人类骨骼衰老及其相关疾病

李星慧 张毓洪 杜建财 郭忠琴 张翻弟 孙亮 朱小泉 原惠萍 杨帆 秦娇琴 贾春媛 何本进 韩晶 杨泽※

人类骨骼衰老及其相关疾病

李星慧1，2张毓洪1※杜建财1，2郭忠琴1张翻弟1，2孙亮2朱小泉2原惠萍2杨帆2秦娇琴2贾春媛1，2何本进2韩晶2杨泽2※

与年龄相关性脆性骨折是影响当今社会的重大公共卫生健康问题，在生长期骨量的获得和老年相关性骨丢失都是影响其脆性的风险因素。高分辨率外周定量(HRpQCT)的发展增加了对松质骨和皮质骨的微结构变化在整个生命体内改变的认识与评估。研究表明，使用HRpQCT可以看到青少年成长期在前臂远端骨折与骨皮质改变的瞬时增加有关，也包括骨皮质变薄和皮质孔隙度的增加。儿童前臂远端轻度骨折，在不严重的情况下，外伤也增加全身桡骨远端骨皮质和骨质量的亏损。此外，从青少年到成年的过度期骨量峰值也会随之下降。老年期男性在儿童期有前臂骨折史，老年后骨质疏松症骨折的风险就会增加，而老年期女性除外。从生物力学角度看随着年龄的增长，男性松质骨流失主要是由于骨小梁变薄，而在女性主要是骨小梁数量减少。然而，与年龄相关骨皮质流失和皮质孔隙度的增加似乎比以前认可的影响更大，皮质孔隙度可能会增加患者在脆性骨折的风险增大。

年龄相关性脆性骨折 骨质疏松症 衰老

我国人口正以前所未有的速度老化，年龄≥60岁的老年人口，2014年已经超过2亿［1］。这些个体中的绝大多数人已经罹患有与年龄相关的退行性病症，如骨质疏松症，骨质疏松症及其前期(类似于糖尿病和糖尿病前期)增加了骨折的易感性。正如外科医生的报告中对骨骼健康与骨质疏松症的描述一样，在美国大于50岁的1亿人已经患有骨质疏松症，另外还有3.4亿人已有骨质流失。事实上，到2020年美国低骨量的人口总数可以达到610万，到2025年骨质疏松症相关性骨折由2005年报道的200万增加至300万。随之每年的医疗成本也相应的由16.9亿美元增加至25.3亿美元。

鉴于骨折、年龄-相关性骨质流失及骨质疏松症患病率的增加，为了更加了解骨架老化结构的变化，发展靶向疗法以预防骨质的丢失和骨折是至关重要的。此外，相当多的证据表明［2］，在童年期和青春期骨量获得达到峰值，并在老年期骨量和骨折的发生风险也受其影响。的确，以其寿命为基础，计算机模拟骨量丢失，假如年轻人的骨矿物质密度(Bone Mineral Density，BMD)比平均值高出10%，预测老年以后诊断为骨质疏松症的时间将推迟13年。然而，除了骨质量和骨矿物质密度，骨的结构也可能对其强度作出重要贡献，从而对骨折的抵抗力也有重要的贡献。

在本综述中，我们解决的关键问题是骨骼从出生、发育生长到衰老的整个过程中的结构变化。我们重点研究的是人类与临床相关的前臂骨折部位，重点强调了桡骨远端骨骼的变化。随着新成像技术的出现，如高分辨率外周定量CT(HR-pQCT)提供了解决这个问题的机会，不仅在宏观结构层面的骨量变化，而且着眼在微观体系的骨结构变化。因此，虽然骨折在其他部位发生(如脊柱和髋部)同样是很明确的公共卫生健康问题。常规成像没有能力去处理这些中心部位骨微体系结构(由于有关辐射暴露)限制我们直接解决这一问题的能力。尽管如此，我们讨论关于随着年龄变化骨的宏观结构在这些部位变化及骨活检样本的有限性和住院患者中有或者没有髋关节骨折的骨微结构和尸体数据的检查。

关键点

①骨量峰值关键是在儿童期和青少年时期的生长过程中形成，而骨量和骨折风险后期的主要决定因素是骨量的流失与衰老。

②桡骨远端骨折的发生率明显在青春期和儿童期增加，他们维持这些骨折在缓和的状态之中，但也不稳定。创伤使全身骨骼缺损，这种缺损能维持到青年及成年期。

③随着年龄的增长，在中年期骨皮质在骨骼多个部位维持的相当稳定，当女性的雌激素缺乏及男性性激素逐渐缺乏时骨皮质开始流失和缺损。

④相比之下，在男女性激素充分的条件下大量的骨松质流失发生在青年及成年期。

⑤随着年龄的增加皮质孔隙渐渐被认为是骨质量重要组成部分，然而皮质孔隙度的变化是不能由双能X线骨密度仪捕获。

⑥皮质孔隙度的评估可以帮助人群对逐渐增加的骨质流失患者的骨折风险识别，其中对骨折风险评估仍然很模糊。

1．骨骼生长发育过程中的变化

1.1 骨量的获得 在儿童时期，骨质量稳步增长，但在青春期的增长更加显著。事实上，95%以上的成人骨骼是在青春末期形成的。大多数研究用双-能量X-射线骨密度仪(DXA)来评估骨骼生长，它可以测量骨矿含量(BMC)以及面积BMD(aBMD)(定义为BMC除以预测骨面积)。因此，aBMD是由骨大小的影响的，DXA对aBMD的评估和测量大骨头和小骨头超过了对vBMD的评估。另外，DXA不能区分骨小梁和骨密度之间的变化。尽管有这些限制，DXA已被证明不仅在成人骨质量的评估而且在儿童和青少年生长期同样非常有效。

使用DXA测量青春期骨矿物质自然增长的研究时，试验选择了年龄均在8～14岁之间53例女性和60例男性为期6年的前瞻性研究。骨矿物质值自然增长的平均年龄(BMC峰值速率)女孩(12.5±0.90年)比男孩(14.1±0.95年)早2年，这和女性的初潮平均年龄在(12.5±0.98岁)是相符的。在女性和男性之间，身高高峰速度比BMC峰值速度提前了0.7岁。此外，骨量峰值男性要比女性快，这可能也会考虑到骨质疏松症后期的发作。然而，由于大多数研究主要包括白种人，在一定程度上不同种族群体之间的骨量峰值是有差异的这也是一个重要的问题，但至今尚未解决。

在女性和男性中已知BMC峰值期与前臂远端骨折是具有关联性的，在青春期这也是比较常见的。研究来自于Olmsted County，MN［3］以特定年龄，特定性别的小孩进行为期30年以人群分布为基础研究调查前臂远端骨折发生率，这与其他几个研究结果是一致的。这些骨折的发病率峰值往往在青春期加剧，这在女性要比男性早。到青春后期，这些骨折的发生率下降到成年早期可观察到的最低水平，随后，与中老年男性相比中老年女性再一次增长。值得关注的是在美国Olmsted County，MN，1969～1971年和1999～2001年前臂远端骨折的发病率似乎大幅增加;年龄-调整发病率每100000人中的发病率男孩32%和女生56%，在1999～2001年比1971～1969年，这些增加是否是由于体力活动的方式改变，由于营养不良降低骨采集(为例，减少钙的摄入量)，这些都还不清楚，但值得进一步调查。

1.2 骨的微观结构 HRpQCT成像，其分辨率82μm(最近61μm)，拥有在生长期就可以提供一个非侵入性，在体内骨活检的功能，其在生长期就可以测量骨微结构的改变。这项新技术可以明确骨小梁和骨密度参数这与体外μCT(分辨率小于10μm)的“金标准”是有关的。此外，HRpQCT扫描也可以用来构建微量元素(μFE)骨强度模型，这与生物力学测量骨强度有关。桡骨远端使用最新一代的HRpQCT扫描仪扫描远端和近端的具有代表性的图像扫描分辨最显著骨微结构的技术。然而，这种技术是有限制的，由于所需的辐射剂量，以实现其分辨率，只能扫描外周骨骼部位(如半径和胫骨)尽管如此，外周位点扫描时，全身有效辐射剂量极低(＜0.005mSv，而14.2mSv是例行腹部或盆腔CT扫描的辐射剂量)。

虽然HRpQCT在整个骨骼改变期，在脆性骨折的发病机制期等变化的影响提供了重要的见解和潜力，但这种方法也有局限性。例如，虽然新一代HRpQCT成像有比常规CT更高的分辨率，关注的也是骨微体系结构(如皮质孔隙度)，事实上，也只是其真实值的估计。尽管如此，这项技术是评估人类体内骨微结构并测量患者与非患者之间区别的可行性限制。此外，利用XtremeCTⅡ期研究(SCANCO医疗，瑞士)，其中有一个分辨率为61μM，是在视野内的。

为了更好地了解骨微结构的变化我们选择了年龄在6～21岁之间的66例女生和61例男生进行横断面研究利用HR-pQCT进行桡骨远端扫描。结果显示骨小梁参数［骨体积:组织体积(BV:TV)］，骨小梁数量(TbN)或骨小梁厚度(TbTh)并没有改变女生的青春期，却推迟男生的青春期。从青春初期到青春中期的女生和青春初期男生其皮质厚度(CtTh)和vBMD下降比后期明显。总而言之，骨强度在两性中都会随着年龄的增加而增加，我们使用μFE模型计算;在青春后期男生骨强度明显比女生高，这主要是由于男生骨尺寸较女生大。有趣的是，男女生都在青春中期皮质孔隙度达到峰值，这正好与以往研究的青春期易发生前臂骨折结论相符合。这些研究结果表明，瞬时的部分骨皮质，特别是皮质变薄和皮质孔隙度的增加以及快速纵向增长的时期，都是影响青春期的前臂骨折的易发生的影响因素。总的来说，在HRpQCT随后的相似结果中报道在一个涉及69例男孩和60例女孩年龄在5～18岁的实验研究。虽然皮质孔隙度评估没有涉及在这项研究中，但研究人员报告在CtTh和皮质vBMD在青春中期显著下降，尤其是男孩。另一项研究报告表明，在青春期的所有阶段男孩比女孩皮质孔隙度更高，这也许是解释至少在部分人群中青春期远侧前臂骨折的男孩比在青春期女孩该病的发病率更高。

使用HRpQCT得到这些研究数据已经在实质上验证了这种关于青少年前臂骨折位点的假设发病机制。根据临床和流行病学资料可以看出桡骨远端骨折在更年期妇女中的发病率明显增加，帕菲特假定骨的高度更新可导致皮质孔隙度增加是否与绝经期和青春期快速增长有关。这种增长显然是短暂的增长，但在老龄女性(和老龄男性)是永久性或渐进性的。根据帕菲特的观点，青春期生长突增钙的需求增加是可以得到满足的，至少在身体部分区域可以得到满足，钙动员起始于皮质骨，从而导致所观察到的皮质孔隙度增加。钙动员增加可能会带动分泌的甲状腺激素分泌的短暂增加，这也是钙稳态的主要调节因子，同样可以增加皮质孔隙度。由于皮质孔隙度的增加皮质在这点是非常薄的，所以桡骨远端是最易受到骨折的。因此，根据帕菲特假说，前臂远端骨折在青春期迅速增长阶段是不可避免的结果，需要维持纵向生长所需钙的系统性需求。

2．桡骨远端骨折

在生长过程中桡骨远端骨折的发生率较高，并且观察到这些骨折可能会随着时间的推移而增加，已导致了三个重要问题。首先，青少年前臂远端骨折是否能导致骨质流失?其次，这些骨骼的流失从年轻持续到成年?第三，儿童前臂远端骨折的风险增加会引起老年的脆性骨折吗?大量meta分析研究显示骨质流失使用DXA处理青少年骨质流失是否与前臂远端骨折的相关性问题。所使用的数据包括mete分析在内的8个研究显示，标准化均数差(均数差除以参与SD的合并值)试验组骨折儿童与对照组未骨折儿童骨量是-0.32 (95%CI-0.43～-0.21，P＜0.001)。之间的裂缝和控制儿童的儿童没有骨折是0.43(95%CI-0.32～-0.21，P＜0.001)。这一结论与唯一一个前瞻性队列研究的分析是一致的，该研究包括6213儿童(平均年龄9.9年)，随访24个月，发现在大小调整的BMC每减少一个SD骨折风险就会增加89%。

为了更好地了解青少年期桡骨远端骨折骨微结构的变化及处理创伤导致的骨折水平的研究在2014年有30个人使用了HRpQCT并定义了创伤级别(由轻微到中等)这种定义创伤的级别表基于(Box1)［4］。研究参与者包括115例男孩和女孩，他们在过去的一年中有前臂骨折史，和108例年龄在8～15岁未骨折的对照组。本研究的主要结果是，相比对照组男生和女生的轻微创伤前臂远端骨折(例如，导致从站立的高度掉下)有13%和11%的骨强度减少(评估μ有限元模型，P＜0.05)，以及统计学显著减少CTTH 14%和13%(P＜0.01)，和皮质区的26%和23%(P＜0.01)。类似的变化在胫骨远端显而易见，这表明骨质的流失具有普遍意义。相比之下，男生和女生前臂远端骨折中度创伤(例如，从自行车上摔下来造成的)与评价骨参数的个体有相似值，控制个人所有的测量骨骼参数，包括骨强度、慢性紧张型头痛和皮质区;男生和女生中度创伤前臂远端骨折(例如，从自行车上摔下来造成的)有相似的价值观，同样包括骨强度、CtTh及骨皮质区。在此外，即使在之前皮质孔隙度被显示在快速纵向生长，此参数在个体前臂远端骨折间也是不同的，包括那些在个体轻度外伤所造成的骨折。然而，另一项研究通过使用一个稍微不同的方法评估皮质孔隙度报道，与他们同龄没有骨折的人相比，女生前臂远端骨折有更大的皮质孔隙度，男生前臂远端骨折没有做评估。

总的来说，DXA和HRpQCT数据表明前臂远端骨折的青少年有全身骨质流失的现象，但只有达到轻度创伤性骨折时才不发生骨质流失的现象。此外，前臂远端骨折青少年比没有骨折的青少年在桡骨远端和胫骨有更严重的生长突增期变的皮质更薄(导致骨强度降低)。无论是全身骨骼的缺损或皮质变薄都可导致遗传易感性或营养和/或环境因素在这一点上仍不清楚并且进一步研究是合理的。

3．从青年到成年持续的骨骼缺损

一些研究已经试图去解决骨骼缺损是否从年轻持续到成年的问题。某研究使用单光子吸收这样一个相当老的技术［5］，在47例男生和26例女生(平均年龄10岁，范围为3～16岁)前臂远端测量aBMD与骨折指数(定义除了手、手指、颅骨、牙齿和肋骨骨折除外的任何骨折)相似数量的进行年龄-匹配和性别-匹配测量从基线到27年后再次测量进行对比。在男生中脆性指标与缺损指标相似，从年轻到成年的追踪认为骨缺损aBMD在基线时(Z评分-0.4，95%CI-0.7～-0.1)27年后的值(Z评分-0.4，95%CI-0.7～0.1)。相似的研究结果在女生中也显示出来。在男生中骨量缺损指标是微弱的而不是中等的或创伤性的骨折。然而，我们所掌握的知识对于几十年后骨峰值的降低与脆性危险度的研究是未知的。

在有儿童前臂骨折史的青少年中检查骨微架构改变，在第二项研究中使用HRpQCT来研究实验组有儿童前臂骨折史的75例妇女和75例男性(年龄范围20～40岁)在年龄和性格进行等量匹配，而对照组则无骨折史。在儿童中也有类似的发现，30例有轻度儿童期前臂远端骨折史的年轻女性和男性，中度骨折除外，在桡骨的皮质区域创伤与骨强度降低有显著性统计学意义，同样类似胫骨皮质骨面积和骨强度也减少。这些骨骼缺损在有前臂远端骨折史年轻成年人与目前在青少年中的骨折有一个相似的量值，建议从青春期到成年期长期追踪。有轻度创伤前臂远端骨折史的个人aBMD也有相当大的缺损，需用DXA在桡骨、髋关节和全身进行评价。因此，轻度创伤前臂远端骨折可以预测在年轻的成年中可以得到的最适度的骨密度峰值，其结构和强度也得一实现。

3.1 老年脆性骨折的风险 前臂远端骨折的孩子是否有脆性骨折风险的增加这一问题，在老年以后都一直难以解决。从欧洲前瞻性骨质疏松症参与者的研究中显示［6］招募和询问了有童年骨折史的6451男性(平均年龄63.8岁)和6936名女性(平均年龄63.1岁)的志愿者，有8.9%的男性和4.5%的妇女回忆第一次骨折的年龄在8～18岁之间。然而，儿童骨折的患病率估计男性占了42%，女性占了54%，这一研究结果存在确认偏倚。虽然这只是个推测，任何一个儿童的骨折史或前臂骨折史与性别无关，与将来骨折风险的增加也不相关。为了进一步研究老年期脆性骨折，在奥姆斯特德县选择了1776个18岁之前在1935～1992年有前臂骨折史的孩子进行了基于人群的队列研究并研究其在50岁之后骨折的发病率。在这项研究中，持续前臂远端骨折男生在成年后任何脆性骨折风险显著增加(OR值2～3)，主要包括骨质疏松症骨折(髋关节、脊柱、前臂远端或近端肱骨)或其他脆性骨折。相比之下，有持续前臂骨折史的妇女在老年期脆性骨折的风险没有显著增加。造成这种性别差异的原因主要有:例如，任何从童年到老年骨骼脆弱性“追踪”可能被绝经期所掩盖，因为在这一时期妇女的骨损失会更加明显。此外，如果儿童期有前臂远端骨折和脆性断裂史的妇女在老年期要比男性更加脆弱，这项研究由于无法区分一个发生在很多年以前的轻度骨折与中度创伤的差别而被误导。

3.2 年龄相关性骨流失和骨折——男性和女性骨流失的模式 除了最佳的骨质量获得，之后随着与年龄老化相关的骨质流失在老年期骨折风险起了决定性作用。最近的研究已经用定量CT(QCT)，评估骨皮质和小梁vBMD的变化，同样也可以评估不同骨骼部位的骨大小，包括脊椎、髋关节、桡骨远端和胫骨远端。在年龄20～97岁373名男性和323名女性的横断面研究中，35%～42%的男性有较大的骨面积(取决于特定的骨骼部位检查)，比早期成年女性(年龄范围20～29岁)大，这与男性具有较大的身躯是一致的。在男女性中，骨面积增加超过生命周期的15%，这表明在成年后骨膜骨生长也在持续发生。然而，从生物力学的观点上分析这种骨大小的有益改变与vBMD的减少是相互抵消平衡的。特别是到50岁后，皮质vBMD在多个站点不变，然后下降，骨小梁vBMD下降，甚至在年轻成年人，小梁骨丢失明显在增加。为了进一步验证这些横断面研究数据，对同一人群进行纵向分析，产生类似的结果。这些数据表明，在中年以后男女性皮质骨仍然相当稳定，当女性雌激素缺乏、男性渐进性性激素缺乏时皮质骨可能开始缺失。相比之下，早期发病(在早期成年期)男女性大量骨小梁在性激素量很充分的情况下也会流失，这在很大程度上仍然是无法解释的。这些研究结果表明，在青春期进行优化峰值骨量和防止骨小梁骨丢失等干预就可以在老年期预防骨质疏松症和骨折具有重要的意义。在以人群为基础的横断面研究中纳入了年龄21～97岁324名女性和278名男性，对骨微体系结构变化使用HRpQCT进行评估，年轻男性(年龄在20～29年的时间)比年轻女性在桡骨远端有更大的BV/TV和骨小梁厚度(分别为26%和28%)，但类似值在TBN和骨小梁上是分离的。随着年龄的增加，男性和女性在BV/TV降低上是相似的，但男女性之间在基本结构减少是有差异的:女性经历的骨丢失主要是由于骨小梁的损失(降低TBN)，而男性主要是由于骨小梁变薄，骨小梁厚度降低。由于骨小梁厚度降低，骨强度在很大程度上发生缺损，这在生物力学角度分析差异是很重要的。这些发现可能部分解释了老年男性脆弱性骨折的危险性比老年女性低。

4．皮质孔隙度增加的形成作用

在与年龄相关骨丢失和骨折骨时能够采用HRpQCT进行无创评估，骨微结构增加皮质孔隙度产生了重要的作用。通过利用HRpQCT和新皮质孔隙率的分析仪以及扫描电子显微镜显示，老年人骨皮质的损失比骨松质更严重，明显增加的还有皮质孔隙度。本研究还强调了皮质孔隙度随着年龄的老化而增加，主要是由于其在骨膜表面骨吸收(称为“小梁化”的皮质骨)加大。

另一项研究方法以评估与年龄相关骨结构的变化略有不同，关于皮质孔隙度在骨龄老化的微结构改变中起到了关键作用得到了相似的结论。虽然以前的研究已经表明年龄是不依赖aBMD预测骨折风险系统的一个关键因素，但年龄对骨质量的影响还不是很明确。为了解决这个问题，使用DXA测量远端胫骨的aBMD，其中纳入了年龄小于50岁的44名女性(平均年龄41岁)，对照组为年龄大于50岁的44名女性(平均年龄62.7岁);年龄小于50岁(平均年龄41.3岁)的57名男子，对照组也被同样匹配57名年龄大于50年(平均年龄68.1岁)的男性，其中没有一个个体骨小梁微结构参数(如，BV/TV，TBN和骨小梁厚度)年轻人和老年人有差别。相比之下，年龄≥50岁的男性和女性皮质孔隙度有明显地增加(分别为91%和56%)，它不能被DXA捕捉。因此，从这些研究数据表明随着年龄的增加皮质孔隙度明显增加，这种增长是不被DXA捕捉到。

使用HRpQCT测量已绝经的68名女性和以年龄为匹配的70名骨质疏松症妇女对照测量皮质孔隙度是前臂远端骨折决定性风险的潜在性因素［7］。已诊断为骨质疏松症妇女通过DXA(末梢远端的aBMD T评分≤-2.5)，皮质孔隙度在没有骨折个体就算有高的皮质孔隙度(定义大于90百分位年轻成年女性)也是没有用处的，在每个组分别92%和86%。相比之下，有骨质疏松症女性(aBMD T评分在-1.0到-2.5之间)，皮质孔隙度增加与前臂远端骨折发生其OR值为四倍(P＜0.05)。尽管先前的研究都在少量有髋关节骨折的病人或尸体上进行试验，其对照样本以年龄和性别相匹配，皮质骨的骨单位使用变化的量化在圆周分段分析，在皮质孔隙度表现出区域差异和调整合并，聚集在股骨颈的骨重塑。这些数据表明，皮质孔隙度评估提高了大量患者骨质疏松症对骨折风险的识别，但骨折风险评估仍然是模糊不清的。

前面的讨论都集中在老化或有骨折倾向相关的骨微体系结构变化，但是不能忽视一点，骨物质属性是影响骨量的另一个重要组成部分。然而，如何评估骨成分的性质使用老化或脆性骨折患者是有困难的，以往量化这些特性需要有创操作，目前一种新型显微设备现在可以安全测量人类特性骨材料(骨材料强度指标)。一些小型研究发现，利用原型装置(称为参考硬度压头计)检测骨材料性能指标有助于降低患者髋部骨折和非典型股骨骨折概率。患有2型糖尿病的更年期女性比那些没有患2型糖尿病的妇女在统计学上骨材料强度指标在aBMD有显著性降低。这一发现表明，人类骨材料的相关性能在这些脆性骨折的患者中改变，不仅包括骨微结构而且也包括骨微结构的结点。结合HRpQCT评估骨材料性能可以提高理解与年龄相关的骨质量的变化，这些变化可能会进一步损害患者脆性骨折。

5．总结

虽然DXA已成为一个非常重要的用于临床评估骨折风险的工具，新的方法也可以用来评估人的骨微架构，为人类成骨生长到衰老过程中发生的结构变化提供了新的见解。这些研究已经强调的重要性，在皮质骨，尤其是皮质的孔隙度，倾向于在青春期到老年期骨折风险的增加。然而，一些重要的问题仍然有待未来的研究来回答。首先，根据骨微结构的变化预测在临床相关的骨骼部位而不仅是前臂骨折(例如，髋关节和脊柱);其次，骨微结构改变的范围，如在桡骨远端、胫骨骨微结构的变化与在髋关节和脊柱的变化;再次，对骨微结构测量可以快速提高患者骨丢失和或对脆性骨折风险的识别。此外，新的工具的可用性来评估骨材料属性，用组合与创新的方法来评估人体骨微体系结构，可能会进一步增加我们了解骨发生老化的变化，也许会增加我们的能力以确定患者的骨折风险，从而进行针对这些病人的治疗。

1 Bridges D，Randall C，Hansma P.K.A new device for performing reference point indentation without a reference probe［J］.Rev.Sci.Instrum，2012，83，044301.

2 Randall C，et al.Applications of a new handheld reference point indentation instrument measuring bone material strength［J］.J.Med. Device，2013，7:410051-410056.

3 Diez-Perez A，et al.Microindentation for in vivo measurement of bone tissue mechanical properties in humans［J］.J.Bone Miner.Res，2010，25:1877-1885.

4 Guerri-Fernandez R.C，et al.Microindentation for in vivo measurement of bone tissue material properties in atypical femoral fracture patients and controls［J］.J.Bone Miner.Res，2013，28:162-168.

5 Farr J.N，et al.In vivo assessment of bone quality in postmenopausal women with type 2 diabetes［J］.J.Bone Miner.Res，2014，29:787 -795.

6 Leslie W.D，Rubin M.R，Schwartz A.V，et al.Type 2 diabetes and bone［J］.J.Bone Miner.Res，2012，27:2231-2237.

7 Schwartz A.V，et al.Association of BMD and FRAX score with risk of fracture in older adults with type 2 diabetes［J］.JAMA，2011，305: 2184-2192.

Human skeleton aging and its related diseases

(LI Xinghui1，2，ZHANG Yuhong1，DU Jiancai1，GUO Zhongqin1，ZHANG Fandi1，SUN Liang2，ZHU Xiaoquan2，YUAN Huiping2，YANG Fan2，QIN Jiaoqin2，JIA Chunyuan1，2，HE Benjin2，HAN Jing2，YANG Ze2.1.Ningxia medical university，Yinchuan 750004，China.2.Institute of geriatrics，Beijing hospital，Ministry of health，Beijing 100730，China.)

Age-related fragility fractures are a major public health problem affecting today＇s society.Obtain and age-related bone loss of bone mass in the growing season are affecting their brittleness risks.High-resolution peripheral quantitative(HRpQCT)increase the development of micro-structures on the spongy bone and cortical bone in the body throughout life changing.Studies have shown that teenagers use HRpQCT can see growing in the distal forearm fracture and transient increase in cortical bone changes related，including cortical thinning and increased cortical porosity.Children with mild distal forearm fracture，without severe cases，loss of body trauma increases the distal radius bone cortex and bone quality.In addition，the transition period from adolescence to adult peak bone mass will fall.Old age men in the history of childhood forearm fracture will increase risk in elderly patients with osteoporotic fractures excluding senile women.From the biomechanical point of view with ageing，male cancellous bone loss was mainly due to trabecular thinning，women is mainly to reduce the number of trabecular bone.However，with the increase in age-related loss of cortical bone and cortical porosity seems bigger impact than previously recognized，cortical porosity may increase the risk of brittle fracture in patients.

Age-related brittle fracture，osteoporosis，aging

10.3969/j.issn.1672-4860.2015.05.008

2015-7-16

1.宁夏医科大学公共卫生学院 750004 2.北京医院 卫生部北京老年医学研究所，卫生部老年医学重点实验室 100730

国家自然科学基金(81061120527，81370445，81472408，81400790)，卫生部公益性研究基金(201302008)，国家科技部十二五支撑计划(2012BAI10B01)，北京市科技新星计划(Z121107002512058)

※为通讯作者