骨质疏松影响因素及筛查工具的研究进展

庞丹丹 岳亚杰 徐盼盼 孟 可 赵 珩

(吉林大学白求恩第一医院，吉林 长春 130021)

骨质疏松(OP)发病隐匿、骨折风险高。OP的早期诊断及治疗备受关注，本文主要对近年来OP影响因素及筛查方法的研究进展进行综述。

1 OP的定义

OP最早是1885年Pommer提出来的，通过对OP发病机制的深入研究，1993年第四届国际OP大会将OP定义为以骨质量减少、骨显微结构退化、骨脆性及骨折危险性增加为主要特征的全身性骨骼疾病〔1〕。其主要分为原发性和继发性两大类，原发性OP又分绝经后OP(Ⅰ型)、老年性OP(Ⅱ型)和特发性OP(包括青少年型)三种。绝经后OP一般发生在女性绝经期后5～10年内；老年性OP一般指老年人70岁以后发生的OP；特发性OP主要发生在青少年，病因尚不明确。继发性OP是指由任何影响骨代谢的疾病或药物导致的OP。

2 OP的流行病学现状

OP发病率存在种族及地区的差异，但总体上60～70岁老人中有1/3患OP，80岁以上老人有1/2患有OP。据统计，1990年全球髋部骨折患者约170万，到2050年将超过600万，其中大多数将在发展中国家〔2〕。目前，我国50岁以上人群中，OP总患病率为15.7%。《2013中国骨质疏松骨折防治蓝皮书》指出，预计未来30年内，OP将占所有骨折病例的50%以上。中国50岁以上妇女脊椎骨折的患病率为15%，髋部骨折的发生率也明显上升。同时，OP性骨折的治疗费用也在大幅上升。2006年，我国髋部骨折的治疗费高达15亿美元，预计到2020年将增至125亿美元，2050年将超过2 647亿美元〔3〕。

3 OP的影响因素

3.1影响因素 国内外研究显示，OP的发生与人种、年龄、性别、体重与体重指数、女性绝经、生育及哺乳、营养、生活方式(吸烟、饮酒、运动、饮食习惯)、遗传因素、免疫因素等多因素相关〔4～6〕。

3.1.1年龄 OP是一种慢性退行性疾病。流行病学调查显示OP发病率与年龄呈明显正相关〔7〕。随着年龄增加，成骨细胞功能逐渐退化，而破骨细胞功能相对活跃，加上雌激素、雄激素等的分泌减少，造成骨重建失平衡，骨量流失。

3.1.2体重及体重指数 体重及体重指数是OP独立的影响因素。体重、体重指数与OP患病率呈正相关〔8，9〕。研究认为，重力对骨所产生的应力负荷是影响骨量变化的重要因素。体重指数越大，骨组织承受的应力负荷就越高，较高的应力负荷有利于刺激骨形成，减少骨吸收，提高骨密度(BMD)。 有关人类和动物实验也已证明负重可增加并维持骨量、骨强度，减少OP发生〔10〕。此外，高体重指数者体内的脂肪含量较高，脂肪组织内雌激素转换活跃，从而减少了骨吸收，延缓了的发生。

3.1.3性别 女性OP患病率高于男性。随年龄增长，男性和女性BMD均呈下降趋势，女性更年期后BMD下降尤为明显，约50岁以后女性OP患病率明显升高〔11〕，这主要与绝经后雌激素分泌减少有关。雌激素能通过调节某些细胞因子(如胰岛素生长因子、转化生长因子、肿瘤坏死因子、白细胞介素等)抑制成骨细胞凋亡，从而抑制OP发生〔12〕。初潮年龄越早，体内雌激素达到正常成人水平的时间越早，且维持时间一般较长，可建立较高的骨峰值，因此不易发生OP。女性绝经后体内雌激素缺乏，骨吸收增加，骨形成减少，OP危险性增加。另外，女性在生育和哺乳期间对钙的需求增加，但往往摄入不足，钙储备减少，影响骨形成，因此生育次数越多、哺乳时间越长，OP的发生率越高〔13〕。王建等〔14〕对重庆市绝经后妇女OP危险因素的研究显示，育龄女性达到骨峰值之后生育与提前生育相比，前者围绝经期BMD较高，这可能与妊娠影响雌激素水平，进而影响正常骨峰值的建立有关。

3.1.4营养状况(钙和维生素D) 钙和维生素D是骨健康的基本补充剂。摄入足量的钙有助于获得理想的骨峰值〔15〕。1，25-(OH)2D3的一个主要作用是促进肠钙吸收。此外，1，25-(OH)2D3作为一种激素可直接作用于骨骼，通过激活骨吸收来维持血钙水平〔16〕，同时它在维持肌力及调节免疫方面也有积极影响。因此，钙和维生素D是OP的保护因素，并且是可控性的。根据2011年加拿大的一项健康调查显示，调查对象中有50%以上的人存在钙和维生素D摄入不足〔17〕。我国2002年进行的钙摄入量的调查也提示我国广泛存在钙摄入量不足〔18〕，因此建议加强健康宣教，提高钙、维生素D摄入量。

3.1.5吸烟与饮酒 杨彪等〔19〕研究表明，男性吸烟者BMD下降，且与烟龄及吸烟量有关。近期一项对南非妇女吸烟与OP关系的研究表明，同时吸鼻烟及普通香烟比仅吸其中一种更能增加OP患病率〔20〕。烟草中含有的尼古丁、烟焦油等有害物质通过影响钙的代谢、影响机体内性激素平衡、对成骨细胞的细胞毒性作用、细胞因子等的多种途径影响骨代谢。同时尼古丁通过对骨骼肌肉的广泛损伤以及吸烟引相关疾病的间接影响骨代谢〔21〕。但其确切发病机制还需要进一步研究。有研究〔22〕指出，不同浓度的尼古丁作用于成骨细胞膜上的乙酰胆碱受体(nAChR)，可产生促进(低浓度)或抑制(高浓度)成骨细胞增殖分化的作用。

大量饮酒会增加OP发生的风险。Kim等〔23〕的研究发现，男性饮酒量在 40～100 g/d 且饮酒史达 3 年，其股骨颈和腰椎的 BMD 下降。长期大量饮酒可导致机体营养不良、钙质丢失，引起甲状旁腺功能亢进、糖皮质激素分泌增加、雌激素分泌减少，而加快骨吸收，影响骨形成。此外，乙醇通过影响脂质代谢等对骨细胞产生毒性作用，使骨组织中脂质蓄积，血供减少，骨细胞发生脂肪变性、凋亡〔24〕。但Tucker等〔25〕发现适量饮酒(尤其是啤酒和葡萄酒)有益于骨骼健康。吴涤等〔26〕也发现饮酒可以增加股骨BMD。这可能与酒精刺激肾上腺产生雄烷二醇有关。具体机制尚不十分明确，并且由于存在个体差异，过量与适量饮酒的界限尚无明确界定，有待进一步的研究。

3.1.6运动与体力活动 运动减少与缺乏体力活动是OP的独立的危险因素。运动可以通过对骨的直接机械作用和肌肉收缩产生的间接作用提高骨的机械应变，还能增加全身及骨内局部血液循环，从而刺激骨形成，抑制骨溶解。经常运动还能提高机体协调性及平衡能力，增强肌力，减少跌倒。此外，运动还能促进绝经后妇女雌激素的分泌，提高骨钙含量，最终降低OP及骨折发生的风险〔27，28〕。郁嫣嫣等〔29〕对绝经后女性太极拳锻炼进行的研究显示，太极拳组与对照组相比，L4、做股骨颈、左Words三角区BMD明显高于对照组。张晓波等〔30〕的研究发现，交通行程性体力活动、爬楼梯、健身舞蹈有助于降低OP的发病风险，而瑜伽、柔韧伸展练习、球类运动、职业性或家务性劳动等对预防OP的作用不大。

3.1.7遗传因素 OP的形成是遗传因素和环境因素共同作用的结果，其中遗传因素对峰值骨量的获得起着重要作用〔31〕，它决定了人体骨量的60%～80%〔32〕。目前研究最受瞩目的是雌激素受体(ESR)基因、维生素D受体基因及Ⅰ型胶原蛋白基因。Sano等〔33〕首先提出了ESR1与OP的关系。陈宗玮等〔34〕认为，ESR1启动子中TA重复12次序列可能是OP的保护性基因序列。OP易感基因及致病基因至今仍未完全明确。

3.1.8其他因素 影响OP的因素还包括免疫因素、激素、不良生活习惯等。除了雌激素以外，影响骨代谢的激素还包括雄激素、降钙素和甲状旁腺激素，它们通过各种机制直接或间接的影响骨形成和骨吸收，其中雄激素和降钙素可以促进骨量增加，甲状旁腺激素则抑制骨量增加。免疫系统中某些体液因子〔如白细胞介素(IL)、干扰素(IFN)、C-反应蛋白(CRP) 等〕也可以通过影响成骨和破骨细胞的活性和数量而影响骨代谢〔35〕，从而影响OP的发生。此外，现代生活方式中的某些不良生活习惯如过量饮用咖啡或碳酸饮料、盲目减肥、偏食、日照时间短等也逐渐成为影响OP的重要的危险因素。

4 OP筛查工具

目前检测BMD的方法很多，其中双能X线吸收仪被认为是诊断OP的金标准，但由于设备成本高、检测费用贵等原因，不适合作为人群OP的筛查。OP筛查工具则提供了简单方便、具有一定灵敏性和特异性的自我筛查方法。包括OP亚洲人群自我测评工具(OSTA)、OP危险简易评价工具(SCORE)、OP危险评价工具(ORAI)等〔36〕，其中仅OSTA是基于亚洲人群建立的。目前国内也开发了一些筛查工具，姜小鹰等〔37〕设计了包括年龄、体重、孕次、停经时间、18～30岁的运动情况、家族骨折史6项内容的高危人群筛查工具，筛检明显骨量减少的灵敏度为91.67%，特异度为58.82%；张菊英等〔38〕基于北京、上海、广州等6个地区6 562名女性开发了中国大陆40岁及以上妇女OP筛查工具，其特异度为75.1%，灵敏度为76.8%。但这些筛查工具纳入的评估指标少、样本量小，并且实际应用和评估较少，敏感性和特异性上存在一定的局限性，建议进一步研究开发适合我国人群特点的敏感性和特异性较高的筛查工具，并在推广应用。

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