文档介绍：骨质疏松症的发病机制与诊断标准
阎兆东
海南省中医院
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概念
骨质疏松症(osteoporosis,OP)是一种以低骨量和骨组织微结构破坏为特征,导致骨质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。继发性者的原发病因明确,常由内分泌代谢疾病(如性腺功能减退症、甲亢、甲旁亢、Cushing综合征、1型糖尿病等)或全身性疾病(如器官移植术后、肠吸收不良综合征、神经性厌食、肌营养不良症、慢性肾衰竭、骨髓纤维化、白血病、系统性红斑狼疮、营养不良症等)引起。原发性者又可分为两种亚型,即I型和Ⅱ型。I型即绝经后骨质疏松症(postmenopausai osteoporosis,PMOP)发生于绝经后女性,其中多数患者的骨转换(turnover)率增高,亦称高转换型OP;Ⅱ型(老年性)OP多见于60岁以上的老年人,女性的发病率为男性的2倍以上。本章主要介绍原发性骨质疏松症。
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病因和发病机制
正常成熟骨的代谢主要以骨重建形式进行。在调节激素和局部细胞因子等的协调作用下,骨组织不断吸收旧骨,生长新骨。如此周而复始地循环进行,形成了体内骨转换的相对稳定状态。成年以后,骨转换的趋势是:①随着年龄的增加,骨代谢转换率逐年下降,故骨矿密度(bone mineral density,BMD)或骨矿含量(BMC)逐年下降。正常情况下,每年的 BMC %;②老年男性的 BMC 下降速率慢于老年女性,因为后者除老年因素外,还有雌激素缺乏因素的参与;③ BMC 的丢失伴有骨微结构的紊乱和破坏,当骨量丢失到一定程度时,骨的微结构发生变化,有的结构(如骨小梁)无法维持正常形态,发生骨小梁的变窄、变细、弯曲、错位甚至断裂(微损害,微骨折)。有的被全部吸收,形成空洞;骨皮质变薄、小梁骨数目减少,脆性增加,直至发生自发性压缩性骨折(如椎体)或横断性骨折(如股骨颈,挠骨远端)。
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原发性骨质疏松症的病因和发病机制仍未阐明。凡可使骨的净吸收增加,促进骨微结构紊乱的因素都会促进骨质疏松症的发生。
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一、骨吸收及其影响因素骨吸收主要由破骨细胞介导,破骨细胞在接触骨基质时被激活,分泌某些化学物质、酶和细胞因子溶解骨基质,矿物质被游离( 溶骨作用) 。在这一过程中,主要是成骨细胞产生多种细胞因子调控和终止破骨细胞的活动。另一方面,在完成局部的溶骨作用后,破骨细胞也可分泌一些细胞因子,启动成骨细胞的成骨作用。
(一) 妊娠和哺乳妊娠期间母体血容量增加,钙的分布容量可增加一倍。钙、磷和其他物质完全由母体供给(来源于肠的吸收)。如摄入不足或存在矿物质的吸收障碍,必须动用骨盐维持血钙水平,如妊娠期饮食钙含量不足,可促进骨质疏松的发生。
(二) 雌激素性激素为青春期骨儒突发生长(growth spurt)的始动因子,突发生长延迟可致峰值骨量(peak bone mass,PBM)下降。雌激素缺乏使破骨细胞功能增强,骨丢失加速,这是 PMOP 的主要病因。
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(三) 活性维生素D [1,25(OH)2D3]1,25(OH)2D3促进钙结合蛋白(calcium binding protein,CaBP)生成,增加肠钙吸收。活性维生素D缺乏(可伴有血清钙下降)导致骨盐动员加速,骨吸收增强。
(四) 甲状旁腺素(PTH)一般认为,PTH 作用于成骨细胞,通过其分泌的骨吸收因子(如IL-6、IL-11等)促进破骨细胞的作用。随着年龄的增加,肠钙吸收减少,1,25(OH)2D3生成量下降,血 PTH 逐年增高,导致骨吸收增多和骨质疏松。部分 PMOP 患者有轻度原发性甲旁亢的临床表现,称为绝经后原发性甲状旁腺功能亢进症(postmenopallsal primary hyperparathyroidism, PPHPT)。血钙、碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素和血PTH均升高,骨转换率加速。
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(五) 细胞因子骨质疏松症患者多有 IL-1 、 IL-6 和 TNF 增高,其中 IL-6 为一种多功能细胞因子,作用于破骨细胞,促进其分化和活性,刺激骨吸收。另外,随着年龄的增加,骨髓细胞的护骨素(osteoprotegerin,OPG) 表达能力下降,破骨细胞生成增多,骨质丢失加速。
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二、骨形成及其影响因素骨的形成主要由成骨细胞介导。成骨细胞来源于骨原细胞,较成熟的成骨细胞位于骨外膜的内层和骨小梁骨膜表面。在成骨过程中,向基质分泌胶原蛋白和其他基质物质,为矿物质的沉积提供纤维网架,类骨质被矿化为正常骨组织。
出生后的骨骼逐渐发育和成熟,骨量不断增加,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,如因各种原因导致骨髓发育和成熟障碍致 PBM 降低