貧血與骨質疏松相關性的研究進展

黃研生，牛興邦，史少巖，郝定均

1.710068 陜西省西安市，西安醫學院 2.710054 陜西省西安市，西安交通大學醫學院附屬紅會醫院脊柱外科

·新進展·

貧血與骨質疏松相關性的研究進展

黃研生1，牛興邦1，史少巖1，郝定均2*

1.710068 陜西省西安市，西安醫學院 2.710054 陜西省西安市，西安交通大學醫學院附屬紅會醫院脊柱外科

貧血是老年人最常見的血液系統疾病，是全球也是我國最為重要的公共衛生問題之一。貧血嚴重影響老年人群生活質量，也增加了老年人群發病率和病死率的風險。近年來越來越多的流行病學及臨床研究發現，貧血與骨質疏松之間存在相關性，貧血可通過多種途徑影響骨代謝，導致骨質疏松甚至骨折。但同時也有部分學者認為，貧血與骨質疏松之間或許并無直接相關性，可能是一種偶然或間接存在的關聯。本文對貧血與骨質疏松的相關性進行綜述，旨在進一步探討貧血與骨質疏松的相關性、可能的發生機制及其臨床指導價值。

貧血；骨質疏松；相關性

WHO制定的貧血診斷標準是指成年男性血紅蛋白(Hb)<130 g/L，成年女性Hb<120 g/L，妊娠期婦女Hb<110 g/L[1]。因研究人群、研究方法的限制及貧血診斷標準的差異等原因，尚無精確的貧血發病率相關流行病學資料[2]。GURALNIK等[3]對美國第三次健康與營養調查研究數據庫進行分析發現，老年人中11.0%男性和10.2%女性均患有不同程度的貧血。胡貽椿等[4]對我國74 276例來自大中小城市的居民進行統計分析發現，中國城市人群(孕婦除外)貧血總患病率為9.7%〔95%CI(9.4%，10.1%)〕，其中男性貧血患病率為6.8%〔95%CI(6.4%，7.3%)〕，女性貧血患病率為12.8%〔95%CI(12.2%，13.4%)〕，大城市貧血患病率為8.5%〔95%CI(8.0%，9.0%)〕，中小城市貧血患病率為10.0%〔95%CI(9.5%，10.4%)〕。寧尚勇等[5]對北京市1 947例社區老年人(>65歲)研究發現，貧血患病率高達14.8%，并且發現貧血患病率隨年齡增長而增加。TARQUI-MAMANI等[6]對居住在秘魯的老年人群進行統計分析發現，貧血患病率高達23.3%。重度、急性進展的貧血與呼吸衰竭[7]、心臟衰竭[8]等疾病密切相關，而慢性、輕度的未見明顯臨床癥狀和體征的貧血患者一直未得到臨床的重視。近年來不斷有學者研究發現，貧血可能影響骨代謝，造成骨量丟失，使骨密度降低，導致骨質疏松[9-12]；也有部分學者從組織細胞學、動物實驗學角度對其可能機制進行更深入探索[13-15]；但也有少數學者研究發現，二者之間并無直接相關性[16-17]。本文綜合分析了貧血與骨質疏松的相關性，并對其可能機制及臨床指導價值進行綜述。

1 貧血與骨質疏松相關性研究

骨質疏松是一種以骨量減少、骨組織顯微結構退化為特征，導致骨脆性增加及骨折危險性增加的一種全身代謝性骨病[18]。其在人群中發病率高，不僅嚴重影響患者的生活質量，而且造成嚴重的經濟負擔[19-20]。ZHANG等[21]分析國內139 912例50歲以上人群的骨質疏松患病率時發現，以腰椎、股骨頸的T值<-2.5為骨質疏松診斷標準時的患病率分別為23.9%、12.5%(女)和3.2%、5.3%(男)。人類從出生到死亡，骨骼的總量以及質量一直處于變化中，到成年人時(25歲左右)達到頂峰(骨峰值)，其后隨著年齡增長而逐漸減少，在整個過程中很多原因會導致骨量減少，國內外大量研究顯示，導致骨質疏松的相關因素有種族、地域、年齡、性別、女性絕經、生活方式、營養狀況、精神壓力、自然環境、藥物、遺傳、體質指數、基礎性疾病等[22-26]。近年來越來越多學者研究發現，貧血與骨質疏松之間存在相關性，并對其可能機制進行探索，但目前對其之間相關性的認識仍不充分，甚至存在一些相反的觀點，故需進一步研究[9-17]。

CESARI等[9]對950例老年參與者進行前瞻性研究，每例參與者均采用周圍骨定量計算機體層攝影(PQCT)進行骨密度測定，利用線性回歸分析發現，貧血或低Hb水平與骨量和骨密度呈負相關，并指出骨量丟失主要發生在皮質骨，同時也發現女性的骨量流失較男性更為嚴重。

LAUDISIO等[10]對358例75歲以上意大利人群進行研究，每例患者均采用超聲源(UD)測量反映骨密度的各參數，在校正了潛在的干擾因素后，利用多元線性回歸分析發現，Hb水平與骨密度參數存在獨立的相關性，同時利用線性判別分析，進一步提出了臨床上可用來篩查骨質疏松的Hb最佳預測值：男性Hb<140 g/L，女性Hb<130 g/L。

KORKMAZ等[11]對371例土耳其絕經后女性研究發現，貧血組較Hb正常組骨密度更低(P<0.001)，股骨頸及腰椎骨量減低發生率更高(P<0.002)，同時低骨密度組患者比正常骨密度組貧血發生率更高(P<0.05)；通過相關性分析發現，Hb水平與股骨頸、腰椎的T值、骨密度均呈正相關(r=0.150，P=0.004；r=0.148，P=0.004；r=0.160，P=0.002；r=0.164，P=0.001)；Logistic回歸分析發現，貧血是腰椎骨密度降低的獨立危險因子〔OR=2.483，95%CI(1.309，4.712)，P<0.005〕。

RUTTEN等[12]對321例慢性阻塞性肺疾病住院患者的臨床資料進行分析發現，貧血組患者總體骨密度低于Hb正常組和高Hb組；多元回歸分析發現，貧血是C反應蛋白水平升高和總體骨密度降低的獨立決定因素，表明貧血與總體骨密度降低之間存在相關性。

但也有部分學者認為，貧血與骨質疏松并無相關性，或許僅是一種偶然現象[16-17]。WU等[16]對臺灣地區5 000例人群進行研究發現，骨密度與Hb水平之間并無相關性。ONAL等[17]認為，貧血與骨質疏松之間無因果關系，或許貧血只是骨質疏松患者的一種偶然現象。

2 可能機制

2.1 促紅細胞生成素(EPO)在骨重建中的作用 HIRAM-BAB等[13]通過對大鼠進行顯微CT、病理檢查，并檢測其血清標志物發現，EPO可以引起破骨細胞數量增加60%～88%，造成骨吸收增加，導致32%～61%骨小梁丟失，同時可以降低19%～74%骨形成率(P<0.05)；而在體外EPO不能抑制成骨細胞的分化和成骨細胞活性，提示EPO對成骨細胞的影響是間接的；此外，進一步研究發現，EPO通過酪氨酸激酶2(JAK2)和磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)通路直接作用于破骨細胞前體細胞，進而刺激破骨細胞的分離與培養。SHIOZAWA等[27]認為，EPO通過促進破骨細胞的分化導致骨量丟失，指出EPO可能同時影響骨組織的合成代謝和分解代謝活動。SHIOZAWA等[28]進一步研究發現，EPO可直接作用于成骨細胞，或者通過激活Janus激酶-信號轉導及轉錄活化因子(JAK-STAT)信號轉導途徑，在造血干細胞中誘導骨形態發生蛋白的產生，進一步激活成骨細胞，誘導成骨；同時，EPO在體外也可直接激活間充質細胞，形成成骨細胞；其首次探索了EPO調節骨形成可能的直接途徑和間接途徑，進一步論證了骨髓造血和骨質疏松之間的潛在關聯。R?LFING[29]研究發現，與生理鹽水對照組相比，連續的低劑量EPO利于骨體積增加和新生血管形成，增強了在兔脊柱后外側自體骨移植融合模型中的成骨作用。

2.2 缺氧 紅細胞最重要的生理功能之一就是運載氧氣，因此貧血患者常伴有組織器官缺氧。FUJIMOTO等[30]對慢性呼吸衰竭人群(>60歲)進行2年以上的隨訪研究發現，家庭氧療組較非家庭氧療組骨量丟失(包括總體骨密度、腰椎骨密度及總體骨礦物質含量)更快，并通過建立動物模型發現，缺氧組大鼠較氧供正常組大鼠骨密度顯著降低。UTTING等[14]通過體外細胞學實驗發現，與20%氧濃度條件相比，缺氧(1%～2%)可以導致破骨細胞數量增加3倍，破骨細胞核數量增加2倍，引起骨吸收陷窩形成風險增加10倍；其對可能機制進行探索發現，低氧條件影響缺氧誘導因子1a(HIF1a)、缺氧誘導因子2a(HIF2a)、血管內皮生長因子、白介素6等內源性調節因子的活性及表達，進而誘導破骨細胞的形成，導致骨量丟失。

2.3 酸性環境 貧血患者由于缺氧常會導致局部或全身性的酸性代謝產物蓄積。ARNETT等[31]通過體外細胞學實驗發現，細胞外的酸性環境可以激活破骨細胞，表明破骨細胞活性明顯依賴于細胞外的酸性環境。OKITO等[15]通過成骨細胞的基因表達微陣列分析發現，在酸性條件下，成骨細胞傾向于改變其表型分化成破骨細胞，表明在酸性條件下成骨細胞和破骨細胞活性均發生了改變，這也許能夠幫助更好地理解酸性條件導致骨量丟失的可能機制。

然而，與上述觀點不同，有些學者則認為，貧血與骨質疏松之間或許并無直接相關性，而鐵缺乏或許是導致骨質疏松的主要原因[32-34]。ZHAO等[32]通過體外細胞學實驗發現，在嚴重鐵缺乏條件下，成骨細胞的增殖、分化、礦化均減少，細胞凋亡增多。MESSER等[33]在體外細胞實驗中發現，缺鐵可改變鐵調控基因和蛋白質，并抑制胎鼠成骨細胞表型。TOXQUI等[34]則認為，缺鐵可同時影響成骨細胞和破骨細胞功能，而骨吸收比骨形成的速度更快，從而導致骨量丟失，增加骨質疏松的風險。

3 臨床價值

貧血作為老年人最常見的血液系統疾病[35]，其與多種疾病的發生發展及預后均有相關性，同時可以增加患者的住院率和病死率[36-37]。骨質疏松同樣是一種發病率高、嚴重危害公共健康的常見病[20]。二者不僅嚴重影響患者生活質量，而且給家庭及社會帶來沉重的經濟負擔。二者之間相關性的確立及發病機制的進一步明確，將為臨床上取得更佳的預防、診斷、治療方案及預后提供可能的方法及依據。

臨床上貧血，尤其是慢性、輕度的未見明顯臨床癥狀和體征的貧血患者，一直未得到大多數臨床醫生重視。隨著貧血與骨質疏松相關性的確立，臨床醫生應重新認識貧血，早期發現貧血，并進行早期必要的臨床干預。對于長期慢性貧血患者，應警惕骨質疏松發生的可能，及早進行骨質疏松的相關風險評估及臨床檢查；對于高危人群或已經確診為骨質疏松的患者，應及時進行治療與干預，改善貧血及骨質疏松的癥狀，預防骨質疏松性骨折的發生。同時，隨著貧血與骨質疏松相關性及因果關系的進一步明確，已有部分學者提出，Hb水平監測或許可以作為一種簡便經濟的方式，對骨質疏松進行早期篩查，極大提高骨質疏松早期診斷率[10]。在抗骨質疏松治療的同時予以糾正貧血，這或許為骨質疏松的治療提供一種新的方法。此外，Hb水平監測與目前臨床應用的骨質疏松自我評估篩選工具相比，具有更高的特異度及陽性預測值[10]。

4 結語

貧血對骨代謝的影響已在多數學者的研究中得到證據支持，但也存在一定爭議[16-17]。目前，二者的研究主要集中于流行病學方面的病因及危險因素的探索及一些基礎的動物學、組織細胞學研究，尚缺乏臨床干預性研究，二者之間具體的發生機制及因果關系尚不明確，臨床醫生對于貧血與骨質疏松的相關性認識尚不充分[9-17,32-34]。同時相關研究證據也存在部分缺陷，如研究人群的地域、種族、年齡、性別、樣本量、貧血與骨質疏松的診斷標準、骨密度測量部位及方法、納入與排除標準、實驗設計、統計方法等差異均可導致其結論的適用范圍及可靠性受到限制。

目前關于貧血與骨質疏松的相關性研究并不多，對其具體發生機制及因果關系尚需進一步研究。同時對于如何更好地預防和治療貧血以減少對骨代謝的影響，或許會成為今后研究的重點。對于如何更好地預防和治療貧血，目前已有許多方案，通過預防與糾正貧血，以達到降低骨質疏松的發生率，提高骨質疏松治療的效果及預后，這或許會成為骨質疏松治療的新亮點。隨著二者的相關性及因果關系、發生機制、臨床干預性措施的進一步探索，這也許能成為預防、治療并改善骨質疏松預后的重要方法。

作者貢獻：黃研生進行文章的構思與設計；黃研生、郝定均進行文章的可行性分析；黃研生進行文獻/資料收集、整理，撰寫論文；黃研生、牛興邦、史少巖進行論文的修訂、英文的修訂；牛興邦、史少巖、郝定均負責文章的質量控制及審校；郝定均對文章整體負責，監督管理。

本文無利益沖突。

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(本文編輯：崔麗紅)

Research Progress of the Correlation between Anemia and Osteoporosis

HUANGYan-sheng1,NIUXing-bang1,SHIShao-yan1,HAODing-jun2*

1.Xi′anMedicalUniversity,Xi′an710068,China2.DepartmentofSpinalSurgery,HonghuiHospitalAffiliatedtoXi′anJiaotongUniversityCollegeofMedicine,Xi′an710054,China

*Correspondingauthor:HAODing-jun,Chiefphysician,Doctoralsupervisor;E-mail:15891729582@163.com

Anemia is the most common blood system disease in the elderly,and it is one of the most important public health problems in the world.Anemia has seriously affected the quality of life of the elderly,and increased the risk of the morbidity and mortality in the elderly.In recent years,more and more epidemiology and clinical studies revealed that there is a correlation between anemia and osteoporosis.Anemia can affect bone metabolism through a variety of ways,and lead to osteoporosis and even fractures.But at the same time some scholars believe that there may be no direct correlation between anemia and osteoporosis,or it is an accidental or indirect association.Reviewing the correlation of anemia and osteoporosis,the paper aims to further explore the relationship between anemia and osteoporosis,the possible occurrence mechanism and its clinical value.

Anemia;Osteoporosis;Correlation

R 556 R 681

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2017.15.025

2016-09-06；

2017-02-09)

*通信作者：郝定均，主任醫師，博士生導師；

E-mail：15891729582@163.com

黃研生,牛興邦,史少巖,等.貧血與骨質疏松相關性的研究進展[J].中國全科醫學，2017，20(15)：1911-1914.[www.chinagp.net]

HUANG Y S,NIU X B,SHI S Y,et al.Research progress of the correlation between anemia and osteoporosis[J].Chinese General Practice，2017，20(15)：1911-1914.