骨质疏松的诊断和治疗

骨质疏松及骨质疏松性骨折的诊断和治疗一.骨质疏松症及骨质疏松性骨折的流行病学

骨质疏松症是一种全身性的骨骼疾病，表现低骨量及显微结构的退变。而导致骨脆性的增加，骨折的危险性增高。骨质疏松是骨组织量的减少，包括有机质和无机质等比例的减少，在早期表现在松质骨骨小梁变细、断裂、消失，骨小梁数量减少，使剩余骨小梁负荷加大，发生显微骨折，骨结构遭到破坏。进一步发展，骨皮质内表面1/3渐转换成类似于松质骨结构，皮质骨变薄，造成骨强度明显下降，包括弹性和硬度均降低。骨质疏松临床最重要的并发症是骨折，随着年龄的增长，各部位骨质疏松性骨折的发病率及患病率均稳定的增长。“骨质疏松”一词最早出现于19世纪的法国及德国，仅用于组织学的描述，表述老年人骨骼的多孔性。随着社会的发展及人类的进步，人们对骨质疏松症的认识不断深入，曾做出过多种定义并描述其并发症，目前比较公认的骨质疏松症定义是WHO所确定-----骨质疏松症是一种全身性的骨骼疾病，表现低骨量及显微结构的退变。而导致骨脆性的增加，骨折的危险性增高。

虽然不同个体间的骨量差异很大（0－25％），但一般来说，女性一生中平均丢失骨量约50％，而男性约30％。美国白人女性60岁以后，骨质疏松症患病率约30％，80岁以后约70％。绝经后的妇女，54％有骨量的减少。自90年代以来，随着社会经济的发展，人口寿命的延长，中国大陆已进入一个老龄化的社会，根据1994年10月1日的国统计局全国人口普查统计，中国60岁以上的老人每年以3.2％的速度增长。中国是世界上老年人口最多的国家，目前的老龄人口约一亿二千万人，2050年约二亿五千万人。

骨质疏松临床最重要的并发症是骨折。同样，白人妇女的资料显示，50岁以后的妇女，其一生中骨折的危险性约40％，其中髋部为17.5％，椎体为15.6％，前臂为16％。男性则较之低的多。二.骨质疏松骨折的病因病理了解骨的正常组织形态及其结构，骨的生理机能，骨组织的力学特性是我们阐释骨质疏松骨折病因的基础。随着科学技术的不断发展，我们对骨有了更深一层的认识，不只是局限于神经血管细胞等组织形态上得认识，已经深入到分子生物学水平，了解到更微细的结构以及多种细胞因子在骨微环境中调节骨代谢的作用。为了更好地阐述骨质疏松与骨折，首先对骨的结构有一清楚的认识。（一）骨的组织形态及其结构：

骨组织包括细胞与细胞间物质，前者包括成骨细胞、骨细胞与破骨细胞。后者包括纤维，粘合质和矿物质等。纤维和粘合质组成骨基质，矿物质主要为羟基磷灰石的微小结晶，此外还有糖蛋白，酸性粘多糖、脂类、非羟基磷灰石的磷酸钙盐，以及镁、碳酸盐、钠、氟化物等的离子，这些物质共同构成骨。决定骨的代谢特点和物理特性。

骨的结构分为皮质骨和松质骨，由骨板分层排列而成，骨细胞位于骨板表面，板层之间错综交叉，不同的骨板排列形式构成皮质骨和松质骨。

（二）骨的组织力学特性：

骨组织的化学成分及结构特点决定了骨的两个基本物理属性，即硬度和弹性，实验表明骨的有机成分组成网状结构，像钢筋水泥中的钢筋一样，使骨具有坚固性即硬度。骨的承载强度较大，能承受各种形式的应力，其中以承受压力最大。

（三）骨折的发生：

骨是人体理想的结构材料，在人体中起着承重和杠杆作用。它重量轻，强度大，这种材料发生折断即称骨折，其原因有两种：第一种情况是作用力非常强大，超过了正常骨骼的载荷限度，这不是本文讨论的内容。第二种情况是骨的正常组成及结构发生变化，使骨骼失去了正常的力学特性，那么很轻微的作用力或者体重本身即可发生骨折。后者又可再分为二，一是骨肿瘤或其他器官肿瘤转移造成骨组织结构的破坏而发生病理骨折，亦不在本文讨论：二是随着人体的衰老过程，骨骼组织出现衰老萎缩，即发生骨质疏松而造成强度下降，导致骨折，这是本文的重点内容。骨质疏松是骨组织量的减少，包括有机质和无机质等比例的减少，在早期表现在松质骨骨小梁变细、断裂、消失，骨小梁数量减少，使剩余骨小梁负荷加大，发生显微骨折，骨结构遭到破坏。进一步发展，骨皮质内表面1/3渐转换成类似于松质骨结构，皮质骨变薄，造成骨强度明显下降，包括弹性和硬度均降低。这是老年骨质疏松骨折发病的基础。

（四）.骨质疏松性骨折的病理生理

1。正常骨组织的代谢：

在人的生长过程中，其生长期，骨量使呈线性增长，表现为骨皮质增厚，骨松质变密集，这一过程也称为骨构建（Modeling）。在成人期，生长停止，而骨的形成和吸收仍在继续，处于一种平衡状态，称为骨重建（remoding）。

骨重建开始于骨吸收，随后紧跟着骨形成，这样骨就不断地自我修复和适应新的应力要求。分以下几个步骤

（1）.激活（Activetion）

破骨细胞被吸引到骨表面的过程，称为激活，它反映的是这一事件，而不是指破骨细胞自身的活动。激活率反映的是在骨表面上发生的活动频率，对于健康人而言，激活频率每10秒一次，激活频率很大程度上决定了新的骨重建点的数量，甲状旁腺素和甲状腺素增加了激活频率，钙三醇同样也增加激活频率，但这种只是药理作用而不是生理作用，性激素和降钙素则抑制激活频率。（2）.吸收（Resortion）

在骨吸收阶段，破骨细胞以每天20μm的速度在松质骨表面挖掘，在4－12天内挖出一个深约40－60μm的陷凹，此后多核细胞消失，取而代之为单核细胞继续吸收，但吸收陷凹变得光滑，再过7－10天，一层粘合物质（CementSubstance）出现，它富含蛋白多糖，糖蛋白和酸性磷酸盐，而胶原很少，这一过程也称为逆转期，标志着破骨细胞活动的终止及骨形成的开始。

（3）.偶联（Coupling）

一旦吸收和逆转完成，偶联过程即为吸引成骨细胞进入吸收陷凹，并分泌类骨质，偶联信号我们还不了解，它也许被吸收陷凹内的逆转细胞所介导，如粘合物质，或在骨基质中的一些化学趋化蛋白，如胶原碎片或转移生长因子。新骨的形成取决于成骨细胞的数量和活性。在骨计量形态检查及偏振光显微镜下可以观察到成骨细胞分泌的类骨质及形成的板层骨，在松质骨中板层骨一般是平行于骨小梁的。（4）.矿化（Mineralization）

类骨质形成后几天，便开始矿化，在正常骨中类骨质与矿化骨之间存在一间隙，通过这一间隙我们可以计算出骨的矿化速率。矿化首先开始于富含小血管周围，在这里含有丰富的碱性磷酸酶和骨钙素，均由成骨细胞分泌，同时这些物质可以通过血清学方法加以测定（合理的骨矿化水平对维持骨质量也至关重要，体内不同位置的骨骼因为功能的需要，要求维持不同的矿化程度。）。一旦成骨细胞分泌基质完成后，成骨细胞的形态出现改变，在矿化阶段，成骨细胞变为长形。而一旦矿化完成，则成骨细胞变成扁平状，整个重建完成。

(二)骨质疏松的骨代谢：大量的动物实验研究发现：在绝经期及绝境后期由于雌激素分泌明显减少，骨表面上的细胞激活频率明显增加。细胞活性比平常要高2－3倍。从而提示在自然绝经或手术绝经时。人体骨骼同样也有明显的骨转换增加（骨转换率的高低，决定了骨质量的优劣。骨转换率代表了骨重建的活跃程度。）。卵巢切除术后，尿羟脯氨酸的排泄明显增加，从而说明破骨细胞活性增加，随后的血骨碱性磷酸酶和骨钙素的增加，说明成骨细胞活性也随之增加，从而提示在此阶段骨的转换率时高的。

在骨质疏松时，破骨细胞的数量增加2－3倍，骨重建的激活频率也增加，不仅吸收的点多了，同时吸收的陷窝也增大，导致骨小梁板的穿孔和中断。作为正常的代谢活动，吸收增加将随着形成也增加，在绝经后，成骨细胞的数量明显减少，功能减弱，骨的矿化率也减少，许多研究发现在成骨细胞上存在雌激素受体。当骨重建完成后，骨结构单位形成了骨壁后度，随着年龄的增加，此厚度明显减少，尤以激素性骨质疏松最为明显。由于每个骨重建周期成骨细胞均不能填满陷窝，即使骨的转换率不增加，其净骨丢失同样发生。如果此时有激活频率增加，则骨丢失将进一步增加。

由于骨转换率增加，净骨丢失增加。成骨细胞分泌类骨质，矿化新骨形成的每一陷窝的净吸收空间加大（resorptionspace）

一些文献报导，每一个吸收空间相当于丢失7.6g钙总钙量的0.76％。正是这一原因，仅仅因为骨转换率增加5倍，则产生钙丢失近30g，总骨量下降3％左右。骨体积的变化受骨转化的影响。这也是为什么松质骨骨量变化大于皮质骨骨量变化的原因之一。在髂骨骨计量活检中发现，骨重建空间约占骨体积5％左右，骨转换增加5倍使骨体积减少约20％。

三骨质疏松性骨折的愈合

骨质疏松性骨折的愈合形势和正常骨一样。髋部骨折，特别是股骨近端骨折引起更多的关注，是在治疗方法的选择，而非在二者在愈合形式上的差别。桡骨远端骨折，骨质疏松患者易发生粉碎性及畸形愈合。骨质疏松骨折愈合受两种因素的影响：内在因素（生物性，骨折类型及骨量）；外在因素（治疗方法，手术或非手术）。示意图如下：

(一)影响因素:

1.内分泌因素:骨质疏松骨折最常见为绝经期妇女，内分泌明显影响骨折的愈合，在骨折的骨痂中发现雌激素受体，雌激素可能影响骨折愈合。在动物实验中卵巢切除后，可引起骨折愈合延迟，但在人类尚未得到证实。

其他内分泌及细胞因子的影响，在男性骨质疏松病人血浆中发现类胰岛素因子－1（IGF－1）减少。

糖尿病的大鼠中成纤维母细胞因子（BFGF）缺乏。而在正常大鼠中则该因子广泛分布在软骨痂及骨膜中，其他因子也参与了这些作用，在老年人的骨骼中，这些因子的活性均有所降低。

2.全身性疾病：

某些疾病可直接影响骨的代谢，也可能影响骨折的愈合，如类风湿性关节炎，糖尿病，肾衰，营养不良，药物及酒精中毒者增加骨质疏松性骨折发生的危险，亦可在骨折治疗中增加并发症的发生，包括骨折的愈合延迟或不愈合。

3.骨折类型影响骨折的愈合：（相等的外力作用下）

粉碎性骨折与骨质量，骨强度降低程度有关，同时影响骨折复位后的稳定及愈合能力。

(二)骨质疏松骨折常见类型：

1.髋部骨折

髋部骨折包括股骨颈骨折和股骨粗隆骨折，是由骨质疏松引起的老年最常见骨折之一。

髋部骨折与其他骨折相比有一些明显的特点：

（1）存在死亡率：患者平均年龄高，受伤前常患有高血压、心脏病、糖尿病及脑血管疾病等多种老年病，伤后卧床时间长，易合并肺炎褥疮和静脉炎等症，导致病人死亡。（2）不愈合率高：由于解剖上的原因，骨折部位承受的剪切力大，影响骨折复位的稳定性，另外股骨头血供应的特殊性，骨折部位的血供减少，造成骨折不愈合率高，还可造成股骨头缺血坏死，发生率约为20－40％，特别是股骨颈骨折。

（3）致畸率高：股骨粗隆间骨折愈合率高，少不愈合，但常留有髋内翻，下肢外旋短缩畸形，而影响下肢功能。

（4）费用高：由于以上特点，髋部骨折的治疗不仅是骨折本身的治疗，还应针对并发症和继发症进行处理。2.桡骨远段骨折：

桡骨远端骨折有三种类型：COLLES骨折、BARTON骨折和SMTTH。受伤机制均为跌倒所致，老年人跌倒，无意识的手掌撑地，体重的反作用力沿掌根处向上传导致桡骨远端。此处骨质以松质骨为主，是骨质疏松最早发生并程度最严重的部位，易发生骨折，程度较重多为粉碎性，影响腕关节面。由于损伤严重，如不及时的整复和治疗，常造成腕关节和手指功能障碍。

3.脊椎压缩骨折：

脊椎椎体属于松质骨，是全身最早发生骨质疏松的部位，骨小梁变细，中断及消失，骨内孔隙增多等现象表现最为典型。椎体压缩骨折有两种改变，一种是跌倒后臀部着地，脊柱受垂直压缩的力作用，使椎体呈鱼尾状的双凹形改变，另一种是椎体前方压缩的楔形改变，受伤机制可以是急性的跌倒，脊柱猛烈屈曲，椎体互相挤压造成。更多的是慢性的损伤过程，由于骨质疏松，体重本身的作用力压在椎体上长期作用，造成椎体逐渐的压缩楔形变而致驼背畸形。病人除了慢性腰背痛症状外，