骨质疏松症的发病机制与诊断标准精选PPT.ppt
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1、关于骨质疏松症的发病关于骨质疏松症的发病机制与诊断标准机制与诊断标准现在学习的是第1页,共49页概概 念念n n 骨质疏松症骨质疏松症骨质疏松症骨质疏松症(osteoporosis,OPosteoporosis,OP)是一种以低骨量和骨组织是一种以低骨量和骨组织是一种以低骨量和骨组织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折的代谢性微结构破坏为特征,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。骨病。骨病。骨病。OPOPOPOP可分为原发性和继发性两类。继发性者的原发病因可
2、分为原发性和继发性两类。继发性者的原发病因可分为原发性和继发性两类。继发性者的原发病因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明确,常由内分泌代谢疾病明确,常由内分泌代谢疾病明确,常由内分泌代谢疾病(如性腺功能减退症、甲亢、甲旁如性腺功能减退症、甲亢、甲旁如性腺功能减退症、甲亢、甲旁如性腺功能减退症、甲亢、甲旁亢、亢、亢、亢、CushingCushing综合征、综合征、综合征、综合征、1 1 1 1型糖尿病等型糖尿病等)或全身性疾病或全身性疾病或全身性疾病或全身性疾病(如器官如器官移植术后、肠吸收不良综合征、神经性厌食、肌营养不移植术后、肠吸收不良综合征、神经性厌食
3、、肌营养不良症、慢性良症、慢性 肾衰竭、骨髓纤维化、白血病、系统性红斑肾衰竭、骨髓纤维化、白血病、系统性红斑狼疮、营养不良症等狼疮、营养不良症等)引起。原发性者又可分为两种亚型引起。原发性者又可分为两种亚型引起。原发性者又可分为两种亚型引起。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型即绝经后骨质疏松症型即绝经后骨质疏松症(postmenopausai postmenopausai osteoporosis,PMOPosteoporosis,PMOP)发生于绝经后女性,其中多数患者的发生于绝经后女性,其中多数患者的发生于绝经后女性,其中多数患
4、者的发生于绝经后女性,其中多数患者的骨转换骨转换骨转换骨转换(turnoverturnover)率增高,亦称高转换型率增高,亦称高转换型率增高,亦称高转换型率增高,亦称高转换型OPOPOPOP;型型型型(老年性老年性老年性老年性)OP)OP)OP)OP多见于多见于多见于多见于6060岁以上的老年人,女性的发病率为男性的岁以上的老年人,女性的发病率为男性的岁以上的老年人,女性的发病率为男性的岁以上的老年人,女性的发病率为男性的2 2 2 2倍以上。倍以上。倍以上。倍以上。本章主要介绍原发性骨质疏松症。本章主要介绍原发性骨质疏松症。本章主要介绍原发性骨质疏松症。本章主要介绍原发性骨质疏松症。现在学
5、习的是第2页,共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,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,骨转换的趋势是: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(bone bone mineral density,BMDmine
6、ral density,BMD)或骨矿含量或骨矿含量或骨矿含量或骨矿含量(BMC)(BMC)(BMC)(BMC)逐年下降。正常情逐年下降。正常情逐年下降。正常情逐年下降。正常情况下,每年的况下,每年的况下,每年的况下,每年的 BMC BMC BMC BMC 丢失速度约丢失速度约丢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 下下下下降速率慢于老年女性,因为后者除老年因素外,还有雌激素降速率慢于老年女性,因为后者除老年因素外,还有雌激素降速率慢于老年女性,因为后者除老年因素外,还有雌激素降速率慢于老年女性,因为后者除老年因素外,还有
7、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 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,有的坏,当骨量丢失到一定程度时,骨的微结构发生变化,有的坏,当骨量丢失到一定程度时,骨的微结构发生变化,有的坏,当骨量丢失到一定程度时,骨的微结构发生变化,有的结构结构结构结构(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、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
8、折微骨折微骨折)。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加,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(如如股骨颈股骨颈,挠骨远端挠骨远端)。现在学习的是第3页,共49页n n原发性骨质疏松症的病因和发病机制仍未阐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,促进骨微结构紊乱明。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的发生。的因素都会促进骨质疏松症的发生。现在学习的是第4页,共49页n
9、 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、酶和细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,矿物质被游离胞因子溶解骨基质,矿物质被游离胞因子溶解骨基质,矿物质被游离胞因子溶解骨基质,矿物质被游离 (溶骨作用溶骨作用溶骨作用溶骨作用 )。在这一。在这一过程中,主
10、要是成骨细胞产生多种细胞因子调控和终止破过程中,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用后,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,启动成骨细胞的成骨作用。骨细胞也可分泌一些细胞因子,启动成骨细胞的成骨作用。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,钙的分布母体血容量增加,钙的分布母体血容量增加,钙的分布母体血容量增加,钙的分布容量可增加一倍。钙、磷和其他物质完全由母体供给容量可增加一倍。钙、磷和其他物质完全由母体供给容量可增加一
11、倍。钙、磷和其他物质完全由母体供给容量可增加一倍。钙、磷和其他物质完全由母体供给(来源于肠来源于肠来源于肠来源于肠的吸收的吸收的吸收的吸收)。如摄入不足或存在矿物质的吸收障碍,必须动。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,可促进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。骨质疏松的发生。n n (二)(二)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(growth spurtgrowth spurt)的始动因子,突发生长延迟可致峰值骨量的始动因子,突发生长延迟可致峰值骨量的始动因子,突发生长延迟可致峰值骨
12、量的始动因子,突发生长延迟可致峰值骨量(peak bone mass,PBM)下降。雌激素缺乏使破骨细胞功能下降。雌激素缺乏使破骨细胞功能下降。雌激素缺乏使破骨细胞功能下降。雌激素缺乏使破骨细胞功能增强,骨丢失加速,这是增强,骨丢失加速,这是增强,骨丢失加速,这是增强,骨丢失加速,这是 PMOP PMOP PMOP PMOP 的主要病因。的主要病因。现在学习的是第5页,共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)2 2 2 2D D D D3 3 3 31,25(OH)1,25(OH)1,25(OH)1,25(OH)2
13、2 2 2D D D D3 3 3 3促进钙结合促进钙结合促进钙结合促进钙结合蛋白蛋白蛋白蛋白(calcium binding protein,CaBP)生成,增加肠钙吸生成,增加肠钙吸生成,增加肠钙吸生成,增加肠钙吸收。活性维生素收。活性维生素收。活性维生素收。活性维生素D D 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)导致骨盐动员加导致骨盐动员加导致骨盐动员加导致骨盐动员加速,骨吸收增强。速,骨吸收增强。速,骨吸收增强。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
14、)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,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-6、IL-11IL-11IL-11IL-11等等等等)促进破骨细胞促进破骨细胞促进破骨细胞促进破骨细胞的作用。随着年龄的增加,肠钙吸收减少,的作用。随着年龄的增加,肠钙吸收减少,的作用。随着年龄的增加,肠钙吸收减少,的作用。随着年龄的增加,肠钙吸收减少,1,25(OH)1,25(OH)2 2 2 2D D D D3 3 3 3生成量生成量生成量生成量下降,血下降,血下降,血下降,血 PTH PTH PTH PTH 逐年增高,导致骨吸收增多和骨
15、质疏松。逐年增高,导致骨吸收增多和骨质疏松。部分部分 PMOP PMOP PMOP PMOP 患者有轻度原发性甲旁亢的临床表现,称为绝经患者有轻度原发性甲旁亢的临床表现,称为绝经患者有轻度原发性甲旁亢的临床表现,称为绝经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后原发性甲状旁腺功能亢进症后原发性甲状旁腺功能亢进症后原发性甲状旁腺功能亢进症(postmenopallsal primary postmenopallsal primary hyperparathyroidismhyperparathyroidism,PPHPTPPHPT)。血钙、碱性磷酸酶。血钙、碱性磷酸酶
16、(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。现在学习的是第6页,共49页n n(五)(五)细胞因子细胞因子 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 为一种多功能细胞因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,刺激骨吸子,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,骨髓细胞的护骨素收。另外,随着年龄的增加,骨髓细胞的护骨素
17、(osteoprotegerin,OPG)表达能力下降,破骨细胞表达能力下降,破骨细胞生成增多,骨质丢失加速。生成增多,骨质丢失加速。现在学习的是第7页,共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、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成骨细胞来源于骨原细胞,较成熟的成骨细胞位于骨外膜成骨细胞来源于骨原细胞,较成熟的成骨细胞位于骨外膜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
18、过程中,向基质分泌胶的内层和骨小梁骨膜表面。在成骨过程中,向基质分泌胶的内层和骨小梁骨膜表面。在成骨过程中,向基质分泌胶的内层和骨小梁骨膜表面。在成骨过程中,向基质分泌胶原蛋白和其他基质物质,为矿物质的沉积提供纤维网架,原蛋白和其他基质物质,为矿物质的沉积提供纤维网架,原蛋白和其他基质物质,为矿物质的沉积提供纤维网架,原蛋白和其他基质物质,为矿物质的沉积提供纤维网架,类骨质被矿化为正常骨组织。类骨质被矿化为正常骨组织。类骨质被矿化为正常骨组织。类骨质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,约在在30303030岁左右达到岁
19、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的。青春发育期是人体骨量增加最快的。青春发育期是人体骨量增加最快的。青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时期,如因各种原因导致骨髓发育和成熟障碍致时期,如因各种原因导致骨髓发育和成熟障碍致时期,如因各种原因导致骨髓发育和成熟障碍致 PBM PBM PBM PBM 降低,降低,成年后发生骨质疏松症的可能性增加,发病年龄提前。成年后发生骨质疏松症的可能性增加,发病年龄提前。故故 PBM PBM PBM PBM 越高,发生骨质疏松症的可能性越小或发生的时越高,发生骨质疏松症的
20、可能性越小或发生的时越高,发生骨质疏松症的可能性越小或发生的时越高,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性骨丢失间越晚。因此,影响人体骨量的另一因素是增龄性骨丢失间越晚。因此,影响人体骨量的另一因素是增龄性骨丢失间越晚。因此,影响人体骨量的另一因素是增龄性骨丢失前的前的前的前的 PBM PBM PBM PBM。至。至。至。至 PBM PBM PBM PBM 年龄以后,骨质疏松症的发生主要取年龄以后,骨质疏松症的发生主要取年龄以后,骨质疏松症的发生主要取年龄以后,骨质疏松症的发生主要取决于骨丢失的量和速度。决于骨丢失的量和速度。决于骨丢失的量和速度。决于
21、骨丢失的量和速度。PBM PBM PBM PBM 主要由遗传因素决定,但营主要由遗传因素决定,但营主要由遗传因素决定,但营主要由遗传因素决定,但营养、生活方式和全身性疾病等对养、生活方式和全身性疾病等对养、生活方式和全身性疾病等对养、生活方式和全身性疾病等对 PBM PBM PBM PBM 也有明显影响。也有明显影响。也有明显影响。也有明显影响。现在学习的是第8页,共49页n n(一)(一)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 PBM PBM 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
22、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,细胞因子受体、民肾上腺素能受体、糖皮质激素受体的基因,细胞因子受体、民肾上腺素能受体、糖皮质激素受体的基因,细胞因子受体、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和生长因子如和生长因子如和生长因子如 TGF-TGF-TGF-TGF-、IL-6IL-6IL-6IL-6、IL-1IL-1IL-1IL-1、IGF-1IGF-1IGF-1IGF-1等的基因。对等的基因。对同卵双胞胎的研究发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70%70%70%70%80%80%80%
23、80%的峰值的峰值的峰值的峰值骨量。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。折的重要因素。折的重要因素。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,骨基质的质和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。近年来,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差异与人们已开始注意到基质胶原和
24、其他结构成分的遗传差异与骨质疏松性骨折的关系的研究,其中骨质疏松性骨折的关系的研究,其中I I型胶原基因多态性型胶原基因多态性型胶原基因多态性型胶原基因多态性可能是决定骨脆性的重要因素。可能是决定骨脆性的重要因素。可能是决定骨脆性的重要因素。可能是决定骨脆性的重要因素。现在学习的是第9页,共49页n n(二)(二)钙的摄入量钙的摄入量 钙是骨矿物质中最主要的成分。钙不足必然钙是骨矿物质中最主要的成分。钙不足必然影响骨矿化。在骨的生长发育期和钙需要量增加影响骨矿化。在骨的生长发育期和钙需要量增加时时(如妊娠、哺乳等如妊娠、哺乳等),摄入钙不足将影响,摄入钙不足将影响PBMPBM。n n(三)(三
25、)生活方式和生活环境生活方式和生活环境 足够的体力活动有助于提高足够的体力活动有助于提高 PBM PBM。成骨细胞和。成骨细胞和骨细胞具有接受应力、负重等力学机械刺激的接骨细胞具有接受应力、负重等力学机械刺激的接受体受体(acceptor),故成年后的体力活动是刺激骨形,故成年后的体力活动是刺激骨形成的一种基本方式,而活动过少者易于发生骨质成的一种基本方式,而活动过少者易于发生骨质疏松症。此外,吸烟、酗酒,高蛋白、高盐饮食,疏松症。此外,吸烟、酗酒,高蛋白、高盐饮食,大量饮用咖啡,维生素大量饮用咖啡,维生素D D 摄人不足和光照减少等均摄人不足和光照减少等均为骨质疏松症的易发因素。长期卧床和失
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