骨质疏松症(osteoporosis,OP)系指各种原因引起的一组全身代谢性骨骼疾病,其特点是单位体积内的骨量降低,矿盐和骨基质比例减少,骨组织微结构破坏致骨脆性和骨折危险性增加。按病因分为原发性和继发性两类。继发性OP常由其他内分泌代谢疾病(甲亢、1型糖尿病、甲旁亢等)和全身性疾病引起。原发性OP包括Ⅰ型和Ⅱ型,即绝经后骨质疏松症(PMOP)和老年性OP,分别见于绝经后女性和老年人。本章着重叙述原发性OP。
【病因】
骨质疏松症的分类详见表77-1。
表77-1 骨质疏松症的分类
【发病机制】
1.内分泌功能失常
(1)雌激素缺乏:OP的发生在绝经后妇女特别多见。一般来说,绝经后2年以上就开始出现不同程度的骨质疏松,绝经后15~20年将发生原发性OP。卵巢早衰者骨质疏松提前出现,说明雌激素的减少是一个重要的发病因素。瘦型妇女易患OP并易于骨折,而肥胖者较少发生,这是由于脂肪组织中肾上腺雄激素转化为雌激素增多的结果。雌激素缺乏和雌激素与雄激素比例失调可导致:①蛋白质合成减少,骨基质生成不足;②成骨细胞功能下降;③甲状旁腺激素(PTH)对骨作用的敏感性增加;④糖皮质激素对骨作用强度相对增高;⑤肠钙吸收和肾小管钙重吸收降低。
(2)PTH分泌增多:PTH与骨质疏松关系密切。PTH具有调节体内钙离子浓度、维持胰岛B细胞和全身神经肌肉等各种细胞活性的功能,其合成和分泌又受血钙水平调节。血钙降低能刺激PTH的合成和分泌。多数学者报道,血游离PTH浓度随年龄增加而增高约30%以上。因老年人肾功能生理性减退,1,25-(OH)2D3生成减少,血钙降低,从而刺激PTH分泌。PTH的分泌与PMOP和老年性OP皆有关。
(3)降钙素缺乏:降钙素的主要作用是抑制骨吸收,同时又能抑制PTH和活性维生素D的活性,降低血钙的浓度。当妇女卵巢切除后,雌激素分泌明显低下,从而对外源性降钙素的敏感性降低,加速骨质疏松的进程。绝经后妇女的血降钙素值比绝经前妇女低,给予雌激素治疗后,在降低骨量丢失率的同时,血降钙素水平也上升。因而,降钙素有抑制绝经后骨质疏松的骨代谢作用,并能增加肠钙吸收和骨矿含量,抑制胶原分解,减少尿羟脯氨酸的排泄。
(4)其他激素的作用:甲状腺激素、皮质类固醇激素、生长激素、生长因子、促胃液素的分泌异常也会导致OP的发生。
2.营养因素 钙是人体中最重要的元素,低钙饮食者3/4病人OP,其机制可能通过继发性PTH分泌增多导致骨吸收加速;长期蛋白质营养缺乏者,其血浆蛋白降低,骨基质蛋白合成不足,新骨生成障碍。但摄入过多的蛋白质常有尿钙排出增多,导致钙负平衡。维生素C是骨基质羟脯氨酸合成不可缺少的,如缺乏即可使骨基质合成减少。另外饮酒、胃肠吸收功能障碍、缺磷、缺镁、缺锌等均可导致骨质疏松。
3.遗传因素 OP多见于白种人,其次为黄种人,黑人较少。瘦长身材者OP发生率比矮胖者高得多。对于性别相同,生活条件、身体状况、环境因素及年龄均相近的两个人,其OP发生时间和严重程度也有差别,揭示了OP与遗传基因有关。
4.免疫因素 骨细胞包括成骨细胞和破骨细胞,成骨细胞促进骨质形成,破骨细胞则主管骨吸收,其来源于大单核细胞,具有潜在免疫功能。骨细胞和免疫细胞通过各自释放的细胞因子和体液因子,共同发挥着骨髓与骨之间的彼此关联功能,保障骨钙平衡,支持骨形成和骨重建,一旦平衡破坏,骨吸收明显大于骨形成,骨量减少,将发生OP。
5.物理因素 包括运动、日光照射和重力负荷等因素。适量运动,尤其是负重运动,可以增加骨峰值并减少和延缓骨量丢失。峰值高者在进入绝经期或老年期后不易发生OP。青春期前和青春期是骨发育的关键时期,提倡加强负重运动。运动还可提高睾酮和雌激素水平,使钙的利用和吸收增加,同时还可适当增加骨皮质血流量。而长期卧床的病人,由于长期肢体失用,使正常骨代谢失调,形成负钙平衡,破骨细胞相对活跃,骨吸收增强,骨钙融出,发生OP。
经常从事室外工作者较室内工作者骨矿含量高,这是因为日光中的紫外线可引起体内一系列光生物学作用,生成活性维生素D、促进骨代谢,从而有利于防止OP。
【病理改变】
主要病理特征是全身骨量减少。骨结构正常,但松质骨的骨小梁体积变小、变细,骨小梁的数量减少。OP病人的骨小梁减少量可达30%。皮质骨变薄,骨髓腔明显扩大,常常被脂肪组织和造血组织所填充。形态学上可见骨细胞逐渐减少,部分骨细胞核固缩,空骨陷窝数量逐渐增加,哈佛系统以外的空骨陷窝可以达到75%,其周围的鞘增厚,骨小管变短且数量减少。由于骨量减少,骨变脆而易于骨折。常见于长骨和骨盆等处,严重时可发生椎体压缩性骨折。
【临床表现】
主要表现为疼痛,其次为身长缩短、驼背、骨折及呼吸系统障碍。
1.疼痛和肌无力 最常见、最主要的症状。常表现为腰背痛、乏力或全身骨痛。骨痛通常为弥漫性,无确切部位,检查不能发现压痛区(点)。乏力多在劳累或活动后加重,负重能力下降或不能负重。骨折发生后,立即出现该部位的急剧锐痛,有明显外伤史。疼痛原因除骨折外,主要是由于骨转换过快,骨吸收增加所致。其次是腰背肌长期超常活动,导致肌肉疲劳、肌痉挛,产生肌肉及肌膜性腰背疼痛。
2.身长缩短、驼背 是继腰背痛后出现的重要体征之一。脊椎椎体前部主要由松质骨组成,松质骨更易发生骨质疏松。由于椎体负重量大,易变形或出现压缩性骨折,引起身高缩短,导致脊柱后突,形成驼背。有的病人还出现鸡胸、脊柱后侧凸等。
3.骨折 病人骨脆而弱,受轻微外力即易发生骨折。常发生在日常活动中,如咳嗽、打喷嚏、持物、转身、弯腰时。发生部位比较固定,好发于胸腰椎椎体、桡骨远端、股骨上端、踝关节等。
(1)脊椎压缩性骨折:一般发生在45岁以后,绝经妇女多见,60~70岁发病最多。部位主要发生在胸、腰椎移行处,以第12胸椎最多,其次为第1腰椎和第11胸椎,颈椎几乎没有。椎体骨折呈“鱼椎”样、楔状和扁平椎变形。
(2)桡骨远端骨折:女性多于男性,45岁开始,50~65岁发病最多,65岁以后降低。多为间接暴力所致。腕关节上方明显肿胀、疼痛,桡骨远端压痛明显,有纵向叩击痛,腕关节活动功能部分或完全丧失。
(3)股骨上端骨折:股骨颈含有丰富的骨松质,在人体持重骨骼中负重最大,是OP中较易受累部位。股骨颈骨折70岁以上最多,女性多于男性。骨折后有局部疼痛,髋关节活动时疼痛剧烈,可沿大腿内侧向膝部放射。腹股沟中点附近有压痛和纵向叩击痛,病变下肢呈内收或外旋位。
(4)踝关节骨折:发病率较低。踝关节骨折因涉及多个富含骨松质的骨骼,可有多种不同类型。
4.呼吸系统障碍 腰椎压缩性骨折造成脊柱后弯、胸廓畸形,导致肺活量和最大换气量减少,部分病人发生小叶型肺气肿,但胸闷、气急、发绀等症状较少见。
【辅助检查】
1.生化检查 血清钙、磷多在正常范围;碱性磷酸酶(ALP)主要来源于肝和骨,是检测骨形成的常用指标之一,OP时ALP升高,提示骨转换增加;血清骨钙素(BGP)由成骨细胞合成,是骨形成的特异性标志,在骨转换率增加的疾病中升高;血PTH水平正常或增高;血25-(OH)D和1,25-(OH)2D3正常或降低;血抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)是反映破骨细胞活性和骨吸收状态的指标,OP时TRAP高于正常;空腹尿钙/肌酐比值(尿Ca/Cr)是常用的反映骨吸收的指标,绝经后妇女尿Ca/Cr比值明显增高;尿羟脯氨酸(HOP)是人体胶原蛋白的主要成分,尿中HOP 50%来自骨。尿中排出的HOP基本上能反映骨吸收和骨转换的程度。OP病人尿HOP增高。
2.X线检查 X线基本改变是骨小梁数目减少、变细和骨皮质变薄。颅骨变薄,出现多发性斑点状透亮区,鞍背和鞍底变薄;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;四肢长骨生长障碍线明显,股骨和肱骨上端及桡骨远端也易见骨密度减低,皮质变薄,髓腔增宽和骨小梁减少。易伴发骨折和骨畸形。
3.骨密度(BMD)测量
(1)单光子吸收法(SPA):SPA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。主要反映皮质骨的变化,对脊椎骨和骨小梁的改变反映较差。
(2)双光子吸收法(DPA):敏感性较SPA好,主要用于早期OP的诊断。
(3)双能X线吸收法(DEXA):优点为扫描时间短,图像更清晰,准确性与精确性均优于SPA和DPA。主要用于腰椎及股骨近端等处的骨密度测量。
(4)CT骨密度测量: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。
4.骨扫描 用99mTC磷酸盐等作为示踪剂,对全身或局部骨骼进行扫描,以显示骨骼形态与密度。优点是骨骼病灶显示清晰,对骨肿瘤有特殊诊断价值,对OP的诊断和疗效评价也有一定价值。
5.显微放射显影技术 显微放射显影是将胶片直接置于定位显微镜下观察骨组织的微结构。其与光子吸收法结合,可明显提高OP的早期诊断。
【诊断】
1.诊断线索 ①绝经后或双侧卵巢切除后女性;②不明原因的慢性腰背疼痛;③身材变矮或脊椎畸形;④脆性骨折史或脆性骨折家族史;⑤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。
2.诊断标准 诊断的基本依据是详细的病史和体检,但确诊有赖于X线或BMD测定。BMD低于正常青年人平均值的2.5个标准差(SD)以上为OP:BMD低于正常青年人平均值1~2.5SD为低骨量或骨量减少。严重OP为OP伴一处或多处骨折。
【鉴别诊断】
1.骨质软化 有维生素D和日照缺乏、慢性腹泻和肾脏病史,骨基质正常,矿化不足。X线见骨膜下吸收,骨结构毛糙,有looser带。生化检查血钙下降或正常,血磷下降,碱性磷酸酶升高,尿钙、尿磷均减少。
2.纤维囊性骨炎 ①有肾结石和消化性溃疡病史,X线有骨膜下骨吸收,后期呈囊性变、巨细胞瘤或囊肿。②生化检查血钙升高或正常,血磷下降或正常,血碱性磷酸酶和尿钙、尿磷均升高。③多发性骨髓瘤:典型的X线表现是周边清晰的局限性脱钙灶、部分病人为弥漫性脱钙。生化检查示血钙升高或正常,尿本-周蛋白阳性,血浆出现M球蛋白。④成骨不全:X线显示骨皮质薄而毛糙,骨质有囊性变,常伴有蓝色巩膜和耳聋等先天性畸形。⑤骨转移性肿瘤:多见于老年人,有原发肿瘤表现,X线骨皮质多有侵蚀,血、尿钙升高。
【治疗】
强调综合治疗、早期治疗和个体化治疗。治疗的目的是减轻症状,改善预后,降低骨折发生率。治疗方案和疗程应根据疗效、费用和不良反应等因素确定。
1.一般治疗
(1)改善营养状况:提倡低钠、高钾、高钙和高不饱和脂肪酸饮食,戒烟忌酒。钙是使骨组织矿化的主要元素,不论何种OP均必须补充适量的钙,使每日元素钙的总摄入量达800~1 200mg。对儿童、青春期、妊娠期、哺乳期及老年人应适当增加。含钙丰富的食品有乳制品,某些绿叶菜和鱼类。药物制剂有碳酸钙、葡萄糖酸钙、枸橼酸钙等。补充适量的磷和蛋白质对钙的吸收和钙在骨中的沉积具有重要作用。
(2)加强运动:青春前期进行体育锻炼,尤其是负重锻炼,可使骨峰值增加;成年人多种类型的运动有助于骨量的维持;绝经期妇女每周坚持3h运动,可使总体钙增加。运动的类型、方式和量应根据病人的具体情况决定。
(3)去除诱因,对症治疗:纠正不良习惯,多在户外活动,在医师指导下正确使用抗癫药、镇静药等,疼痛时可使用非甾体抗炎药止痛。
2.药物治疗
(1)维生素D:维生素D及其代谢产物可以促进肠钙吸收和骨的矿化。活性维生素D可以促进骨形成。骨化三醇[1,25-(OH)2D3,钙三醇]或阿法维生素D的常用量0.25μg/d。
(2)雌激素(HRT):主要用于绝经期妇女和女性老年性OP病人。HRT能降低骨对PTH的敏感性,抑制破骨细胞活性,抑制骨的吸收。雌激素可长期小剂量应用,己烯雌酚0.25~0.5mg/d。尼尔雌醇是新一代雌激素,不良反应小,剂量1~2mg/周。有人认为,雌激素可诱发宫颈癌及子宫内膜癌,应警惕。有动脉硬化、冠心病、肝硬化者慎用。
(3)选择性雌激素受体调节药(SERM):主要用于PMOP的治疗,可增加骨密度,降低骨折发生率,但是偶可导致血栓栓塞性疾病。
(4)二磷酸盐:有抑制骨吸收作用,是治疗OP的主要药物之一。宜空腹服用,不能与钙剂同服。该类药物有依替膦酸二钠(1-羟基乙膦酸钠)、帕米膦酸钠(3-羟基-1羟基乙膦酸钠)、阿仑膦酸钠(4-羟基-1羟丁基乙膦酸钠)等。有食管炎、消化性溃疡、有血栓形成倾向者、肾功能不全者、骨折急性期及妊娠者禁用或慎用。
(5)降钙素:为骨吸收的抑制药,有止痛、增加活动功能和改善钙平衡的作用,对急性骨折引起的疼痛效果显著。常用制剂有:人工合成之鲑鱼降钙素(密钙息)50~100U,每日或隔日肌内注射1次;人工合成鳗鱼降钙素(益钙宁)10U肌内注射,2/周。
(6)PTH:大量动物实验已证实,间歇性应用PTH有促进成骨的作用。给服用雌激素的OP病人加用PTH可以增加腰椎和髋部骨密度。其减少新骨折发生的疗效优于单独雌激素治疗。
(7)氟化物:氟化物可显著增加骨密度,是促进新骨形成的药物之一。应用小剂量氟15~20mg/d,有效且无不良反应。单氟磷酸盐可通过水解酶的作用在小肠缓慢释放,持续12h。特乐定含有单氟磷酸谷氨酰胺和葡萄糖酸钙,3次/d,每次1片嚼服。
(8)依普拉封(ipriflavone):为异黄酮,是一种新的非激素药。口服此药可使绝经后第1年,卵巢切除妇女及OP的老年病人的骨量增加。剂量为200mg,3次/d。
(邢 莉)
【思考题】
1.简述原发性OP的定义、和病因。
2.原发性OP的诊断标准及治疗原则有哪些?
参考文献
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