重视老年骨质疏松性骨折骨修复问题

胡衍 陈晓 曹烈虎 崔进 苏佳灿

作者单位：200433 上海，海军军医大学附属长海医院创伤骨科

随着社会老龄化趋势加剧，骨质疏松症发病率逐年上升。老年骨质疏松症患者骨折后具有合并症复杂、骨折类型多变、骨缺损严重、内固定稳定性差及致残、致死率高等特点，受到临床医生的广泛关注。受患者骨量低下、新骨生成潜力受损等因素影响，骨质疏松性骨折的骨修复办法是颇为棘手的难题。近年来，全身抗骨质疏松治疗、手术植骨或骨替代作为针对骨质疏松性骨缺损的主要手段在系统治疗中越来越受国内外学者的关注。

一、骨质疏松性骨折流行病学

骨质疏松是以骨代谢失衡、骨量丢失为特征的全身代谢性疾病，临床上常见于绝经后女性与老年男性。骨质疏松症患者骨微结构被破坏[1]，脆性增加，骨折风险随之上升。与正常人相比，骨质疏松性骨折指在日常生活中未受到明显外力或受到“通常不会引起骨折的外力”而发生的骨折，亦称“脆性骨折”[2]。

我国已经步入老龄化社会，骨质疏松症与骨质疏松性骨折的发病率正飞速上升，临床上以脊柱、髋部、胫骨平台、肱骨近端等部位较为常见。据文献统计，美国每年发生 ＞ 200 万例的骨质疏松性骨折，耗费近 200亿美元医疗费用，其中 40% 发生在脊柱、髋部及腕部[3]。此外，老年骨质疏松性骨折患者长期卧床致死率达20%、致残率达 50%[4]，60 岁以上老年男性脆性骨折再发后，5 年内病死率高达 75%[5]。

最新流行病学数据显示，全球每年约有 900 万人发生脆性骨折，50 周岁以上人群中有 50% 的女性及20% 的男性将经历至少一次骨质疏松性骨折[6-7]。据统计，2015 年我国骨质疏松性骨折患者多达 296 万例，预计到 2035 年将有 483 万例发生，2050 年患者将达到近 600 万[2]。

二、骨质疏松性骨折特点

骨质疏松性骨折主要有以下几个特点：( 1 ) 快：骨折患者卧床制动时，骨量快速丢失，延缓骨折康复。制动对骨量丢失的影响已经在诸多研究中被证实[8-10]，而骨质疏松性骨折患者由于其小梁结构稀疏、皮质骨强度下降，往往在保守治疗或围手术期需要制动来防止进一步的损伤，构成了一种临床上的“两难”局面；( 2 ) 慢：最新研究认为，骨质疏松是一种全身代谢性疾病，对骨的微结构与新生骨的微环境造成较大影响[11]。骨质疏松症造成的骨相关生长因子水平下降、骨微环境破坏等后果极大程度地影响了骨的生成及骨折修复；( 3 ) 复：脆性骨折发生后，骨折再发的概率显著升高，在发生过脆性骨折的患者中，再次发生骨折的风险大大增加，其中椎体脆性骨折再发的相对危险度 ( relative risk，RR ) 高达 4.4，腕部骨折后再发的相对危险度亦达到了 3.3[12]；( 4 ) 难：骨质疏松性骨折骨强度下降，闭合或开放复位时容易加重临近骨和软组织的损伤，增加骨折康复的难度[13]；( 5 ) 差：传统的骨折端加压内固定理论对骨折愈合的促进效果不显著，骨吸收的亢进与骨生成的削弱使得脆性骨折内固定治疗效果远低于预期效果，复位失败、内固定丢失风险大幅上升；( 6 )老：患者平均年龄较高，合并有各系统慢性疾病，其中循环系统、呼吸系统疾病显著延缓骨愈合速度。

由于骨质疏松症特征性的骨强度下降与新骨生成减缓，骨质疏松性骨折常伴有骨缺损[14]，这种缺损在影像学上通常以关节面严重塌陷或骨折断端压缩性破坏为特征表现[15]。基于这些特征，骨质疏松性骨缺损区域的皮质骨变薄、力学支撑减弱，难以获得有效的断端加压固定，容易出现复位丢失、内固定失败。而在植骨方面，稀疏的骨小梁结构与变异的局部微环境使得骨 - 植入物界面的骨长入效果减弱，延长术后制动时间，降低康复效果。为了降低早期复位丢失、远期内固定失败及骨折再发风险，必须重视老年骨质疏松性骨折的骨修复问题。

三、骨质疏松性骨折骨修复问题与策略

1. 疾病认知不足：骨质疏松性骨折不是普通的骨折，而是在全身骨质疏松病理基础上发生的骨折，临床诊疗中必须重视骨量丢失对骨折发生发展及治疗康复中的先决作用[16]。双能 X 线 ( dual energy X-ray absorptiometry，DXA ) 骨密度检查是骨质疏松性骨折临床评估中不可或缺的一项[17]，而骨密度指标对治疗策略、手术方案及内植物选择方面尤为重要。流行病学调查显示：目前骨科医生对骨质疏松性骨折的全身治疗认识严重不足，约 50% 的骨质疏松性骨折患者从未接受过抗骨质疏松治疗，不足 10% 的骨科医师会对初次骨质疏松性骨折患者进行骨密度检查[18]。

2. 忽视药物治疗：目前国内外最新研究均强调骨质疏松性骨折诊疗中全身抗骨质疏松治疗的重要性[19]。骨质疏松性骨折围手术期的抗骨质疏松治疗能够为手术创造良好的骨量条件、增强螺钉把持力、促进骨折愈合、降低内固定丢失及再次骨折风险。钙剂与维生素 D 的基础治疗[20]与双磷酸盐[21]、甲状旁腺素[17]等抗骨质疏松治疗在脆性骨折诊疗的围手术期作用不容忽视。我国 50 岁以上人群的推荐钙摄入量为 1000 mg / 天，膳食大约能补充 400 mg / 天，故每日需额外补充钙剂 500～600 mg[22]。活性维生素 D 的摄入能够增加肠道对钙的吸收，治疗骨质疏松时的推荐用量为 800～1200 IU / 天[23-24]。抗骨质疏松药物主要有促进骨形成、抑制骨吸收及中医中药类，围手术期患者骨量快速丢失，抑制骨吸收类药物能够更好地保持骨的机械强度[25]，因此推荐应用抑制骨吸收类药物合并基础钙剂、维生素 D 补充治疗。

3. 慎重选择内固定：骨量的丢失对内固定的把持力造成极大影响：骨皮质厚度降低、松质骨密度减少使得骨与内植物界面结合力下降；内固定物表面的骨长入进程延缓增加了内固定丢失的风险。因此：( 1 ) 在锁定钢板方面，选择多角度固定钢板，增强稳定性与把持力；( 2 ) 选择尽可能骨质贴合紧密、骨量保存较多的内固定方式，如股骨近端旋转稳定髓内钉系统 ( proximal femoral nail anti-rotation system，PFNA )[26]；( 3 ) 尽量延长有效力臂，避免应力集中效应；( 4 ) 合理利用骨水泥强化技术增加内植物的把持力，建立术后早期稳定，加速骨折康复[27-28]。在严重骨质疏松性椎体骨折的治疗中，经皮椎弓根螺钉结合骨水泥椎体成形术治疗能够安全有效地维持复位效果、降低并发症的发生率[29]；( 5 ) 对严重骨质疏松、内固定无法获得有效稳定性的患者，酌情选择关节置换治疗能够获得更好的预后[30-31]。

4. 针对骨缺损的有效植骨：骨质疏松性骨折特有的低强度皮质骨与高孔隙率松质骨直接导致了相对较低的骨愈合能力及较高的内固定失败率，是植骨临床上最常见的治疗方式。应用于骨缺损的植骨材料主要提供两个方面作用：( 1 ) 力学支撑作用，提供机械稳定性，增强内固定物的把持力；( 2 ) 通过生物性诱导作用强化新骨生成，提升修复效果[32]。

自体骨是理论上最好的植骨修复材料，自体移植物不具有免疫原性，容易快速、完整地整合到宿主部位。自体松质骨移植后局部迅速形成炎性血肿，募集血管周围的骨髓间充质干细胞 ( bone marrow stromal cell，BMSC )，此外髂骨松质骨自身往往保存有大量的 BMSC 与细胞外骨诱导因子，促进新骨生成[33-34]。但必须注意的是自体骨来源有限且容易对供骨部位造成医源性损伤，范围较大的骨缺损应酌情选择同种异体骨或骨替代物。近年来生物医学工程技术发展迅猛，人工骨替代物逐渐被临床广泛应用。骨水泥在老年骨质疏松性骨折尤其是椎体压缩性骨折骨缺损的填充治疗中发挥重要作用，经皮椎体成形术 ( percutaneous vertebroplasty，PVP ) 和经皮椎体后凸成形术 ( percutaneous kyphoplasty，PKP ) 均通过经皮注入骨水泥体内成形来达到填充效果。文献表明，尽管存在不同程度渗漏风险，这两种术式均可明显改善老年椎体压缩性骨折的疼痛情况[35]。老年骨质疏松患者的骨微环境中，募集间充质干细胞促进成骨的骨生长因子相对较少，成骨潜力相对较弱。新型填充材料在起到力学支撑作用的同时负载一些促进成骨的生长因子如骨形态发生蛋白( bone morphogenetic protein，BMP )，能够一定程度上促进新骨的生成[36]。

5. 关注围手术期的骨丢失现象：人体骨矿物质总量在 30 岁左右达到峰值后随年龄增长而逐渐减少。Van Der Linden 利用微计算机断层扫描 ( micro-CT ) 在计算机中对骨小梁标本模拟了长达 50 年的生理骨重塑过程，认为每年的生理骨流失量在 0.3%～1.1% 之间，研究发现模拟过程中促骨生成能够减缓骨总质量丢失，但抑制骨吸收过程能够更好地保存骨的机械强度，从理论层面强调了骨质疏松性骨折围手术期使用药物抑制骨吸收的重要性[37]。骨代谢的早期变化可以导致生化指标的变化，但血、尿标本反映的往往是全身综合情况的变化，因此需要临床医生提高警惕，发现快速骨量丢失，并加以干预。研究证实，骨质疏松的骨量丢失与疼痛程度直接相关[38]，而疼痛迫使患者减少骨折邻近部位的活动，进一步加速骨量丢失，形成恶性循环。

四、未来展望

骨质疏松性骨折的发生是长期慢性骨量丢失的最终体现，必须认识到骨量减少在疾病发展与诊疗过程中的重要地位。贯彻全身抗骨质疏松治疗与谨慎选择手术策略在骨质疏松性骨折诊治中同样重要。骨质疏松症对患者的长期影响并不仅止于骨量丢失与慢性疼痛，也同样危及患者的感觉、情感与认知方面。骨科医师不断加强对骨质疏松疾病的认知与重视，建立骨质疏松性骨折患者综合评估、诊疗、康复与随访机制，将改善骨质疏松性骨折的疗效与预后，提升老年患者的生存质量。