龍玲美 劉偉旺 伍媛
湖南師范大學附屬第一醫(yī)院 湖南省人民醫(yī)院全科醫(yī)學科,長沙 410002
骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis,OP)是一種全身性疾病。2020年人口普查結(jié)果顯示,我國60歲以上的人口數(shù)約為2.64億,占比達18.7%,65歲以上的人口數(shù)超過1.9億,占比達13.5%,是目前全世界各個國家中老年人占比最高的國家。我國2018年OP流行病學調(diào)查研究表明,平均年齡50歲以上的中國人普遍存在OP相關(guān)健康問題,其中中老年女性尤為嚴重。在關(guān)于我國OP患者患病年齡段,中老年人群患病率為33.49%,男性和女性分別為20.73%和38.05%[1]。嚴重OP可導致骨質(zhì)疏松性骨折(osteoporosis fractures,OPF),給國家和社會帶來巨大醫(yī)療消耗。據(jù)研究推測,預計至2035年,我國主要用于OPF的醫(yī)療費用將達1 320億元;至2050年,該部分醫(yī)療支出將攀升至1 630億元[2]。因此,早期預測及防治OP,對于減少并發(fā)癥、降低發(fā)生率、減輕相關(guān)醫(yī)療和護理費用有著重要社會意義。本文就OP及OPF危險因素及相關(guān)評估工具作一綜述。
OP是由多種病因引起的骨密度降低和骨小梁結(jié)構(gòu)破壞、骨皮質(zhì)變薄及脆性增高的一種全身代謝性骨病。世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)定義OP是一個差值,即同一族群、同一性別的同齡成年人是正常值,人體內(nèi)骨礦物質(zhì)密度值與正常值之間的差別不足2.5個標準差則可診斷為OP。成年前,個體會經(jīng)歷骨重建的過程,即骨吸收與骨形成不斷重復,共同維護骨骼的完整,骨重建過程的平衡使得骨量得到維持,隨著年齡不斷增長,這種平衡狀態(tài)會被破壞,從而產(chǎn)生骨丟失。如未進行防治,可出現(xiàn)骨量低下,甚至發(fā)生OP,絕經(jīng)后女性更為明顯。
OP是一種復雜的疾病,是由遺傳因素和環(huán)境因素相互作用的結(jié)果。其危險因素分為不可控因素和可控因素。
1.1.不可控因素
1.1.1.遺傳 遺傳因素在OP的發(fā)病機制中起著重要作用。研究指出,遺傳可以決定85%骨密度的差異。當前與OP相關(guān)的候選基因有維生素D受體基因、骨鈣素等位基因、甲狀旁腺素基因和雌激素受體基因等。遺傳可通過結(jié)構(gòu)水平上的作用和通過調(diào)節(jié)骨代謝或骨轉(zhuǎn)換的作用對骨產(chǎn)生影響。目前,還不足以鼓勵對常規(guī)的OP脊椎骨折病例進行常規(guī)的基因篩查。
1.1.2.種族 OP的發(fā)生與種族有關(guān)。白種人OP的發(fā)病率相對較高,尤其是西歐和北歐女性,居世界首位,黑人女性發(fā)病率最低。研究發(fā)現(xiàn),與同年齡段的非黑色人種相比,無論男女性,黑人在各個骨骼部位的骨密度值更高,亞洲人群更容易進入峰值平臺期[3]。這樣比較之下,白種人及黑種人用來促進骨量增長的時間就更多。華裔美國女性髖部皮質(zhì)骨的骨密度值高于白人女性[4]。造成這種差異的原因可能是營養(yǎng)及生活方式的不同引起的。
1.1.3.年齡及性別 OP作為骨骼疾病的一種,與年齡的變化有莫大關(guān)聯(lián)。隨著年齡增長,骨吸收/骨形成比值增加。50歲后骨折風險隨年齡增長而增加,年齡每增加10歲,風險便增加1倍。此外,免疫系統(tǒng)活化度會隨著年齡的增長和體內(nèi)雌激素的降低而變化,成為促炎癥狀態(tài),同時雌激素的缺乏會影響腸道對鈣的吸收,使得骨發(fā)病概率提高。由于女性在絕經(jīng)后雌激素水平下降,導致大量骨丟失,所以OP發(fā)生的可能性增加,而且概率大于男性。男性也會因為體內(nèi)激素水平的變化造成OP發(fā)生的可能。
1.2.可控因素
1.2.1.不健康的生活方式 營養(yǎng)不均衡、日食鹽含量高、運動不足、飲酒過量、吸煙、咖啡因飲料攝入超標、日照時間短及維生素和/或鈣補充不足、體質(zhì)量過低或過重等均可引發(fā)OP。研究發(fā)現(xiàn),對于兒童和青少年,從事中度或劇烈的體育活動與更大的骨量增加相關(guān)[5-6]。更長時間的體力活動可降低骨折發(fā)生。體育活動和鍛煉可以成為兒童和青少年骨形成和老年人骨代謝的強大刺激因素。補充維生素D制劑和鈣劑可減少OP的發(fā)生。充足的陽光照射有益于鈣的吸收。香煙煙霧對肌肉骨骼系統(tǒng)的有害影響已被許多研究證實。戒煙與增加體質(zhì)量、脂肪量、骨礦物質(zhì)含量、骨密度和肌肉力量有關(guān)。亦有其他研究表明,持續(xù)吸煙者的骨密度變化未見顯著降低[7]。酒精可以急性降低成骨細胞和破骨細胞的活性,而適度飲酒與較高的骨密度、較低的骨折風險[8-9]和骨轉(zhuǎn)換標志物相關(guān)。與適度飲酒相比,慢性和/或大量飲酒與降低骨密度值和更高的骨折風險有關(guān)。慢性酗酒亦可增加營養(yǎng)不良的發(fā)生。有研究表明,每天至少喝4杯咖啡與更高的髖部骨折風險相關(guān),而適度飲用咖啡可能會減輕絕經(jīng)后女性的這種風險[10]。無論茶的類型如何,習慣性飲茶都與較高的骨密度值呈正相關(guān),但目前飲茶濃度與骨密度的關(guān)系尚未明確,建議適當飲茶,避免濃茶,戒煙限酒。體質(zhì)量和OP之間呈負相關(guān)。骨密度維持正常需要體質(zhì)量保持正常,體質(zhì)量超過或低于正常值均會負面影響該指標。有研究顯示,體質(zhì)量指數(shù)≥28 kg/m2是影響椎體級聯(lián)骨折的顯著因素[11]。這一結(jié)果經(jīng)過單因素、多因素風險分析得到。
1.2.2.影響骨代謝的疾病及藥物 常見的疾病包括胃腸道疾病、風濕免疫性疾病及各類內(nèi)分泌疾病,諸如甲狀腺功能亢進癥、糖尿病、性腺功能減退癥等。藥物主要包含過量甲狀腺激素、抗癲癇藥物、糖皮質(zhì)激素、促性腺激素釋放激素類似物、質(zhì)子泵抑制劑、噻唑烷二酮類藥物等。
2.1.國際OP基金會(International Osteoporosis Fund,IOF)OP風險1 min測試題 IOF在2013年報告中表示:50歲以上的男性首次發(fā)生OPF的概率為20%,女性則為50%。這一篩查僅用于初步判斷。其測試內(nèi)容簡易,操作性強。其選擇與OP相關(guān)的問題,根據(jù)患者的肯定或者否定回答來判斷相關(guān)風險大小,對于門診及設備條件欠缺的偏遠基層醫(yī)療機構(gòu)亦可實現(xiàn),對存在相關(guān)風險的人群可早期進行識別,但若要診斷這一疾病,需要進一步檢測骨密度以明確診斷。國內(nèi)學者用IOF評價絕經(jīng)后女性在超聲下骨密度的改變,可直接反映OP患者骨密度改變,特別是對于絕經(jīng)后女性[12]。在測試題中,若測試問題2或問題4陽性的應引起高度警惕,必要時進一步完善骨密度測量。
2.2.亞洲人OP自評工具(Osteoporosis Self-assessment Tool for Asians,OSTA) OSTA是由Koh通過對亞洲8個區(qū)域的絕經(jīng)婦女進行研究,在考慮各類危險因素的基礎上,得出的OP篩查工具,主要適用于絕經(jīng)后的婦女,在經(jīng)過變量回歸探索及骨密度測定后,得到體質(zhì)量和年齡這兩項具有高敏感、高特異性的指標。其操作簡單,臨床實用性強。但是,其選用的指標過少,特異性低,需要其他危險因素的輔助進行判斷,適用人群局限于絕經(jīng)后婦女。計算方法是:指數(shù)=[體質(zhì)量(kg)-年齡(歲)]×0.2。OSTA指數(shù)分為低危(≥-1)、中危(-4~-1)和高危(≤-4)組。
2.3.OP風險評估工具(Osteoporosis Risk Assessment Instrument,ORAI) ORAI以加拿大絕經(jīng)期婦女為對象,對OP進行簡單篩查。ORAI包括年齡、體質(zhì)量以及是否使用雌激素的問題。ORAI在推薦閾值9分下能達到較高的靈敏度,以9分為界值,若個體得分高于9則認為屬于OP。ORAI靈敏度較高,適合篩檢陽性人群[13]。該工具在國內(nèi)的應用頻次遠遠低于國外,大概率是由于我國絕經(jīng)期婦女應用雌激素替代療法的人群并不是很多。
2.4.OP風險簡單評估(Simple Calculated Osteoporosis Risk Estimation,SCORE) SCORE是一個包含體質(zhì)量、年齡、風濕性關(guān)節(jié)炎病史、激素治療、種族、骨折史6個原因在內(nèi)的計算公式,是由Uydick教授開發(fā)的一類篩查工具,主要以美洲人群為主。界值設定為6分,若個體得分高于這一界值,代表其為OP患者。SCORE的靈敏度為0.965,靈敏度比較高,適合陽性人群的篩檢。
OPF不同于創(chuàng)傷性骨折,嚴重OP時,由于骨強度和局部骨組織的變化,受到輕微創(chuàng)傷(相當于從站立高度或更低的高度跌倒)即發(fā)生骨折,稱之為脆性骨折。OPF好發(fā)于老年群體,特別是絕經(jīng)以后的女性。骨折后會降低生活質(zhì)量,其發(fā)病率、致殘率和病死率均不低。
1.1.低骨密度 根據(jù)現(xiàn)有研究證實,大約70%的骨折風險可以用骨密度降低來解釋。對于絕經(jīng)后的群體,骨折風險會隨骨密度的降低發(fā)生變化。隨著測量部位的不同,骨密度變化一個標準差,就會使骨折發(fā)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可能與既往史有密切的聯(lián)系,二者正相關(guān)。骨折風險會隨著既往骨折次數(shù)的增加而加大。1年內(nèi)再次發(fā)生骨折的風險比波動在2.6~5.3,其中椎體骨折再發(fā)骨折風險最高。首次骨折后1~2年內(nèi)骨折再發(fā)風險最高,隨后下降[14],但始終高于既往無骨折人群。
1.3.跌倒及其危險因素 跌倒是骨折的獨立危險因素。根據(jù)北京城市社區(qū)老年人的調(diào)查結(jié)果顯示,老年人跌倒發(fā)生率為18.0%[15]。大量研究表明,老年人跌倒是生物、心理、社會、環(huán)境因素共同作用的結(jié)果。自身因素涵蓋以下幾個方面:既往跌倒史、平衡能力不足、增齡、慢性疾病史、運動不足、維生素D體內(nèi)含量降低、感覺遲緩、精神性疾病、抑郁癥及精神類藥物使用經(jīng)歷,諸如抗癲癇藥、安眠藥等。環(huán)境因素包括光線昏暗、路面濕滑、地面障礙物等。
1.4.其他 一切可以造成OP的因素都是骨折的危險因素,除上文提到的因素外的其他因素也包含在內(nèi)。
2.1.骨折風險預測工具(Fracture Risk Assessment Tool,F(xiàn)RAX) FRAX的闡述及適用人群:2008年,世界衛(wèi)生組織推出了骨折風險評估工具FRAX(http://www.sheffield.Ac.uk/FRAX?/),可用來評估患者OPF的絕對風險。骨折的發(fā)生率因國家而異。FRAX可以根據(jù)不同的國家校準,具有很強的適用性和可操作性,已在全球范圍內(nèi)使用。其主要用于計算10年內(nèi)髖骨骨折及主要OPF(包含髖骨、腕骨、脊柱及肱骨骨折)的發(fā)生。計算方法是建立在國際前瞻性隊列研究的薈萃分析結(jié)果上。我國FRAX適用于40歲以上、90歲以下個體,根據(jù)詢問的臨床危險因素(clinical risk factors,CRFs)并計算納入或不納入骨密度評分,即可計算出未來10年內(nèi)主要部位發(fā)生脆性骨折的可能性。FRAX在中國人群中的骨折風險評估能力得到了肯定[16],同時也適用于絕經(jīng)后女性OP風險的評估。臨床上對于有無骨密度數(shù)據(jù)是否能夠影響骨折風險發(fā)生的判斷及預測仍無統(tǒng)一定論。10年作為計算單位,可能更適合于青年和中年人,而老年人群在10年的單位時間上有些長。與其他骨折風險計算器不同,F(xiàn)RAX計算骨折概率的同時,考慮骨折風險和死亡風險。
FRAX的治療閾值:FRAX骨折風險界值在不同的國家和地區(qū)有不同的干預閾值。這主要是因為閾值的計算是基于各國經(jīng)濟效益和骨折發(fā)生可能性。美國OP基金會認為,重要部位的10年內(nèi)骨折風險超過20%和/或髖部骨折超過3%的低骨量患者需要治療,評估工具為FRAX。在日本,這一治療閾值則設定為15%[17]。在同一問題上,英國OP指南組則提出治療干預的閾值應設為10%[18]。絕大部分國內(nèi)文獻顯示,國內(nèi)10年內(nèi)髖部骨折風險閾值為1%~2%,10年內(nèi)主要部位骨折風險閾值為3%~6%[19-21],與其他國家的閾值明顯不同。亦有國內(nèi)研究指出,我國女性在絕經(jīng)后使用固定閾值法測量更準確[22]。研究表明,以7%的OPF作為干預閾值,在絕經(jīng)后女性群體中成本效益較高。查閱文獻發(fā)現(xiàn),我國目前尚無足夠依據(jù)確定FRAX結(jié)果計算的治療閾值,仍使用美國公認的指標作為參考標準。
FRAX局限性:研究表明,應用FRAX評估國內(nèi)人群骨折發(fā)生的風險可能會被低估。目前,有關(guān)OPF的發(fā)病概率及其影響因素的研究僅局限于小樣本人群流行病學研究。FRAX同時低估了連續(xù)脆性骨折患者的發(fā)生率和骨折復發(fā)情況[23]。骨折的風險隨著糖皮質(zhì)激素暴露時間的增加而增加,但FRAX僅允許對相關(guān)問題做是/否回答,沒有研究劑量在使用差別上所導致不同效果的產(chǎn)生。OPF在很大程度上受到激素劑量的影響,僅依靠FRAX進行評估,有可能在小劑量使用激素時夸大了骨折風險發(fā)生的可能,同樣使得骨折發(fā)生的可能在大劑量使用激素時被低估[24]。FRAX同時包括其他劑量效應關(guān)系,類似先前骨折的次數(shù)和酒精攝入量。此外,F(xiàn)RAX在進行風險評估時忽略了跌倒這一危險因素。已有的實證研究指出,在OPF中,尤其是髖部骨折,跌倒是非常重要的一個危險因素,而FRAX忽略了跌倒導致骨折發(fā)生的概率。依據(jù)現(xiàn)有文獻報道可知,與平均年齡較低的一組人群相比,80歲以上這一群體發(fā)生主要OPF的風險和髖骨骨折的風險反而更小。這可能是因為80歲以上年齡段人群因為身體基礎素質(zhì)較強而獲得長壽,所以較好的身體機能使得骨骼各項指標較好,與低年齡組相比反而更具優(yōu)勢。
2.2.QFracture QFracture作為OP風險評估工具,以威爾士和英格蘭200多萬男女數(shù)據(jù)為基礎,年齡段集中在30~85歲這一群體,通過前瞻性開放隊列研究研發(fā)而來。在影響因素的選擇上,其涵蓋了飲酒史、類固醇使用史、吸煙史、家族疾病史(即OP和髖部骨折在父母身上發(fā)生的情況),以上這些與FRAX一致,除骨密度之外,QFracture還納入了跌倒經(jīng)歷及其他相關(guān)的臨床因素。通過內(nèi)/外部驗證,這一工具包含大量風險因子,可以對10年以內(nèi)的任意年度時限進行預估判斷,在骨折全年評判方面的能力較強。QFracture并未經(jīng)過大范圍的區(qū)域和人群適應驗證,年齡段集中于30~85歲的白種人,且僅有愛爾蘭和英國使用過,其部分數(shù)據(jù)需要醫(yī)生檢測,進行研究推廣存在一定困難。
2.3.Garvan nomogram Garvan nomogram適用人群仍然局限于白種人,因為其驗證只在新西蘭、澳大利亞和加拿大3個國家里,年齡在56~96歲范圍,在我國的使用尚未進行驗證??赏ㄟ^互聯(lián)網(wǎng)登陸http://fractureriskcal‐curator.com直接訪問,有2種模型:Garvan nomogram Ⅰ(模型Ⅰ)需錄入4個參數(shù)(年齡、既往骨折史、骨密度值和摔倒次數(shù));Garvan nomogram Ⅱ(模型Ⅱ)需錄入?yún)?shù)(年齡、摔倒次數(shù)、既往骨折史和體質(zhì)量),根據(jù)錄入的參數(shù),計算機會自動計算出不同對象髖部OPF和主要OPF在5年和10年發(fā)生的風險。研究顯示,Garvan nomogram評估法計算5年和10年內(nèi)OPF風險識別OPF患者的受試者工作特征曲線下面積分別為0.725和0.725,準確性中等,10年內(nèi)骨折風險預測要優(yōu)于FRAX[25]。年齡、近12個月跌倒病史與OPF密切相關(guān)。Garvan nomogram評估法可有效識別存在骨折風險的女性人群,參數(shù)較少,并能計算5年內(nèi)和10年內(nèi)OPF風險,簡便、易操作。
2.4.北京友誼醫(yī)院OP自我評估工具(BFH-OSTM)BFH-OSTM[26]是基于對多個中心數(shù)據(jù)的多元回歸分析的計算模型,并選擇了兩個危險因素:體質(zhì)量和既往脆性骨折史。與FRAX相比,BFH-OSTM模型可能是確定中國老年男性人群新發(fā)OP性脊椎壓縮骨折風險的有效工具。BFH-OSTA的性能值優(yōu)于FRAX(P<0.05)。公式為[體質(zhì)量(kg)?既往骨折史( 否=0,是=1)×7]。BFH-OSTM不僅可以預測OP,還可以用于OP性脊椎壓縮骨折的早期檢測,但臨界值可能不同。鑒定OP性脊椎壓縮骨折的最佳臨界值為69,靈敏度和特異度分別為81.29%和70.67%,曲線下面積為0.841。
OP及OPF隨著人口老齡化的嚴重,發(fā)病率也在逐年上升,帶來的經(jīng)濟耗損非常高,嚴重影響人民生活質(zhì)量。早期識別危險因素,同時結(jié)合簡單的評估工具即可對骨折風險進行相應的評估,做到早識別、早防治。對于醫(yī)療設備不齊全的偏遠地區(qū)亦可實施,操作簡便,實用性強。應在各地區(qū)加強宣傳,學會充分利用簡單的評估工具,做好相關(guān)OP及OPF的防治工作。后期可結(jié)合不同地區(qū)的生活方式,加入到相應評估工具中,提高其準確性。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突
作者貢獻聲明龍玲美:文獻、資料收集與整理,撰寫論文;劉偉旺:論文的中英文修訂;伍媛:文章的質(zhì)量控制及審校,對文章整體負責,監(jiān)督管理