骨质疏松相关影响因素研究进展

2023-10-20 15:39罗婷刘虹兵
右江医学 2023年9期
关键词:骨代谢骨质疏松影响因素

罗婷 刘虹兵

【关键词】 骨质疏松;影响因素;骨代谢

中图分类号:R683   文献标志码:A   DOI:10.3969/j.issn.1003-1383.2023.09.015

近年來骨代谢性疾病的发病率日益增高,包含关节置换术后无菌性松动、骨质软化、骨关节炎、骨质疏松等,其中以骨质疏松最为常见[1]。骨质疏松的主要特征是骨组织量在单位体积内变少,骨皮质变薄,在各个年龄段人群均可发病,但发病多集中于老年男性及绝经后女性,其患病率和相关并发症在全球范围内迅速增加。骨质疏松最常见且最严重的并发症为骨折。据估计,超过2亿人患有骨质疏松症,预测到2050年,髋部骨折的人数可能上升至626万。骨折的治疗及其并发症的处理相当昂贵。欧洲每年骨质疏松性骨折的治疗费用为310亿欧元,美国为130亿美元[2],中国骨质疏松性骨折患者首次住院平均费用为27 561.27元,每年费用为728亿元[3]。随着人口老龄化,治疗骨质疏松的费用也会大幅度上升。因此,评估骨质疏松的影响因素,建立及时高效诊治的策略对减少医疗支出,减轻医保资金压力具有重要意义。

1 骨质疏松与年龄、性别

骨质疏松在各个年龄段人群均可发病,但在不同的人群中患病率不同,老年人多于中青年人,老年女性多于老年男性,发病多集中于老年男性及绝经后女性[4]。中国≥60岁老年人中男性骨质疏松患病率为27.3%,女性为48.4%;中国南方地区≥60岁老年人骨质疏松患病率为39.7%,北方地区则为35.7%。中国老年人骨质疏松整体患病率为37.7%,且随着年龄的增长逐渐上升[5]。绝经后女性骨质疏松患病率会增加,并且与绝经年限、孕产次数相关,主要与老年女性绝经后雌激素缺乏相关[6]。雌激素通过破骨细胞、成骨细胞和骨细胞中的雌激素受体发挥作用,当雌激素缺乏时会导致骨代谢异常,增加骨质疏松患病的风险[7]。但也有研究表明月经初潮年龄超过17岁、绝经年龄小于48岁是女性骨质疏松的危险因素[8]。

2 骨质疏松与生活方式

国内多项研究表明,吸烟、饮酒、户外时间<1 h/d、摄入谷氨酸钠等是骨质疏松患病的危险因素,适量运动、摄入乳制品是骨质疏松患病的保护因素,饮茶对骨质疏松患病的影响尚未明确[9-10]。国外也有不少骨质疏松与生活方式的相关研究。一项韩国的研究认为较高强度的体力运动和较长的日照时间均可降低骨质疏松的风险,体力运动可以降低除男性或低体重外具有大多数特征的个体的骨质疏松风险,较长的日照时间可以降低年轻女性、肥胖者、不吸烟者和饮酒量较低个体的骨质疏松风险[11]。一项日本的研究表明没有充足的睡眠和不能规律吃早餐的绝经后女性比睡眠充足和规律吃早餐的绝经后女性更易患有骨质疏松[12]。近年来,饮食习惯对骨质疏松患病的影响成为研究热点,地中海饮食(MD)被证明对几种慢性疾病有益,而地中海区域脆性骨折发生率较低,主要是因为高依从性的MD饮食使钙摄入量增加[16]。RATAJCZAK等人[14]认为老年人应该食用牛奶和乳制品,因为乳制品是蛋白质、维生素D、钙和磷的来源,对于预防骨质疏松至关重要。但是,乳糖不耐受在老年人中往往很常见,发酵乳制品(酸奶)和无乳糖牛奶是乳糖不耐受人群的最佳选择。

3 骨质疏松与家族史

近年来,关于骨质疏松与骨质疏松家族史的相关研究报道不多,可能是因为骨质疏松作为一种常见的代谢性疾病,受到环境和遗传相互影响较大,其发病机制十分复杂。有研究用骨质疏松遗传分析项目对与骨代谢和骨质疏松有关的12种标志物血浆水平进行遗传学研究,发现骨钙素和几种骨矿物质密度测量特征之间存在强遗传相关性[15]。遗传基因是决定峰值骨密度的主要因素,对骨质疏松及骨折的发病率起决定性作用。范文强等[16]发现骨质疏松家族史可能是骨质疏松的影响因素,家族史是影响男性骨质疏松的主要危险因素。王晨秀等[17]也发现有骨质疏松家族史的男性,其骨质疏松的患病风险明显高于无骨质疏松家族史者。目前还未发现骨质疏松家族史是影响女性骨质疏松的危险因素。

4 骨质疏松与骨折史、慢性病史

除了老年人、绝经后女性、日晒不足、低运动量、吸烟等常见骨质疏松危险因素,骨折史、慢性病史也与骨质疏松密切相关。骨折是骨质疏松最严重的并发症,也是影响骨质疏松病情进展的重要因素。糖尿病、甲亢、痛风等慢性疾病合并骨质疏松的报道不断增多,多种慢性疾病成为骨质疏松的危险因素。糖尿病作为全球最常见的慢性疾病之一,常伴有骨代谢性疾病;甲亢、痛风患者合并骨代谢性疾病的患病率逐渐升高。

4.1 骨质疏松与骨折病史

在首次骨折之前认识到骨质疏松至关重要,对老年人预防及治疗骨质疏松及骨折具有重要意义[18]。也有证据表明既往骨折病史是发生骨质疏松的危险因素,其机制尚不明确。骨质疏松和骨折之间具有密切联系,但其中还有许多机制尚未明确,需要进一步探索和研究。一项加拿大的研究表明,除了骨强度差、骨量低等传统骨折危险因素外,虚弱在任何年龄段都应被认为是骨折重要的独立危险因素。虚弱可以被描述为一种储备(能量、身体能力、认知、健康)减少的状态[19]。身高下降也是骨质疏松性骨折的影响因素之一,身高下降1 cm/年发生骨折的风险与既往有骨折史再发骨折的风险相当[20]。肌肉萎缩、肌量减少可能也会导致相应部位骨皮质和骨小梁的快速丢失[21]。虽然虚弱可见于各年龄段,但是常见于老年人,身高下降、肌肉萎缩、肌量减少也常见于老年人,由此可见,老年人是发生骨折的主要群体,但是在首次骨折前骨质疏松常常被忽略。

4.2 骨质疏松与糖尿病

流行病学调查显示,50%~66%的2型糖尿病(T2DM)患者可并发骨密度降低,约33%的T2DM患者合并有骨质疏松[22]。T2DM患者易合并糖尿病性骨质疏松,考虑与高血糖状态、氧化应激、相关细胞因子和激素水平变化、糖尿病慢性并发症等多种因素综合作用有关。有研究表明,T2DM患者骨小梁之间的间隔距离更小、数量更多、结缔组织密度更大,其组织中有害的交联积累会硬化胶原蛋白基质,这反过来可能使T2DM患者的骨骼更脆,抗骨折能力更差[23]。在T2DM患者中,TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-18等促炎细胞因子水平持续升高会增强脂质过氧化和血脂异常,导致破骨细胞生成增加。晚期糖基化终产物(AGE)、活性氧(ROS)和促炎细胞因子的增加会加速骨质流失。长时间的炎症也会刺激促凋亡基因如bcl-2样蛋白(Bax)的表达,从而降低刺激成骨细胞形成的基因的表达,导致骨形成减少。氧化应激降低了向成骨细胞的分化,并可以直接降解骨骼[24]。也有研究表明T2DM与骨质疏松在人群患病概率上呈现相互促进作用,T2DM与骨质疏松互为危险因素[25]。糖代谢紊乱状态下所致的高血糖状态会使钙、磷等排泄量增多,对糖尿病患者骨代谢产生影响[26]。有研究表明糖尿病的常用药物副作用可导致骨代谢异常,二甲双胍、磺脲类及胰岛素均可增加糖尿病患者骨折风险[27]。糖尿病患者骨代谢的变化受到多种因素影响,不同因素对骨量的影响不同,具体的影响因素及相关机制仍需进一步研究。

4.3 骨质疏松与甲亢

甲状腺功能亢进是因甲状腺腺体本身产生甲状腺激素过多而引起的甲状腺毒症,甲状腺激素过多可导致机体骨代谢异常,并发甲亢性骨质疏松,病情加重时可出现腰背疼痛、身高缩短、骨骼变形,严重时发生脆性骨折。甲亢患者中合并骨质疏松的患者已达20%~50%,甲亢是骨质疏松症的危险因素之一[28]。甲状腺激素对于骨骼成熟是必不可少的,并且在维持成人骨骼结构和强度方面具有重要的生理作用。三碘甲状腺原氨酸(T3)被证实对成骨细胞和破骨细胞有影响,可刺激体外骨吸收。甲状腺功能亢进状态下,骨重塑周期缩短以及骨吸收和骨形成的生化标志物增加所导致的高骨转换对骨量和脆性骨折有不利影响[29]。促甲状腺激素(TSH)被认为是骨转换的关键负调节因子,骨折的风险随着TSH的每个标准差单位降低而增加[30]。由此可见,甲亢可通过甲状腺激素、TSH独立或相互影响骨质疏松的进展,但彼此之间关系复杂,发病机制尚未能完全阐明。早期使用药物治疗甲亢可以改善甲亢患者继发骨质疏松的骨代谢状态,预防和治疗甲亢性骨质疏松[31]。

4.4 骨质疏松与痛风

痛风是一种单钠尿酸盐沉积所导致的晶体相关性疾病,与嘌呤代谢紊乱和(或)尿酸排泄减少所致的高尿酸血症直接相关。近年来的研究表明骨代谢与痛风有一定的相关性,除了与痛风形成的尿酸盐结晶有关,还与血尿酸有关,血尿酸对维持骨代谢平衡起重要作用,与骨质疏松之间密切相关[32]。正常水平下的血尿酸通过其自身抗氧化能力或直接作用于骨代谢相关细胞,对骨起到保护作用;然而血尿酸过高引起的痛风则通过引起氧化应激、减弱骨骼机械刺激、影响骨骼血供和诱导维生素D缺乏及甲状旁腺亢进等途径成为骨质疏松的危险因素[33]。别嘌醇广泛用于治疗痛风和高尿酸血症,主要机制是抑制黄嘌呤氧化酶(XO),这是一种在嘌呤降解途径中将黄嘌呤转化为尿酸的酶。别嘌醇可在体外促进成骨细胞分化和骨形成,但不影响破骨细胞功能,有利于骨矿化[34]。因此,早期积极且合理降尿酸对痛风患者预防骨质疏松至关重要。

5 骨质疏松与服药史

抗骨质疏松药物主要分为双膦酸盐类、维生素D及其衍生物类、钙剂类、降钙素类、雌激素及雌激素受体调节剂类。双膦酸盐类、钙制剂与维生素D类药物在临床中使用广泛[35]。双膦酸盐类药物是临床上最常用的抗骨质疏松药物,对骨的正向作用得到证实,但是,长时间使用会增加非典型性股骨骨折风险,不建议长期应用。钙制剂与维生素D类药物联用有助于促进钙的吸收,在临床中碳酸钙和骨化三醇的使用频率较高。也有研究表明,阿仑膦酸钠与骨化三醇联合治疗可增加患者骨密度,改善骨痛症状,且具有较高的安全性[36]。近年来,他汀类药物对骨质疏松的作用研究成为热点。他汀类药物具有降脂、抗氧化、抗增殖和抗炎等作用,对骨钙素、骨特异性碱性酸酶、骨保护素水平可产生积极作用,可能是一种潜在的治疗骨质疏松的药物[37]。由此可见,早期且长期规范化使用抗骨质疏松药物对预防和治疗骨质疏松具有重大意义。

6 骨质疏松与健康宣教、教育水平

骨质疏松患者接受骨质疏松相关健康知识咨询和教育后,对骨质疏松症的认识和意识有所提高,而且患者可能会受到骨质疏松风险知识的激励,开始改变他们的生活方式[38]。骨质疏松患者可能从健康宣教中获益,但对这一课题的研究较少,因为需要在良好、随访期较长的随机对照试验中进行研究。一项针对绝经期妇女的研究表明,骨质疏松的发病与受教育水平有明显相关性,受大学教育组发病率为42.3%,未受正规教育组为64.8%,大多数骨质疏松危险因素,例如钙的摄入量、女性的孕产次数、吸烟、饮酒等都与教育水平密切相关[39]。通过临床流行病学调查发现绝经期妇女骨密度和受教育水平有明显的正相关,与收入或者职业无明显相关性,同时对于男性来说教育水平、收入、职业均与骨密度无相关性[40]。

7 总结与展望

综上所述,高龄、绝经年限、孕产次数、骨质疏松家族史、生活方式、骨折病史,有无糖尿病、甲亢、痛风等慢性疾病,教育程度等是骨质疏松的危险因素;适量体力运动、日晒、充足的睡眠、摄入乳制品与钙、合理服用抗骨质疏松药物是骨质疏松的保护因素。与骨代谢性疾病相关的因素仍在不断的被揭示,需要我们不断地学习与总结前人的经验,更加深刻地了解骨代谢性疾病,提高该疾病的预防、诊断、治疗和随访。

参 考 文 献

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(收稿日期:2022-10-17 修回日期:2022-11-02)

(编辑:王琳葵 潘明志)

基金项目:广西壮族自治区卫生健康委员会自筹经费科研课题(Z-L20220845)

第一作者简介:罗婷,女,在读硕士研究生,研究方向:内分泌代谢性疾病。E-mail:luoting20220810@163.com

通信作者:刘虹兵。E-mail:916292543@qq.com

[本文引用格式]罗婷,刘虹兵.骨质疏松相关影响因素研究进展[J].右江医学,2023,51(9):848-852.

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