国内骨质疏松性骨折预测方法的研究进展

唐孝华 李峰 朱钧

骨质疏松症（Osteoporosis，OP）是一种常见的骨骼疾病，其特征是骨密度和骨质量降低，以及骨的微观结构退化，导致骨强度降低和骨折风险增加。随着人类长寿及老龄化社会的到来，骨质疏松症已经成为了老年人常见的慢性疾病。目前我国60岁以上人口已经超过2.1亿，是世界老年人口大国[1]。Noel SE等人对波士顿波多黎各骨质疏松症研究数据库（BPROS）进行了分析，指出参与者的骨质疏松症和低骨量总体患病率分别为10.5%和43.3%[2]。骨质疏松症最常见的并发症是骨质疏松性骨折（OF），或称脆性骨折，即受到轻度创伤或在平时生活中便出现的骨折，近些年来，骨质疏松性骨折的发生率在我国上升趋势明显。骨质疏松性骨折除了直接伤残和疼痛外，还会增加残疾和死亡率，这不仅严重影响了患者的预期寿命、身心健康，也增加了家庭和社会的经济负担。流行病学研究发现，骨质疏松性骨折，尤其是骨盆和脊柱骨折后继发的并发症，以及他们的制动、生活无法自理、抑郁和焦虑等，死亡率显著增加。骨质疏松性骨折的医疗费用支出也相当惊人，仅 2012年美国在脊柱骨质疏松骨折的医疗费用就超过7亿美金，且逐年增加[3]。因此，早期发现骨质疏松性骨折的高危人群，避免骨折的发生，无疑是预防和治疗骨质疏松症最重要的策略。

1 骨密度与骨折风险

骨强度的下降是发生骨质疏松性骨折的主要原因。相关研究表明，目前用来评估骨强度的最佳方法是测定骨矿物质密度（bone mineral density，BMD）[4]，其可用于预测骨折[5]。世界卫生组织于1994年公布了OP的诊断标准，确定了骨质疏松症的T值≤-2.5SD。邱贵兴和裴福兴等人也指出T值≤-2.5 SD为骨质疏松症，伴有一处或多处非暴力性骨折为严重骨质疏松症[6]，骨密度被用作诊断OP的金标准和预测骨折风险的主要指标。随着BMD的降低，被检测的骨骼区域的骨折风险将会增加[7]，何渝煦等人指出，许多前瞻性的研究表明BMD每下降1SD，骨质疏松性骨折的风险增加1.5～3.0倍[8]。目前还未有特定的BMD值被确定为骨折阈值。

诊断标准诞生的最重要的价值是，在骨质疏松性骨折发生之前，骨折的风险可以通过骨密度来判断，以避免骨折的发生。然而，有些人骨密度低，没有发生骨折，有些人骨密度虽不低却发生了骨折。骨密度虽然是反映OF风险的重要指标，然而单纯使用骨密度预测OF风险的准确性仍值得商榷。通过骨密度与骨折风险的相关性预测骨质疏松性骨折风险是一个总体风险，是相对的，并不能代表个体的绝对风险，低骨密度之外的其它危险因素在OF的发生中也起到了不同程度的作用。

2 骨折风险预测工具（FRAX）

2008年英国谢菲尔德大学的Kanis教授等人研发了一种用于计算骨折风险的评估工具，即FRAX（fracture risk assessment tool），该软件通过临床危险因素来评估每个人发生骨质疏松性骨折的绝对风险[9]。FRAX工具需要输入患者的性别、年龄、体质量、身高及WHO推荐的7个骨折临床危险因素：是否既往有低能量骨折史、是否父母有髋部骨折史、目前是否吸烟、是否长期服用糖皮质激素类药物、是否有风湿性关节炎、是否有其它继发性骨质疏松因素和是否每日饮酒超过3个单位，同时还可以选择性输入股骨颈骨密度测量值，便可计算出10年内主要部位和髋部骨质疏松性骨折的概率[10]。目前可在互联网上直接访问网址：http：//www.shef.ac.uk/FRAX/index.htm。FRAX模型可被应用于31个国家和地区，并提供13种语言支持，包括中文。

无骨折病史但低骨量（T值＞-2.5）的人，在临床难以作出治疗决策时，FRAX工具可方便快捷地计算出每个人的绝对骨折风险，为制定治疗策略提供有力依据。临床上已经确诊骨质疏松（T值＜-2.5），或已发生了脆性骨折的人，应及时开始抗骨质疏松治疗，无需使用FRAX进行评估。FRAX系统还可用于评估无DXA检查设备或无法测量BMD的地区人群的骨折风险[11-12]。自2008年被推荐以来，该方法已经成为了最为广泛使用的骨折风险评估工具[13]。在美国，风湿病学会建议使用FRAX来筛查骨质疏松症人群骨折的风险[14]，欧洲各国家也建议使用此工具尽早识别骨折高危人群并做出治疗决策[15-16]。

FRAX也存在一些不足之处。它没有考虑到地区和种族的差异，而且由于流行病学数据有限，并非所有的区域都可以应用；未能纳入其它与骨折相关的因素，比如跌倒、糖尿病、癌症等；干涉阈值不通用，FRAX仅根据前瞻性的数据分析计算个体的骨折风险，并未提供预防性治疗阈值的一般推荐值；未包括其它的骨量测量方法，也没有按照新的研究信息及时更新，不同的医生对骨质疏松的诊治会稍有差异。尽管有其局限性，但其价值仍然是不可否认的，目前的主流观点还是承认FRAX在预测骨质疏松性骨折时的科学性和实用性。

3 骨转换生化标志物

骨组织中同时进行着骨形成与骨吸收，新骨连续替换旧骨的动态过程称为骨转换。骨转换生化标志物是指骨转换期间，释放到血液中或从尿液中排出的相关离子、分子及其调节激素，代表了破骨细胞或成骨细胞活性，反映骨吸收或骨形成的速率，间接反映骨骼的代谢情况，提示潜在的骨骼疾病。骨转换生化标志物检测在起始治疗数日后便可快速反映疗效，可更早地评估骨质疏松，因此人们期待使用它来预测骨质疏松性骨折。相关的Meta分析指出，随着骨吸收标志物的减少，相应的骨折风险度将会降低[17]。上海市糖尿病研究所的研究人员认为Ⅰ型原胶原N-端前肽（P1NP）和血清Ⅰ型胶原交联C-末端肽（β-CTX）较其它指标更敏感，将其纳入其中[18]。国际骨质疏松基金会（IOF）也推荐使用上述检测指标。

骨转换生化标志物易于操作，可在无创下预测骨量丢失和骨折风险，应用前景广阔[19]。但其种类较多，统计方法不完全一致，还受到节食、昼夜节律等因素影响，使其应用于骨折预测的研究结论尚存在争议，也限制了骨转换标志物广泛应用于临床。

4 定量骨超声技术（QUS）

QUS测量一般采用透射法，测量指标主要是超声传播速度（speed of sound，SOS）、超声宽幅衰减（broadband attenuation，BUA），不仅反映骨密度情况，还涉及骨的结构力学、骨弹性和骨脆性。目前最常用的骨超声测量部位是跟骨，还应用于诸如桡骨、指骨及胫骨等部位的测量，研究表明，跟骨QUS对骨折风险的评估效果更高[20]。

QUS具有成本低、检测费用低、无电离辐射、简便快速、可反映骨的微结构等优点，在骨折风险的临床预测方面有着广阔的前景。但是，由于QUS仪器的特定技术及测量位置不同，所检测的指标的差异也颇大，不能进行统一质控[21]，这限制了QUS在临床应用推广。如果能有效解决上述问题，QUS有望成为早期发现骨质疏松、检测病情变化的首选工具。

综上所述，在众多的骨折风险评估工具中，作为WHO推荐的骨折风险评估工具FRAX尽管存在一些局限，但其价值不可否认。而且，WHO在推广使用FRAX时，也在不断地更新研究。当前的主流观点还是认可FRAX在预测骨质疏松性骨折方面更具有普遍性和科学性，如果将FRAX与骨密度联合一起使用，其预测骨折的结果将更具有科学性。现在没有任何一个工具既能够准确识别发生骨质疏松性骨折的高危人群，又能够避免对正常人群进行治疗。FRAX预测骨折风险的方法简便易行，是目前我国预防和治疗骨质疏松骨折的有力武器，了解和掌握FRAX工具对于评估骨质疏松性骨折风险非常重要。