廢用性骨質(zhì)疏松癥臨床實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展

骨質(zhì)疏松癥分為兩類：核電站性和后續(xù)性骨干性。廢用性骨質(zhì)疏松癥(immobilizationosteoporosis)屬于繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥的一種。它可由于運(yùn)動(dòng)能力受限或功能障礙而引起,也可發(fā)生于肌肉骨骼系統(tǒng)創(chuàng)傷或術(shù)后,還可發(fā)生于太空飛行期間。廢用性骨質(zhì)疏松可引起一系列并發(fā)癥,如腎結(jié)石發(fā)病率增高、關(guān)節(jié)周圍軟組織骨化(異位骨化)、肢體畸形以及病理性骨折發(fā)病率增高等,已引起人們的廣泛關(guān)注。目前,廢用性骨質(zhì)疏松癥的研究包括流行病學(xué)調(diào)查、地面模擬失重的醫(yī)學(xué)效應(yīng)、對(duì)志愿長(zhǎng)期臥床者及癱瘓等患者的醫(yī)學(xué)研究以及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等。由于廢用性骨質(zhì)疏松癥日益引起醫(yī)學(xué)界越來(lái)越多的關(guān)注,國(guó)內(nèi)外對(duì)此進(jìn)行了大量的研究,以探討致病原因、發(fā)病機(jī)理和尋找有效的防治措施。本文就近年來(lái)該領(lǐng)域臨床方面的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展作一概述。目前臨床實(shí)驗(yàn)研究多集中在外傷性脊髓損傷所致的完全癱瘓、脊髓灰質(zhì)炎引起的局部癱瘓或肌無(wú)力、中風(fēng)及其它疾病引起的偏癱,由于外傷性脊髓損傷所致的完全癱瘓是臨床上最徹底的制動(dòng)病例,所以目前研究較多。使用不同的檢測(cè)技術(shù)(包括測(cè)定骨轉(zhuǎn)化的生化指標(biāo),測(cè)量骨組織學(xué)和骨組織形態(tài)學(xué)資料及應(yīng)用放射和密度技術(shù)測(cè)量骨量)能夠從細(xì)胞、組織以及器官水平上分別獲得制動(dòng)狀態(tài)下不同時(shí)期所發(fā)生的骨反應(yīng)。通常有三種途經(jīng)對(duì)骨反應(yīng)進(jìn)行定量分析:①骨代謝物的生化指標(biāo)測(cè)量。②局部骨活性的組織形態(tài)學(xué)測(cè)量。③局部骨量或骨礦含量分析。用這些不同方法所得結(jié)果之間是相互聯(lián)系的,但卻分別表現(xiàn)了骨反應(yīng)的不同階段和程度。1骨轉(zhuǎn)血癥和血清鈣的變化失骨的早期變化可通過(guò)生化指標(biāo)檢測(cè)。但是,尿和血清生化測(cè)定代表的是系統(tǒng)水平的反應(yīng),而通常骨細(xì)胞活性變化卻十分局限。所以測(cè)得的代謝反應(yīng)是全身性的,不能代表任何特定身體部分。血清鈣濃度增高反映了骨吸收增高,尿羥基脯氨酸和尿鈣增高分別反映膠原轉(zhuǎn)換以及脫礦質(zhì)作用增強(qiáng);由于總血清堿性磷酸脂酶是成骨細(xì)胞產(chǎn)生,與成骨細(xì)胞活動(dòng)性有關(guān),它的增高反映了骨形成活躍。檢測(cè)近期癱瘓患者血、尿生化指標(biāo),發(fā)現(xiàn)骨吸收和骨形成均增高。尿鈣在損傷后立即升高并在8—10周達(dá)高峰,約為正常水平的2倍,15周后尿鈣降至一穩(wěn)定水平,但仍比正常水平為高,7個(gè)月后尿鈣的排泄才恢復(fù)正常。尿羥基脯氨酸傷后也立即增高,3個(gè)月達(dá)高峰,維持高峰水平長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月,然后在1年內(nèi)下降并穩(wěn)定到一定水平。成年脊髓損傷患者血清鈣水平與正常人群無(wú)明顯不同。而制動(dòng)所致的高鈣血癥通常發(fā)生在小孩及青年期,這可能是由于他們正處于快速生長(zhǎng)期。脊髓損傷后患者尿氨基葡萄糖代酶(一種骨基質(zhì)的非膠原性組成成份)也升高并在8—9個(gè)月后下降到一個(gè)低的穩(wěn)定水平,這與尿羥基脯氨酸相一致,由此表明骨組織的有機(jī)成份有吸收,而且無(wú)機(jī)成份也有吸收。股骨和椎骨骨折患者,從制動(dòng)直到4個(gè)月后,均可發(fā)現(xiàn)血清離子鈣活性以及尿鈣排泄升高。VanderWeil報(bào)道:血清鈣和磷酸鹽濃度傷后立即升高,但血液中的1,25-(OH)2VitD濃度卻有降低。據(jù)Kr?lner研究發(fā)現(xiàn):受傷制動(dòng)后血清鈣濃度升高(1.3%)和血清磷濃度升高(5.9%),以及尿肌酐排泄升高(17%),但尿鈣排泄并不升高。以上檢測(cè)骨代謝生化指標(biāo)都提示骨吸收增強(qiáng)。而在傷后5—9周,總血清堿性磷酸脂酶開(kāi)始逐步升高。而應(yīng)用放射性標(biāo)記鈣,通過(guò)鈣的沉積可測(cè)量癱瘓患者局部骨重建活性。新骨中鈣的沉積在3—10個(gè)月之間達(dá)到高峰,并且在鈣沉積與羥基脯氨酸之間存在著中等相關(guān)。在發(fā)病的最初2個(gè)月內(nèi)可觀測(cè)到在脊髓損傷平面以上骨轉(zhuǎn)換活性比平面以下高,但在平面以上并無(wú)凈骨礦丟失。2個(gè)月后,平面以下骨重建更活躍并且呈負(fù)鈣平衡,反映了一種凈丟失。Chantraine等也發(fā)現(xiàn)了相似的結(jié)果,他們發(fā)現(xiàn)在癱瘓患者骨沉積正?；蛟龈?。Klein報(bào)道:在總血清堿性磷酸脂酶和尿鈣或尿羥基脯氨酸之間并無(wú)相關(guān)。而B(niǎo)ergman等發(fā)現(xiàn)在總血清堿性磷酸脂酶與尿羥基脯氨酸之間呈中等程度相關(guān)。Ohry等卻觀察到總血清堿性磷酸脂酶雖然高于對(duì)照組,但仍在正常范圍內(nèi)。Klein認(rèn)為堿性磷酸脂酶的升高是由于過(guò)量的骨丟失而使基質(zhì)不能夠再度活躍。據(jù)報(bào)道脊髓損傷患者尿鈣與尿羥基脯氨酸水平呈中等程度相關(guān)。但Claus-walker等卻報(bào)道癱瘓患者(從傷后到84周期間)尿鈣和尿羥基脯氨酸水平并不相關(guān),在傷后羥基脯氨酸排泄立即升高,而直到幾周以后才出現(xiàn)高尿鈣,作者由此認(rèn)為骨膠原吸收先于脫礦質(zhì)作用,并進(jìn)一步提示:尿鈣消失之后的持續(xù)高羥基脯氨酸尿癥可能是由于新形成膠原崩解的結(jié)果,因?yàn)檫@種新形成的膠原是易于溶解的。2小梁骨容量的變化中期骨反應(yīng)可經(jīng)髂骨的活組織檢查得到,應(yīng)用組織形態(tài)學(xué)測(cè)量提供了局部細(xì)胞活性資料,但其結(jié)果僅適用于髂骨活檢區(qū)域,但這無(wú)法了解身體其它骨骼區(qū)域變化。從脊髓損傷患者髂骨嵴活組織檢查收集的組織形態(tài)測(cè)量已用于對(duì)制動(dòng)骨細(xì)胞改變的定量分析。小梁骨容量(小梁占骨的百分比)以每月6%的速度減少,并且與癱瘓時(shí)期長(zhǎng)短相關(guān),直到25周之后才與癱瘓時(shí)期沒(méi)有進(jìn)一步聯(lián)系,達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。小梁破骨細(xì)胞吸收表面數(shù)目在傷后升高,并一直維持16周,40周后逐步恢復(fù)正常。這些都與臨床高尿鈣及高羥基脯氨酸尿癥相一致。此外,在小梁破骨細(xì)胞吸收表面數(shù)目與尿羥基脯氨酸水平呈密切相關(guān)。而通過(guò)四環(huán)素雙標(biāo)測(cè)定,發(fā)現(xiàn)成骨細(xì)胞同位率在傷后大大減小。所以,骨丟失發(fā)生是由于骨形成減少以及破骨細(xì)胞吸收作用暫時(shí)性升高,隨之以一個(gè)“惰”骨為特征的新的穩(wěn)定狀態(tài),它在“單位時(shí)間內(nèi)比以前產(chǎn)生更少的骨”。3骨量和骨吸收失骨所致骨反應(yīng)的后期變化可通過(guò)對(duì)特定部位直接測(cè)量骨量或骨礦含量得到,它提供了最重要的臨床評(píng)估資料。能夠測(cè)量到的骨重建資料可能需要數(shù)周或數(shù)月,這取決于測(cè)量技術(shù)和骨反應(yīng)的大小程度。40年前通過(guò)放射學(xué)技術(shù)已認(rèn)識(shí)到脊髓損傷和脊髓灰質(zhì)炎后癱瘓可引起局部骨減少癥。隨著骨密度技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,大量資料表明截癱和四肢癱患者下肢骨密度減低。研究表明脛骨骨量的減少是股骨的兩倍,髖部受傷后立即發(fā)生骨丟失,在最初4—6個(gè)月,以每月大于2%的平均速度丟失,在接下來(lái)第一年的其余時(shí)間約為1%。這么大的丟失比率在第3年或第4年間才消失,而在這以后幾乎沒(méi)有資料顯示可測(cè)量到的骨丟失。雖然在這些研究中存在著個(gè)體差異,但是通常認(rèn)為小梁骨丟失比皮質(zhì)骨丟失更明顯,而局部發(fā)生的骨丟失與癱瘓是否徹底有關(guān)。在脊柱側(cè)凸矯正術(shù)后3—6周治療性臥床期間,腰椎骨礦丟失以每周2%的速度發(fā)生(個(gè)體差異在1.3%—4.8%之間),而在椎間盤(pán)突出癥手術(shù)后臥床中,骨量丟失以每周0.9%的速度發(fā)生,脛骨骨折后,與對(duì)照側(cè)相比骨折遠(yuǎn)端