骨质疏松症是一个世界范围的、越来越引起人们重视的健康问题。目前全世界约2亿人患有骨质疏松,其发病率已跃居常见病、多发病的第七位。因此,正确认识、早期预防显得尤为重要。我国人口基数大,并即将步入老龄化社会,骨质疏松症的危害正日趋显著。
研究人员发现,炎性肠病(IBD)患者发生骨折的危险性显著增加。流行病学研究表明,与非IBD人群相比较,IBD人群更易患骨质疏松症。骨质疏松症及其严重后果――骨折,在我国以构成一个严重的公众健康问题,被称为无声无息的流行病。
一、 IBD中的骨质疏松症
骨质疏松症(Osteoporosis OP)的定义
原发性骨质疏松症是以骨量减少、骨组织显微结构退化(松质骨骨小梁变细、断裂、数量减少;皮质骨多孔、变薄)为特征,以致骨的脆性增高及骨折危险性增加的一种全身性骨病。
前瞻性流行病学研究表明,骨密度(BMD)是指每单位骨组织的骨矿含量,BMD测定法是早期诊断骨质疏松、预测骨质疏松性骨折的可靠方法,世界卫生组织(WHO)对骨质疏松诊断标准的制定亦是基于BMD的测量。对1990~1994年发表的骨折病例对照研究进行Mata分析,发现BMD每下降一个标准差(SD)其骨折的危险将近升高2倍。IBD中骨质疏松性骨折的发病率明显增高,与正常人相比骨折的危险性增加了40%以上。
Ardizzone等测量了51个CD、40个UC和30个健康人的脊椎和股骨颈的BMD,钙相关激素(甲状旁腺激素,25(OH)维生素D3 ,1,25(OH)维生素D3)及骨转换的生化指标(破骨细胞,总碱性磷酸酶,Ⅰ型胶原羧基端肽,ICTP),他们的研究显示CD和UC患者普遍骨量减少,无程度不同,UC的骨转换明显增高,骨量减少与CD的病程相关,UC中骨量减少与男性和皮质激素治疗有关。
Lee等对韩国新诊断的未用激素治疗的IBD患者(14个CD,25个UC)进行研究,用双能量X线吸收法测定其腰椎和股骨颈的BMD,测定其血清骨钙素,甲旁素、VD及尿脱氧吡啶啉,证实韩国与西方相似,CD和UC患者腰椎的BMD普遍降低,骨代谢的营养状况和生化参数,种族的差异不是骨丢失的重要因素。
Klaus等从1998年-2001年前瞻性评估293个CD患者,156人存在骨质疏松和 或骨量减少,其中椎骨骨折发生率达22%,并且年龄小于30岁。
Lamb等发现,UC和CD患者的BMD在刚诊断时已经减少,早于激素治疗,他们的研究提示,BMD的减少为骨吸收增加,而不是骨形成减少。
二、 IBD引起骨质疏松的危险因素
IBD者BMD减少的发病机制尚不完全清楚,应用激素治疗、小肠疾患、小肠切除、疾病的持续性或广泛性病变、,维生素D缺乏,吸收不良,营养不良,性腺功能减退和系统性炎症等为骨丢失的高度危险因素,但许多研究发现新诊断为IBD的病人中,BMD减低的发生率很高,这些结果提示在IBD发病之前有其他因素存在,导致低骨量,增加了骨丢失。
1、遗传因素 评估骨转换标志物提示骨代谢的调节受基因影响,遗传因素是骨质疏松的重要发病因素。基因影响骨峰值和骨丢失率,但在许多研究中,各种候选基因不一致,这可能是BMD的多基因调节所致,多基因易感性由环境及生活方式等因素而改变。IL-1家族在骨形成的调节中起重要作用。人们发现IL-1受体拮抗基因(IL1RN)的等位变异与绝经早期椎骨丢失有关。
IL-1β和IL-1ra蛋白的产生与TaqI和 AvaI的遗传多态性有关,与IL1RN基因中变数串联重复(VNTR)的多态性有关。IL-1β基因多态性的等位组合与CD的发生有关。Nemetz 等[9]的对照研究发现,IBD者存在IL1β-511*2等位基因与骨质疏松和骨量减少的高度危险明显相关。该等位基因与单核细胞分泌产生IL-1β增加有关。
IL-1β可通过增加破骨细胞的数目和活性来增加骨吸收,并发现可减少骨胶原蛋白和非胶原蛋白的合成,IL-1β的拮抗剂IL-1ra能刺激骨形成和减少破骨细胞的数量。动物研究也提示IL-1ra治疗可减少骨皮质内表面破骨细胞的数目和活性。IBD中低骨量能部分解释为IL-1β水平增高和IL-1β/ IL-1ra比率增加,IL-1基因决定骨量。
在Nemetz 等的研究中,IBD患者基因多态性的遗传型和骨量之间相关性最强的部位是股骨颈,这进一步证实IBD中骨丢失的发病机制与激素诱导的以椎骨为主的骨丢失不同,提示遗传变异性可能是IBD骨丢失的主要的决定因素,IBD携带IL1β-511*2等位基因者是IL-1β的高分泌者,存在骨丢失的高度危险性。
糖皮质激素:糖皮质激素已广泛用于临床,而长期大剂量使用糖皮质激素的主要副作用之一即为骨质疏松,其发病率仅次于绝经后及老年性骨质疏松而居第三位。 研究显示,口服皮质激素是IBD患者骨折危险性增加的重要危险因素。糖皮质激素可直接作用于成骨细胞和破骨细胞,并在分子水平调节骨微环境局部分子,导致骨吸收大于骨形成而发生骨质疏松。
Jahnsen等的对照研究显示,CD患者BMD减低与糖皮质激素的应用有关。Walsh等认为累积强的松剂量与骨折的危险强相关。连续不间断的应用类固醇与BMD减少有关。服用糖皮质激素6个月以上的病人,几乎50%都发生骨质疏松,而高剂量糖皮质激素(>10 mg/日强的松)则所有病人都丢失相当大的骨量。糖皮质激素引起的骨丢失是全身和直接的对骨影响的共同作用所造成的结果。
这种丢失似乎在糖皮质激素治疗的头6~12个月最明显。
2、 营养 IBD时,消化道功能紊乱,食物中的营养物质如蛋白质、维生素D、钙、磷、镁及骨代谢有关的许多微量元素如锌、铜、氟、锰、锶、硅等的摄入减少,消化吸收障碍,因其长期周期反复性的发病特点,极易造成营养失衡,蛋白质摄入少了,影响骨基质的合成,钙、磷等元素摄入减少时,骨矿化发生障碍,最终结果导致骨量减少骨质疏松症OP的发生。
另一方面由于体内钙、磷缺乏,机体通过钙调节激素的调整,血钙可以保持正常,但其代价是继发性甲旁亢,结果使骨转化和骨吸收增加,骨量丢失,从而导致OP。一些研究发现,CD患者维生素D普遍低,存在低BMD的危险。
Boot等观察了55名儿童IBD,CD22人,UC33人,腰椎BMD减低,且CD明显低于UC,认为激素治疗和营养状态是BMD减少的重要决定因素。Jong等研究了91名CD者,发现体质指数(BMI)和肠切除史是BMD的重要预测变量。
3、 其他有关因素: IBD患者的骨质疏松亦存在其他的致病因素,
与疾病的活动性、年龄、体重指数、血镁有关[20],骨钙素、甲旁素及白细胞介素-6(IL-6)在IBD骨丢失机制中亦起作用。IBD者骨转换的生化特征可提供IBD骨质疏松的重要信息,Schulte等进行的一项横向研究,纳入了149名IBD患者,与正常人相比,骨吸收明显增高同时伴有骨形成减少,认为骨代谢失衡是IBD骨丢失增加的原因。
Schoon等为排除激素和疾病活动性对骨质疏松的影响,调查了一组(32名)非活动期慢性CD患者,均有小肠受累,未应用或仅用极小剂量的类固醇(每日<5mg强的松),发现这些病人存在低血清和骨维生素K状况,维生素K缺乏与腰椎低BMD相关,多线性回归分析显示,游离骨钙素是腰椎低BMD的独立危险因素。
三、 骨质疏松的防治
骨质疏松的预防和治疗包括生活方式干预,有规律的负重训练,减少酒精摄入,戒烟,维持充足膳食钙的营养摄入,有足够的热量以达到理想的体重,补充维生素D,限制钠的摄入(2~3 g/d)等。控制疾病发展也很重要:减轻系统性炎症和缓解恶病质。
IBD的绝经后妇女激素替代治疗可减少骨丢失。对需要长期使用糖皮质激素治疗的病人要有正确的评估,采取积极的措施来预防及治疗糖皮质激素所造成的骨质疏松。因为骨量丢失的大小与糖皮质激素的剂量有关,所以应尽可能用最低的有效剂量和使用局部制剂。
用于预防和治疗骨质疏松的药物有三类:
(1)抗骨吸收药,例如雌激素、降钙素、二磷酸盐类。二磷酸盐是预防IBD相关的骨质疏松性骨折的一线药物[25]。阿仑膦酸钠和利塞膦酸钠的研究显示可通过减少骨转换和增加BMD使骨折危险减少[26,27,28]。
(2)促进骨形成药物,如氟化物、促进合成代谢的类固醇等。 氟化物能刺激用糖皮质激素的病人成骨细胞的复制、分化和功能,并且恢复糖皮质激素引起的血清骨钙素水平的降低。这提示氟化物可增加骨的形成。
(3)促进矿化作用药物,如钙制剂、维生素D等。维生素D作为机体必须营养成分及激素,在维持机体钙、磷代谢平衡起着重要作用。钙制剂是治疗骨质疏松疗效和安全性都较为肯定的药物之一。药物治疗可以减轻骨质疏松的疼痛、增加骨量、预防骨折。一项94名IBD患者的前瞻双盲随机平行有安慰剂的对照研究中,显示补充钙和维生素D一年,使腰椎骨密度增加。
此外,甲状旁腺素(PTH)可加强骨细胞溶解骨钙的作用和破骨细胞吸收骨基质的作用,同时促进成骨细胞形成及矿化骨的作用。这样,骨钙可以不断地释出以维持血钙水平,旧骨也得以不断地被新骨替换。如Dempster 等[30]最近的一项研究证实,PTH能增加人类骨皮质的厚度及连接密度。Cosman等[31]通过三年的研究报告PTH能抗脊椎骨折。使骨强度增加,减少骨折危险。
维生素K主要是通过增加骨钙素(BGP)合成几分泌而起作用,为骨形成促进剂。 其它如生长激素、同化激素、生物雌激素、选择性雌激素受体调节剂等,有的尚未广泛用于临床,有待进一步评估。
由于IBD患者存在骨质疏松和BMD减少的危险因素,应常规测量BMD和做脊柱X线检查,使能早期开始治疗,减少骨折发生率。IBD患者的风险评定包括:年龄,骨密度,-持续应用激素,既往脆性骨折史 。骨质疏松的预防和 治疗指南有待建立。
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