趙晨陽
(菏澤醫(yī)學(xué)??茖W(xué)校內(nèi)科學(xué)教研室,山東菏澤 274000)
骨質(zhì)疏松癥是臨床常見的全身性骨代謝性疾病,以單位體積內(nèi)骨量減少、骨微結(jié)構(gòu)退化、骨密質(zhì)變薄、骨強(qiáng)度減低、骨髓腔增寬等為主要臨床特征,隨著病情進(jìn)展,可導(dǎo)致骨脆性增加,增加骨折等的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[1-2]。骨質(zhì)疏松癥患者早期多無典型臨床癥狀及不適,一旦出現(xiàn)骨頭疼痛或骨折,則說明該病已發(fā)展到較為嚴(yán)重的階段。依據(jù)誘發(fā)原因不同可將骨質(zhì)疏松癥分為原發(fā)性與繼發(fā)性兩種,其中,原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥是因年齡增長(zhǎng)而發(fā)生的一種生理退行性病變,包括絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥及老年性骨質(zhì)疏松癥;而繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥是由某種疾病或藥物所致,當(dāng)誘因消除后,骨質(zhì)疏松癥可明顯改善[3-4]。 本文對(duì)繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病原因及致病機(jī)制做如下綜述,以期為臨床診療提供參考。
骨骼發(fā)育成熟后依然會(huì)不斷進(jìn)行新陳代謝,生成新的骨質(zhì)以替換舊骨質(zhì), 以保持骨骼的結(jié)構(gòu)完整、功能正常,臨床稱之為骨重建。 骨重建的過程包括破骨細(xì)胞對(duì)舊骨質(zhì)的吸收及成骨細(xì)胞分泌新的類骨質(zhì)并礦化[5]。 而生理性骨重建的關(guān)鍵在于成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的協(xié)同調(diào)節(jié),二者在分子信號(hào)的緊密調(diào)控下偶聯(lián)平衡[6]。 骨重建可通過調(diào)整骨內(nèi)結(jié)構(gòu)形成優(yōu)化的承力結(jié)構(gòu),以適應(yīng)變化的力學(xué)環(huán)境,還可修復(fù)微裂紋并維持血磷、血鈣平衡。
糖尿病是臨床常見的內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病,以高血糖為主要特征。 而高血糖極易損害成骨細(xì)胞功能,糖尿病患者長(zhǎng)時(shí)間處于高血糖狀態(tài), 其成骨細(xì)胞中的MG-63 對(duì)甲狀旁腺激素、1,25-二羥基維生素D3等物質(zhì)的反應(yīng)性明顯下降, 而1,25-二羥基維生素D3能刺激MG-63 細(xì)胞分泌骨鈣素, 當(dāng)機(jī)體暴露于高血糖環(huán)境中7 d 后,1,25-二羥基維生素D3的受體數(shù)量即會(huì)明顯減少,骨鈣素受到明顯抑制[7-8]。 此外,高血糖可導(dǎo)致滲透性利尿,會(huì)增加機(jī)體中鈣、磷、鎂等礦物質(zhì)自尿液中的排出量, 極易導(dǎo)致低血磷及低血鈣,反應(yīng)性刺激甲狀旁腺激素的分泌,加強(qiáng)破骨細(xì)胞的活動(dòng)度而致骨質(zhì)疏松[9-10]。
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎是以累及周圍關(guān)節(jié)為主的多系統(tǒng)性炎癥性自身免疫疾病,該病患者并發(fā)骨質(zhì)疏松癥較為常見。 研究認(rèn)為,類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎導(dǎo)致的骨質(zhì)疏松癥主要與破骨細(xì)胞活躍存在密切聯(lián)系[11]。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的脊柱骨質(zhì)丟失較少,而外周關(guān)節(jié)骨質(zhì)丟失較為明顯,加之該病病程較長(zhǎng)、病情較重,故而大幅增加了繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
生理濃度的糖皮質(zhì)激素可有效促進(jìn)骨膠質(zhì)及骨的形成,促進(jìn)骨髓干細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞,并可抑制單核細(xì)胞轉(zhuǎn)化為破骨細(xì)胞[12]。但長(zhǎng)時(shí)間使用糖皮質(zhì)激素則會(huì)抑制成骨細(xì)胞生成,促進(jìn)成骨細(xì)胞凋亡,延長(zhǎng)破骨細(xì)胞的壽命,減少骨小梁數(shù)目,同時(shí)還會(huì)抑制骨基質(zhì)蛋白的合成,對(duì)抗維生素D,減少對(duì)鈣的吸收,增加鈣排出量,反應(yīng)性刺激甲狀旁腺的分泌,加強(qiáng)骨吸收作用,從而導(dǎo)致骨量丟失而引發(fā)骨質(zhì)疏松癥[13]。
Thong 等[14]的研究結(jié)果顯示,1 型糖尿?。═1DM)患者的骨折率更高,與非T1DM 患者相比,其髖部骨折的發(fā)生率增加4.4 倍,總體骨折發(fā)生率增加1.9 倍。此外,T1DM 患者椎骨骨折的發(fā)生率也明顯增加。T1DM 患者骨質(zhì)疏松的發(fā)病機(jī)制可能為:(1)青少年及兒童T1DM 患者, 胰島素和胰島素樣生長(zhǎng)因子-1 缺乏導(dǎo)致活性維生素D 合成減少, 從而造成峰值骨量下降;(2)糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)在骨基質(zhì)中累積并損害成骨細(xì)胞功能,影響膠原交聯(lián)的形成,促進(jìn)炎性因子合成,最終造成骨微結(jié)構(gòu)損害及骨強(qiáng)度的降低。
我國(guó)糖尿病患者中,約90%以上為2 型糖尿病(T2DM)。在伴有骨質(zhì)疏松的T2DM 患者中,脆性骨折是常見的并發(fā)癥。 與對(duì)照組比較,T2DM 患者更容易發(fā)生骨折。 T2DM 骨質(zhì)疏松的發(fā)病機(jī)制與T1DM 類似,長(zhǎng)期高血糖狀態(tài)下,AGEs 在骨基質(zhì)中積聚,損害骨結(jié)構(gòu),并可通過誘導(dǎo)活性氧形成、抑制間充質(zhì)干細(xì)胞增殖等方式抑制成骨細(xì)胞成熟。 除共性外, 造成T2DM 骨質(zhì)疏松的常見因素有:(1)肥胖及胰島素抵抗在T2DM 中更為常見,脂肪細(xì)胞釋放的因子誘發(fā)炎癥和氧化應(yīng)激、腸道微生物群改變、骨髓脂肪增加等因素均可提高骨折的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn);(2)維生素D 缺乏可導(dǎo)致骨轉(zhuǎn)換降低,且可導(dǎo)致胰島β 細(xì)胞功能缺陷、誘導(dǎo)胰島素抵抗,進(jìn)一步影響骨代謝[15]。
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎性骨質(zhì)疏松癥與患者破骨細(xì)胞的作用存在密切聯(lián)系,相關(guān)研究表明,破骨細(xì)胞和產(chǎn)生于T 淋巴細(xì)胞的破骨細(xì)胞分化因子是類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎導(dǎo)致骨破壞的重要因素,且類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的滑膜細(xì)胞及活化T 細(xì)胞可分泌、產(chǎn)生大量的破骨細(xì)胞分化因子[16]。 此外,大劑量的糖皮質(zhì)激素治療也會(huì)增加骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。 現(xiàn)有證據(jù)表明,在改善病情抗風(fēng)濕藥物(DMARDs)中,生物制劑DMARDs 在改善骨密度和減少椎骨骨折方面的效果優(yōu)于傳統(tǒng)合成DMARDs[17]。
糖皮質(zhì)激素由于抗炎效果好、起效快,臨床廣泛應(yīng)用于哮喘、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、慢性阻塞性肺等疾病的治療中。但長(zhǎng)期應(yīng)用可伴隨各種副作用,如高血壓、血糖升高、感染等,其中糖皮質(zhì)激素引起的骨質(zhì)疏松(GIOP)較為常見。 糖皮質(zhì)激素在骨質(zhì)疏松中的副作用呈劑量累積性,且與用藥時(shí)間呈正相關(guān)。 在采用糖皮質(zhì)激素療法時(shí), 患者骨質(zhì)疏松性骨折的發(fā)生率為30%~50%。 糖皮質(zhì)激素可導(dǎo)致骨密度下降和骨脆性增強(qiáng),與絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者相比,糖皮質(zhì)激素使用者的骨折發(fā)生率明顯增高。 GIOP 表現(xiàn)為長(zhǎng)期骨形成受損或減少,治療初始階段骨吸收增加。 其機(jī)制有以下幾個(gè)方面:(1)糖皮質(zhì)激素影響間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨作用,并將其分化為脂肪細(xì)胞。 糖皮質(zhì)激素還可通過抑制成骨細(xì)胞的成熟度、壽命和功能導(dǎo)致骨質(zhì)流失,同時(shí)延長(zhǎng)破骨細(xì)胞的生命周期。研究顯示,在使用糖皮質(zhì)激素后,小鼠體內(nèi)與破骨細(xì)胞活化、脂肪生成相關(guān)的基因在早期階段上調(diào),隨后成骨細(xì)胞成熟和活化相關(guān)的基因顯著降低[18]。糖皮質(zhì)激素對(duì)成骨細(xì)胞功能的抑制作用與Wnt 信號(hào)通路有關(guān)。 Wnt 蛋白可通過與其受體結(jié)合,促進(jìn)成骨細(xì)胞的生成,而糖皮質(zhì)激素能增強(qiáng)Dickkopf 1 蛋白的表達(dá), 作為Wnt 蛋白拮抗劑,Dickkopf 1 可通過阻止Wnt 受體復(fù)合物的形成抑制成骨細(xì)胞的功能。 此外,糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的凋亡會(huì)導(dǎo)致骨細(xì)胞丟失,并破壞骨細(xì)胞腔隙-小管網(wǎng)絡(luò),抑制骨小梁進(jìn)行骨重塑。而骨細(xì)胞的凋亡與骨骼血管生成、血管分布、水合作用和強(qiáng)度的降低有關(guān)。這就意味著,在糖皮質(zhì)激素作用下,即使骨密度降低并不明顯,患者依然有較高的骨折風(fēng)險(xiǎn)[19]。 另外,糖皮質(zhì)激素可提高核因子-κB 受體活化因子配體(RANKL)水平,同時(shí)降低骨保護(hù)素(OPG)的水平。作為OPG/核因子-κB 受體活化因子(RANK)/RANKL 信號(hào)通路中首個(gè)發(fā)現(xiàn)的蛋白,OPG 可抑制前體破骨細(xì)胞活化。 通過以上機(jī)制, 糖皮質(zhì)激素可對(duì)破骨細(xì)胞功能進(jìn)行調(diào)節(jié),促進(jìn)其分化,進(jìn)而增強(qiáng)骨吸收。此外,糖皮質(zhì)激素還可促進(jìn)破骨細(xì)胞的分化,提高其活性。(2)糖皮質(zhì)激素可抑制胰島素樣生長(zhǎng)因子1 基因轉(zhuǎn)錄,進(jìn)一步促進(jìn)成骨細(xì)胞的凋亡。 研究表明,這一現(xiàn)象可以被甲狀旁腺激素逆轉(zhuǎn),從而為使用甲狀旁腺激素治療GIOP 提供了理論依據(jù)[20]。 (3)糖皮質(zhì)激素可減少十二指腸活性鈣轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá),影響小腸的鈣吸收能力,另外,還可增加尿鈣的排泄。 (4)糖皮質(zhì)激素還可通過調(diào)節(jié)下丘腦生長(zhǎng)抑素水平抑制生長(zhǎng)激素的分泌,減少促性腺激素的合成,從而引起骨質(zhì)疏松。
繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病原因及致病機(jī)制較為復(fù)雜,涉及細(xì)胞因子活性、骨組織細(xì)胞功能、鈣離子代謝、內(nèi)分泌等多種途徑介導(dǎo)的骨量丟失,且不同原發(fā)疾病導(dǎo)致的繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥的病理機(jī)制及臨床表現(xiàn)各不相同,除上文所列舉的疾病外,癌癥、甲狀旁腺亢進(jìn)等疾病也可引發(fā)繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥。 因此,在臨床診療中應(yīng)熟悉繼發(fā)性骨質(zhì)疏松的常見誘因,給予患者針對(duì)性的治療,以實(shí)現(xiàn)骨重建的動(dòng)態(tài)平衡,降低骨丟失率并恢復(fù)已丟失的骨量,緩解各臨床癥狀,預(yù)防并發(fā)癥的發(fā)生。
反射療法與康復(fù)醫(yī)學(xué)2023年10期