原发性骨质疏松症

骨质疏松症(osteoporosis,lOP)是一种以骨量减少和骨微结构破坏为特征,l导致骨脆性增加和易于骨折的代谢性骨病。OP可分为原发性和继发性两类。原发性者又可分为绝经后OP(postmenopausal1osteoporosis,lPMOP,lⅠ型)和老年性OP(senile1OP,lⅡ型)。前者发生于绝经后女性,l其中多数患者的骨转换(turnover)率增高;后者是老年人的常见病。继发性OP是指各种原发疾病引起的骨质疏松(见下表)。随着人口老龄化和人均寿命的延长,l原发性OP的发病率在逐年升高。本章主要介绍PMOP。

【病因与发病机制】

正常成熟骨的代谢主要以骨重建方式进行。在骨代谢调节激素和局部细胞因子的协调作用下,l骨组织不断吸收旧骨,l生成新骨。如此周而复始地循环进行,l维持着体内骨转换(bone1turnover)水平的相对稳定。成年以后,l随着增龄,l骨密度(bone1mineral1density,lBMD)逐年下降,l但如BMD的降低超过一定程度即视为低骨量(osteopenia)或OP。

骨强度(bone1strength)包括骨质量(bone1quality)和BMD两个方面。一般来说,lBMD下降伴骨微结构紊乱和破坏,l当骨丢失(bone1loss)到一定程度时,l骨质量显著下降,l骨小梁变窄、i变细、i弯曲,l错位甚至断裂(微损害,l微骨折)。有的被全部吸收形成空洞和空隙,l骨小梁数目减少,l但骨矿含量(bone1mineral1content,lBMC)与骨基质(bone1matrix)中有机质(主要为胶原)的比例仍基本正常。骨皮质变薄,l脆性增加,l直至发生骨折。

原发性OP的病因和发病机制未明。凡可使骨吸收(bone1resorption)增加和/或骨形成(bone1formation)下降的因素都会促进OP的发生。

(一)骨吸收及其影响因素

骨吸收主要由破骨细胞(osteoclast)介导,l破骨细胞在接触骨基质时被激活,l分泌某些酶和细胞因子以溶解骨基质,l矿物质被游离(骨吸收)。导致骨吸收增强的主要因素是雌激素缺乏和PTH分泌增多。

1.雌激素缺乏11为PMOP的主要病因。成年以后,l女性的骨量低于同龄男性。女性绝经后,l雌激素缺乏使破骨细胞功能增强,l骨丢失加速,l数年内可丢失骨质总量(total1bone1mass)的20%~25%。绝经时间越早,l雌激素缺乏越严重,l骨丢失的量也越多。

2.甲状旁腺素(PTH)分泌增多11PTH作用于成骨细胞,l通过其分泌的骨吸收因子(如IL-6、iIL-11等)促进破骨细胞的作用。随着增龄,l肠钙吸收减少,l1α,l25-(OH)2D3生成量下降,l血PTH相对增高,l骨吸收增多,l导致骨丢失。部分PMOP患者有轻度原发性甲旁亢的临床表现,l称为绝经后原发性甲状旁腺功能亢进症(postmenopausal1primary1hyperparathyroidism,lPPHPT)。血钙、i骨源性碱性磷酸酶(B-ALP)、i骨钙素和血PTH均升高,l骨转换率加速。

3.其他因素11可能很多,l但末明了。如随着年龄的增加,l成骨性细胞谱系(osteoblastic1lineage)的护骨素(osteoprotegerin,lOPG)表达下降,l破骨细胞生成增多,l骨丢失加速。

(二)骨发育生长与形成及其影响因素

骨的发育生长与形成主要由成骨细胞(osteoblast)介导。在成骨过程中,l向基质分泌胶原蛋白和其他基质物质,l为矿物质的沉积提供纤维网架,l类骨质被矿化为正常骨组织。

1.峰值骨量11峰值骨量(peak1bone1mass,lPBM)是影响成年后骨量(bone1mass)的重要因素。随着骨骼的逐渐发育和成熟,l骨量不断增加,l约在30岁左右达到PBM。青春发育期是人体骨量增加最快的时期,l性激素为青春期骨骼突发生长(growth1spurt)的始动因子,l故青春发育延迟或此期的骨骼发育和成熟障碍可致PBM降低,l成年后发生OP的危险性增加,lOP的发病年龄提前。

PBM主要(占70%~80%)由遗传因素(如种族、i骨代谢相关因子和骨基质的基因多态性等)决定,l有些PMOP患者有明显的家族发病倾向。白种人和亚洲人的PBM较低。此外,l营养、i生活方式和全身性疾病等对PBM也有明显影响。

2.营养因素11钙是骨矿物质中最主要的成分。钙不足必然影响骨矿化。在骨的生长发育期和钙需要量增加时(妊娠、i哺乳等),l摄入不足或老年人钙的肠吸收功能下降都可诱发OP。

3.生活方式和生活环境11足够的体力活动有助于提高PBM和减少骨丢失。成骨细胞和骨细胞具有接受应力、i负重等力学机械刺激的接受体(acceptor),l故成年后的体力活动是刺激骨形成的一种基本方式,l而活动过少者易于发生OP。此外,l吸烟、i酗酒,l高盐饮食,l大量饮用咖啡,l维生素D摄入不足和光照减少等均为OP的易发因素。长期卧床和失重(如太空宇航员)也常导致骨丢失。

(三)骨的质量及其影响因素

骨质量决定骨的生物力学性能(biomechanical1property),l主要由骨微结构、i骨转换率、i骨矿化程度、i骨微损伤(microdamage)以及骨基质的胶原和骨矿盐成分与比例决定;由于决定骨质量的多数因素与遗传素质有关,l故骨的转换率即成为决定同一个体骨质量的最重要因素。骨代谢转换过低可导致骨微损伤累积和因矿化过高所致的骨脆性升高,l而转换过高则引起骨形成不足,l骨小梁变细或穿孔,l并因矿化不足而出现骨小梁的连续性丧失(loss1of1connectivity),l骨代谢转换率过高或过低的后果均使骨质量下降,l易发生骨折。

【临床表现】

(一)骨痛和肌无力

轻者无何不适,l较重病人常诉腰背疼痛或全身骨痛。骨痛通常为弥漫性,l无固定部位,l检查不能发现压痛区(点)。常于劳累或活动后加重,l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,l局部疼痛加重,l有畸形或骨折阳性体征。

(二)身材缩短

常见于椎体压缩性骨折,l有或无诱因,l可单发或多发,l身材变矮;严重者伴驼背,l胸廓畸形者可出现胸闷、i气短、i呼吸困难,l甚至紫绀等表现。心输出量、i肺活量、i肺最大换气量下降,l极易并发上呼吸道和肺部感染。

(三)骨折

常因轻微活动或创伤而诱发,l弯腰、i负重、i挤压或摔倒后发生骨折。多发部位为脊柱、i髋部和前臂,l其他部位亦可发生,l如肋骨、i盆骨、i肱骨甚至锁骨和胸骨等。脊柱压缩性骨折多见于1PMOP患者,l骨折发生后出现突发性腰痛,l卧床而取被动体位。髋部骨折以老年性OP患者多见。骨折部位多在股骨颈部(股骨颈骨折)。如病人长期卧床,l又加重骨丢失。常因并发感染或慢性衰竭而死亡。幸存者伴活动受限,l生活自理能力明显下降或丧失。

【诊断与鉴别诊断】

(一)诊断标准

详细的病史和查体是临床诊断的基本依据。临床上,l凡存在OP家族史、iOP性骨折史、i消瘦、i闭经、i绝经、i慢性疾病、i长期营养不良、i长期卧床或长期服用致骨丢失药物者均要想到本症可能。一般根据BMD结果确定是低骨量(低于同性别PBM的1SD以上但小于2.5SD)、iOP(低于PBM的2.5SD以上)或严重OP(OP伴一处或多处自发性骨折),l然后再确定是原发性或继发性OP。

对可疑为OP者应作BMD测量。BMD的测量方法很多,l其中以双能X线吸收测定(DXA)为最佳方法。

(二)骨代谢转换率评价

原发性OP的分型并不困难,l在多数情况下,lPMOP早期(5年)为高转换型,l而老年性OP多为低转换型。如病因复杂且有多种因素参与发病,l单凭临床资料难以确定时,l应根据骨转换的生化标志物测定结果来判断,l高和低转换型OP的生化特点见下表。

(三)鉴别诊断

原发性OP的诊断必须在排除各种继发性OP后,l方可成立。

1.内分泌代谢疾病11根据需要,l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,l早期可仅表现为低骨量或OP,l测定血PTH、i钙、i磷和骨源性碱性磷酸酶(B-ALP)可予鉴别,l如仍有困难可行特殊影像检查或动态试验。其他内分泌疾病因表现较明显,l鉴别不难。

2.血液系统疾病11血液系统肿瘤的骨损害有时可酷似OP,l此时有赖于血PTH、iPTH相关肽(PTHrP)、i肿瘤特异标志物或骨扫描等鉴别。

3.青少年低骨量和OP11常见于成骨不全、i甲亢、i高泌乳素血症和泌乳素瘤、i生长激素缺乏症、i青春期发育延迟、iTurner综合征、i神经性厌食等。成骨不全的骨损害特征是骨脆性增加,l多数是由于Ⅰ型胶原基因缺陷所致,l其临床表现依缺陷的类型和程度而异,l轻者可仅表现为OP而无明显骨折,l必要时要借助X线照片、i生化标志物测定或Ⅰ型胶原蛋白基因突变分析鉴别。

在排除各种继发性因素后,l对病因未明者可诊断为特发性青少年低骨量与OP(idiopathic1juvenile1osteopenia1and1osteoporosis,lIJO)。

4.其他继发性骨质疏松症11几种易与原发性OP混淆的继发性OP的鉴别要点见下表。在临床上,l有时原发性与继发性OP也可同时或先后存在,l如老年人可两者并存。

【治疗与预防】

(一)基础治疗

1.运动11运动可增加和保持骨量,l并可使老年人的应变能力增强,l减少骨折意外的发生。运动的类型、i方式和量应根据患者的具体情况而定。

2.钙剂11不论何种OP均应补充适量钙剂,l使每日元素钙的总摄入量达800~1200mg,l除有目的地增加饮食钙含量外,l尚可补充碳酸钙、i葡萄糖酸钙、i枸橼酸钙等制剂。

3.维生素D11成年人如缺乏阳光照射,l每天摄入维生素D15μg(200U)即可满足基本生理需要,l但预防OP和继发性甲旁亢则宜增加用量。水下或矿井作业者约需补充20~30μg(800~1200U/d),l一般应维持血25-(OH)D3在100~150nmol/L范围内。在补充适量钙剂同时(如为骨质疏松、i骨软化或佝偻病,l应先补给钙剂后数日)补充维生素D,l如骨化三醇(钙三醇)0.25~0.5μg/d,l或阿法骨化醇(α-骨化醇)0.25~1.0μg/d或25(OH)D3120~40μg/d。

4.其他11主要包括多从事户外活动、i预防跌倒、i戒除烟酒、i少饮咖啡,l停用致骨丢失药物及进食富含钙镁与异黄酮类(如豆制品)食物等。

(二)对症治疗

1.有疼痛者可给予适量非甾体类镇痛剂,l如阿司匹林(乙酰水杨酸)片,l0.3~0.6g/次,l每日不超过3次;或吲哚美辛(消炎痛)片,l25mg/次,l每日3次;或桂美辛(吲哚拉辛)150mg/次,l3次/日。

2.有骨畸形者应局部固定或采用其他矫形措施防止畸形加剧。

3.有骨折者应给予牵引、i固定、i复位或手术治疗,l同时应尽早辅以物理疗法和康复治疗,l努力恢复运动功能。骨折患者要尽量避免少卧床、i多活动,l必要时由医护人员给予被动运动,l以减少制动或废用所致的骨丢失。

(三)特殊治疗

1.雌激素

(1)适应证和禁忌证:i雌激素补充治疗(ERT)适应证:i①PMOP的预防,l适用于有或无OP患者;②围绝经期伴或不伴有低骨量者;③卵巢早衰或因各种原因切除卵巢者。

不宜或暂不宜使用ERT的情况主要有:i①子宫内膜癌和乳腺癌;②子宫内膜异位症;③不明原因阴道出血;④活动性肝炎或其他肝病伴肝功能明显异常;⑤系统性红斑狼疮及其他结缔组织疾病;⑥活动性血栓栓塞性病变;⑦偏头痛、i血脂谱异常、i子宫肌瘤、i胆囊疾病患者慎用。

(2)制剂与剂量:i主要有:i①17β-雌二醇,l或戊酸雌二醇1~2mg/d;②炔雌醇10~20μg/d;③利维爱(livial)1.25~2.5mg/d;④雌二醇皮贴剂0.05~0.1mg/d;⑤雌二醇凝胶2.5g/d(含E2160mg/100g,l1.5g/2.5g);⑥近年推出的鼻喷雌激素制剂(Aerodiol)具有药物用量低、i疗效确切等优点。

(3)治疗监测:i包括:i①定期妇科检查和乳腺检查;②定期BMD测量;③定期阴道B超,l观察子宫内膜厚度变化,l如子宫内膜>5mm应加用孕激素;④反复阴道出血者宜减少用量或停药。

2.选择性雌激素受体调节剂11选择性雌激素受体调节剂(selective1estrogen1receptor1modulators,lSERM)对某些组织表现为雌激素激动剂而对另一些组织则表达雌激素的拮抗作用,l如雷洛昔芬(raloxifene),l主要适应于治疗无更年期症状、i无血栓栓塞疾病的PMOP。

3.降钙素

(1)适应证和禁忌证:i降钙素为骨吸收抑制剂,l可抑制破骨细胞活性,l提高骨的生物力学性能。主要适用于:i①高转换型OP;②OP伴或不伴骨折(主要是脊椎压缩性骨折),l其止痛效果好;③变形性骨炎;④急性高钙血症或高钙血症危象。

(2)制剂与剂量:i主要有:i①鲑鱼降钙素(salmon-calcitonin,lMiacalcic,l密钙息),l其活性为人或猪天然降钙素的20~40倍。每日皮下或肌内注射50~100单位,l每日1~2次,l有效后减量。如需长期使用,l可每周注射2次,l每次50~100单位。②半人工合成的鳗鱼降钙素(Elcatonin,l益钙宁),l每周肌注2次,l每次20单位,l或根据病情酌情增减。

(3)注意事项:i过敏者慎用或禁用。应用前需补充钙剂和维生素D数日。孕妇禁用。

4.二膦酸盐11二膦酸盐是一类与钙有高度亲和力的人工合成化合物。

(1)作用原理:i二膦酸盐的作用机制未明。可改变骨基质特性,l抑制骨吸收,l提高骨质量。

(2)适应证和禁忌证:i主要用于骨吸收明显增强的代谢性骨病,l如变形性骨炎、i多发性骨髓瘤、i甲旁亢、i肿瘤性高钙血症、i骨纤维结构不良症、i骨干发育不全、i系统性肥大细胞增多症等。亦可用于治疗原发性和继发性OP,l尤其适应于PMOP又不宜使用ERT者,l对类固醇性OP也有良效,l骨转换率正常或降低者不宜单独用二膦酸盐治疗。

(3)制剂和用量:i常用的有三种:i①Etidronate1(Didronel,l1-羟基乙磷酸钠,l邦特林)400mg/d,l于清晨空腹时口服,l服药1h后方可进餐或饮用含钙饮料。通常需隔月1个疗程。②Pamidronate1(Aredia,l3-氨基-1羟基乙磷酸钠)注射液,l用注射用水稀释成3mg/ml浓度后加人生理盐水中,l缓慢静脉滴注,l每月注射1次,l可连用3次,l此后改为每3个月注射1次或改为口服制剂。本药的用量要根据血钙和病情而定,l一般每次用量为20~90mg,l两次给药的间隔时间不少于1周。③Alendronate1(Fosamax,l4-氨基-1羟丁基乙磷酸钠)的常用量为10mg/d,l服药期间无需间歇。④其他新型二膦酸盐制剂有Zoledronate、iRisedronate、iClodronate、iIncadronate等,l可酌情选用。

(4)注意事项:i①长期应用本类药物可损害骨矿化,l一般主张低剂量间歇给药;②需同时口服钙剂;③消化道反应较多见,l偶可发生浅表性消化性溃疡;④静脉注射可导致二膦酸盐-钙螯合物沉积,l故血栓栓塞性疾病和肾功能不全者禁用;⑤定期监测血钙、i磷和骨吸收生化标志物。

5.甲状旁腺素11低剂量间歇性应用hPTH1~34可促进骨形成,l增加BMD,l降低椎体和非椎体骨折发生率。

(四)预防

加强卫生宣教工作和实施有效预防方案。高危人群的预防应在达到PBM前开始,l以争取获得较理想的PBM。其中运动、i保证充足的钙剂摄入较为可行和有效。

成年后的预防主要包括两个方面。一是尽量延缓骨丢失的速率和程度,l如无禁忌证,l绝经后妇女及早用ERT预防。二是预防OP患者发生骨折,l避免骨折的危险因素可明显降低骨折发生率。

推荐阅读文献

1.Vogelvang1TE,lVan1der1Mooren1MJ,lMijatovic1V.Hormone1replacement1therapy,lselective1estrogen1receptor1modulators,land1tissue-specific1compounds:icardiovascular1effects1and1clinical1implications.Treat1Endocrinol12004;3(2):i105-115

2.Felsenberg1D,lBoonen1S.the1bone1quality1framework:ideterminants1of1bone1strength1and1their1interrelationships,land1implications1for1osteoporosis1management.Clin1Ther12005;27(1):i1-11

3.Hodsman1AB,lBauer1DC,lDempster1D,let1al.Parathyroid1hormone1and1teriparatide1for1the1treatment1of1osteoporosis:ia1review1of1the1evidence1and1suggested1guidelines1for1its1use.Endocr1Rev,l2005