 最多的国家。由此可见,骨质疏松症在中国同样不仅是一个医疗问题,也是一个严重的公共卫生和社会问题。
3分类
按病因可分为原发性和继发性两类。
继发性OP的原发病因明确,常由内分泌代谢疾病(如性腺功能减退症、甲亢、甲旁亢、库欣综合征、I型糖尿病等)或全身性疾病引起。
原发性
I型原发性OP即绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis,PMOP),发生于绝经后女性。Ⅱ型原发性OP即老年性OP,见于老年人。
4临床表现
骨痛和肌无力
轻 者无症状,仅在X线摄片或BMD测量时被发现。较重患者常诉腰背疼痛、乏力或全身骨痛。骨痛通常为弥漫性,无固定部位,检查不能发现压痛区(点)。乏力常 于劳累或活动后加重,负重能力下降或不能负重。四肢骨折或髋部骨折时肢体活动明显受限,局部疼痛加重,有畸形或骨折阳性体征。
骨折
常 因轻微活动、创伤、弯腰、负重、挤压或摔倒后发生骨折。多发部位为脊柱、髋部和前臂,其他部位亦可发生,如肋骨、盆骨、肱骨甚至锁骨和胸骨等。脊柱压缩性 骨折多见于PMOP患者,可单发或多发,有或无诱因,其突出表现为身材缩短;有时出现突发性腰痛,卧床而取被动体位。髋部骨折多在股骨颈部(股骨颈骨 折),以老年性OP患者多见,通常于摔倒或挤压后发生。第一次骨折后,患者发生再次或反复骨折的几率明显增加。
并发症
驼背和胸廓畸形者常伴胸闷、气短、呼吸困难,甚至发绀等表现。肺活量、肺最大换气量和心排血量下降,极易并发上呼吸道和肺部感染。髋部骨折者常因感染、心血管病或慢性衰竭而死亡;幸存者生活自理能力下降或丧失,长期卧床加重骨丢失,使骨折极难愈合。
5检查
实验室检查:
生化检查血清钙、磷、ALP及羟脯(赖)氨酸多正常。
并发骨折时可有血钙降低及血磷升高,部分病人尿钙排出增多。血PTH、维生素D、cAMP等一般正常。
代谢平衡试验显示负钙,负镁及负磷平衡,但导致负平衡的原因可能是肠吸收减少或尿排泄增多,或两者兼有。
继发性骨质疏松者有原发病的生化异常。
其他辅助检查:
X 线检查: 骨质疏松在X线片上,其基本改变是骨小梁数目减少、变细和骨皮质变薄。纤细的骨小梁清晰可见,此与骨质软化所致的粗糙而模糊的骨小梁形态截然不同,颅骨变 薄,出现多发性斑点状透亮区,鞍背和鞍底变薄,颌骨牙硬板致密线的密度下降或消失,脊柱的椎体骨密度降低,出现双凹变形,椎间隙增宽,椎体前缘扁平,呈楔 形(椎体压缩性骨折);四肢长骨的生长障碍线明显。骨质疏松易伴发骨折和骨畸形,如股骨颈骨折、肋骨、骨盆骨折与畸形等。处于生长发育期的骨质疏松患者可 出现干骺端的宽阔钙化带、角征和骨刺。
骨质疏松指数测量: 可确定有无骨质疏松及其程度。但其敏感性较差。难以发现早期骨质疏松患者。
骨密度测量:
单光子吸收骨密度测量:单光子吸收法骨密度测量值不仅能反映扫描处的骨矿物含量,还可间接了解全身骨骼的骨密度和重量。优点是病人无痛苦,接受的放射量很低,简单易行,成本低廉,并可多次重复。其敏感度为1%~3%,测定值变异系数为1%~2%。
单光子吸收法骨密度测量主要反映的是皮质骨的变化,对于脊椎骨、骨小梁的改变反映较差,即使采用小梁较丰富的跟骨作为测量部位,亦难以了解脊椎骨小梁的变化。
双光子吸收法骨密度测量:双光子吸收扫描采用153Gd装在2个部位,测定股骨颈及脊椎骨的BMC。由于骨质疏松首先发生在小粱骨,所以与单光子吸收法比较,能更早期发现骨质疏松。
CT骨密度测量:目前,主要有2种CT骨密度测量方法,即单能量CT骨密度测量(SEQCT)和双能量CT骨密度测量(DEQCT)。本法主要用于脊椎骨的骨密度测定,可直接显示脊椎骨的横断面图像。DEQCT的准确性高于SE-QCT,而后者的精确性较前者为高。
双能X线吸收测量:双能X线吸收法(DXA)是目前测量骨矿密度(BMD)和骨矿含量(BMC)的最常用方法,具有自动化程度高,放射线辐射量低,扫描时间短,准确度和精密度高等优点。
6诊断
诊断线索
绝经后或双侧卵巢切除后女性;
不明原因的慢性腰背疼痛;
身材变矮或脊椎畸形;
脆性骨折史或脆性骨折家族史;
存在多种OP危险因素,如高龄、吸烟、制动、低体重、长期卧床、服用糖皮质激素等。
诊断标准
详 细的病史和体检是临床诊断的基本依据,但确诊有赖于X线照片检查或BMD测定,并确定是低骨量[低于同性别PBM的1个标准差(SD)以上但小于 2.5SD]、OP(低于PBM的2.5 SD以上)或严重OP(OP伴一处或多处骨折)。OP性骨折的诊断主要根据年龄、外伤骨折史、临床表现以及影像学检查确立。正、侧位X线片(必要时可加特 殊位置片)确定骨折的部位、类型、移位方向和程度;CT和MRI对椎体骨折和微细骨折有较大诊断价值;CT三维成像能清晰显示关节内或关节周围骨 折;MRI对鉴别新鲜和陈旧性椎体骨折有较大意义。
病因诊断:查找其病因,并对骨折几率作出预测。
骨代谢转换率评价:一般根据骨代谢生化指标测定结果来判断骨转换状况。骨代谢生化指标分为骨形成指标和骨吸收指标两类,前者主要有血清骨源性碱性磷酸酶、骨钙素和1型胶原羧基前肽等;后者包括尿钙/尿肌酐比值、吡啶啉、脱氧吡啶啉和血抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)等。
7鉴别诊断
老年性OP与PMOP的鉴别 在排除继发性OP后,老年女性患者要考虑PMOP、老年性OP或两者合并存在等可能,可根据既往病史、BMD和骨代谢生化指标测定结果予以鉴别。
内分泌性OP 根据需要,选择必要的生化或特殊检查逐一排除。甲旁亢者的骨骼改变主要为纤维囊性骨炎,早期可仅表现为低骨量或OP。测定血PTH、血钙和血磷一般可予鉴别,如仍有困难可行特殊影像学检查或动态试验。其他内分泌疾病均因本身的原发病表现较明显,鉴别不难。
血液系统疾病 血液系统肿瘤的骨损害有时可酷似原发性OP或甲旁亢,此时有赖于血PTH、PTH相关蛋白(PTHrP)和肿瘤特异标志物测定等进行鉴别。
原发性或转移性骨肿瘤 转移性骨肿瘤(如肺癌、前列腺癌、胃肠癌等)或原发性骨肿瘤(如多发性骨髓瘤、骨肉瘤和软骨肉瘤等)的早期表现可酷似OP。当临床高度怀疑为骨肿瘤时,可借助骨扫描或MRI明确诊断。
结缔组织疾病 成骨不全的骨损害特征是骨脆性增加,多数是由于I型胶原基因突变所致。临床表现依缺陷的类型和程度而异,轻者可仅表现为OP而无明显骨折,必要时可借助特殊影像学检查或I型胶原基因突变分析予以鉴别。
其他继发性OP 有时,原发性与继发性OP也可同时或先后存在,应予注意。
8治疗
按我国的OP诊疗指南确定治疗病例。强调综合治疗、早期治疗和个体化治疗;治疗方案和疗程应根据疗效、费用和不良反应等因素确定。合适的治疗可减轻症状,改善预后,降低骨折发生率。
1 一般治疗
改善营养状况
补给足够的蛋白质有助于OP和OP性骨折的治疗,但伴有肾衰竭者要选用优质蛋白饮食,并适当限制其的摄人量。多进富含异黄酮(isoflavone)类食物对保存骨量也有一定作用。
补充钙剂和维生素D
不 论何种OP均应补充适量钙剂,使每日元素钙的总摄入量达800~1 200mg。除增加饮食钙含量外,尚可补充碳酸钙、葡萄糖酸钙、枸橼酸钙等制剂。同时补充维生素D 400~600 IU/d。非活性维生素D主要用于OP的预防,而活性维生素D可促进肠钙吸收,增加肾小管对钙的重吸收,抑制PTH分泌,故可用于各种OP的治疗。骨化三 醇[1,25(OH)2D3,钙三醇]或阿法骨化醇的常用量0.25μg/d,应用期间要定期监测血钙磷变化,防止发生高钙血症和高磷血症。
加强运动
多从事户外活动,加强负重锻炼,增强应变能力,减少骨折意外的发生。运动的类型、方式和量应根据患者的具体情况而定。需氧运动和负重锻炼的重点应放在提高耐受力和平衡能力上,降低摔倒和骨折风险。避免肢体制动,增强抵抗力,加强个人护理。
纠正不良生活习惯和行为偏差:提倡低钠、高钾、高钙和高非饱和脂肪酸饮食,戒烟忌酒。
避免使用致OP药物:如抗癫痫药、苯妥英、苯巴比妥、卡巴马嗪、扑米酮、丙戊酸、拉莫三嗪、氯硝西泮、加巴喷丁和乙琥胺等。
对 症治疗:有疼痛者可给予适量非甾体抗炎药,如阿司匹林,每次0.3~0.6g,每日不超过3次;或吲哚美辛(消炎痛)片,每次25mg,每日3次;或桂美 辛(吲哚拉新)每次150mg,3次/日;或塞来昔布(celecoxib),每次100~200mg,每日1次。发生骨折或遇顽固性疼痛时,可应用降钙 素制剂。骨畸形者应局部固定或采用其他矫形措施防止畸形加剧。骨折者应给予牵引、固定、复位或手术治疗,同时应辅以物理康复治疗,尽早恢复运动功能。必要 时由医护人员给予被动运动,避免因制动或废用而加重病情。
2 特殊治疗
性激素补充治疗
治疗原则:雌激素补充治疗主要用于PMOP的预防,有时也可作为治疗方案之一。
雌激素补充治疗的原则是:
确认患者有雌激素缺乏的证据;
优先选用天然雌激素制剂(尤其是长期用药时);
青春期及育龄期妇女的雌激素用量应使血雌二醇的目标浓度达到中、晚卵泡期水平(150~300pg/ml或410~820pmol/L),绝经后5年内的生理性补充治疗目标浓度为早卵泡期水平(40~60pg/ml);
65岁以上的绝经后妇女使用时应选择更低的剂量。
禁忌证:
子宫内膜癌和乳腺癌;
子宫肌瘤或子宫内膜异位;
不明原因阴道出-血;
活动性肝炎或其他肝病伴肝功能明显异常;
系统性红斑狼疮;
活动性血栓栓塞性病变。
其他情况,如黑色素瘤、阴道流血、血栓栓塞史、冠心病、耳硬化症、血卟啉症和镰状细胞性贫血等。伴有严重高血压、糖尿病、胆囊疾病、偏头痛、癫痫、哮喘、泌乳素瘤、母系乳腺癌家族史和乳腺增生者慎用雌激素制剂。
常用制剂和用量:
微粒化17-β-雌二醇,或戊酸雌二醇1~2mg/d;
炔雌醇10~20μg/d;
替勃龙(tibolone)1.25~2.5mg/d;
尼尔雌醇1~2mg/w;
雌二醇皮贴剂0.05~0.1mg/d。雌、孕激素合剂(dienogest)或雌、孕、雄激素合剂的用量小;皮肤贴剂可避免药物首经肝及胃肠道;鼻喷雌激素制剂(aerodiol)具有药物用量低、疗效确切等优点。
注意事项:
雌激素补充治疗的疗程一般不超过5年,治疗期间要定期进行妇科和乳腺检查;如子宫内膜厚度>5mm,必须加用适当剂量和疗程的孕激素;反复阴道出血者宜减少用量或停药。
一般口服给药,伴有胃肠、肝胆、胰腺疾病者,以及轻度高血压、糖尿病、血甘油三酯升高者应选用经皮给药;以泌尿生殖道萎缩症状为主者宜选用经阴道给药。
青春期和育龄期妇女的雌、孕激素的配伍可选用周期序贯方案,绝经后妇女可选用周期或连续序贯方案、周期或连续联合方案。
雄激素补充治疗:
用 于男性OP的治疗。天然的雄激素主要有睾酮、雄烯二酮及二氢睾酮,但一般宜选用雄酮类似物苯丙酸诺龙(19-去甲17-苯丙酸睾 酮,nandrolonephenylpropion)或司坦唑醇(吡唑甲睾酮,stanozolol)。雄激素对肝有损害,并常导致水钠潴留和前列腺增 生,因此长期治疗宜选用经皮制剂。
选择性雌激素受体调节剂(selective estrogen receptor modulators,SERM)和选择性雄激素受体调节剂(SARM)
SERM主要适应于PMOP的治疗,可增加BMD,降低骨折发生率,但偶可导致血栓栓塞性病变。SARM具有较强的促合成代谢作用,有望成为治疗老年男性OP的较理想药物。
二膦酸盐
二 膦酸盐抑制破骨细胞生成和骨吸收,主要用于骨吸收明显增强的代谢性骨病(如变形性骨炎、多发性骨髓瘤、甲旁亢等),亦可用于高转换型原发性和继发性OP、 高钙血症危象和骨肿瘤的治疗,对类固醇性0P也有良效;但老年性OP不宜长期使用该类药物,必要时应与PTH等促进骨形成类药物合用。
常用的有三种:
用药期间需补充钙剂,偶可发生浅表性消化性溃疡;静脉注射可导致二膦酸盐钙螯合物沉积,有血栓栓塞性疾病、肾功能不全者禁用。治疗期间追踪疗效,并监测血钙、磷和骨吸收生化标志物。
依替膦酸二钠(etidronate,1-羟基乙膦酸钠)400mg/d:于清晨空腹时口服,服药1小时后方可进餐或饮用含钙饮料,一般连服2~3周。通常需隔月1个疗程。
帕 米膦酸钠(pamidronate,3-氨基-1羟基乙膦酸钠):用注射用水稀释成3mg/ml浓度后加入生理盐水中,缓慢静脉滴注(不短于6小时),每 次15~60 mg,每月注射1次,可连用3次,此后每3月注射1次或改为口服制剂。本药的用量要根据血钙和病情而定,两次给药的间隔时间不得少于1周。
阿仑膦酸钠(alendronate,4-氨基-1羟丁基乙膦酸钠)的常用量为10mg/d,服药期间无需问歇;或每周口服1次,每次70 mg。
其他新型二膦酸盐制剂有唑来膦酸二钠(zoledronate disodium)、氯屈膦酸二钠(clodronate disodium)、因卡膦酸二钠(incadronate disodium)等,可酌情选用。
降钙素
孕妇和过敏反应者禁用。应用降钙素制剂前需补充数日钙剂和维生素D。
降钙素为骨吸收的抑制剂,主要适用于:
主要制剂:
鲑鱼降钙素(miacalcic)为人工合成鲑鱼降钙素,每日50~l00U,皮下或肌内注射;有效后减为每周2~3次,每次50~l00U。
鳗鱼降钙素(elcatonin)为半人工合成的鳗鱼降钙素,每周肌注2次,每次20U,或根据病情酌情增减。
降钙素鼻喷剂,100 IU/d,其疗效与注射剂相同。
高转换型OP;
OP伴或不伴骨折;
变形性骨炎;
急性高钙血症或高钙血症危象。
甲状旁腺素(PTH)
小剂量PTH可促进骨形成,增加骨量。对老年性OP、PMOP、雌激素缺乏的年轻妇女和糖皮质激素所致的OP均有治疗作用。PTH可单用(400~800U/d),疗程6~24个月,或与雌激素、降钙素、二膦酸盐或活性维生素D联合应用。
其他药物
包括小剂量氟化钠、GH和IGF-I等。
3 OP性骨折的治疗
治疗原则包括复位、固定、功能锻炼和抗OP治疗。
9预后
根据研究表明,原发性骨质疏松症尚无安全有效的方法,使已经严重骨质疏松的骨骼完全恢复正常。所以原发性的骨质疏松症预防应该从青春期就开始。老年前期的妇女可给予激素替代疗法,降低骨转换,改善骨强度,预防骨丢失,但不能修复已丢失的骨。
继发性骨质疏松症,应在治疗原发病的基础上,早期预防,早期治疗,适当户外运动,加强肢体功能锻炼,给予抗骨质疏松的药物等以缓解症状。如能采取正确且及时地治疗,病情仍能缓解。
10预防
加强卫生宣教,早期发现OP易感人群,以提高PBM值,降低OP风险。提倡运动和充足的钙摄入。成年后的预防主要包括降低骨丢失速率与预防骨折的发生。妇女围绝经期和绝经后5年内是治疗PMOP的关键时段。