В настоящее время остеопороз рассматривается как заболевание, характеризующееся снижением костной массы, повреждением микроструктуры кости и увеличением хрупкости кости, что приводит к повышению риска переломов. Когда это сопровождается определенными клиническими симптомами, вызванными остеопорозом, например, болью в спине, это называется остеопорозом.
I. Классификация
Остеопороз подразделяется на три основные категории.
Первый — первичный остеопороз, который делится на два типа, а именно тип I (постменопаузальный остеопороз) и тип II (возрастной остеопороз). Это «физиологическое» дегенеративное заболевание, возникающее с возрастом или после менопаузы у женщин, является одним из наиболее распространенных заболеваний у населения среднего и пожилого возраста и приоритетным направлением профилактики и лечения.
Вторая категория — вторичный остеопороз, который провоцируется другими заболеваниями или лекарствами и может значительно улучшиться, если устранить провоцирующий фактор.
Третья категория — идиопатический остеопороз, который обычно возникает у подростков и взрослых в возрасте от 8 до 14 лет. Эти пациенты имеют семейную историю остеопороза и чаще бывают женщинами, чем мужчинами. Некоторые люди также включают остеопороз у женщин во время беременности и кормления грудью в спектр идиопатического остеопороза.
II. Начало
Согласно статистике некоторых провинций и городов Китая, распространенность остеопороза у людей старше 60 лет составляет около 59,89%. Ежегодная частота переломов, осложненных остеопорозом, составляет около 9,6%, и с каждым годом эта тенденция увеличивается.
III. Этиология
(i) постменопаузальный и старческий остеопороз
(ii) Наследственный остеопороз
1. несовершенный остеогенез
2. гомоцистинурия
(iii) Эндокринные заболевания, вызывающие остеопороз
1. Гипогонадизм
2. гипертиреоз
3. гиперпаратиреоз
4. гиперадренокортицизм
(iv) Остеопороз, связанный с диетой
1. дефицит кальция
2. дефицит витамина D
3. Дефицит витамина С
4. хронический алкоголизм
(E) Остеопороз, вызванный лекарственными препаратами
1.Долгосрочное применение гепарина
2. долгосрочное применение аминоптерина
(F) Дисфункциональный остеопороз
(vii) Остеопороз вследствие других заболеваний
1, различные хронические заболевания
2. различные интрамедуллярные опухоли Множественная миелома лимфома и лейкемия
(H) Идиопатический остеопороз
1. идиопатический ювенильный остеопороз
2. идиопатический остеопороз взрослых
IV. Клинические проявления
(a) Боль первичный остеопороз является наиболее распространенным симптомом, при этом боль в пояснице составляет 70%-80% пациентов с болью боль распространяется вдоль позвоночника в обе стороны боль в положении лежа или сидя, облегчается при вертикальном заднем разгибании или длительном стоянии и сидении боль усиливается днем боль светло ночью и рано утром при пробуждении усиливается сгибание движения мышц, кашель и движения кишечника усугубляется общая потеря костной ткани 12% или более может появиться костная боль, пожилые люди При остеопорозе количество позвоночных трабекул атрофируется, и тело позвонка сдавливает и деформирует поясничную мышцу при сгибании позвоночника вперед.
Для того чтобы исправить сгибание позвоночника вперед удвоение сокращения мышечной усталости или даже спазм производит боль новые тораколюмбальные компрессионные переломы могут также производить острую боль соответствующие части позвоночного отростка может иметь сильное давление боль и перкуссионная боль обычно через 2-3 недели может постепенно уменьшаться некоторые пациенты могут быть хронические боли в пояснице если компрессия соответствующего спинномозгового нерва может производить иррадиирующие боли в конечностях двусторонние нижних конечностей сенсомоторные нарушения межреберная невралгия ретростернальная боль похожая на стенокардию может также произойти на При сдавливании спинного мозга кауда эквина может также повлиять на функцию мочевого пузыря и прямой кишки.
(ii) Укорочение длины тела Горбатая спина возникает в основном после боли Передняя часть позвонков позвоночника почти в основном состоит из костной ткани, и эта часть является опорой тела при большой весовой нагрузке особенно 1112-й грудной позвонок и 3-й поясничный позвонок легче сжимаются и деформируются, так что спинной изгиб позвоночника вперед увеличивается, образуя горбатую спину По мере увеличения остеопороза с возрастом изгиб горбатой спины увеличивается, что приводит к значительным коленным контрактурам У каждого человека 24 позвонка Каждый позвонок имеет высоту около 2 см у нормальных людей У пожилых людей при остеопорозе компрессия позвонков укорачивает длину тела в среднем на 3-6 см на позвонок
(iii) Переломы являются наиболее распространенным и серьезным осложнением дегенеративного остеопороза
(iv) Снижение дыхательной функции при тораколюмбальных компрессионных переломах с обратным искривлением позвоночника и деформацией грудной клетки может значительно снизить жизненную емкость легких и максимальную вентиляцию, и пациенты часто могут страдать от сдавленности в груди и одышки
(v) Денситометрия костной ткани
Диагноз дегенеративного остеопороза должен основываться на комплексном анализе клинических проявлений, измерении костной массы, рентгенограмм и биохимических показателей трансформации костной ткани.
V. Вспомогательные испытания
1. биохимическое обследование: измерение содержания минералов в крови и моче и определенных биохимических показателей может помочь определить состояние костного метаболизма и скорость обновления костной ткани, что важно для дифференциальной диагностики остеопороза.
(1) Показатели формирования костной ткани.
(2) Показатели резорбции костной ткани.
1) Гидроксипролин в моче.
2)Гликозид гидроксилизина в моче.
3) Плазменная антитартратная фосфатаза.
4) Пиридиновое сшивание коллагена в моче (PYr) или N-концевой пептид сшивания коллагена I типа (NTX).
(3) Минеральный состав костной ткани крови и мочи: 1) Общий кальций сыворотки. 2) Неорганический фосфор сыворотки. 3) Магний сыворотки. 4) Кальций, фосфор и магний мочи.
2. Рентгеновское обследование:, Рентгенография по-прежнему является относительно простым и популярным методом проверки остеопороза.
3. Измерение минеральной плотности костей.
(1) Однофотонная абсорбциометрия (SPA).
(2) Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (DEXA).
(3) Количественная компьютерная томография (ККТ).
(4) Ультразвук (США).
VI. Лечение
Поскольку остеопороз вызывается группой заболеваний с различными причинами и сильно различается у разных людей, необходимо проводить как этиологическое, так и симптоматическое лечение.
(i) Препараты В зависимости от различных причин следует выбирать различные препараты или их комбинацию. Например, в случае остеопороза, вызванного пожилым возрастом или длительным применением адренокортикостероидов, можно использовать высокобелковую диету, добавки витамина D и кальция, испытание половых гормонов и поощрение умеренной активности.
1. Периодическое применение половых гормонов: женские гормоны могут уменьшить резорбцию костной ткани. Пероральный гексэстрол (диэтилстильбэстрол) или 17βэстрадиол (17βэстрадиол) можно использовать по 0,5-1,0 мг в день в течение 4 недель, а затем прекратить прием на 1 неделю, иногда в последние 5 дней можно добавить прогестерон. В последние годы каждые 2 недели используется 2 мг нилэстриола, а на 5-6 дней в месяц добавляется медроксипрогестерон.ацетат по 4 мг ежедневно.
Эстроген также может использоваться в сочетании с гормонами, синтезирующими белки, такими как тестостерон пропионат. Он может уменьшить побочные эффекты и повысить эффективность, последняя составляет 25 мг внутримышечно каждые 3-5 дней, при этом у пациентов женского пола отмечаются маскулинизирующие побочные эффекты. Терапия половыми гормонами более эффективна при постменопаузальном остеопорозе, предотвращая прогрессирование заболевания, а также эффективна для предотвращения возникновения постменопаузального остеопороза. Во время применения эстрогенов следует регулярно проводить гинекологические осмотры и обследования молочных желез, обращая внимание на кровотечения отмены.
2. кальций: выбор в лечении остеопороза зависит от причины заболевания. добавки кальция более значимы в случаях недоедания или поражения желудочно-кишечного тракта, обычно используется лактат кальция или глюконат кальция, первый 2-4 г в день, или глицерофосфат кальция 6 г в день.
3, витамин D: может способствовать усвоению кальция в кишечном тракте, что приводит к положительному балансу кальция, общая дозировка от 2 000 до 5 000 международных единиц в день. Также принимайте 1,25(OH2)D, 0,5 мкг ежедневно. При применении добавок витамина D и кальция следует обратить внимание на гиперкальциемию.
4. фторид натрия: фтор может быть соединен с кристаллами гидроксиапатита, что имеет эффект стабилизации кристаллической структуры костных солей и ингибирования резорбции костной ткани, поэтому он оказывает терапевтический эффект при данном заболевании. Обычно 40-60 мг в день в течение 1 года в сочетании с кальцием и витамином D, если необходимо. Чрезмерные дозы могут вызвать чрезмерную кальцификацию костей.
5, кальцитонин: кальцитонин уменьшает резорбцию кости и стимулирует роль остеобластов. 20~50 единиц кальцитонина из лосося или угря можно вводить подкожно каждые 2~3 дня, что более эффективно для пациентов с высокой скоростью конверсии остеопороза (с повышенным уровнем остеокальцина в сыворотке крови и экскрецией гидроксипролина с мочой).
(ii) Питание и физиотерапия Поскольку при остеопорозе теряется как костный белок, так и соли кальция, правильное дополнение рациона белком, солями кальция и различными витаминами, особенно D и C, может быть полезным. Следует поощрять физическую активность, так как она стимулирует активность остеобластов и способствует формированию костной ткани. Если из-за болей в костях требуется временный постельный режим, в постели по возможности следует поощрять активные или пассивные движения конечностей, а также мышц живота и спины, чтобы предотвратить возникновение атрофии мышц, не используемых по назначению, и дальнейшее усугубление остеопороза. После улучшения боли следует постараться как можно скорее встать и заняться физическими упражнениями.
(iii) Этиологическое лечение При наличии явной причины, например, гиперадренокортицизма или первичного гиперпаратиреоза, сначала следует удалить гиперпластическую или опухолевую ткань железы, а затем провести соответствующее комбинированное лечение, как описано выше.
Поскольку остеопороз развивается медленно и обычно требуется более нескольких лет для появления положительных результатов на рентгеновских снимках, требуется длительный курс лечения, чтобы показать улучшение на рентгеновских снимках, даже несмотря на определенный анаболизм в костной ткани после лечения, а облегчение боли, улучшение симптомов, появление положительного баланса кальция, снижение выделения гидроксипролина с мочой и минеральной плотности костной ткани обычно используются в качестве основы для оценки эффективности лечения.
VII. Текущее состояние и перспективы
(i) Совместное регулирование метаболизма костной ткани
Упорядоченная сопряженная регуляция этого процесса является основой для поддержания нормальной костной массы и физиологических функций кости. Ряд гормонов, цитокинов и факторов роста взаимосвязаны и регулируют друг друга, контролируя уровень костного метаболизма (скорость костного обмена) и баланс остеокластической/остеогенной активности для поддержания нормальной костной массы и биологического качества кости. Восстановление костной ткани характеризуется:
(1) Он возникает на всех поверхностях костей и выстилающих поверхностях всех костных тканей;
(2) В отличие от остеомоделирования, восстановление костной ткани происходит ненаправленно, но существует циклический цикл (цикл восстановления кости);
(3) Формирование и резорбция костной ткани осуществляется клетками кости, но место действия в основном находится в костном матриксе;
(4) Процессы остеогенеза и остеолиза при реконструкции кости взаимозависимы, взаимно влияют и ограничивают друг друга, поэтому не может быть остеогенеза без остеолиза, и наоборот.
Существует множество факторов, регулирующих процесс сцепления костного метаболизма, которые можно разделить на следующие типы и уровни.
1. циркулирующие гормоны (общий уровень): в основном паратиреоидный гормон (ПТГ), кальцитонин и 1,25-(OH)2D3; гормон роста (ГР) может действовать локально, в основном через инсулиноподобный фактор роста (ИФР)-I.
2. Генетические детерминанты костной массы (генетико-молекулярный уровень): После признания связи между генетическими вариациями рецептора витамина D и костной массой, в настоящее время считается, что около 75% костной массы определяется генетическими факторами, которые также могут включать генотипы рецептора эстрадиола, рецептора кальцитонина, β3-адренергического рецептора, глюкокортикоидного рецептора, а также трансформирующего фактора роста (TGF)-β1, интерлейкина (IL)-6 и антагонистов рецептора IL-1. Генетические полиморфизмы трансформирующего фактора роста (TGF)-β1, интерлейкина (IL)-6, антагониста рецептора IL-1, ПТГ, IGF-Ⅰ, коллагена I типа α1 цепи, остеокальцина и др.
3. паракринная регуляция (тканево-клеточный уровень): у данного индивидуума, поскольку уровни циркулирующих гормонов и типов генов, упомянутых выше, в основном фиксированы, факторы, определяющие уровень индивидуального костного метаболизма и регулирующие метаболическое сопряжение костной ткани, в основном происходят от цитокинов и паракринных гормонов. Основными важными регуляторами связи костного метаболизма являются IL-1α, IL-1β, фактор некроза опухоли (TNF)-α, TNF-β, IL-6, гранулоцитарный макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF), простагландины (PGs), эндотелиальный фактор роста (EGF), IGF, костеобразующий белок (BMP), TGF, тромбоцитарный фактор роста (PDGF) и другие. Остеопротегерин (OPG) и его лиганд (OPGL) и активатор рецепторов NF-κB (RAN K) представляют собой группу цитокинов, оказывающих значительное регулирующее влияние на метаболизм костной ткани.
(II) Клеточные и животные модели остеопороза
В настоящее время основными моделями, используемыми для исследования остеопороза, являются клеточные модели и модели на животных. В настоящее время материалом для исследований служат в основном остеобласты, которые получают от животных или человека. Изолированные и очищенные нормальные остеобласты человека не могут быть переданы в системе культуры in vitro, что ограничивает своевременность исследования. Более того, из-за различных источников полученных клеток невозможно построить модель культивируемых клеток и систему показателей для оценки. С другой стороны, трудно создать штаммы остеобластов. В последние годы были разработаны и внедрены различные методы культивирования остеобластов, а также использованы индуцирующие агенты, чтобы вызвать дифференцировку клеток-предшественников остеобластов в жидкости костного мозга в остеобласты.
Однако методы культивирования как остеобластов, так и остеокластов имеют следующие недостатки:
(1) В системе культуры одной клетки, поскольку отсутствуют регуляторные факторы другой клетки, экспрессируются только определенные цитокины этой клетки в условиях in vitro, а факторы связи, секретируемые культивируемыми клетками, не имеют эффекта клетки-мишени, экспериментальные результаты не отражают характер метаболизма костной ткани in vivo;
(2) Отсутствие костной ткани в системе культуры затрудняет отражение влияния клеток на костный матрикс и костные минералы (которые составляют более 90% костной ткани).
(3) Исследование показателей оценки остеопороза и препаратов против остеопороза
В настоящее время диагностика ОП в основном состоит из измерения BMD и биохимических маркеров костного метаболизма в крови и моче. Однако при применении измерения BMD необходимо преодолеть следующие недостатки:
(1) Оборудование дорогостоящее и малодоступное;
(2) Раннее выявление пациентов с ОП невозможно: минимальное изменение BMD, измеренное с помощью наиболее чувствительной двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DEXA), происходит более чем через 6 месяцев по сравнению с биохимическими маркерами костной ткани и более чем через 3 месяца по сравнению с морфометрическими маркерами костной ткани, поэтому чувствительность BMD для мониторинга изменений в заболевании и эффективности лекарств нуждается в дальнейшем улучшении;
(3) Диагностические критерии ОП основаны на пиковой минеральной плотности костной ткани (МПКТ) в нормальной популяции (МПКТ — 2,5 стандартных отклонения), которая сильно варьируется у людей, и является слишком строгой для людей с высокой исходной МПКТ и слишком свободной для людей с низкой исходной МПКТ;
(4) BMD отражает только количество минерального содержимого кости, но не изменения в костном матриксе, который составляет более 90% кости;
(5) Основной задачей в профилактике и лечении ОП является снижение частоты переломов и повышение устойчивости кости к переломам (т.е. биологического качества кости), а BMD, как текущий золотой индекс для диагностики ОП, все еще имеет недостаток в том, что не отражает биологическое качество кости.
(iv) разработка и применение препаратов против остеопороза
В настоящее время существует два основных этапа в разработке препаратов против ОП в стране и за рубежом. Первым шагом является проведение экспериментов на животных с разрабатываемыми препаратами для изучения эффективности препарата, фармакокинетики, фармакологии, острых и хронических токсических побочных эффектов и т.д. Наиболее широко используется животная модель OVX, но ее специфичность и чувствительность все еще не высоки в оценке индекса эффективности. Второй этап — клинические испытания, если препарат доказал свою эффективность в ходе экспериментов на животных, и после одобрения соответствующих государственных ведомств, он может поступить на клинические испытания. Однако этот традиционный метод скрининга и разработки лекарств отстает от ситуации и нуждается в совершенствовании.