骨质疏松症与骨关节病.pdf

骨 质 疏 松 症 与 骨 关 节 病贾 龙,付丽明,范锦勤(韶关学院 体育系,广东 韶关512005)摘要:通过查阅相关文献资料,总结归纳了目前报道的有关骨质疏松症(OP)与骨关节病(OA)之间关系的3种观点,即不相关、正相关、负相关,分析认为两者相互关系是随OP或OA的病变进程而变化的,并探讨了可能的原因.理顺两者关系将有助于进一步了解两者发病机理,力求为临床诊治提供一个新思路,有益于OP、OA的防治.关键词:骨质疏松症;骨关节病;相关性中图分类号:R681.5 文献标识码:A 文章编号:1007-5348(2005)03-0112-04骨质疏松症(Osteoporosis,OP)是一种以骨量减少、骨的微观结构退化为特征,致使骨的脆性增加以及易于发生骨折的全身性骨骼疾病,分为绝经后OP和老年性OP两型1.它是导致患者桡骨远端骨折、股骨颈骨折及腰背痛的主要原因之一.另一方面,近年来骨关节病(Osteoarthritis,OA)如脊柱骨质增生症、退行性膝关节病、退行性髋关节炎、跟骨刺、非外伤性腰椎间盘突出、继发性腰椎管狭窄等的发病率也逐年上升.此两者皆为老年人的常见病、多发病,关于两者是否相关及关系如何的问题,国外早在1985年就有临床调查报道2,近年来国内也进行了实验研究3.其观点不甚一致,目前有3种:(1)二者不相关;(2)二者有正相关关系;(3)二者有负相关关系.1OP与OA的关系1.1OP与OA不相关Coper4在研究髋关节退变与股骨近段骨密度关系时认为,OP与OA是两种互不相关的病理过程,虽然均与年龄相关,但其发病机理不同.也有研究者5以猴脊柱为研究对象,通过实验也得到相似结论.但这个结论并不十分可信,因为此动物实验单独以脊柱骨折和骨赘来评价骨质疏松和脊柱退变,缺乏精确性.1.2OP与OA正相关曾庆馀等6对澄海市1 722名成人OA的流行病学调查分析结果显示,OP与OA二者并发率在30%左右,且以50岁以后女性为多.肖征宇7对335例膝OA临床分析也得出膝OA部分可合并OP的结论.Hulet等8也观察到在113例膝关节OA患者中有20例并发OP.这些临床调查结果提示OP与OA之间存在正相关趋势.Margulies等9在多个协作中心对294例(女170例,男120例,5080岁)下腰痛患者用骨密度仪测定外周骨密度,以骨赘和小关节面关节炎评分评价脊柱退变.发现骨密度轻微降低患者脊柱退变轻,严重的OP多伴发脊柱严重退变.他推测其机理可能是骨密度降低,导致显微骨折和骨质增生,脊柱小关节骨关节炎.但该实验作为较大规模调查,未能用双能X线吸收法对中轴骨骨密度进行测定,未能对骨密度升高及降低机制进一步研究,有待完善.丁仁奎10分析了503例(女408例,男95例,4070岁)确诊为膝关节OA患者的骨矿物质含量,发现其均存在不同程度的全身性OP.他指出临床发现许多OA患者虽然局部有骨质疏松和收稿日期:2004-09-23作者简介:贾龙(1976-),男,新疆乌鲁木齐人,韶关学院体育系助教,主要从事运动医学、骨伤学、运动人体科学方面的研究.2005年3月韶关学院学报(自然科学版)Mar.2005第26卷 第3期Journal of Shaoguan University(Natural Science)Vol.26No.3骨质硬化,但进一步检查时常可发现全身性OP.该临床调查结果虽然显示OA组和正常对照组的骨密度差异无显著性(P 0.05),但其值仍较正常对照组低,许多组别甚至超过1个标准差.据Silver的理论10,只要骨密度低于正常值1个标准差以上,则骨折危险性增加50%100%,故可认为OA患者膝关节运动受到挤压时易引起小梁骨显微骨折,局部血肿形成,产生骨关节病的所有病理改变和临床表现.推测OP很可能为OA的发病原因之一.沈志鹏等11发现老年性OP可引起椎管狭窄症,他们对61例老年性OP合并椎管狭窄的患者进行影响学分析,见椎体广泛骨质疏松,晚期骨桥形成,椎板向椎管内增生,椎体后纵韧带广泛增生、钙化,黄韧带肥厚,皱折.胡侦明12通过实验观察到双侧卵巢切除的大鼠椎间盘纤维环中胶原结构排列紊乱,甚至断裂,髓核中活性软骨细胞减少.这种变化随年龄增加而加重,表明椎间盘也发生相应改变,破裂的危险性增大,最终加速了脊柱退变的进程.宋淑菊等13对30例强直性脊柱炎患者临床分析发现,其中有6例合并骨质疏松,10例骨量减少,认为强直性脊柱炎患者的骨吸收增加,从而继发OP.1.3OP与OA负相关Verstaeten等14就脊柱退变与骨质疏松之间关系进行研究,得出骨密度降低与脊柱退变(特别是椎间盘退变)两者间存在负相关的结论.他们认为退变时有显微骨折继发的骨质增生,使局部骨量增多,从而延缓OP的发生.但该作者未对全身性OP进行探讨,因为有资料表明15,腰椎退行性变的干扰影响椎体骨密度值的真实性,可使骨密度值假性增高,故对于腰椎退行性变患者,尤其严重者,应参考其他部位的骨密度值,而且进行至少两个部位的骨密度检测对OP的诊断才有意义.Antoniades等16就以双胞胎为对象研究,发现髋关节OA患者与其健康的孪生兄妹比较,其髋部骨密度增加了3.5%,而腰椎和全身骨密度之间无显著差异,认为OA与OP只在局部呈负相关关系.Jordan等17,18临床调查结果显示同一年龄阶段,髋关节OA患者发生股骨颈骨折的几率减少,分析认为OA使TGF-b活跃,从而成骨细胞效果延长,防止了局部OP的发生.也有资料表明,OP与OA的负相关关系并不局限在局部.如Knight等19用单能骨密度测定仪研究了腕、髋关节退行性变与全身骨密度之间的关系,发现在OA患者中OP的发病率低,同样,在OP人群中OA发生率较正常人群低.Foss20对髋关节OA患者调查也得到相同结论.林景荣等21用双能X线吸收骨密度仪对815例50岁以上女性腰椎骨质增生患者进行腰椎和髋部骨密度检查,并与无骨质增生者进行比较分析,发现腰椎骨质增生患者腰椎和髋部的骨密度都增高.Harada等5对86例绝经后妇女(平均年龄67.2岁)用双能X线吸收法测定了中轴骨和外周骨的骨密度,从MRI上观察椎间盘的退变,计算椎间盘面积和膨出率,证实了全身骨密度和中轴骨骨密度均与椎间盘面积呈负相关,而与椎间盘突出率呈正相关,提示骨量与椎间盘退变之间存在负相关关系,即较低骨量患者椎间盘病变较轻,而椎间盘退变较严重者,骨密度也较高,且这种关系与年龄无关.同时Harada也回顾了既往支持此结论的一系列研究,如Renier等对50例OP患者的脊柱进行组织学检测,椎体骨赘的形成及椎间盘退变发生率比非OP对照组低且轻.Nuti等采用双能骨密度仪检测骨密度,发现33例患有OA的妇女的骨密度高于经组织学证实患绝经后OP妇女的骨密度.动物实验的结果也表明,松质骨骨密度增高的脊椎椎间盘的退变更为常见.但Harada等选择的病例中仅含椎间盘膨出等退变早期患者,未包含椎间盘突出、脱出和椎管狭窄等不同退变阶段的病例,其是否能解释脊柱退变各阶段与骨质疏松的关系尚不明确.Arden等22考虑到体重对OA和OP的影响,即肥胖者易患OA,而体重与OP呈负相关,故将骨密度按体重进行调整后,发现髋关节OA与OP间仍存在负相关,说明除体重外还有其他因素决定着两者的关系.2讨论关于OP与OA关系的上述三种观点,本人以为,两者不相关的观点没有说服力,况且以上大量的临床调查和研究结果均提示了两者存在相关关系,但两者的关系并不是简单的正负相关关系,其关系可能随着OP或OA的病变进程而变化.第3期贾 龙,等:骨质疏松症与骨关节病113 有关生物力学研究表明5,在相同负荷条件下稠密的软骨下,骨质可能使椎间盘中软骨承受更多的机械压力;相反,疏松的骨质可象软垫一样保护、缓冲软骨所受压力,从而减缓椎间盘退变.但我们知道椎体所能承受的最大压力与椎体骨密度有直接关系,当发生OP时,椎体所能承受的最大压力是大大降低的.一旦疏松的骨质所缓冲的压力超过其所能承受的最大压力时就会引起椎体压缩性骨折,造成椎体畸变.广泛的、多节段的椎体畸变导致脊柱变形,引起脊柱活动范围受限及脊柱应力不稳.脊柱应力不稳导致腰椎原已存在的应力集中现象愈演愈烈,不同部位的应力水平均呈上升趋势,在外界压缩、牵拉、剪切及扭转等不同类型的载荷下加速脊柱退变.诱发已退变椎间盘的突出、骨化,小关节增生、肥大、内聚,黄韧带肥厚、骨化,使椎管狭窄.另一方面,OA进一步发展,使患者因疼痛、行走困难、甚至生活不能自理而不愿活动,加之病程长,大量钙质从尿中丢失,加重OP.可见在OP或OA早期,两者是负相关的,一旦发生OP性骨折或OA病变加重,则两者相互加速对方的病变进程.近十多年来,关于NO作为一种新型介质,在关节炎及骨发育过程中的影响方面的研究有大量报道.有人报道了23OA患者血清、关节滑液中NO含量增加,且关节液中NO明显高于血清,动物实验也支持类似结果.NO可诱导软骨细胞凋亡,使软骨组织修复能力下降,引起退变.在脊柱,NO也可通过自分泌或旁分泌直接或间接地与椎间盘中产生的细胞因子相互作用,加速椎间盘中、型胶原比值等改变,从而抑制蛋白多糖的合成,造成椎间盘中蛋白多糖的净丢失,加速椎间盘的退变24,引起脊柱退变.而有研究发现,NO对骨吸收具有双重调节作用25,高浓度NO明显抑制破骨细胞的形成及骨吸收;而中等量的NO对骨吸收有显著刺激作用.由此可推测OP与OA之间相关关系随病变进程而变化的原因多半是炎症介质进一步引发病理改变,使细胞因子大量增加,各细胞因子相互协同作用,并与受体细胞结合后,产生大量NO,一方面加速椎间盘和关节软骨的退变,另一方面抑制骨吸收功能.而随着病程发展,细胞因子间相互调控,产生类似负反馈机制的作用,使NO量下降,但仍远高于正常NO含量,从而刺激骨吸收.而启动因素可能是体内激素水平变化或外界创伤、力学特性紊乱所引起.此观点目前只停留在推测阶段,尚需大量临床调查及实验研究证实.参考文献:1刘忠厚.骨质疏松学M.北京:北京科学出版社,1998.2Dequeker 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neck cancellous bone:anenhanced osteoblast work rate in the vicinity of hip osteoarthritisJ.Calcified Tissue International,2003,72(3):190-196.19Knight,Ring EF,Bhalla AK.Bone mineral density and osteoarthris J.Ann Rheum Dis,1992,51(9):1025-1026.20叶永平.膝关节骨关节炎致病因素研究J.国外医学创伤与外科基本问题分册,1999,20(1):1-3.21林景荣,朱天岳,吕传勇.腰椎骨质增生对老年女性腰椎和髋部骨矿密度的影响J.中日友好医院学报,2001,15(3):141-143.22Arden NK,Griffiths G O,Hart DJ,et al.The association between osteoarthritis and osteoporotic fracture:the Chingford StudyJ.Br JRheumatol,1996,35(12):1299-1304.23许鹏.骨关节病关节软骨细胞凋亡的研究进展J.实用老年医学,1999,13(6):321.24王拥军.一氧化碳与椎间盘退变J.国外医学创伤与外科基本问题分册,1999,20(4):204-206.25王立平.一氧化碳与骨代谢J.中华骨科杂志,1997,17(12):770-772.Relationship Between Osteoporosis and Degenerative OsteoarthritisJIA Long,FU Li2ming,FAN Jin2qing(Department of Physical Education,Shaoguan University,Shaoguan 512005,Guangdong,China)Abstract:The views of the relationship between the Osteoporosis(OP)and the Osteoarthritis(OA)which we had sum2marized from numerous theses are different:no relationship,positive relationship or negative relationship.In this paper anew view is given and discussed that the relationship between OP and OA may vary with the state of OP o r OA.It i sprofitable to investigating the mechanism of OP and OA that the relationship between OP and OA is elucidated.Further2more a new train of thought will be given for clinical diagnosis and treatment of OP and OA.Key words:osteoporosis;osteoarthritis;relativity(责任编辑:赵 鸥)第3期贾 龙,等:骨质疏松症与骨关节病115