骨质疏松及骨折风险危险因素和评估工具的应用

龙玲美 刘伟旺 伍媛

湖南师范大学附属第一医院 湖南省人民医院全科医学科，长沙 410002

骨质疏松症（osteoporosis，OP）是一种全身性疾病。2020年人口普查结果显示，我国60岁以上的人口数约为2.64亿，占比达18.7%，65岁以上的人口数超过1.9亿，占比达13.5%，是目前全世界各个国家中老年人占比最高的国家。我国2018年OP流行病学调查研究表明，平均年龄50岁以上的中国人普遍存在OP相关健康问题，其中中老年女性尤为严重。在关于我国OP患者患病年龄段，中老年人群患病率为33.49%，男性和女性分别为20.73%和38.05%［1］。严重OP可导致骨质疏松性骨折（osteoporosis fractures，OPF），给国家和社会带来巨大医疗消耗。据研究推测，预计至2035年，我国主要用于OPF的医疗费用将达1 320亿元；至2050年，该部分医疗支出将攀升至1 630亿元［2］。因此，早期预测及防治OP，对于减少并发症、降低发生率、减轻相关医疗和护理费用有着重要社会意义。本文就OP及OPF危险因素及相关评估工具作一综述。

OP

OP是由多种病因引起的骨密度降低和骨小梁结构破坏、骨皮质变薄及脆性增高的一种全身代谢性骨病。世界卫生组织（World Health Organization，WHO）定义OP是一个差值，即同一族群、同一性别的同龄成年人是正常值，人体内骨矿物质密度值与正常值之间的差别不足2.5个标准差则可诊断为OP。成年前，个体会经历骨重建的过程，即骨吸收与骨形成不断重复，共同维护骨骼的完整，骨重建过程的平衡使得骨量得到维持，随着年龄不断增长，这种平衡状态会被破坏，从而产生骨丢失。如未进行防治，可出现骨量低下，甚至发生OP，绝经后女性更为明显。

1.OP的危险因素

OP是一种复杂的疾病，是由遗传因素和环境因素相互作用的结果。其危险因素分为不可控因素和可控因素。

1.1.不可控因素

1.1.1.遗传 遗传因素在OP的发病机制中起着重要作用。研究指出，遗传可以决定85%骨密度的差异。当前与OP相关的候选基因有维生素D受体基因、骨钙素等位基因、甲状旁腺素基因和雌激素受体基因等。遗传可通过结构水平上的作用和通过调节骨代谢或骨转换的作用对骨产生影响。目前，还不足以鼓励对常规的OP脊椎骨折病例进行常规的基因筛查。

1.1.2.种族 OP的发生与种族有关。白种人OP的发病率相对较高，尤其是西欧和北欧女性，居世界首位，黑人女性发病率最低。研究发现，与同年龄段的非黑色人种相比，无论男女性，黑人在各个骨骼部位的骨密度值更高，亚洲人群更容易进入峰值平台期［3］。这样比较之下，白种人及黑种人用来促进骨量增长的时间就更多。华裔美国女性髋部皮质骨的骨密度值高于白人女性［4］。造成这种差异的原因可能是营养及生活方式的不同引起的。

1.1.3.年龄及性别 OP作为骨骼疾病的一种，与年龄的变化有莫大关联。随着年龄增长，骨吸收/骨形成比值增加。50岁后骨折风险随年龄增长而增加，年龄每增加10岁，风险便增加1倍。此外，免疫系统活化度会随着年龄的增长和体内雌激素的降低而变化，成为促炎症状态，同时雌激素的缺乏会影响肠道对钙的吸收，使得骨发病概率提高。由于女性在绝经后雌激素水平下降，导致大量骨丢失，所以OP发生的可能性增加，而且概率大于男性。男性也会因为体内激素水平的变化造成OP发生的可能。

1.2.可控因素

1.2.1.不健康的生活方式 营养不均衡、日食盐含量高、运动不足、饮酒过量、吸烟、咖啡因饮料摄入超标、日照时间短及维生素和/或钙补充不足、体质量过低或过重等均可引发OP。研究发现，对于儿童和青少年，从事中度或剧烈的体育活动与更大的骨量增加相关［5-6］。更长时间的体力活动可降低骨折发生。体育活动和锻炼可以成为儿童和青少年骨形成和老年人骨代谢的强大刺激因素。补充维生素D制剂和钙剂可减少OP的发生。充足的阳光照射有益于钙的吸收。香烟烟雾对肌肉骨骼系统的有害影响已被许多研究证实。戒烟与增加体质量、脂肪量、骨矿物质含量、骨密度和肌肉力量有关。亦有其他研究表明，持续吸烟者的骨密度变化未见显著降低［7］。酒精可以急性降低成骨细胞和破骨细胞的活性，而适度饮酒与较高的骨密度、较低的骨折风险［8-9］和骨转换标志物相关。与适度饮酒相比，慢性和/或大量饮酒与降低骨密度值和更高的骨折风险有关。慢性酗酒亦可增加营养不良的发生。有研究表明，每天至少喝4杯咖啡与更高的髋部骨折风险相关，而适度饮用咖啡可能会减轻绝经后女性的这种风险［10］。无论茶的类型如何，习惯性饮茶都与较高的骨密度值呈正相关，但目前饮茶浓度与骨密度的关系尚未明确，建议适当饮茶，避免浓茶，戒烟限酒。体质量和OP之间呈负相关。骨密度维持正常需要体质量保持正常，体质量超过或低于正常值均会负面影响该指标。有研究显示，体质量指数≥28 kg/m2是影响椎体级联骨折的显著因素［11］。这一结果经过单因素、多因素风险分析得到。

1.2.2.影响骨代谢的疾病及药物 常见的疾病包括胃肠道疾病、风湿免疫性疾病及各类内分泌疾病，诸如甲状腺功能亢进症、糖尿病、性腺功能减退症等。药物主要包含过量甲状腺激素、抗癫痫药物、糖皮质激素、促性腺激素释放激素类似物、质子泵抑制剂、噻唑烷二酮类药物等。

2.OP风险评估工具

2.1.国际OP基金会（International Osteoporosis Fund，IOF）OP风险1 min测试题 IOF在2013年报告中表示：50岁以上的男性首次发生OPF的概率为20%，女性则为50%。这一筛查仅用于初步判断。其测试内容简易，操作性强。其选择与OP相关的问题，根据患者的肯定或者否定回答来判断相关风险大小，对于门诊及设备条件欠缺的偏远基层医疗机构亦可实现，对存在相关风险的人群可早期进行识别，但若要诊断这一疾病，需要进一步检测骨密度以明确诊断。国内学者用IOF评价绝经后女性在超声下骨密度的改变，可直接反映OP患者骨密度改变，特别是对于绝经后女性［12］。在测试题中，若测试问题2或问题4阳性的应引起高度警惕，必要时进一步完善骨密度测量。

2.2.亚洲人OP自评工具（Osteoporosis Self-assessment Tool for Asians，OSTA） OSTA是由Koh通过对亚洲8个区域的绝经妇女进行研究，在考虑各类危险因素的基础上，得出的OP筛查工具，主要适用于绝经后的妇女，在经过变量回归探索及骨密度测定后，得到体质量和年龄这两项具有高敏感、高特异性的指标。其操作简单，临床实用性强。但是，其选用的指标过少，特异性低，需要其他危险因素的辅助进行判断，适用人群局限于绝经后妇女。计算方法是：指数=［体质量（kg）-年龄（岁）］×0.2。OSTA指数分为低危（≥-1）、中危（-4～-1）和高危（≤-4）组。

2.3.OP风险评估工具（Osteoporosis Risk Assessment Instrument，ORAI） ORAI以加拿大绝经期妇女为对象，对OP进行简单筛查。ORAI包括年龄、体质量以及是否使用雌激素的问题。ORAI在推荐阈值9分下能达到较高的灵敏度，以9分为界值，若个体得分高于9则认为属于OP。ORAI灵敏度较高，适合筛检阳性人群［13］。该工具在国内的应用频次远远低于国外，大概率是由于我国绝经期妇女应用雌激素替代疗法的人群并不是很多。

2.4.OP风险简单评估（Simple Calculated Osteoporosis Risk Estimation，SCORE） SCORE是一个包含体质量、年龄、风湿性关节炎病史、激素治疗、种族、骨折史6个原因在内的计算公式，是由Uydick教授开发的一类筛查工具，主要以美洲人群为主。界值设定为6分，若个体得分高于这一界值，代表其为OP患者。SCORE的灵敏度为0.965，灵敏度比较高，适合阳性人群的筛检。

OPF

OPF不同于创伤性骨折，严重OP时，由于骨强度和局部骨组织的变化，受到轻微创伤（相当于从站立高度或更低的高度跌倒）即发生骨折，称之为脆性骨折。OPF好发于老年群体，特别是绝经以后的女性。骨折后会降低生活质量，其发病率、致残率和病死率均不低。

1.OPF的危险因素

1.1.低骨密度 根据现有研究证实，大约70%的骨折风险可以用骨密度降低来解释。对于绝经后的群体，骨折风险会随骨密度的降低发生变化。随着测量部位的不同，骨密度变化一个标准差，就会使骨折发生的概率提高1.5～3.0倍。

1.2.既往脆性骨折史及家族骨折史 OPF可能与既往史有密切的联系，二者正相关。骨折风险会随着既往骨折次数的增加而加大。1年内再次发生骨折的风险比波动在2.6～5.3，其中椎体骨折再发骨折风险最高。首次骨折后1～2年内骨折再发风险最高，随后下降［14］，但始终高于既往无骨折人群。

1.3.跌倒及其危险因素 跌倒是骨折的独立危险因素。根据北京城市社区老年人的调查结果显示，老年人跌倒发生率为18.0%［15］。大量研究表明，老年人跌倒是生物、心理、社会、环境因素共同作用的结果。自身因素涵盖以下几个方面：既往跌倒史、平衡能力不足、增龄、慢性疾病史、运动不足、维生素D体内含量降低、感觉迟缓、精神性疾病、抑郁症及精神类药物使用经历，诸如抗癫痫药、安眠药等。环境因素包括光线昏暗、路面湿滑、地面障碍物等。

1.4.其他 一切可以造成OP的因素都是骨折的危险因素，除上文提到的因素外的其他因素也包含在内。

2.OPF风险评估工具

2.1.骨折风险预测工具（Fracture Risk Assessment Tool，FRAX） FRAX的阐述及适用人群：2008年，世界卫生组织推出了骨折风险评估工具FRAX（http：//www.sheffield.Ac.uk/FRAX®/），可用来评估患者OPF的绝对风险。骨折的发生率因国家而异。FRAX可以根据不同的国家校准，具有很强的适用性和可操作性，已在全球范围内使用。其主要用于计算10年内髋骨骨折及主要OPF（包含髋骨、腕骨、脊柱及肱骨骨折）的发生。计算方法是建立在国际前瞻性队列研究的荟萃分析结果上。我国FRAX适用于40岁以上、90岁以下个体，根据询问的临床危险因素（clinical risk factors，CRFs）并计算纳入或不纳入骨密度评分，即可计算出未来10年内主要部位发生脆性骨折的可能性。FRAX在中国人群中的骨折风险评估能力得到了肯定［16］，同时也适用于绝经后女性OP风险的评估。临床上对于有无骨密度数据是否能够影响骨折风险发生的判断及预测仍无统一定论。10年作为计算单位，可能更适合于青年和中年人，而老年人群在10年的单位时间上有些长。与其他骨折风险计算器不同，FRAX计算骨折概率的同时，考虑骨折风险和死亡风险。

FRAX的治疗阈值：FRAX骨折风险界值在不同的国家和地区有不同的干预阈值。这主要是因为阈值的计算是基于各国经济效益和骨折发生可能性。美国OP基金会认为，重要部位的10年内骨折风险超过20%和/或髋部骨折超过3%的低骨量患者需要治疗，评估工具为FRAX。在日本，这一治疗阈值则设定为15%［17］。在同一问题上，英国OP指南组则提出治疗干预的阈值应设为10%［18］。绝大部分国内文献显示，国内10年内髋部骨折风险阈值为1%～2%，10年内主要部位骨折风险阈值为3%～6%［19-21］，与其他国家的阈值明显不同。亦有国内研究指出，我国女性在绝经后使用固定阈值法测量更准确［22］。研究表明，以7%的OPF作为干预阈值，在绝经后女性群体中成本效益较高。查阅文献发现，我国目前尚无足够依据确定FRAX结果计算的治疗阈值，仍使用美国公认的指标作为参考标准。

FRAX局限性：研究表明，应用FRAX评估国内人群骨折发生的风险可能会被低估。目前，有关OPF的发病概率及其影响因素的研究仅局限于小样本人群流行病学研究。FRAX同时低估了连续脆性骨折患者的发生率和骨折复发情况［23］。骨折的风险随着糖皮质激素暴露时间的增加而增加，但FRAX仅允许对相关问题做是/否回答，没有研究剂量在使用差别上所导致不同效果的产生。OPF在很大程度上受到激素剂量的影响，仅依靠FRAX进行评估，有可能在小剂量使用激素时夸大了骨折风险发生的可能，同样使得骨折发生的可能在大剂量使用激素时被低估［24］。FRAX同时包括其他剂量效应关系，类似先前骨折的次数和酒精摄入量。此外，FRAX在进行风险评估时忽略了跌倒这一危险因素。已有的实证研究指出，在OPF中，尤其是髋部骨折，跌倒是非常重要的一个危险因素，而FRAX忽略了跌倒导致骨折发生的概率。依据现有文献报道可知，与平均年龄较低的一组人群相比，80岁以上这一群体发生主要OPF的风险和髋骨骨折的风险反而更小。这可能是因为80岁以上年龄段人群因为身体基础素质较强而获得长寿，所以较好的身体机能使得骨骼各项指标较好，与低年龄组相比反而更具优势。

2.2.QFracture QFracture作为OP风险评估工具，以威尔士和英格兰200多万男女数据为基础，年龄段集中在30～85岁这一群体，通过前瞻性开放队列研究研发而来。在影响因素的选择上，其涵盖了饮酒史、类固醇使用史、吸烟史、家族疾病史（即OP和髋部骨折在父母身上发生的情况），以上这些与FRAX一致，除骨密度之外，QFracture还纳入了跌倒经历及其他相关的临床因素。通过内/外部验证，这一工具包含大量风险因子，可以对10年以内的任意年度时限进行预估判断，在骨折全年评判方面的能力较强。QFracture并未经过大范围的区域和人群适应验证，年龄段集中于30～85岁的白种人，且仅有爱尔兰和英国使用过，其部分数据需要医生检测，进行研究推广存在一定困难。

2.3.Garvan nomogram Garvan nomogram适用人群仍然局限于白种人，因为其验证只在新西兰、澳大利亚和加拿大3个国家里，年龄在56～96岁范围，在我国的使用尚未进行验证。可通过互联网登陆http：//fractureriskcal‐curator.com直接访问，有2种模型：Garvan nomogram Ⅰ（模型Ⅰ）需录入4个参数（年龄、既往骨折史、骨密度值和摔倒次数）；Garvan nomogram Ⅱ（模型Ⅱ）需录入参数（年龄、摔倒次数、既往骨折史和体质量），根据录入的参数，计算机会自动计算出不同对象髋部OPF和主要OPF在5年和10年发生的风险。研究显示，Garvan nomogram评估法计算5年和10年内OPF风险识别OPF患者的受试者工作特征曲线下面积分别为0.725和0.725，准确性中等，10年内骨折风险预测要优于FRAX［25］。年龄、近12个月跌倒病史与OPF密切相关。Garvan nomogram评估法可有效识别存在骨折风险的女性人群，参数较少，并能计算5年内和10年内OPF风险，简便、易操作。

2.4.北京友谊医院OP自我评估工具（BFH-OSTM）BFH-OSTM［26］是基于对多个中心数据的多元回归分析的计算模型，并选择了两个危险因素：体质量和既往脆性骨折史。与FRAX相比，BFH-OSTM模型可能是确定中国老年男性人群新发OP性脊椎压缩骨折风险的有效工具。BFH-OSTA的性能值优于FRAX（P<0.05）。公式为［体质量（kg）−既往骨折史（ 否=0，是=1）×7］。BFH-OSTM不仅可以预测OP，还可以用于OP性脊椎压缩骨折的早期检测，但临界值可能不同。鉴定OP性脊椎压缩骨折的最佳临界值为69，灵敏度和特异度分别为81.29%和70.67%，曲线下面积为0.841。

总结与展望

OP及OPF随着人口老龄化的严重，发病率也在逐年上升，带来的经济耗损非常高，严重影响人民生活质量。早期识别危险因素，同时结合简单的评估工具即可对骨折风险进行相应的评估，做到早识别、早防治。对于医疗设备不齐全的偏远地区亦可实施，操作简便，实用性强。应在各地区加强宣传，学会充分利用简单的评估工具，做好相关OP及OPF的防治工作。后期可结合不同地区的生活方式，加入到相应评估工具中，提高其准确性。

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