骨質(zhì)疏松性骨折與骨密度關(guān)系的研究
骨質(zhì)疏松癥是以骨量降低，骨組織顯微結(jié)構(gòu)發(fā)生退變，導(dǎo)致骨脆性增加，骨強(qiáng)度下降，最終使骨折危險(xiǎn)性增大為特征的一種老年性疾病。隨著老齡化社會(huì)的到來，骨質(zhì)疏松患者逐漸增多，相應(yīng)的骨質(zhì)疏松性骨折隨之增加，出現(xiàn)骨折部位多以髖部、脊椎以及橈骨遠(yuǎn)端最為常見。骨質(zhì)疏松性骨折及其并發(fā)癥給家庭和社會(huì)造成的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)日趨嚴(yán)重，所以對(duì)骨質(zhì)疏松性骨折的預(yù)防尤為重要。目前骨密度(BMD)測(cè)定是診斷骨質(zhì)疏松和預(yù)測(cè)骨質(zhì)疏松骨折的重要手段。通過測(cè)定BMD，研究所得的測(cè)量值，預(yù)測(cè)骨質(zhì)疏松性骨折的發(fā)病幾率，采取相應(yīng)預(yù)防措施，減少骨質(zhì)疏松及骨折的發(fā)生，并進(jìn)行治療。近幾年來，國(guó)內(nèi)對(duì)于骨密度值與骨折的關(guān)系的研究工作有很大的進(jìn)展，現(xiàn)作一簡(jiǎn)述。
骨質(zhì)疏松是全身骨量減少，骨組織顯微結(jié)構(gòu)破壞，骨密度降低，引起骨折危險(xiǎn)性增加的一種疾病。隨著人口老年化，其發(fā)病率已躍居世界各種常見疾病的第7位。多見于絕經(jīng)后婦女，并與內(nèi)分泌疾病、消化系統(tǒng)疾病等多種疾病密切相關(guān)。雌激素對(duì)骨的作用主要為抑制骨吸收，女性原發(fā)性骨質(zhì)疏松最主要的病因之一是雌激素缺乏引起骨的吸收和重建平衡失調(diào)。雌激素通過直接調(diào)節(jié)機(jī)制旁分泌機(jī)制和細(xì)胞凋亡機(jī)制對(duì)成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞發(fā)揮作用，影響骨的代謝，防止骨質(zhì)疏松。甲狀旁腺素( PTH)是調(diào)節(jié)鈣、磷代謝及骨轉(zhuǎn)換最為重要的肽類激素之一，它能夠精細(xì)調(diào)節(jié)骨骼的合成代謝及分解代謝過程。PTH與受體結(jié)合后，通過活化cAMP依賴的蛋白激酶A及鈣離子依賴的蛋白激酶C信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑發(fā)揮生物作用，PTH氨基端1-34片段(hPTH 1-34)，具有全分子PTH與受體結(jié)合的能力及生物活性。hPTH 1-34促骨合成代謝的分子生物學(xué)機(jī)制尚不清楚，有研究認(rèn)為與其調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞、骨細(xì)胞、骨髓造血細(xì)胞的早期反應(yīng)基因—C-fos、c-jun及l(fā)L-6表達(dá)可能有關(guān)。Neer研究顯示PTH使腰椎和髖部骨密度明顯增加，而以皮質(zhì)骨為主的撓骨遠(yuǎn)端骨密度無顯著改變。糖尿病性骨質(zhì)疏松(DO)是指糖尿病(DM)并發(fā)單位體積內(nèi)骨量減少，骨組織微結(jié)構(gòu)改變，骨強(qiáng)度減低、脆性增加等易發(fā)生骨折的一種全身性、代謝性骨病，是DM在骨骼系統(tǒng)的重要并發(fā)癥之一。流行病學(xué)調(diào)查資料顯示，與普通人群相比，DM患者骨質(zhì)疏松的發(fā)病率和骨質(zhì)疏松性骨折的危險(xiǎn)性明顯增加。1型DM患者骨量減少和DO的發(fā)病率高達(dá)48%～72%，患1型DM的婦女骨折的發(fā)病率是非DM婦女的12.25倍。糖尿病引起的骨質(zhì)疏松癥可能的原因有以下幾點(diǎn)：①胰島素不足，糖、蛋白質(zhì)、脂肪三大物質(zhì)代謝障礙，蛋白質(zhì)和氨基酸大量分解消耗，骨基質(zhì)的消耗也明顯增多，導(dǎo)致骨基質(zhì)的形成不足。而骨礦物質(zhì)在骨基質(zhì)沉積是骨形成的必要條件。②成骨細(xì)胞(OB)表面存在胰島素受體，胰島素能直接刺激OB，促進(jìn)成骨細(xì)胞內(nèi)氨基酸蓄積、骨膠原合成，分泌骨基質(zhì)。胰島素不足可導(dǎo)致直接刺激作用減弱，OB數(shù)目減少、活性降低，引起DO。③胰島素可抑制腺苷酸環(huán)化酶活性，使cAMP生成減少。cAMP可刺激骨吸收，使骨氨基酸減少，骨鹽沉積減少。當(dāng)胰島素不足時(shí)，cAMP升高，從而導(dǎo)致骨吸收增多，骨量丟失。④胰島素缺乏時(shí)抑制成骨細(xì)胞合成骨鈣素(BGP)，BGP是一種由非增殖期成骨細(xì)胞合成分泌的非膠原蛋白，主要參與調(diào)節(jié)骨轉(zhuǎn)換過程，維持骨的礦化速率。BGP水平降低使骨吸收大于骨形成，骨更新率下降。⑤胰島素可以興奮25-羥化酶，協(xié)同PTH調(diào)節(jié)1a-羥化酶活性，刺激腎近曲小管合成1，25-(OH)2-D3。胰島素缺乏導(dǎo)致體內(nèi)1，25-(OH)2-D3水平下降，影響骨形成。此外，胰島素缺乏狀態(tài)下，機(jī)體對(duì)1，25-(OH)2-D3的利用效應(yīng)下降，也是骨形成減少的原因。許多消化系統(tǒng)疾病與骨質(zhì)疏松癥之間有著密切的關(guān)系，如胃切除術(shù)后、慢性肝病、炎癥性腸病等。胃切除術(shù)后骨病的發(fā)病率隨著術(shù)后時(shí)間延長(zhǎng)和年齡增加越來越高，最近文獻(xiàn)報(bào)道[11-12]，在部分或全胃切除的患者中，約50%～70%可發(fā)生骨質(zhì)疏松或骨軟化癥。澳大利亞學(xué)者Donaghy報(bào)道肝硬化患者骨質(zhì)疏松發(fā)病率為25%。幽門螺旋桿菌感染后可能引起血清雌激素、維生素B12等的降低，后兩者可能是影響骨質(zhì)疏松發(fā)病的重要因素。同時(shí)，幽門螺旋桿菌感染與胃炎、消化道潰瘍、胃癌的發(fā)病密切相關(guān)，而這些疾病及治療可能與骨質(zhì)疏松相關(guān)，質(zhì)子泵抑制劑（PPI）的應(yīng)用可能會(huì)影響腸道鈣的吸收，降低血鈣以及增加骨折風(fēng)險(xiǎn)。慢性肝病患者，包括膽汁淤積性、酒精性、病毒性等均可并發(fā)肝性骨營(yíng)養(yǎng)不良，主要為骨質(zhì)疏松，骨軟化不常見。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子、白介素、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、一氧化氮都在骨質(zhì)疏松癥的病程中扮演了重要的角色。
原發(fā)性骨質(zhì)疏松是以骨量減少、骨的微觀結(jié)構(gòu)退化為特征的，致使骨的脆性增加以及易于發(fā)生骨折的全身性骨骼疾病。2006年我國(guó)統(tǒng)計(jì)顯示，60歲以上的老年人骨質(zhì)疏松發(fā)病率為59.8％，超過9000萬人。因骨質(zhì)疏松而發(fā)生骨折的發(fā)病率達(dá)20％。骨折具有“四高一低”的特點(diǎn)，即高發(fā)病率、高死亡率、高致殘率、高費(fèi)用和低生活質(zhì)量，給病人、家庭和社會(huì)帶來沉重的負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重威脅著老年人的生活質(zhì)量。導(dǎo)致骨質(zhì)疏松性骨折的主要因素有以下幾個(gè)方面：①骨密度：骨質(zhì)疏松性骨折與骨密度相關(guān)，許多前瞻性的研究表明，BMD每下降1SD，骨質(zhì)疏松性骨折的風(fēng)險(xiǎn)增加1.5～3.0倍。骨質(zhì)疏松癥中松質(zhì)骨中骨小梁結(jié)構(gòu)變細(xì)、變薄，甚至發(fā)生斷裂、消失，影響應(yīng)力的正常傳導(dǎo)與分布；骨基質(zhì)質(zhì)量下降：骨質(zhì)疏松時(shí)成骨細(xì)胞功能相對(duì)下降，骨組織基質(zhì)總量下降，骨基質(zhì)質(zhì)量下降是骨骼從一種緩沖能能量，耐受損傷時(shí)材料變?yōu)橐姿榈牟牧?，影響了骨的韌性，使之易于損傷。②脆性骨折史和家族骨折史，絕經(jīng)后女性椎體骨折后其他椎體在1年內(nèi)骨折的可能性為20％，其再發(fā)脊柱骨折和髖部骨折的風(fēng)險(xiǎn)分別增加5倍和3倍；對(duì)于無脊椎骨折史的婦女，其他類型的骨折也使脊椎骨折和髖關(guān)節(jié)骨折的風(fēng)險(xiǎn)增加1倍。存在前臂遠(yuǎn)端骨折史者，46％女性和30％男性將在未來7年內(nèi)發(fā)生骨折，其骨折風(fēng)險(xiǎn)在未來10年和20年分別達(dá)55％和80％。③年齡和性別：股骨頸骨折隨年齡增加而增長(zhǎng)，女性發(fā)病率高于男性。Holland等報(bào)告，85%的股骨頸骨折發(fā)生在60歲以上，90歲以上的婦女有1/3發(fā)生股骨頸骨折。④體質(zhì)量/體質(zhì)量指數(shù)：低體質(zhì)量和低體質(zhì)量指數(shù)是脊椎和髖關(guān)節(jié)骨折的危險(xiǎn)因素，在預(yù)測(cè)骨質(zhì)疏松性骨折風(fēng)險(xiǎn)中，其排位僅次于年齡。⑤跌倒：Faulkner等在美國(guó)社區(qū)常住、年齡大于65歲的男性中進(jìn)行了跌倒1次、2次或多次與未發(fā)生跌倒的男性相比的隊(duì)列研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：非椎骨骨折和下肢骨折明顯高于跌倒1次、2次或多次；⑥皮質(zhì)激素；⑦吸煙與飲酒。
骨密度(BMD)是診斷骨質(zhì)疏松的重要指標(biāo)，被世界衛(wèi)生組織(WHO)用來定義骨質(zhì)疏松(OP)的診斷標(biāo)準(zhǔn)。目前非創(chuàng)傷性骨密度測(cè)量方法主要有以下幾種：平片骨密度儀(RA)單光子(SPA)，單能X線(SXA)，雙光子(DPA)，雙能X線(DXA)，定量CT(QCT)和定量超聲(QUS)。研究表明：對(duì)脊柱來說，QCT能最好顯示小梁骨BMD；對(duì)髖部來說DXA能最好顯示轉(zhuǎn)子區(qū)BMD；對(duì)橈骨來說，DXA對(duì)最遠(yuǎn)端及pQCT對(duì)皮質(zhì)骨BMC最好；對(duì)手來說，RA是檢測(cè)指骨的最好方法；對(duì)跟骨來說，能更好檢測(cè)QUS的聲速及寬幅超聲衰減。郭金明等對(duì)57例患股骨頸骨折的日本婦女為病例組行超聲骨密度檢測(cè)，結(jié)果顯示：BUA、SOS和Stiffness的骨折閾值分別為89.4dB/MHz，1596m/s和61.6%，即當(dāng)BUA，SOS和Stiffness分別下降到上述閾值時(shí)，易發(fā)生自發(fā)性股骨頸骨折。李勇等采用雙能X線吸收法測(cè)定了絕經(jīng)后婦女不同部位的骨礦物質(zhì)密度，發(fā)現(xiàn)與正常對(duì)照組相比髖部骨折者的骨礦物質(zhì)密度在各部位均有明顯降低，并指出在各個(gè)部位中髖部的骨密度測(cè)定是預(yù)測(cè)髖部骨折的最可靠指標(biāo)。韓立平等對(duì)256例老年橈骨遠(yuǎn)端骨折(單側(cè))病人采用雙重能量放射線吸收測(cè)定技術(shù)(DEXA)行健側(cè)橈骨遠(yuǎn)端骨密度測(cè)量。結(jié)果：骨質(zhì)疏松可明顯增加老年橈骨遠(yuǎn)端骨折的發(fā)生率，且老年女性病人中骨質(zhì)疏松發(fā)病率及程度均較男性病人為重。米霞對(duì)286例60～80歲老年人腰椎行CT值檢測(cè)。結(jié)果骨質(zhì)疏松與年齡呈正相關(guān)，不同年齡段的老年人應(yīng)有其不同的骨密度CT參考值，CT定量測(cè)定老年人骨密度在預(yù)防老年性骨質(zhì)疏松性骨折提供了較好的參考。董進(jìn)采用QUS方法對(duì)1681例7～92歲居住在太原地區(qū)的健康婦女和63例46～91歲的骨折患者測(cè)定脛骨QUS值。結(jié)果：正常婦女脛骨QUS值在30歲以前隨年齡的增加而增加；峰值在30～40歲，50歲以后脛骨QUS值顯著下降；脛骨QUS值與絕經(jīng)時(shí)間呈負(fù)相關(guān)性；以20～40歲婦女脛骨QUSX減2.5s為界限值(3667 mPs)，63例骨折中的59例(93.7%)脛骨QUS值低于此界限值。結(jié)論：20～40歲婦女脛骨QUS值的X減2.5s可作為婦女骨質(zhì)疏松癥的骨折危險(xiǎn)閾值。符詩(shī)聰?shù)扔肅UBA Clinical型定量骨密度超聲儀對(duì)393例被疑為骨質(zhì)疏松的患者進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)病史按有無骨折史進(jìn)行分組。分析二組患者寬頻超聲衰減(BUA)、超聲速率(VOS)、強(qiáng)度指數(shù)(SI)與骨折次數(shù)的關(guān)系。結(jié)果伴有骨折史的骨質(zhì)疏松癥患者的BUA、VOS、SI值都要比無骨折史的患者明顯降低。結(jié)論定量超聲值與骨折的發(fā)生次數(shù)呈負(fù)相關(guān)，其測(cè)定值越低，骨折的發(fā)生次數(shù)越多；骨的質(zhì)量下降是造成骨質(zhì)疏松骨折的主要原因。張崇蟬等應(yīng)用美國(guó)通用電氣生產(chǎn)的雙能X骨密度儀測(cè)定股骨近端部位骨密度，將所測(cè)值與隨機(jī)同性別年輕成年人正常數(shù)據(jù)比較，得出T評(píng)分。結(jié)果：(1)骨密度的變化與年齡、性別有密切關(guān)系，隨著年齡增長(zhǎng)60歲以上股骨頸T值均逐漸下降。(2)隨著骨密度(BMD)的T值降低，骨折發(fā)生率增加。區(qū)品中等了解廣州地區(qū)骨質(zhì)疏松髖部骨折的骨密度閾值為預(yù)防髖部骨折提供有用的數(shù)據(jù)和措施。方法：調(diào)查和分析133例年齡在65歲以上，受傷后兩周內(nèi)入院治療的男女性不同類型的髖部骨折患者的骨密度情況，分析及提出髖部骨折的骨密度閾值。結(jié)果：無論何種類型的股骨頸骨折男性的骨密度均比女性高，差異有顯著性，雖然男性股骨頸骨折平均BMD\-2131SD；但其中73%病例有1個(gè)部位骨密度-215SD。女性股骨頸骨折和男、女性粗隆間骨折髖部骨量損失相近似，都明顯低于男性股骨頸骨折。結(jié)論：股骨頸骨折的類型以及粗隆間骨折Garden分型與骨量無關(guān)；外傷后女性發(fā)生股骨頸骨折或粗隆間骨折與骨量無關(guān)。男性發(fā)生粗隆間骨折與骨量丟失更多有關(guān)；男女性骨質(zhì)疏松髖部骨折都可以用骨密度減低215SD作為骨折的閾值。王慶武等用Metri Scan TMX線骨密度測(cè)定儀對(duì)濮陽地區(qū)20歲以上的健康男女各1080人和50歲以上有骨折史的男149人、女278人進(jìn)行骨密度測(cè)定。結(jié)果：顯示骨密度峰值在30～39歲，之后隨年齡增加而下降，女性50～59歲骨量丟失加速。男性骨量丟失是緩慢，但在70歲以后也有一快速骨量丟失過程。結(jié)論：用本地區(qū)20～39歲男女骨密度均值減去2.5SD（男0.628 g/cm2；女0.511 g/cm2）為濮陽地區(qū)老年患者的骨密度閾值。但是有些學(xué)者認(rèn)為骨密度測(cè)定有其缺陷，如Wilkin認(rèn)為骨密度測(cè)定有兩個(gè)缺點(diǎn)。首先它強(qiáng)調(diào)骨密度不能作為骨折危險(xiǎn)的預(yù)測(cè)指標(biāo)，因?yàn)樵陉?duì)列研究中兩者相關(guān)性較差。第二，它強(qiáng)調(diào)在臨床觀察中，骨密度變化不能作為臨床試驗(yàn)中骨折危險(xiǎn)的依據(jù)，因?yàn)樵谶@些隊(duì)列研究中，骨密度的變化與骨折危險(xiǎn)性變化之間的關(guān)系不能被預(yù)測(cè)。通過個(gè)體的骨密度評(píng)定骨質(zhì)疏松性骨折的危險(xiǎn)，以決定是否用抗骨吸收藥物來治療是合理的。
筆者在臨床觀察中發(fā)現(xiàn)一部分老年患者因脊椎退變、失穩(wěn)等而造成椎體骨質(zhì)增生，所測(cè)出的雙能X線骨密度數(shù)值明顯與自身骨質(zhì)疏松程度不相符，甚至高于年輕成年人正常數(shù)據(jù)。這就不能完全對(duì)骨質(zhì)疏松骨折進(jìn)行預(yù)測(cè)，失去其臨床意義。所以在臨床上經(jīng)常會(huì)遇到患者已經(jīng)出現(xiàn)骨質(zhì)疏松性骨折了，但骨密度測(cè)量卻達(dá)不到骨質(zhì)疏松標(biāo)準(zhǔn)，甚至所得數(shù)值為正值。
綜上所述，目前骨密度測(cè)定可以作為預(yù)測(cè)骨質(zhì)疏松骨折的重要參考之一，但不能完全依靠骨密度來預(yù)測(cè)以及診斷，要把骨密度和其他因素結(jié)合起來考慮，如低體重、吸煙、使用激素、消化系統(tǒng)疾病史、輕微外傷性骨折病史等。這樣才能對(duì)骨質(zhì)疏松性骨折進(jìn)行一個(gè)可靠地預(yù)測(cè)，通過治療減少骨質(zhì)疏松性骨折的發(fā)生。
