楊楠,江彤
(1.青海大學(xué)研究生,青海 西寧 810000;2.青海大學(xué)附屬醫(yī)院,青海 西寧 810000)
骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis,OP)是一種全身性疾病,它是目前最常見的代謝性骨病,并且已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)一個(gè)重要的公共衛(wèi)生問題。繼發(fā)于OP的骨折具有重大的公共衛(wèi)生和經(jīng)濟(jì)意義,因?yàn)樗鼈兘?jīng)常與發(fā)病率、死亡率、生活質(zhì)量下降、住院時(shí)間長(zhǎng)和高經(jīng)濟(jì)成本相關(guān)。據(jù)報(bào)道我國(guó)老年骨質(zhì)疏松的患病人數(shù)約為20243萬人[1]。識(shí)別與骨量丟失相關(guān)的危險(xiǎn)因素對(duì)于預(yù)防和管理骨量減少和骨質(zhì)疏松癥的發(fā)展至關(guān)重要。這種常見疾病與各種危險(xiǎn)因素有關(guān),本文通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的查閱,將骨質(zhì)疏松癥病因?qū)W及影響因素研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
OP在不同人群中患病率不同,老年人多于中青年人,老年女性多于老年男性,尤其在絕經(jīng)后女性中患病比例尤高,之所以會(huì)呈現(xiàn)如此規(guī)律主要是由于雌激素在人體內(nèi)的水平下降和骨密度下降密切相關(guān)[2]。張智海等人的研究[3]指出中國(guó)大陸地區(qū)男性在各年齡段骨質(zhì)疏松發(fā)病率均低于同年齡段女性發(fā)病率,比值接近于1:2。40歲以上人群OP的患病率達(dá)19.74%。中華醫(yī)學(xué)會(huì)骨質(zhì)疏松及骨礦鹽疾病分會(huì)提出,年齡>65歲、低體重、絕經(jīng)女性是骨質(zhì)疏松的危險(xiǎn)因素[4]。
OP的遺傳學(xué)是骨生物學(xué)最大的挑戰(zhàn)和最活躍的研究領(lǐng)域之一。眾所周知,骨密度的變化是由我們的基因決定的。一些與OP相關(guān)的候選基因多態(tài)性已被認(rèn)為是骨密度的決定因素。維生素D受體基因、I型膠原α1基因和雌激素受體-α(ERα)基因是研究最深入的基因。VDR調(diào)節(jié)與鈣吸收或骨形成有關(guān)的靶基因的轉(zhuǎn)錄,包括鈣結(jié)合蛋白[5-7]和骨鈣素(OC)[8]。
Hui Dong[9]等發(fā)現(xiàn)骨密度和骨質(zhì)疏松具有許多共同的易感位點(diǎn),其易感基因在骨相關(guān)的生物學(xué)途徑中顯著富集。調(diào)控元件富集分析顯示,外周血免疫細(xì)胞5’utr和DNase I高敏感位點(diǎn)(DHSs)顯著富集BMD和骨質(zhì)疏松易感性位點(diǎn)。通過整合GWAS和表達(dá)定量性狀位點(diǎn)(expression Quantitative Trait Locus, eQTL)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)有15個(gè)蛋白編碼基因受到骨質(zhì)疏松和BMD易感性位點(diǎn)的調(diào)控。
女性更年期性腺雌激素產(chǎn)量的下降,男性的生物可利用雌激素水平隨著年齡的增長(zhǎng)而減少,都會(huì)導(dǎo)致與年齡相關(guān)的骨質(zhì)流失和骨折風(fēng)險(xiǎn)的增加。事實(shí)上,F(xiàn)uller Albright多年前所做的開創(chuàng)性觀察[10]證實(shí),雌激素對(duì)骨骼新陳代謝有重要影響,因?yàn)樗南陆凳荗P發(fā)病的原因。有數(shù)據(jù)[11]證實(shí),雌激素缺乏和細(xì)胞衰老是OP發(fā)病機(jī)制中的獨(dú)立機(jī)制。
眾所周知,吸煙會(huì)導(dǎo)致各種健康問題,包括骨質(zhì)疏松癥和骨折[12,13]。煙草煙霧含有4000多種化合物,其中之一可能是鎘。長(zhǎng)期以來,鎘一直被認(rèn)為是OP和骨折的危險(xiǎn)因素,特別是在高水平暴露的情況下。最著名的是五十年代日本的伊泰病,當(dāng)時(shí)人們食用鎘污染嚴(yán)重的大米,出現(xiàn)嚴(yán)重的骨軟化、骨質(zhì)疏松癥和骨折癥狀。最近的研究表明,即使是低水平的鎘暴露也會(huì)增加骨質(zhì)疏松和骨折的風(fēng)險(xiǎn)[14-17]。
C. Jalili等[18]發(fā)現(xiàn)暴露于鉛會(huì)增加骨量減少或骨質(zhì)疏松的風(fēng)險(xiǎn),已經(jīng)提出了幾種機(jī)制,鉛暴露通過這些機(jī)制損害骨骼健康。
已有證據(jù)顯示,母親的飲食可以影響后代的骨量,良好的一般營(yíng)養(yǎng)狀況,充足的蛋白質(zhì)、鈣、維生素D、水果和蔬菜對(duì)骨骼健康有積極的影響,而高熱量飲食和大量飲酒與較低的骨量和較高的骨折發(fā)生率有關(guān)。維生素D對(duì)于骨鈣的吸收作用尤其突出。鈣、磷、鎂、蛋白質(zhì)、維生素及少數(shù)微量元素是骨骼的主要構(gòu)成元素,而這些元素的不足或是比例的變化將會(huì)引起營(yíng)養(yǎng)OP的發(fā)生。
適宜的日照可增強(qiáng)體質(zhì),運(yùn)動(dòng)能提高人體的平衡能力和協(xié)調(diào)能力,降低骨質(zhì)疏松性骨折的發(fā)生。劉勇等研究[19]亦證實(shí),每日日照時(shí)間及鍛煉時(shí)間與骨質(zhì)疏松的發(fā)生呈負(fù)相關(guān)。長(zhǎng)期的、達(dá)到一定強(qiáng)度的機(jī)械運(yùn)動(dòng)可以調(diào)動(dòng)相應(yīng)肌群發(fā)生的舒縮活動(dòng)等對(duì)骨組織的拉扯和壓迫作用,可促進(jìn)骨組織代謝,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,包括鈣質(zhì)吸收,可以直接刺激骨組織的新陳代謝,可以延緩OP的發(fā)展,從而提高骨骼強(qiáng)度及骨密度,減緩骨量丟失。
長(zhǎng)期、大量的酒精攝入可導(dǎo)致酒精性骨質(zhì)疏松,降低睪酮含量,減少鈣供應(yīng),因此可能促進(jìn)骨質(zhì)疏松的發(fā)生,經(jīng)常過量飲酒者患骨質(zhì)疏松性骨折風(fēng)險(xiǎn)是不飲酒者1.7倍[20]。吸煙與骨質(zhì)疏松的關(guān)系前文已做描述。
骨丟失與破骨細(xì)胞的骨吸收和成骨細(xì)胞的骨形成之間的失衡有關(guān)。其他細(xì)胞包括T細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和骨細(xì)胞也參與了OP的發(fā)病機(jī)制?;罨木奘杉?xì)胞產(chǎn)生的不同細(xì)胞因子可以調(diào)節(jié)或刺激破骨細(xì)胞生成相關(guān)骨丟失的發(fā)生。巨噬細(xì)胞的融合可以形成多核破骨細(xì)胞,從而通過表達(dá)IL-4和IL-13引起骨吸收。
臨床上,糖皮質(zhì)激素(GCs)被廣泛應(yīng)用于慢性非感染性炎性疾病(包括結(jié)締組織病)、過敏性疾病及器官移植,但長(zhǎng)期使用會(huì)引起副作用,如骨質(zhì)疏松和易發(fā)生骨折,稱為糖皮質(zhì)激素性骨質(zhì)疏松癥(GIOP)。糖皮質(zhì)激素引起的OP是最常見的繼發(fā)性骨質(zhì)疏松原因。糖皮質(zhì)激素通過促進(jìn)破骨細(xì)胞介導(dǎo)的骨吸收及抑制成骨細(xì)胞介導(dǎo)的骨形成引起骨質(zhì)疏松。
OP是肝病的常見并發(fā)癥,特別是在慢性膽汁淤積癥和原發(fā)性膽管炎(PBC)患者中。不同的研究發(fā)現(xiàn),高濃度的膽紅素和膽汁酸可能導(dǎo)致成骨細(xì)胞功能異常[21],因?yàn)槌它S疸患者的血清外,膽紅素和石膽酸對(duì)這些骨形成細(xì)胞都有不利影響。簡(jiǎn)斯等觀察到高濃度膽紅素血漿導(dǎo)致人成骨樣細(xì)胞增殖下降[22]。
Lo,Bobby等[23]發(fā)現(xiàn)炎癥性腸病發(fā)生OP的風(fēng)險(xiǎn)是對(duì)照組的兩倍,而骨質(zhì)疏松性骨折的頻率是對(duì)照組的兩倍。還有研究[24]指出消化性潰瘍與人們骨質(zhì)疏松的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān),不分性別。W.Wongtrakul[25]等對(duì)近53萬人進(jìn)行綜合分析發(fā)現(xiàn),在腸易激綜合征患者中,骨質(zhì)疏松的風(fēng)險(xiǎn)增加了大約2倍。
甲狀腺疾病對(duì)骨代謝和骨折風(fēng)險(xiǎn)有重要影響,甲狀腺功能亢進(jìn)、甲狀腺功能減退和亞臨床甲狀腺功能亢進(jìn)與骨密度降低和骨折風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)。但亞臨床甲狀腺功能減退癥與OP或脆性骨折無關(guān),用放射性碘治療亞臨床甲狀腺功能亢進(jìn)癥可以改善骨健康[26]。甲狀腺疾病對(duì)骨代謝和骨折風(fēng)險(xiǎn)有重要影響,因?yàn)榧谞钕俟δ芸哼M(jìn)癥和亞臨床甲狀腺功能亢進(jìn)癥與骨密度降低和骨折風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)。甲狀腺功能減退癥過度使用左旋甲狀腺素對(duì)骨健康的影響與甲狀腺功能亢進(jìn)癥相似。
綜上所述,結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究及觀點(diǎn),OP的發(fā)生是多因素綜合作用的結(jié)果,雖然老齡、性別及遺傳因素等是我們無法選擇和控制的,但均衡營(yíng)養(yǎng)、適度運(yùn)動(dòng)、戒煙限酒、合理用藥等也可對(duì)防治骨質(zhì)疏松起到一定的積極作用。目前OP的臨床治療還是以藥物為主,這就無法避免藥物帶來的副作用對(duì)人體的傷害,所以其非藥物防治才是更重要的,這就要求我們對(duì)OP病因及發(fā)病機(jī)制進(jìn)行更深層次的研究,為未來OP的預(yù)防和治療提供更多更有效更安全的理論依據(jù)。