廢用性骨質疏松癥的防治研究進展

劉長江

摘 ?要：骨質疏松癥是一種多因素導致的骨骼疾病，已引起全球的廣泛關注。骨質疏松癥分為原發性骨質疏松和繼發性骨質疏松。廢用性骨質疏松作為繼發性骨質疏松的一種，是機械性應力刺激減少而導致骨量丟失的骨質疏松病癥，對患者、家庭和社會造成巨大的麻煩和負擔。目前對廢用性骨質疏松癥的發病及其防治機制仍不十分清楚，該文對其研究進展進行綜述。

關鍵詞：廢用性骨質疏松癥 ?防治 ?研究進展

中圖分類號：R681 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）01（c）-0224-03

骨質疏松癥（Osteoporosis，OP）是一種常見的全身性或局部性骨代謝疾病，其發病率已高居世界衛生組織公布的全球人類多發病和常見病的第七位[1]。骨質疏松癥已嚴重威脅患者的身心健康以及生活質量，同時也給家庭和社會帶來巨大的負擔，因此其防治已成為國內外專家學者廣泛關注的熱點。

骨質疏松癥按其病因可分為原發性骨質疏松和繼發性骨質疏松。廢用性骨質疏（Disuse Osteoporosis， DOP）作為繼發性骨質疏松的一種，其病因是人體運動能力受限、功能障礙以及失重而引起全身或局部骨量丟失減少所致，目前對其發病和防治機制仍不十分清楚。

1 ?廢用性骨質疏松癥的發病機制

廢用性骨質疏松癥是由于運動能力受到限制或者功能障礙而引起機體骨量丟失減少所致的一種骨質疏松癥。主要是長期臥床、制動、脊髓損傷、失重及肌肉減少等引起所致。應力刺激減少，破骨細胞重吸收的活性增強，成骨細胞介導的骨形成受到抑制，以致骨重建的動態調節失衡，最終導致骨量丟失以及骨的微結構破壞和力學強度降低，使得脆性骨折的發生率極大增加。研究顯示人體在廢用狀態下骨質疏松發生率高達81%，骨折的發生率高達1%～39%[2]。

1.1 機械應力減少

在機械應力載荷作用下，骨的重建通過改變骨的含量以及結構來使骨強度發生適應性改變。機械應力在維持骨結構的機械性負重、肌肉張力等均有重要作用，并可刺激新骨的形成。正常骨的生理應力范圍為100～1000微應變[3]，一般在這個范圍下骨的重吸收和新形成量保持在一個相對平衡狀態，而骨質疏松癥則是這一平衡失衡的結果。當骨的正常負荷刺激減少或減弱時，與外在應力載荷相對應骨的重建隨之發生，從而引起骨質萎縮導致骨的機械強度下降。當前研究認為，廢用性骨質疏松癥的發生和機械外力刺激的缺乏緊密相關。Sato等人[4]研究表明肢體制動、機械負荷的減少影響了骨的代謝，從而促進了廢用性骨質疏松癥的發生。

1.2 脊髓損傷

脊髓損傷引起骨骼負重應力載荷減少和癱瘓制動引起的肌肉萎縮容易導致骨量快速丟失而且丟失嚴重。研究表明，人體在脊髓損傷后股骨遠端、脛骨近端是骨丟失最嚴重的部位和骨折容易發生部位，20%因脊髓損傷所致的植物人在5年之內極可能且容易發生脆性骨折[5]。近年來針對廢用性骨質疏松癥分子機制開展的研究發現一些神經遞質及神經活動功能的異常與廢用性骨質疏松癥有關[6]。

1.3 失重狀態

長期處于失重狀態下人體會出現機體的生理學改變，其主要原因是身體骨骼長時間處于無負荷及無應力刺激狀態下，極易發生負重或負荷部位骨的丟失，從而導致骨質疏松的發生，但微重力所導致廢用性骨質疏松癥的機制目前尚不十分清楚。研究表明，失重狀態下機體肌萎縮及肌力下降使骨的應力刺激減少，進而促進了廢用性骨質疏松發生[7]。Nabavi等[8]研究認為失重導致了破骨細胞的骨吸收作用以及成骨細胞的細胞完整性減少加速了骨丟失，引起了廢用性骨質疏松癥的發生。

1.4 肌肉減少

肌肉減少亦稱肌少癥，其與廢用性骨質疏松癥及脆性骨折密切相關，其發病機制較為復雜，多與運動、免疫、營養、神經、疾病等有關。當肌肉減少時，機體肌肉收縮力下降，使身體骨骼所承受機械應力刺激明顯減弱，骨量丟失快速且嚴重，進而引起肌力下降及其功能減弱導致跌倒增多，從而極大地增加了患者骨折的風險。研究表明，患肌少癥者發生的廢用性骨質疏松癥的風險增加3倍，其骨骼肌的肌量每增加一個標準差時則廢用性骨質疏松癥的發生率降低30%[9]。

2 ?廢用性骨質疏松癥的防治

發生廢用性骨質疏松后，在防治上應盡快進行運動鍛煉，運動鍛煉不僅能促進骨形成而且能增加肌肉量，通過運動鍛煉恢復骨所應承受的正常應力力學載荷刺激無疑是最佳的防治選擇。除運動鍛煉防治外，藥物和物理治療也展現了巨大的潛力和良好的治療效果。

2.1 運動鍛煉

運動鍛煉對廢用性骨質疏松癥的防治效果已被醫學界所認可。在廢用性骨質疏松的防治上應首先強調運動鍛煉，運動鍛煉對成骨細胞及破骨細胞產生一定的應力刺激，應力刺激產生負電位易于結合陽性鈣離子，進而促進骨的形成。另外，通過肌肉鍛煉可使骨血流量增加，促進骨骼肌的微循環，從而提高肌肉組織的營養。

運動鍛煉在發生廢用性骨質疏松癥后應盡早進行，按照循序漸進的治療和鍛煉原則，采用主動運動、被動運動、漸進抗阻運動等相結合。并根據個體的具體情況制訂個性化的運動鍛煉方案。另外應盡量縮小固定范圍并縮短固定的時限，盡早有計劃、有針對性地對非損傷部位盡可能進行運動鍛煉。研究表明，運動可以有效地抑制廢用性骨質疏松大鼠破骨細胞的分化以及骨密度的下降[10]。

2.2 藥物治療

目前骨質疏松癥的治療藥物主要有3類：抗骨吸收、促骨形成以及促進骨化藥物。主要作用是抑制骨吸收、防止骨量丟失、促進骨形成以及刺激成骨細胞活性。在防治上藥物的選擇應根據廢用性骨質疏松癥的具體情況具體選用。

雙膦酸鹽：被廣泛應用于各類骨質疏松癥的治療，其主要作用是抑制破骨細胞功能骨吸收。研究認為[11]雙膦酸鹽能對制動期間顯著減少骨吸收，預防固定肢體的長期的骨量減少。

降鈣素：是一種多肽激素，它能使破骨細胞轉入不活動狀態進而抑制骨的溶解破壞。當前降鈣素被廣泛用于廢用性骨質疏癥的防治。平少華等[12]研究認為鮭魚降鈣素聯合口服鈣爾奇D治療能有效防治廢用性骨質疏松癥。

鈣和維生素：骨質疏松發生后應及時補充鈣及維生素D，鈣的攝入可減緩骨的丟失、改善骨的礦化。研究表明[13]補充鈣劑可預防和延緩廢用性骨質疏松大鼠子代的骨密度降低。近年來對維生素K對廢用性骨質疏松防治效果進行了相關研究[14]。

鍶鹽：是人體必需的微量元素之一，用于治療各種骨質疏松癥，其具有促進骨形成和抑制骨吸收的雙重藥理作用，其代表藥物雷奈酸鍶[15]。

中醫藥：目前用于治療骨質疏松癥的有單味中藥、復方制劑、針灸等[16]，其中一些中成藥也被逐漸應用于廢用性骨質疏松[17]。其主要作用機制是緩解疼痛并改善骨密度。

2.3 物理治療

物理治療采用刺激機體肌肉被動的進行收縮，從而增強成骨細胞活性，抑制骨吸收。主要包括脈沖電磁場、超聲波、機械振動等。

脈沖電磁場：是治療骨質疏松的無創生物物理手段之一，主要通過影響軟骨內成骨和骨局部調節因子的表達等作用機制減緩骨質疏松的發生。研究證實[18]脈沖電磁場能夠刺激成骨細胞的增殖及分化進而促進防治。

超聲波：是一種能穿透機體皮膚并在人體中傳送的高頻率壓力波，可對機體組織生產微機械應力和應變。其治療作用表現在一方面可以刺激細胞轉化并促進整個骨形成過程，另一方面可以促進骨折修復和軟骨內成骨并加速該區域骨密度的恢復。近年來的研究表明超聲波對骨質疏松癥具有積極的治療作用[19]。

機械振動：作為一種力學刺激信號，是以振動形式的機械刺激作用于人體骨骼骨細胞增長區，從而使骨細胞生長和骨量增加、減輕骨量丟失。研究表明機械振動可以減輕髖關節和脛骨遠端的骨量丟失[20]。

3 ?結語

廢用性骨質疏松癥在臨床上愈來愈常見，目前仍沒有理想的防治措施。雖然國內外學者對廢用性骨質疏松癥進行了大量的研究并取得了一定的成果，但其發病機制仍比較復雜且不明確。近年來專家學者們從分子水平進一步探討其發病機制，如在信號通道蛋白、信號傳導途徑、特異性基因表達以及神經遞質之間的關系等方面進行深入研究。

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