骨质疏松症的发病机制与诊断标准精选课件.ppt
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1、关于骨质疏松症的发关于骨质疏松症的发病机制与诊断标准病机制与诊断标准第一页,本课件共有49页概概 念念n n 骨质疏松症骨质疏松症(osteoporosis,OPosteoporosis,OP)是一种以低骨量和是一种以低骨量和骨组织微结构破坏为特征,导致骨质脆性增加和易于骨组织微结构破坏为特征,导致骨质脆性增加和易于骨折的代谢性骨病。骨折的代谢性骨病。OPOPOPOP可分为原发性和继发性两类。可分为原发性和继发性两类。继发性者的原发病因明确,常由内分泌代谢疾病继发性者的原发病因明确,常由内分泌代谢疾病(如性如性如性如性腺功能减退症、甲亢、甲旁亢、腺功能减退症、甲亢、甲旁亢、腺功能减退症、甲亢、
2、甲旁亢、腺功能减退症、甲亢、甲旁亢、CushingCushing综合征、综合征、综合征、综合征、1 1 1 1型糖型糖尿病等尿病等)或全身性疾病或全身性疾病或全身性疾病或全身性疾病(如器官移植术后、肠吸收不良综如器官移植术后、肠吸收不良综如器官移植术后、肠吸收不良综如器官移植术后、肠吸收不良综合征、神经性厌食、肌营养不良症、慢性合征、神经性厌食、肌营养不良症、慢性合征、神经性厌食、肌营养不良症、慢性合征、神经性厌食、肌营养不良症、慢性 肾衰竭、骨髓肾衰竭、骨髓肾衰竭、骨髓肾衰竭、骨髓纤维化、白血病、系统性红斑狼疮、营养不良症等纤维化、白血病、系统性红斑狼疮、营养不良症等纤维化、白血病、系统性红
3、斑狼疮、营养不良症等纤维化、白血病、系统性红斑狼疮、营养不良症等)引起。引起。引起。引起。原发性者又可分为两种亚型原发性者又可分为两种亚型原发性者又可分为两种亚型原发性者又可分为两种亚型,即即即即I I I I型和型和型和型和型。型。型。型。I I I I型即绝经后型即绝经后型即绝经后型即绝经后骨质疏松症骨质疏松症骨质疏松症骨质疏松症(postmenopausai osteoporosis,PMOP)发生于绝经后女性,其中多数患者的骨转换发生于绝经后女性,其中多数患者的骨转换发生于绝经后女性,其中多数患者的骨转换发生于绝经后女性,其中多数患者的骨转换(turnoverturnover)率增率增
4、率增率增高,亦称高转换型高,亦称高转换型高,亦称高转换型高,亦称高转换型OPOP;型型型型(老年性老年性老年性老年性)OP)OP多见于多见于多见于多见于60606060岁以上的岁以上的岁以上的岁以上的老年人,女性的发病率为男性的老年人,女性的发病率为男性的老年人,女性的发病率为男性的老年人,女性的发病率为男性的2 2 2 2倍以上。本章主要介绍原倍以上。本章主要介绍原倍以上。本章主要介绍原倍以上。本章主要介绍原发性骨质疏松症。发性骨质疏松症。发性骨质疏松症。发性骨质疏松症。第二页,本课件共有49页病因和发病机制病因和发病机制n n正常成熟骨的代谢主要以骨重建形式进行。在调节激正常成熟骨的代谢主
5、要以骨重建形式进行。在调节激正常成熟骨的代谢主要以骨重建形式进行。在调节激正常成熟骨的代谢主要以骨重建形式进行。在调节激素和局部细胞因子等的协调作用下,骨组织不断吸收旧骨,素和局部细胞因子等的协调作用下,骨组织不断吸收旧骨,素和局部细胞因子等的协调作用下,骨组织不断吸收旧骨,素和局部细胞因子等的协调作用下,骨组织不断吸收旧骨,生长新骨。如此周而复始地循环进行,形成了体内骨转换生长新骨。如此周而复始地循环进行,形成了体内骨转换生长新骨。如此周而复始地循环进行,形成了体内骨转换生长新骨。如此周而复始地循环进行,形成了体内骨转换的相对稳定状态。成年以后,骨转换的趋势是:的相对稳定状态。成年以后,骨转
6、换的趋势是:的相对稳定状态。成年以后,骨转换的趋势是:的相对稳定状态。成年以后,骨转换的趋势是:随着年随着年随着年随着年龄的增加,骨代谢转换率逐年下降,故骨矿密度龄的增加,骨代谢转换率逐年下降,故骨矿密度龄的增加,骨代谢转换率逐年下降,故骨矿密度龄的增加,骨代谢转换率逐年下降,故骨矿密度(bone bone mineral density,BMDmineral density,BMD)或骨矿含量或骨矿含量(BMC)(BMC)(BMC)(BMC)逐年下降。正常逐年下降。正常逐年下降。正常逐年下降。正常情况下,每年的情况下,每年的情况下,每年的情况下,每年的 BMC BMC 丢失速度约丢失速度约丢
7、失速度约丢失速度约0.5%0.5%0.5%0.5%;老年男性的老年男性的老年男性的老年男性的 BMC BMC 下降速率慢于老年女性,因为后者除老年因素外,还有雌激素下降速率慢于老年女性,因为后者除老年因素外,还有雌激素下降速率慢于老年女性,因为后者除老年因素外,还有雌激素下降速率慢于老年女性,因为后者除老年因素外,还有雌激素缺乏因素的参与;缺乏因素的参与;缺乏因素的参与;缺乏因素的参与;BMC BMC BMC BMC 的丢失伴有骨微结构的紊乱和破的丢失伴有骨微结构的紊乱和破的丢失伴有骨微结构的紊乱和破的丢失伴有骨微结构的紊乱和破坏,当骨量丢失到一定程度时,骨的微结构发生变化,有坏,当骨量丢失到
8、一定程度时,骨的微结构发生变化,有坏,当骨量丢失到一定程度时,骨的微结构发生变化,有坏,当骨量丢失到一定程度时,骨的微结构发生变化,有的结构的结构的结构的结构(如骨小梁如骨小梁如骨小梁如骨小梁)无法维持正常形态,发生骨小梁的变窄、无法维持正常形态,发生骨小梁的变窄、无法维持正常形态,发生骨小梁的变窄、无法维持正常形态,发生骨小梁的变窄、变细、弯曲、错位甚至断裂变细、弯曲、错位甚至断裂变细、弯曲、错位甚至断裂变细、弯曲、错位甚至断裂(微损害微损害微损害微损害,微骨折微骨折微骨折微骨折)。有的被全部。有的被全部。有的被全部。有的被全部吸收,形成空洞;骨皮质变薄、小梁骨数目减少,脆性增加,吸收,形成
9、空洞;骨皮质变薄、小梁骨数目减少,脆性增加,吸收,形成空洞;骨皮质变薄、小梁骨数目减少,脆性增加,吸收,形成空洞;骨皮质变薄、小梁骨数目减少,脆性增加,直至发生自发性压缩性骨折直至发生自发性压缩性骨折直至发生自发性压缩性骨折直至发生自发性压缩性骨折(如椎体如椎体如椎体如椎体)或横断性骨折或横断性骨折或横断性骨折或横断性骨折(如股骨如股骨如股骨如股骨颈颈颈颈,挠骨远端挠骨远端挠骨远端挠骨远端)。第三页,本课件共有49页n n原发性骨质疏松症的病因和发病机制原发性骨质疏松症的病因和发病机制仍未阐明。凡可使骨的净吸收增加,促进仍未阐明。凡可使骨的净吸收增加,促进骨微结构紊乱的因素都会促进骨质疏松症骨
10、微结构紊乱的因素都会促进骨质疏松症的发生。的发生。第四页,本课件共有49页n n一、一、一、一、骨吸收及其影响因素骨吸收及其影响因素骨吸收及其影响因素骨吸收及其影响因素 骨吸收主要由破骨细胞介导,骨吸收主要由破骨细胞介导,骨吸收主要由破骨细胞介导,骨吸收主要由破骨细胞介导,破骨细胞在接触骨基质时被激活,分泌某些化学物质、酶和破骨细胞在接触骨基质时被激活,分泌某些化学物质、酶和破骨细胞在接触骨基质时被激活,分泌某些化学物质、酶和破骨细胞在接触骨基质时被激活,分泌某些化学物质、酶和细胞因子溶解骨基质,矿物质被游离细胞因子溶解骨基质,矿物质被游离细胞因子溶解骨基质,矿物质被游离细胞因子溶解骨基质,矿
11、物质被游离 (溶骨作用溶骨作用溶骨作用溶骨作用 )。在。在这一过程中,主要是成骨细胞产生多种细胞因子调控和这一过程中,主要是成骨细胞产生多种细胞因子调控和终止破骨细胞的活动。另一方面,在完成局部的溶骨作终止破骨细胞的活动。另一方面,在完成局部的溶骨作用后,破骨细胞也可分泌一些细胞因子,启动成骨细胞用后,破骨细胞也可分泌一些细胞因子,启动成骨细胞的成骨作用。的成骨作用。n n (一)(一)(一)(一)妊娠和哺乳妊娠期间妊娠和哺乳妊娠期间妊娠和哺乳妊娠期间妊娠和哺乳妊娠期间 母体血容量增加,钙的母体血容量增加,钙的母体血容量增加,钙的母体血容量增加,钙的分布容量可增加一倍。钙、磷和其他物质完全由母
12、体供给分布容量可增加一倍。钙、磷和其他物质完全由母体供给分布容量可增加一倍。钙、磷和其他物质完全由母体供给分布容量可增加一倍。钙、磷和其他物质完全由母体供给(来源于肠的吸收来源于肠的吸收来源于肠的吸收来源于肠的吸收)。如摄入不足或存在矿物质的吸收障碍,。如摄入不足或存在矿物质的吸收障碍,。如摄入不足或存在矿物质的吸收障碍,。如摄入不足或存在矿物质的吸收障碍,必须动用骨盐维持血钙水平,如妊娠期饮食钙含量不足,可促必须动用骨盐维持血钙水平,如妊娠期饮食钙含量不足,可促必须动用骨盐维持血钙水平,如妊娠期饮食钙含量不足,可促必须动用骨盐维持血钙水平,如妊娠期饮食钙含量不足,可促进骨质疏松的发生。进骨质
13、疏松的发生。进骨质疏松的发生。进骨质疏松的发生。n n (二)(二)(二)(二)雌激素雌激素雌激素雌激素 性激素为青春期骨儒突发生长性激素为青春期骨儒突发生长性激素为青春期骨儒突发生长性激素为青春期骨儒突发生长(growth spurtgrowth spurt)的始动因子,突发生长延迟可致峰值骨的始动因子,突发生长延迟可致峰值骨量量(peak bone mass,PBMpeak bone mass,PBM)下降。雌激素缺乏使破骨细胞下降。雌激素缺乏使破骨细胞下降。雌激素缺乏使破骨细胞下降。雌激素缺乏使破骨细胞功能增强,骨丢失加速,这是功能增强,骨丢失加速,这是功能增强,骨丢失加速,这是功能增强
14、,骨丢失加速,这是 PMOP PMOP PMOP PMOP 的主要病因。的主要病因。的主要病因。的主要病因。第五页,本课件共有49页n n(三)(三)(三)(三)活性维生素活性维生素活性维生素活性维生素D 1,25(OH)D 1,25(OH)D 1,25(OH)D 1,25(OH)2 2 2 2D D D D3 31,25(OH)1,25(OH)1,25(OH)1,25(OH)2 2D D D D3 3促进钙促进钙结合蛋白结合蛋白(calcium binding protein,CaBPcalcium binding protein,CaBP)生成,增加肠生成,增加肠钙吸收。活性维生素钙吸收。
15、活性维生素D D缺乏缺乏缺乏缺乏(可伴有血清钙下降可伴有血清钙下降可伴有血清钙下降可伴有血清钙下降)导致骨盐动导致骨盐动导致骨盐动导致骨盐动员加速,骨吸收增强。员加速,骨吸收增强。员加速,骨吸收增强。员加速,骨吸收增强。n n(四)(四)(四)(四)甲状旁腺素甲状旁腺素甲状旁腺素甲状旁腺素(PTH)(PTH)(PTH)(PTH)一般认为,一般认为,一般认为,一般认为,PTH PTH PTH PTH 作用于成骨细胞,作用于成骨细胞,作用于成骨细胞,作用于成骨细胞,通过其分泌的骨吸收因子通过其分泌的骨吸收因子通过其分泌的骨吸收因子通过其分泌的骨吸收因子(如如如如IL-6IL-6IL-6IL-6、I
16、L-11IL-11IL-11IL-11等等等等)促进破骨细胞的促进破骨细胞的促进破骨细胞的促进破骨细胞的作用。随着年龄的增加,肠钙吸收减少,作用。随着年龄的增加,肠钙吸收减少,作用。随着年龄的增加,肠钙吸收减少,作用。随着年龄的增加,肠钙吸收减少,1,25(OH)1,25(OH)1,25(OH)1,25(OH)2 2D D D D3 3生成生成生成生成量下降,血量下降,血量下降,血量下降,血 PTH PTH PTH PTH 逐年增高,导致骨吸收增多和骨质疏松。逐年增高,导致骨吸收增多和骨质疏松。逐年增高,导致骨吸收增多和骨质疏松。逐年增高,导致骨吸收增多和骨质疏松。部分部分部分部分 PMOP
17、PMOP 患者有轻度原发性甲旁亢的临床表现,称为患者有轻度原发性甲旁亢的临床表现,称为绝经后原发性甲状旁腺功能亢进症绝经后原发性甲状旁腺功能亢进症(postmenopallsal postmenopallsal primary hyperparathyroidismprimary hyperparathyroidism,PPHPT)。血钙、碱性。血钙、碱性磷酸酶磷酸酶(ALP)(ALP)、骨钙素和血、骨钙素和血、骨钙素和血、骨钙素和血PTHPTHPTHPTH均升高,骨转换率加速。均升高,骨转换率加速。均升高,骨转换率加速。均升高,骨转换率加速。第六页,本课件共有49页n n(五)(五)细胞因子
18、细胞因子 骨质疏松症患者多有骨质疏松症患者多有 IL-1 IL-1、IL-6 IL-6 和和 TNF TNF 增高,其中增高,其中 IL-6 IL-6 为一种多功能细胞为一种多功能细胞因子,作用于破骨细胞,促进其分化和活性,刺因子,作用于破骨细胞,促进其分化和活性,刺激骨吸收。另外,随着年龄的增加,骨髓细胞的激骨吸收。另外,随着年龄的增加,骨髓细胞的护骨素护骨素 (osteoprotegerin,OPG)表达能力下降,表达能力下降,破骨细胞生成增多,骨质丢失加速。破骨细胞生成增多,骨质丢失加速。第七页,本课件共有49页n n二、骨形成及其影响因素二、骨形成及其影响因素二、骨形成及其影响因素二、
19、骨形成及其影响因素 骨的形成主要由成骨细胞介导。骨的形成主要由成骨细胞介导。骨的形成主要由成骨细胞介导。骨的形成主要由成骨细胞介导。成骨细胞来源于骨原细胞,较成熟的成骨细胞位于骨外膜的成骨细胞来源于骨原细胞,较成熟的成骨细胞位于骨外膜的成骨细胞来源于骨原细胞,较成熟的成骨细胞位于骨外膜的成骨细胞来源于骨原细胞,较成熟的成骨细胞位于骨外膜的内层和骨小梁骨膜表面。在成骨过程中,向基质分泌胶原蛋内层和骨小梁骨膜表面。在成骨过程中,向基质分泌胶原蛋内层和骨小梁骨膜表面。在成骨过程中,向基质分泌胶原蛋内层和骨小梁骨膜表面。在成骨过程中,向基质分泌胶原蛋白和其他基质物质,为矿物质的沉积提供纤维网架,类骨质
20、白和其他基质物质,为矿物质的沉积提供纤维网架,类骨质白和其他基质物质,为矿物质的沉积提供纤维网架,类骨质白和其他基质物质,为矿物质的沉积提供纤维网架,类骨质被矿化为正常骨组织。被矿化为正常骨组织。被矿化为正常骨组织。被矿化为正常骨组织。n n出生后的骨骼逐渐发育和成熟,骨量不断增加,约出生后的骨骼逐渐发育和成熟,骨量不断增加,约出生后的骨骼逐渐发育和成熟,骨量不断增加,约出生后的骨骼逐渐发育和成熟,骨量不断增加,约在在在在3030岁左右达到岁左右达到岁左右达到岁左右达到 PBM PBM PBM PBM。青春发育期是人体骨量增加最快。青春发育期是人体骨量增加最快。青春发育期是人体骨量增加最快。青
21、春发育期是人体骨量增加最快的时期,如因各种原因导致骨髓发育和成熟障碍致的时期,如因各种原因导致骨髓发育和成熟障碍致的时期,如因各种原因导致骨髓发育和成熟障碍致的时期,如因各种原因导致骨髓发育和成熟障碍致 PBM PBM PBM PBM 降低,成年后发生骨质疏松症的可能性增加,发病年龄降低,成年后发生骨质疏松症的可能性增加,发病年龄降低,成年后发生骨质疏松症的可能性增加,发病年龄降低,成年后发生骨质疏松症的可能性增加,发病年龄提前。故提前。故提前。故提前。故 PBM PBM PBM PBM 越高,发生骨质疏松症的可能性越小或发越高,发生骨质疏松症的可能性越小或发越高,发生骨质疏松症的可能性越小或
22、发越高,发生骨质疏松症的可能性越小或发生的时间越晚。因此,影响人体骨量的另一因素是增龄生的时间越晚。因此,影响人体骨量的另一因素是增龄生的时间越晚。因此,影响人体骨量的另一因素是增龄生的时间越晚。因此,影响人体骨量的另一因素是增龄性骨丢失前的性骨丢失前的性骨丢失前的性骨丢失前的 PBM PBM PBM PBM。至。至。至。至 PBM PBM PBM PBM 年龄以后,骨质疏松症的发年龄以后,骨质疏松症的发年龄以后,骨质疏松症的发年龄以后,骨质疏松症的发生主要取决于骨丢失的量和速度。生主要取决于骨丢失的量和速度。生主要取决于骨丢失的量和速度。生主要取决于骨丢失的量和速度。PBM PBM PBM
23、PBM 主要由遗传因素决主要由遗传因素决主要由遗传因素决主要由遗传因素决定,但营养、生活方式和全身性疾病等对定,但营养、生活方式和全身性疾病等对定,但营养、生活方式和全身性疾病等对定,但营养、生活方式和全身性疾病等对 PBM PBM PBM PBM 也有明也有明显影响。显影响。第八页,本课件共有49页n n(一)(一)(一)(一)遗传因素遗传因素遗传因素遗传因素 研究发现,多种基因的表达水平和基因多态性可影响研究发现,多种基因的表达水平和基因多态性可影响研究发现,多种基因的表达水平和基因多态性可影响研究发现,多种基因的表达水平和基因多态性可影响 PBM PBM PBM PBM 和骨转换。这些基
24、因可能包括维生素和骨转换。这些基因可能包括维生素和骨转换。这些基因可能包括维生素和骨转换。这些基因可能包括维生素 D D D D 受体、雌激素受体、雌激素受体、雌激素受体、雌激素受体、民肾上腺素能受体、糖皮质激素受体的基因,细胞因受体、民肾上腺素能受体、糖皮质激素受体的基因,细胞因受体、民肾上腺素能受体、糖皮质激素受体的基因,细胞因受体、民肾上腺素能受体、糖皮质激素受体的基因,细胞因子和生长因子如子和生长因子如子和生长因子如子和生长因子如 TGF-TGF-TGF-TGF-、IL-6IL-6IL-6IL-6、IL-1IL-1IL-1IL-1、IGF-1IGF-1等的基因。等的基因。等的基因。等的
25、基因。对同卵双胞胎的研究发对同卵双胞胎的研究发对同卵双胞胎的研究发对同卵双胞胎的研究发 现,遗传因素决定了现,遗传因素决定了现,遗传因素决定了现,遗传因素决定了70%70%80%80%的峰的峰值骨量。股骨颈的长度亦由遗传因素决定,前者是影响值骨量。股骨颈的长度亦由遗传因素决定,前者是影响该部位骨折的重要因素。该部位骨折的重要因素。n nBMD BMD BMD BMD 只是影响骨生物质量的一个方面,骨基质的质只是影响骨生物质量的一个方面,骨基质的质和量对骨质疏松症和骨折的发生也起着重要作用。近年和量对骨质疏松症和骨折的发生也起着重要作用。近年来,人们已开始注意到基质胶原和其他结构成分的遗传来,人
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